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落叶木莲(华木莲)的命名与繁衍保护

2020-12-21杨细兰郑庆衍杨文刚刘良源

现代园艺 2020年11期
关键词:宜春市树种落叶

徐 燕,杨细兰,郑庆衍,徐 亮,杨文刚,刘良源

(1 江西省宜春市林业科学研究所 336000;2 靖安县林业局;3 江西明月山温泉风景名胜区林业局;4 江西省林业有害生物防治检疫局)

1 落叶木莲

1.1 缘起

1988年10月,宜春市林业科学研究所的郑庆衍副研究员在宜春市袁州区洪江村木坪组科考方竹时,在海拔608m 的常绿落叶阔叶树混交林内发现了1 株木莲属中未知名的落叶树种,经多方查证仍无法鉴定出该树种的名称,遂与朱政德、施兴华等教授商榷,认为是木兰科木莲属中特殊的新种,遂发表新种——落叶木莲(Manglietia decdua Q.Y.Zheng)[1]。而俞志雄副教授根据该树种为落叶性,花蕾外有1 枚佛焰状苞片,聚合果成熟时沿果轴从顶部到基部开裂成蒴果状,最后反卷,成熟心皮沿腹缝线全裂和沿背缝线开裂等特征,建立新属——华木莲属(sinomanglietia)[1]。近来,新种发现人郑庆衍在查阅文献和征求分类专家意见后,认为上述建立新属的性状,除落叶习性外,均属木连属的性状范畴,仍应将落叶木莲置于木莲属内(见植物分类学报第33 卷180 页“木兰属一个种的新称)[2]。

该树种一经发现,立刻引起了各级政府和学者的注意,在科研学术上有极高的研究价值,其自然分布范围狭窄,仅存明月山玉京山区内,弥足珍贵。1999年被国务院列入国家I 级重点保护野生植物,也被英国皇家植物园收编在册。2011年成立了省级自然保护区。

1.2 形态特征

落叶乔木,高18m,胸径70cm;树皮灰白色,有规则裂纹。小枝棕褐色,无毛,散生苍白色皮孔。叶近纸质,多集生于枝端,椭圆形、长椭圆形或倒卵形,长14~20cm,宽3.7~7cm,先端短尖,基部楔形,全缘,上面深绿色,下面苍绿色;幼时被白色绢状柔毛,后脱落;侧脉下面隆起,网脉明显;叶柄长2.5~4.5cm,上面具沟槽,无毛或被柔毛;托叶下部贴生。花芽狭卵形,单生枝顶,包于佛焰苞内,浅棕色,开花前在一侧开裂;花两性,具兰花香[3],花张开时宽约12.9cm;花被14~16 片,稀19 片,淡黄色,螺旋状排列成5 轮,外轮3 片长圆状椭圆形,长7.2cm,宽1.9cm;内轮3~4 片,极狭,戟形,长5.7cm,宽5.5mm;雄蕊54~60 枚,长6~7mm,花丝极短仅1mm,花药长4~5mm;雌蕊群无柄,长卵形,长1cm,直径4~5.5cm,红褐色,具苍白色近圆形皮孔,心皮熟后木质,长椭圆形或长倒卵形,长1.5~3cm,宽1~1.7cm,厚3~7mm,呈楔状;每蓇葖内有种子2~6 粒,近心形,侧略扁平,长7~11mm,宽5~7mm,厚5~8mm,红色。果柄长1.6mm。花期4~5月。果期9~10月。

主要识别特征:落叶乔木;托叶与叶柄相连[4];花两性,单生枝顶,浅黄色,兰花香,雌蕊群无柄,每蓇葖心被内有红色种子2~6 粒。

1.3 生物生态特性

该树种分布于中亚热带常绿落叶阔叶树混交林内,海拔608~1100m 的山坡中下部的西北坡。气候温暖湿润,年均温17.2℃,绝对高温41.6℃,绝对低温-9.2℃,8月平均气温28.6℃,1月均气温5℃,无霜期272天,年降雨量1600mm。土壤为发育在花岗岩、页岩上的山地黄棕壤,呈微酸性。土层厚40~60cm。

落叶木莲为阳性树种,中等喜光,幼年稍耐阴,喜凉爽湿润气候和深厚肥沃的微酸性土壤。根系发达,主根明显,早期速生,不耐干燥瘠薄。

落叶木莲群落树种有香樟、枫香、野漆树、甜槠、石栎、木荷、毛竹、山茶、油茶、柃木、箬竹、三叶木通、南蛇藤、葛藤、莎草、吉祥草等。

从木坪村沿山谷溪流上溯行走,看见溪流两旁稍开阔谷地有石碣叠垒起来的梯田墙坝,现已荒废,长有毛竹、刚竹、黄竹、方竹、若竹、棕榈、青皮梧桐、山毛桃、山樱之类植物。证明曾有先辈在此地开荒造田劳作。现时,由于毛竹等竹类植物的入侵,木本植物群落已渐稀疏,林木、毛竹郁闭度0.7 左右。

