润楠属主要树种的资源状况、研究现状和开发利用前景
2016-03-24徐振东杨曼胡蝶丁琼费永俊
徐振东,杨曼,胡蝶,丁琼,费永俊
(长江大学楠木种质资源评价与创新中心,湖北 荆州 434025)
润楠属主要树种的资源状况、研究现状和开发利用前景
徐振东,杨曼,胡蝶,丁琼,费永俊
(长江大学楠木种质资源评价与创新中心,湖北 荆州 434025)
[摘要]为保护及合理开发利用润楠属(Machilus Nees)植物,对润楠属主要树种特性进行了概述,并采用典型样方法,对鄂西南及西北部润楠属树种群落资源状况和生境进行了调查分析。调查发现,润楠属树种的生境破碎化与自身的生物学特性是制约其种群发展壮大的限制因素。提出了建立润楠属种质资源圃、对润楠属种质资源实施就地保护、迁地保护与离体保存等措施。
[关键词]润楠属(Machilus Nees)树种;资源状况;研究现状;开发利用
樟科(Lauraceae)润楠属(MachilusNees)植物主要分布于亚洲东南部和东部热带、亚热带地区,约有100种,中国记载有68种3变种。中国是其分布的多样性中心,集中分布于长江以南各省(区)。润楠属树种是我国南方主要的经济林木,大部分种类是热带及亚热带森林的表征种,在园林应用、药用、木材、香料等方面占有重要地位[1,2]。目前,由于润楠属树种多为珍贵用材和经济树种,自然植被不断遭到人为破坏,且幸存的资源也处于随时被破坏的境地。因此,提高人们对润楠属树种的认知,调查分析野生润楠属植物资源,对未来引种栽培、繁殖及合理开发利用和保护具有重要意义。
1润楠属树种特性
润楠属树种多为樟科常绿乔木或灌木,我国集中分布于长江以南各省(区)。润楠属树种是我国樟科中种类较多、分布较广的属之一,常与壳斗科及樟科等树种混生。润楠属植物是香港次生林的重要类群之一,在香港次生林中分布比较广泛,生态特性多样[3]。润楠(M.pingii)是四川亚热带常绿阔叶林的重要建群树种之一[4],红楠(M.thunbergii)是暖温带和亚热带地区常绿阔叶林的主要建群种或者伴生种[5]。广东南昆山华东润楠(M.Ieptophylla)群落以樟科、壳斗科和山龙眼科等热带亚热带植物类群为优势[6]。江南四大名木楠、樟、梓、稠,冠以首位的楠木是我国传统的珍贵树种,它包括樟科润楠属(M.Nees)和楠属(PhoebeNees)植物的一些近缘种,有木材贵族之美称,也是著名的庭院观赏及城市绿化树种。如红楠、薄叶润楠(M.leptophylla)、润楠、刨花楠(M.pauhoikanehira)树形端正壮丽,树姿雄伟,枝繁、叶茂、荫浓,四季清香宜人。红楠、刨花楠新叶鲜红,是较好的观色叶树种。红楠的果梗膨大肉质,红梗黑果,摇拽于绿叶丛中,异常美观。建润楠(M.oreophilaHance)、柳叶润楠(M.salicinaHance)适生于水边湖旁,宜作防堤护岸树种[1]。樟科植物在我国的园林史上占有极为重要的地位,在当今蓬勃发展的园林市场中,更是倍受青睐。为适应日新月异的园林市场需求,应该在资源保护的基础上对樟科润楠属的一些优秀观赏树种进行合理利用,挖掘其巨大的园林应用潜力。
2湖北省西南、西北部润楠属的资源状况
润楠属植物在湖北的主要分布种有:宜昌润楠(M.ichangensis)、利川润楠(M.lichuanensis)、华润楠(M.chinensis)、薄叶润楠(M.leptophylla)、小果润楠(M.microcarpa)、红楠[7]、润楠[8]和竹叶润楠(M.faberi)[9]。该属树种因不被人们所认识及其较高的材用价值而成为乱砍滥伐的主要对象,不仅资源日渐减少,其生态环境也变得越来脆弱。笔者通过全国第二次重点保护野生植物资源调查之湖北楠木资源专项调查,发现湖北省西南、西北部(涉及宜昌、恩施和保康)的润楠属野生资源多存在于落叶常绿阔叶混交林,分布在阴坡、沟谷等湿润的环境。现将调查到的主要典型野生群落分布及资源状况列举于下。
