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烟台市楸树种质资源调查研究

2016-06-21王连红祁树安李保进孙太元陈丽英

浙江农业科学 2016年6期
关键词:楸树种质资源烟台市

王 翔,王连红,王 玮,祁树安,李保进,孙太元,陈丽英

(1.烟台市林业科学研究所,山东烟台 264013;2.山东省林木种苗站,山东济南 250014)



烟台市楸树种质资源调查研究

王 翔1,王连红1,王 玮2,祁树安1,李保进1,孙太元1,陈丽英1

(1.烟台市林业科学研究所,山东烟台 264013;2.山东省林木种苗站,山东济南 250014)

摘 要:楸树作为烟台市重要的乡土树种之一,是珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种。由于多种原因,造成楸树资源急剧减少。文章在对烟台市楸树种质资源调查分析的基础上,针对目前楸树生产中存在的主要问题,提出了加强楸树种质资源保护与合理开发的策略和建议,旨在为烟台市楸树资源保护和产业发展提供参考。

关键词:烟台市;楸树;种质资源;产业发展

文献著录格式:王翔,王连红,王玮,等.烟台市楸树种质资源调查研究[J].浙江农业科学,2016,57(6): 868-870,872.

楸树(Catalpa bungeiC.A.Mey)为紫葳科(Bignoniaceae)梓属(Catalpa Scop.)植物,是我国重要的木材战略储备树种和著名园林景观树种[1],在我国已有几千年的栽培历史。山东临朐出土的化石证明,早在始新世以前楸树就广泛分布于我国中部和东部地区[2]。世界范围内共有紫葳科梓属植物约13种,主要分布于美洲和东亚[3]。我国楸树资源丰富,种类繁多,主要分布于东起东海滨,西至甘肃,南始云南,北到山海关长城等广大区域内[4]。

楸树作为烟台市重要的乡土树种,因其特性优良、用途广泛,加剧了人为砍伐利用的程度;又因其繁育栽培技术滞后等因素,致使这一珍贵树种资源急剧减少,大树濒于枯竭[5-6]。本文在全面调查烟台市楸树资源的基础上,分析楸树产业发展存在的主要问题,提出保护发展建议,为全市楸树产业发展提供技术支撑。

1 研究区概况

烟台是一座山海相拥、生态良好、产业发达、文明和谐的国际滨海城市,地处山东半岛东部,位于36°16′—38°23′N,119°34′—121°57′E,属暖温带大陆性季风气候,雨量适中,空气清新,气候宜人[7]。市域总面积13 851.5 km2,年降水量680.8 mm,年平均气温12.7℃,年无霜期210 d,森林覆盖率43.6%,位居山东省首位。

2 研究方法

采取查阅县志、府志,访谈各县市区林业主管部门及林农,实地调查的方式,于楸树休眠期、生长期及花期对烟台市的楸树资源进行调查,摸清其地理分布、面积、数量、种类等。在调查过程中采集植物标本并拍照建档保存,以此为依据,整理出烟台楸树植物资源状况[8]。

3 结果与分析

3.1 烟台市楸树发展历程

烟台市楸树主要经历了快速发展期、停滞消退期、保护发展期3个时期。20世纪50~80年代初期,由于政府林业主管部门重视,林农发展楸树热情较高,楸树进入快速发展期。80年代后期至20世纪末期楸树产业基本处于停滞消退期。由于楸树生长较为缓慢、生产周期长、收益低、乱砍滥伐和非法占有林地等因素,导致20世纪末楸树丰产林、试验林消失殆尽。21世纪初期,楸树的各种价值重新受到重视,其开发利用价值凸显,楸树产业在烟台市进入保护发展期,尤其是海阳万亩楸树基地列入中央财政林业支持项目,并被评为国家珍贵树种(楸树)培育示范县,莱山区围子山列入省级楸树自然保护区,为保护发展烟台市楸树种质资源起到积极推动作用。