1.4 地理分布

该树自发现后,经分类学家论证,该树是我国木兰科唯一特有的单种植物,又是国家I 级保护树种。从而大大激发了发现人郑庆衍团队的热情,他们在玉京山区域内继续寻觅,功夫不负有心人,又发现几处落叶木莲自然群落,地理坐标为27°34′~27°36′N,114°19′~114°22′E。数量为2000~3000 株。其中,胸径大于40cm 的有13 株。

2003年湖南省林业科学院候伯鑫团队在湘西武陵山地区的永顺县小溪国家自然保护区也发现了天然野生落叶木莲的分布,地理坐标为28°55′N,110°18′E。大多呈散生分布,稀有小面积群落,有成年大树5000 余株,胸径5cm 以下幼树和小苗有20000 余株。其中,小溪鲁家村分布面积1300hm2,有成年大树4000 余株,幼树和小苗120000 余株;朗溪乡云盘村分布面积700hm2,有成年大树1000 余株,幼树和小苗8000 余株。最大1 株生长在小溪鲁家村低塔,海拔750m,树高31.2m,胸径70cm,冠幅13m×12m,主干高2m 处已空腐,树龄为300年[5]。

1.5 用途与价值

1.5.1 科研价值。落叶木莲为我国特有的古老珍稀濒危植物,它的发现为木兰科的木莲属与木兰属之间找到了一种相互衔接的链环,对研究木兰科的系统演化乃至探讨被子植物的起源有着极其重要的意义。又因其落叶性,应起源于我国南方古热带干热气候条件,对研究我国南方古热带植物区系有着重要科学研究价值。

1.5.2 观赏价值。该树的花为淡黄色,在木兰科植物植物中较为少见,开花时节,释放兰草的清馨和沁人心脾的香气,这是人类最理想也是最喜欢的香气。其树体高大通直,枝条舒展,叶片硕大,除幼苗外,中年、成年大树不耐荫蔽,在阳光雨露滋润下,树冠呈宽卵形、广卵形、塔形,适合在庭园中孤植,春夏赏花闻香,遮荫,冬可补洒阳光,提升庭园温度,是庭院种植的理想树种。

1.5.3 生态价值。可利用其高大魁梧的树体和叶片固碳释氧,花黄清香的暖色调吸引人的眼球,故又可在某些城市小区、农村集镇、旅游景区作为行道树栽植或在微广场中心栽植,深受人们喜爱。

1.5.4 木材经济价值。该树木材无边材、心材之分,全体淡黄白色,纹理通直,结构紧密、细腻、光亮,可作各种器具用和胶合板优良用材。

1.6 树木生态文化

为纪念落叶木莲首次在中国宜春发现,宜春市政府在环城西路与宜阳大道交汇口建立一座落叶木莲花朵雕塑,作为宜春市城标,供市民和游人瞻仰纪念。

2017年,宜春市政府又在南昌市八大山人园举行江西省第四届花博会宜春馆栽种了1 株高16m、胸径30cm 的落叶木莲,以显示宜春的特色,供市民和游客观赏。2019年12月5 日专程走访,已不见踪影,但在“马祖建丛林”小园中栽种了4 株小落叶木莲。

2 繁衍创新

2.1 种子繁育

宜春市林科所于1991年在落叶木莲模式树上采种,1992年繁育出第1 批苗木3000 多株。嗣后,又相继培育了多批苗木并在林科所内营造了1.3hm2落叶木莲林。1997年明月山林场就地选阴坡光能充足、生长健壮的20年左右的母树采种,用1%~3%高锰酸钾溶液对河沙消毒后,采用层积沙藏法。

1998年3月,筛出种子,用1%~3%高锰酸钾溶液浸种25~30min,清水冲洗。苗床用3%~5%高锰酸钾溶液浇洒床面,撒播,65~90 粒/m2,播后盖土、盖草,搭荫棚。适时揭草,喷洒波尔多液防病、拔草、细耙、施肥、排灌、防病虫等,按一般圃地管理即可。当年苗高60~80cm、地径0.8cm 的一级苗出圃。

