珍稀乡土树种大果榉在国土绿化中的应用

张若晨,陈莲芸,王良民

(山西农业大学 ,山西 太谷 030801)

珍稀乡土树种大果榉在国土绿化中的应用

张若晨,陈莲芸,王良民

(山西农业大学 ,山西 太谷 030801)

系统介绍了大果榉(Zelkova sinicaSchneid.)的分类位置、地理分布、生态习性和用途;通过综述大果榉及其近缘树种的研究进展,表明大果榉是山西省珍稀乡土树种,在国土绿化中有很大的发展潜力;同时,对大果榉繁育技术进行研究,筛选出适用于不同造林绿化目的的大果榉苗木,对于丰富我省的造林绿化树种、培育珍稀用材树种以及振兴乡土树种具有重要的经济意义和生态价值。

大果榉;乡土树种;绿化;苗木繁育

山西省的造林绿化存在着树种单一、千篇一律的问题[1],这既是美化缺陷,又是生态问题。究其原因是多方面的,我们对现有乡土树种不了解和缺少相应的繁育技术是主要原因之一。保护生物多样性,开发、利用和发展乡土树种已成为国人之共识[2]。在山西省乡土树种中,还有许多种类没有被充分认识和利用,大果榉(Zelkova sinica Schneid.)就是极具开发利用和保护价值的珍稀乡土树种之一。

1 大果榉的分类位置与分布

1.核果较小 ,径 2.5 mm～ 4 mm,不规则的斜卵状锥形,多少被毛,网肋明显隆起。

2.当年生枝紫褐色或棕褐色,无毛或疏被短柔毛;叶两面光滑无毛 … ………………………1.光叶榉Z.serrata

2.当年生枝灰色或灰褐色,密生灰白色柔毛;叶背密被柔毛,叶面被糙毛 …………2.大叶榉Z.sohneicleriana

1.核果较大,径 5mm～ 7mm,倒卵状球形,近光滑无毛 ,网肋几乎不隆起 ……………………3.大果榉Z.sinica

大果榉在我国分布于山西南部、河南南部、湖北西部、陕西南部、甘肃、四川、贵州、广西等地。在山西主要产于中条山,如夏县泗交(海拔 560 m),阳城桑林 (海拔 650 m),垣曲马家河东庄(海拔 800 m)、七十二混沟,翼城大河(海拔 980 m～ 1 160 m)和沁水下川(海拔 1 350 m～ 1 470 m);在吕梁山南端和太行山南端也有分布。

2 大果榉的生态习性与用途

大果榉较喜光,喜温暖湿润气候,耐瘠薄,在微酸、中性及石灰质土壤上均能生长,尤喜生长于石灰岩发育的山地钙质土壤上。萌生力强,生长较快,根系发达,抗风力强,寿命长,还具有较强的抗病虫害、耐烟尘、抗有毒气体能力。其根系和树冠都很庞大,落叶量较多,具有良好的水土保持和改良土壤的效果。

大果榉树姿端庄、树形优美、树冠冠幅大、秋叶变成褐红色,是优良的观叶树种。成年大果榉的树皮具有特殊的观赏价值,一般呈青绿色,光滑不裂,到秋后开始片状剥落,剥落后露出淡黄色斑块,很像白皮松树皮。因此,大果榉可作为城乡绿化的优良树种。大果榉木材致密坚硬、纹理美观、不易伸缩变形、耐腐力强,可供家具、桥梁、车辆、造船和各类工艺品用材;茎皮含纤维 46%,可制人造棉、绳索和纸张;榉树树皮、叶入药,清热安胎,主治头痛、感冒、肠胃实热、痢疾、妊娠腹痛、全身水肿、小儿血痢、急性结膜炎;叶还可治疔疮。

3 大果榉及其近缘种的研究进展

在中国分布的 3种榉属树种形态特征和用途相近,因此,对各种榉树的研究都互有参考价值,这里有必要将这 3种树种的研究进展放在一起讨论。国内外对于榉属植物的繁殖技术已有不少研究,但大都是针对榉属中的其他种。日本和台湾对于光叶榉的研究较多[5-13],我国国内绝大多数是对于大叶榉的研究[2-4,14-30],而对于大果榉的研究却极少[31,32]。

3.1 榉属植物的生物学特性研究

赵旺兔[3]和金晓玲[4]对大叶榉的生物学特性进行了较系统的研究,根据他们和之前研究者得出的结果分析:大叶榉结实率低,发芽率低,实生苗生长量个体差异大。因此,在生产中用种子繁殖不仅难以满足苗木的数量,而且难以保障提供优质种苗。

何平和金晓玲[32]对3种榉属植物染色体数目及核型进行了研究。结果表明:大叶榉的核型公式为2n=2x=28=14m+14sm;光叶榉的核型公式为2n=2x=28=26m+2sm,1,2,3对染色体的短臂上有次缢痕存在;大果榉的核型公式为 2n=2x=28=20m+8sm。