3.2 烟台市楸树种质资源现状

3.2.1 楸树资源分布及种类

调查结果表明:楸树主要分布于海阳市徐家店镇矮槐树村、高家长沙村,莱山区围子山、曲村、冶头,栖霞桃村镇、庙后镇、亭口镇,莱阳市吕格庄镇;昆嵛山自然保护区等地。其中海阳市分布面积最大,达到400 hm2,数量最多,约15万株;莱山区楸树资源较丰富,面积达150 hm2,胸径20 cm以上的楸树接近5 000株,小苗则有10万余株;栖霞市面积达100 hm2,数量约5万株;莱阳市、昆嵛山自然保护区基本为大树,数量均千株左右,其他各县市区楸树分布面积较小、数量较少,呈零星分布(表1、图1)。

表1 烟台市楸树种质资源分布区域及种类

潘庆凯等[9]根据楸树的枝、叶、花和种子的形态外观差异,将楸树分为21个种和类型,但该分类系统具有一定局限性,由于枝、干、叶的形态外观受环境影响较大,表型差异并不代表基因型差异,不同种和类型之间的亲缘关系仍需进一步研究。中国植物志[10]将楸树分成3个种类,包括楸(Catalpa bungeiC.A.Mey.)、灰楸(Catalpa fargesii Bur)、滇楸(Catalpa fargesiiBur.f.duclouxii)。参照中国植物志分类标准,烟台市楸树种类有:楸、灰楸、滇楸3个,以楸、灰楸居多,滇楸只在海阳市有少量引种栽培。

图1 烟台市楸树的分布

3.2.2 楸树古树资源概况

调查结果表明:全市共有古树16株,树龄为100~280 a,年龄最大的位于昆嵛山烟霞洞庭院内,估测树龄为280 a,树高为25.2 m,胸径为66.6 cm;年龄最小的位于莱阳市高格庄镇邱家鲍村,估测树龄为100 a,树高为9.0 m,胸径为50.6 cm(表2、图1)。多年来,烟台市林业主管部门始终严格按照古树名木保护管理办法,对古楸树进行精心养护并挂牌保护,建立健康和环境档案。目前烟台市古楸树长势良好,保护管理成效显著。

表2 烟台楸树古树资源概况

3.3 楸树资源急剧减少的主要原因

3.3.1 人为砍伐过度,种质资源锐减

20世纪90年代,由于政府主管部门宣传保护力度有限、监督管理不力,乱砍滥伐和非法占用林地等现象时有发生,加之楸树自然条件下生长缓慢、收益不高、林农栽植积极性有限等因素,烟台市楸树处于停滞消退期,造成全市楸树资源数量锐减,大树濒于枯竭。

3.3.2 引选育种不足,新优品种匮乏

近年来,国内先后选育出8615(速生楸1号)、8620(速生楸2号),豫楸1号,周楸1号、2号,洛楸1号、2号等多个优良无性系[11-14]。但烟台市对于楸树新优品种选育、新品种优良特性等相关方面报道极少,优良新品种、优良无性系等也鲜有引种栽培、推广应用。楸树优良种质资源稀缺,造成全市速生、优质用材楸树新优品种选育匮乏,推广应用不足,加之楸树生长周期较长、收益不高等因素,极大地降低了林农的栽培积极性,从而制约了楸树产业的发展。

3.3.3 繁殖技术落后,基础研究薄弱

楸树属于异花授粉植物,自花不孕。南京林业大学曾开展楸树人工杂交促进楸树结实试验和自花不孕机理研究[15-17],但自花不孕等相关机理未进行系统研究。现存楸树人工林多为亲缘关系较近的无性系,受自花不孕等因素的影响,成年树自然状况下较少结实或根本不结实[18]。目前楸树生产主要依靠根蘖繁殖和嫁接扩繁,根蘖繁殖存在材料有限、系数较低、病虫害严重等问题,远不能满足产业化发展的要求;嫁接育苗存在砧木材料有限、生产周期长和生产成本高等缺点。繁殖技术落后已成为楸树推广的主要制约因素。

3.3.4 经营开发简单,配套体系落后

楸树具有混交性能好、成林性能佳等优点,可与用材林及低矮农作物等进行混交,促进混交植物的生长,也可作为重要的生态防护林、木材储备林、景观建设林的优良树种开发应用,建立不同的开发应用途径。但目前由于管理模式、栽培技术体系研究较少,存在管理模式简单,配套栽培技术体系如培土、干型培育、施肥浇水、病虫防治技术落后等突出问题,严重影响了楸树产业的发展。