1999年2~3月,在山地北坡中下部作为连片造林地,株行距2.5m×3m.亦可和其他针阔混交造林,还可在林地“天窗”中补植3年以上高1.5~2.0m、胸径6~8cm 的大苗,以便适时赶上其他树种的生长速率。还可在风景名胜区、重点乡村小区列植、孤植大树。栽植后注意及时抚育管理、防治病虫害和防人畜为害。7年后即可开花成材。经2017年调查,保存率70%,平均树高17m,平均胸径23.1cm。目前处于结果盛期,自然更新良好,种子能扩散到邻近杉木林中,生长良好。

2.2 异地繁育

宜春市林科所在奉新县甘坊林场2000年新造落叶木莲人工林,株行距2.5m×3m,2009年调查,平均树高15m,平均胸径14.8cm。

九江市林业科学研究所于2001年引种在庐山北麓疏林内,地理位置在29°38′N,115°56′E,海拔112~126m,西北坡,坡度32°,土壤为砂页岩风化而成的山地黄红壤,土层厚150cm 左右。其林地原先群落结构,上层是樟、木兰、壳斗科树种,稀疏;下木为乌药、野漆树、木姜子、悬钩子等植物,草本有博落茴、蕨类植物等。2001年栽植,2010年调查,平均树高8.4m,平均胸径12.5cm。年树高生长量75.56cm,径年生长量1.29cm,与原产地比较,树高生长量偏低,径生长量持平,保持了其早期速生的特性。

目前,该树已在江西九江、上饶、吉安、赣州和黄山、昆明、广州、湛江等地进行了大范围的推广应用,面积达113.3hm2,成林保存率85%,产生了显著的生态、社会、经济效益。

3 讨论与建议

该树自1988年发现以来,各地特别是江西宜春市林业科学研究所、江西农业大学、华南植物研究所、江西林业科学研究院、九江林业科学研究所、明月山林场、湖南省林业科学研究院等科研院所相继在分类学、生物学、木材学、细胞学、生态学和保护遗传等方面进行了研究,也获得了多项国家级、部省市级奖项。为了深层次保护落叶木莲这一珍稀物种与群落的繁衍活力,维持其跟随环境适应的进化潜力,保护其遗传多样性,不致于从濒危演变成重度濒危,需面对以下问题。

3.1 新设立华木莲属问题

据候伯鑫论述:从细胞分类学分析,落叶木莲、巴东木莲、红花木莲、乳源木莲染色体数目均为2n=38,但染色体核型有差异。落叶木莲染色体核型为1B 型,而乳源木莲、巴东木莲、红花木莲染色体核型为2B型。落叶木莲在木莲属的系统发育位置应比巴东木莲、红花木莲、乳源木莲3 种木莲原始。故从细胞分类学来讲,不支持在木莲属与木兰属之间新设立一个华木莲属(sinomanglietia),应将落叶木莲归回木莲属。

3.2 自然模式树林分防止竹类植物入侵问题

竹类属禾本科植物,生长快速、强健。2019年11月20 日在模式树林分内调查发现,刚竹、箬竹类植物已从小溪边延伸登陆到山坡上,模式树5m 开外就有3~5年的毛竹生长。这是1988年发现时所没有的,竹类植物的根系发展很快,势必会影响到模式树的生长发育。故建议,对明月山木坪村组3 株模式树要严控竹类植物的蔓延扩张,控挖冬笋、春笋,遏止竹类的繁衍生长,保持模式树周围20m 内不要有竹子的生长。

3.3 宜春市木坪村组与湘西永顺小溪保护区低塔2 处落叶木莲混交林分伴生树种问题

木兰科是被子植物最古老的科,而木莲属又是木兰科最古老的属,既然有落叶木莲的存在,也应有其他木兰科植物存在。据候伯鑫介绍,低塔落叶木莲林分内有巴东木莲、华中玉兰、白玉兰、武当玉兰、黄心夜合等木兰科植物为伴生树种。而宜春明月山木坪村组林分中仅有落叶木莲存在,而没有其他木兰科植物生长。故从木兰科植物系统进化来说,还需进一步调查研究。

3.4 宜春明月山木坪村组落叶木莲峡窄分布区域的保护与拓展

该树自1988年发现以来,该处已建立省级自然保护区,采取了相应措施进行保护。但笔者认为,虽则该树通过30 多年的原地保护、异地推广繁育,已见成效,但其样树遗传基因、染色体保护至关重要,模式树环境保护也很重要,其林分环境尽可能恢复到原状,故建议在样树林分的天窗之地人工栽植采用样树的种子繁育出来的幼苗进行补植,保护样树自身的遗传基因。

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