1)群落一样地位于湖北省宜昌市兴山县南阳镇龙门河村,属于常绿落叶阔叶混交林,海拔在1090m的山谷沟两边,土地类型为黄棕壤,调查群落面积20m×30m,群落地处阴坡 ,土层深厚,腐殖质厚约7cm。郁闭度89%,盖度94%,人为干扰强度弱。润楠属分布树种(大树胸径≥3cm,小树胸径< 3cm)包括宜昌润楠1大6小、小果润楠6大13小、竹叶润楠9大12小、润楠8大3小。群落外貌绿色,以阔叶树占优势,林冠基本连续,群落层包括第一乔木亚层树木高达8~16m,由白栎(QuercusfabriHance)、漆(Toxicodendronvernicifluum)、鹅耳枥(CarpinusturczaninowiiHance)、枫香(Liquidambarformosana)、稠李(Padusracemosa)等组成。第二乔木亚层高3~7m,由野核桃(Juglanscathayensis)、化香(Platycaryastrobilacea)、绿叶甘橿(Linderaneesfana)、红枝柴(Meliosmaoldhamii)、野桐(Mallotusjaponicus)、灯台树(Alstoniascholaris)、山桐子(IdesiapolycarpaMaxim)组成。灌木层高0.8~2m,由树参(Dendropanaxdentiger)、膀胱果(Staphyleaholocarpa)、山鸡椒(Litseacubeba)、琴叶榕(Ficuspandurata)、小蜡(LigustrumsinenseLour)、山梅花(Philadelphusincanus)、瓜木(Alangiumplatanifolium)、豪猪刺(Berberisjulianae)、海桐(Pittosporumtobira)、四照花(Dendrobenthamiajaponica)、六月雪(Serissajaponica)、八仙花(Hydrangeamacrophylla)、胡颓子(Elaeagnuspungens)、黑果荚蒾(Viburnummelanocarpum)、箭竹(FargesiaspathaceaFranch)等组成。草本层由岩菖蒲(TofieldiathibeticaFranch)、萱草(Hemerocallisfulva)、鸢尾(Iristectorum)、香花菜(Menthaspicata)、鱼腥草(HouttuyniacordataThunb.)、冷水花(Pileacadierei)、蜈蚣蕨(PterisvittataL.)组成。层间层包括猕猴桃(Actinidiachinensis)、五叶瓜藤(HolboelliafargesiiReaub)、铁线莲(Clematisflorida)等。这一群落植被中,润楠属树种为主要常绿树种,壳斗科(Fagaceae)、漆树科(Anacardiaceae)落叶树种占主要优势,润楠属树种幼苗较多,树种个体径级分布连续,属增长型种群,群落结构完整。
2)群落二样地位于湖北省宜昌市长阳县贺家坪镇堡镇村,属于落叶常绿阔叶混交林,海拔在994m的山腰道路旁,调查群落面积20m×20m,群落地处阳坡,岩缝土稍厚,土壤为黑色石灰土,枯枝落叶厚约4cm,分解一般。郁闭度87%,盖度91%,人为干扰强度中等。润楠属分布树种仅有竹叶润楠18大 7小,且为群落优势种。