4 楸树资源保护和产业发展建议

4.1 总结保护经验教训,扩大保护发展范围

目前烟台市楸树处于保护发展期,应总结海阳市万亩楸树林基地和莱山区围子山楸树自然保护区的发展经验,认清楸树资源保护发展存在的不足,加强对现有楸树优树和古树的保护力度,依据其资源状况,进行原地系统保护,逐渐加大保护力度,扩大楸树种质资源的保护范围。开展楸树资源就地保护策略研究,大力建设楸树种质资源保护区,加大对优良种质的保护发展力度,使楸树种质资源达到可持续发展利用。

4.2 建立种质资源库圃,提供丰富遗传材料

楸树种质资源丰富,遗传特性多样,可在现有资源基础上继续收集、引进国内外楸树优良品种,丰富全市楸树种质资源。通过建立楸树种质资源库圃,保存优良种质,达到基因可持续利用。利用杂交育种、分子育种等技术,积极开展杂交育种、分子诱变育种等工作,利用丰富的种质材料,培育更多优良新品种,为楸树良种产业化发展提供丰富的种质资源和遗传材料。

4.3 建设试验示范基地,完善技术配套体系

建设2~3个新品种试验示范基地,示范推广楸树优良新品种。制定标准化栽培技术规程,采用成果转化、技术推广、技术服务、生产示范、辐射推广相结合的方式,培养大量林农技术员,形成完整的服务网络,对技术人员和林农开展经常性、针对性的技术培训,广泛推广新品种新技术,加快楸树推广力度,提高楸树木材产量。

4.4 积极争取优惠政策,加大政府扶持力度

积极争取政府出台强有力的扶持政策,加大对楸树良种培育、技术推广的扶持力度,重点支持各类试验基地和示范基地建设,鼓励引导全市大力发展楸树产业;加大招商引资的力度,利用外资开发楸树资源。相关政府职能部门应加大监督管理力度,杜绝肆意砍伐楸树的现象;并广泛宣传楸树保护的重要性和紧迫性,宣传楸树开发的社会效益和经济效益,提高广大人民保护和开发楸树的责任和意识,在全社会形成一种人人保护楸树的良好氛围。

4.5 加强楸树科学研究,提升楸树科技含量

近年来,烟台市林业科学研究所在楸树优良资源汇集、良种引选、繁育栽培技术体系研究等方面开展了基础性研究,但缺乏系统性深入研究。彭方仁等[16-19]在承担《楸树珍贵用材林培育关键技术研究与示范》项目中,开展了楸树的杂交育种工作,从花粉处理、亲本选择、胚胎发育等方面开展研究,取得了一定成效。可借鉴国内外先进技术,攻克楸树技术难关,为楸树系统研究提供理论依据。同时进行楸树的生长节律及发育机理研究,开展组培快繁、花色转基因等研究,建立楸树快繁技术体系,实现快速繁殖,推进烟台市楸树产业迈向标准化、良种化、规模化。

4.6 实行多用途开发,构建产业发展体系

楸树是集材用、生态防护、观赏等诸多特性于一身的多用途树种,应实行多用途开发利用。作为木材储备林培育,主要研究气候特点、立地条件、肥水调控等对楸树木材产量和质量的影响;作为生态防护林培育,主要考虑楸树对生态环境的适应性、改良性、适宜的混交树种、合理的应用模式、建设农田林网、主、副林带等;作为城市景观林培育,主要培育树形优美、树冠开张、叶片荫浓、花色艳丽的优良品种,繁育速生优质大苗,满足城乡绿化美化需求[20];通过对楸树的产学研结合发展,

培育出适宜的新优品种,筛选出优化的定向培育模式,最终形成楸树产业化发展体系,将烟台打造成为中国楸树之都。

参考文献:

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(责任编辑:侯春晓)

中图分类号:S792.99

文献标志码:A

文章编号:0528-9017(2016)06-0868-03

DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20160622

收稿日期:2016-03-16

基金项目:山东省农业良种工程项目(2013lz097);烟台市科技发展计划项目(2010141)

作者简介:王 翔(1983—),男,山东龙口人,工程师,硕士,研究方向为园林植物与观赏园艺研究,E-mail: wangxiang835835 @163.com。

通信作者:孙太元(1965—),男,山东龙口人,高级工程师,本科,研究方向为林木遗传育种,E-mail: taiyuan-sun@163.com。

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