群落外貌绿色,以阔叶树占优势,林冠基本连续,群落层包括第一乔木亚层树木高达8~17m,由湘楠(Phoebehunanensis)、楠木(Phoebezhennan)、椴树(Tiliatuan)、杉木(Cunninghamialanceolata)、池杉(Taxodiumascendens)、野核桃(Juglanscathayensis)、漆、色木槭(AcermonoMaxim)、榔榆(Ulmusparvifolia)、巨紫荆(Cercisgigantea)等组成。第二乔木亚层高3~7m,由野樱桃(Cerasuspseudocerasus)、山楂(Crataeguspinnatifida)、川桂(CinnamomumwilsoniiGamble)、苦楝(Meliaazedarach)、棕榈(Trachycarpusfortunei)、枫杨(Pterocaryastenoptera)等组成。灌木层高0.9~2m,由宜昌木姜子(Litseaichangensis)、膀胱果、插田泡(RubuscoreanusMiq.)、水麻(Debregeasiaorientalis)、金丝桃(Hypericummonogynum)、箬竹(Indocalamustessellatus)、荚蒾(Viburnumdilatatum)、卫矛(Euonymusalatus)等组成。草本层由艾草(Artemisiaargyi)、平车前 (PlantagodepressaWilld.)、百合(Liliumbrownii)、沿阶草(Ophiopogonbodinieri)、鸟巢蕨(Aspleniumnidus)、肾蕨(Nephrolepisauriculata)、 海芋(Alocasiamacrorrhiza)、冷水花、淫羊藿(EpimediumbrevicornuMaxim.)等组成。层间层由野蔷薇(Rosamultiflora)、常春藤(Hederanepalensisvarsinensis(Tobl.) Rehd)、玉竹(Polygonatumodoratum)、五叶木通(Akebiaquinata)、铁线莲(Clematisflorida)、乌蔹莓(Cayratiajaponica)等组成。这一群落植被中,樟科树种宜昌润楠、湘楠、楠木为主要常绿树种且为优势种,物种丰富度较高,宜昌润楠大径级个体数量较多,幼苗储备足够,为稳定型和增长型种群。
3)群落三样地位于湖北省恩施自治州鹤峰县邬阳乡栗子村,海拔在824m的山沟谷边,样方调查面积20m×20m,群落地处阴坡 ,土层深厚,腐殖质厚约6cm,郁闭度86%,盖度93%,人为干扰强度弱。群落以润楠为优势树种,幼苗较为丰富。润楠属分布树种仅有润楠16大7小。群落层包括第一乔木亚层树木高达10~30m,由青冈(Cyclobalanopsisglauca)、麻栎(Quercusacutissima)、杉木、鹅耳栎、黑壳楠(LinderamegaphyllaHemsl.)、枫香(Liquidambarformosana)等组成。第二乔木亚层树木高3~10m,由刺楸(Kalopanaxseptemlobus)、酸枣(ZiziphusjujubaMill)、野桐、红豆杉(Taxuschinensis)、油茶(CamelliaoleiferaAbel)、棕榈等组成。灌木高0.9~2m,由水麻(Debregeasiaorientalis)、假鹰爪(DesmoschinensisLour.)、梁王茶(Nothopanaxdelavayl)、小叶女贞(LigustrumquihouiCarr.)、异叶榕、雀舌黄杨(BuxusbodinieriLevl.)等组成。草本层由魔芋(Amorphophalluskonjac)、芭蕉(Musabasjoo)、鸢尾、蜈蚣蕨、蜈蚣草(Nephrolepiscordifolia(L.) Presl)、阳荷(ZingiberstriolatumDiels)、八宝景天(Hylotelephiumerythrostictum)等组成。层间层由青风藤(Caulissinomenii)、菝葜(Smilaxchina)、三叶通木(Akebiatrifoliata)等组成。这一群落中,润楠为群落优势种,处于乔木层顶层,大径级个体数量较多,最大润楠高达35m,胸径52cm,个体径级分布连续,幼苗储备足够,为稳定型和增长型种群。
4)群落四样地位于湖北省襄阳市保康县后坪镇后坪村五道峡风景区,属于落叶常绿阔叶混交林,海拔在479 m的山谷沟边,土壤类型为黄棕壤,调查群落面积20m×30m,群落地处阴坡,土层稍厚,枯枝落叶厚约3cm,分解一般。郁闭度79%,盖度84%,人为干扰强度强。润楠属分布树种包括宜昌润楠1大、利川润楠1大、竹叶润楠8大、薄叶润楠1大、润楠1大1小 。群落外貌绿色,以阔叶树占优势,林冠基本连续,群落层包括第一乔木亚层树木高达8~18m,由山楠(Phoebechinensis)、楠木、青冈、化香、梓树(Ovatecatalpa)、水丝梨(SycopsissinensisOliv.)、青檀(Pteroceltistatarinowii)、土肉桂(Cinnamomumosmophloeum)、巨紫荆等组成。第二乔木亚层高3~8m,由八角枫(Alangiumchinense)、光皮梾木(Swidawilsoniana)、樟叶槭(Acercinnamomifolium)等组成。灌木层高0.7~2m,由膀胱果、树参、刺异叶花椒(ZanthoxylumdimorphophyllumHemsl.var.spinifolumRehd.etWils.)、紫薇(Lagerstroemiaindica)等组成。草本层由蜈蚣草、鸢尾等组成。层间层由葛藤(Argyreiaseguinii)、络石(Trachelospermumjasminoides)、五味子(Schisandrachinensis)、野葡萄(Vitisvinifer)等组成。这一群落植被中,由于人为干扰破坏导致灌木层和草本层物种匮乏,且润楠属树种幼苗储备缺乏,群落结构不完整,群落生境日趋破坏。
润楠属植物逐渐濒危的原因首先是自然分布区森林的砍伐,导致自然植被不断遭到人为破坏,林地生境破碎、恶化;其次由于润楠属植物果实多为肉质,落地后易腐烂,并且幼苗、小树生长较慢,自然更新能力较差。调查发现,润楠属树种幼苗严重不足及幼树生长困难是制约其种群发展壮大的内在限制因素,并且目前幸存的资源也处于随时被破坏的境地。因此,提高人们对润楠属树种的认知,制定切实有效的保护策略和采取适当的措施已迫在眉睫。
3润楠属主要树种资源的研究现状
润楠属树种多为优良珍贵树种,中国是其分布的多样性中心,但目前资源现状令人担忧。樟科植物面临着资源日益匮乏的危险,《中国植物红皮书》第一册中所列的388种国家珍稀濒危保护植物树种中,樟科即有11种,第二批待公布的樟科珍稀濒危植物达25种之多,濒危种数仅次于木兰科[10]。近年来有关润楠属植物的研究也逐渐增多,主要集中在润楠、红楠、宜昌润楠、滇润楠、华东润楠等树种[6,11~17]。现有报道对红楠、华东润楠和道真润楠等群落生态进行了研究[6,18,19],何飞等[8]对保护植物润楠的资源现状及分类做了一定的分析,林夏珍[20]对浙江省分布的10余种润楠属植物进行了系统性和全面性的深入研究,遗传学研究方面仅对红楠的群体遗传多样性、优良种源选择及种质特异性分子标记进行了研究[13,21]。但有关其他润楠属植物的遗传学研究现状几乎处于空白,使得对润楠属树种资源的遗传改良、开发利用和保护策略、保护措施的制订及保存容量的确定等缺乏基本的理论依据。
4润楠属资源的开发利用
樟科润楠属植物在经济用材、园林、医药、香料、化工、化妆品等领域都有广泛的应用,具有很好的经济价值和开发利用前景。
4.1经济用材
润楠属树种多为优良用材树种,供建筑和贵重家具用,是我国南方常见的重要经济林木。近年来,由于金丝楠的市场炒作,楠木市场价格倍增,非法采集野生楠木的现象时有发生。楠木不是专指某一种木材,而是樟科(Lauraceae)楠木属(PhoebeNees )、润楠属(MachilusNees )和赛楠属(NothaphoebeBl) 部分树种木材的统称[8]。如润楠为我国著名而珍贵的楠木树种之一,木材纹理致密,是上等的用材树种。刨花润楠即可作用材树种,其木材含有粘液可作粘合剂,是重要的经济树种[22]。红楠木材紫红色,纹理细密光滑,自古素有“红木王”之美称[13]。同时,红楠耐瘠薄并具有较强的抗盐、抗风能力,可作为东南沿海地区的造林树种,具有强大的生态功能[23]。
4.2绿化
润楠属植物具有重要的观赏和经济价值,我国南方等地都可栽培。该属植物树体高大丰满,树姿优美,枝叶浓密青翠,为深根性长寿树种,生长快,成形早,移栽成活率高。全株具挥发性樟脑香气,能改善环境,促进人体健康,是著名的卫生树种,对有害气体抗性较强,还可防止眩晕和滞留烟尘,净化空气,阻隔噪音,有利于改善周围环境。又因该属植物多为多地乡土树种,适宜种植于道路、公园、庭院、住宅区等,是极具开发前景的园林景观绿化树种,并正被挖掘和选育。如滇润楠是优良的园林绿化树种,已列入昆明市城市园林绿化规划中采用的乡土树种之一,是昆明市市民“最喜爱的十种园林绿化树种”之一[24]。
4.3药用
润楠属树种在我国的资源丰富,植物全身都是宝,根皮、树皮、树叶可药用,并且早己有多种植物因具有较显著的生物活性而被传统医药广泛应用[25]。现已对润楠属在内的红楠、红梗润楠、宜昌润楠、信宜润楠等十多种植物的化学成分进行了研究,其成分包括丁内脂类、木脂素类、黄酮类、生物碱类、倍半萜类、三萜类和其他结构类型的化合物。从研究结果来看,丁内脂类和木脂素类化合物是润楠属植物的特征性代表成分[26]。研究发现,该属植物具有较显著的生物活性,如镇痛、消炎、抗菌和抗感染等,主要用于治疗腹胀、腹泻、扭挫伤等[27]。
4.4工业原料
润楠属植物由于含有许多特有的化学成分而成为化工和医药的重要原料。如刨花润楠木材的粘液可作粘合剂。滇润楠、润楠、刨花楠等植物叶研粉可作香叶粉,香叶粉作为各种薰香及蚊香的调和剂或饮用水的净化剂,也可提制芳香油。同时,该植物的种子油可制肥皂及润滑油,树皮可作褐色染料。滇润楠叶的提取物可作为一种环境友好型金属缓蚀剂,也可作为地质钻探的泥浆处理剂,是具有高价值的工业原料植物[17,28]。
5结语
目前,樟科润楠属植物面临着资源日益匮乏的危险,而我国缺少润楠属植物的资源圃和采种基地。润楠属树种果实多为肉质,落地后易腐烂,只有少部分的果实由鸟类传播,导致发芽率极低,使得科研人员无法对润楠属树种进行系统的研究。因此,很有必要建立润楠属种质资源圃,对润楠属种质资源实施就地保护、迁地保护与离体保存等措施,以期为科学研究提供源源不断的试验材料,从而使这些珍贵树种资源能够得到有效的保护、更好的开发和利用。
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[收稿日期]2015-11-11
[基金项目]湖北省科技支撑计划项目 (2013BBB24)。
[作者简介]徐振东(1991-),男,硕士生,研究方向为园林植物种质资源研究与评价。通信作者:费永俊,fyj2010@163.com。
[中图分类号]Q949.747.5
[文献标识码]A
[文章编号]1673-1409(2016)03-0013-05
[引著格式]徐振东,杨曼,胡蝶,等.润楠属主要树种的资源状况、研究现状和开发利用前景[J].长江大学学报(自科版) ,2016,13(3):13~17.