3.2 榉属树种的繁育研究

张立军等[25]在湖南怀化进行了大叶榉人工林栽培研究。结果表明:1年生苗高平均在 1 m以上,最高达 1.75 m;10年生树木,树高年平均生长量为0.78 m,胸径年平均生长量为 0.72 cm,优于同等条件下的马尾松,是优良的速生硬阔叶树种。

李淑琴[21]、刘德良等[23]分别对大叶榉的种子育苗方法和扦插繁殖技术进行了研究,研究表明:早春扦插比秋季扦插好;枝条宜粗壮饱满,以径粗大于1.2 cm的枝条为佳;插前宜用激素处理,其中以浓度为 100 mg/L的 ABT 1号处理效果最佳,成活率达81.4%。

吴学礼[27]对大叶榉的扦插繁殖技术进行了研究,研究表明:采用实生苗截干后萌发的穗条扦插,以均匀混入腐殖土的土壤作基质,中部插条,插条粗0.6 cm～ 1.0 cm,用 1 000 mg/L ABT生根粉液浸泡15 min～ 20 min后的扦插方案最好,扦插生根成活率可达 93%,且根系发育好,植株生长健壮,2月至3月扦插的苗木可以当年出圃造林。裴有才[28]在安徽省滁州市大柳林场苗圃进行了大叶榉的扦插繁殖试验,研究表明:早春硬枝扦插比夏季嫩枝扦插生根效果好;不同径级枝条扦插,以径粗大于 0.8 cm的枝条生根成活效果为佳;插前用不同浓度的 ABT生根粉处理枝条,以 ABT浓度为 500 mg/kg处理,生根效果最佳。

金晓玲[4]研究了大叶榉的组织培养、植株再生、细胞培养及遗传稳定性,研究了外植体来源、取材季节及光照、pH、抗氧化剂等培养条件对大叶榉组织培养的影响。确定了适合大叶榉愈伤组织诱导、继代培养、不定芽分化和植株再生的最适基本培养基。通过直接器官发生途径和愈伤组织的间接器官发生途径,成功地获得了组织培养再生植株,1年生苗平均高度为68.1 cm,最高达 95.6 cm。建立了大叶榉愈伤组织的细胞悬浮培养体系,系统研究了细胞悬浮培养的动力学,确定了悬浮培养的最适接种量和摇床转速,研究了激素和有机物的种类及浓度对细胞生长的影响。

金晓玲[26]对大叶榉茎尖的培养进行了研究,选用成年树当年生嫩枝作为外植体,经常规消毒后,接种于附加不同质量浓度的 6-BA,NAA和 2,4-D的MS培养基上,诱导茎尖萌芽。结果表明:诱导芽萌发最适宜的培养基为M S+6-BA(1.0 mg/L),继代培养后,在每个芽的基部又可长出3个～ 7个小芽;小芽在 MS+6-BA(0.5 mg/L)+CH(500 mg/L)培养基上培养30 d～ 40 d,即可长成小植株;在 1/2MS+IBA(0.5 mg/L)的生根培养基上培养 3周～ 4周后可形成正常植株。金晓玲和何平[31]也报道过大果榉未成熟胚愈伤组织的诱导和植株再生研究结果。

Yamazaki[6]对光叶榉水培枝扦插繁殖进行了研究,发现母树的生长状况与水培枝的生长有直接关系,而且采集于不同部位的枝条的萌芽能力和生长状况也不同,粗壮的枝条比细小枝条形成的芽多。采样时间不同,芽的形成和生长有显著差异,休眠期好于生长期。Kim C.S.[5]等观察了从不同树龄的光叶榉上采集带有绿色不定芽的枝条扦插繁殖情况,结果显示:不同树龄的成苗率差别不显著,但生根率的变化范围在 46%～ 83%之间,平均生根率为68%,100龄的样树也有46%的生根率。周文明[29]研究了榉树大树移栽技术。黄利斌[30]研究了榉树半同胞家系苗期性状变异。

战邦慈[33]采用嫁接的方法对光叶榉进行了育苗实验,选择 1年生～ 2年生、地径为 1.5 cm～ 2 cm的白榆实生苗作砧木,以 1年生～ 2年生的大叶榉枝条作接穗,在树液流动季节进行嫁接,成活率在80%以上,枝接当年生长量 80 cm～ 160 cm。

4 榉属树种在园林绿化中的利用现状

虽然榉属树种有很多相近的优良特性,适于园林应用,但目前在园林绿化中应用的主要是大叶榉和光叶榉,其应用形式表现在:一是作为园景树和庭荫树。榉树冠大荫浓,树姿优美,既是春色叶树,又是秋色叶树,可形成景观中的视觉焦点;既可孤植于园路旁、池边、廊庭前后,也可与山石建筑相配,起到点缀风景的作用。如上海徐家汇公园中,草坪边缘的石凳旁栽植着大叶榉,既起到遮荫作用,又取得了理想的景观效果。二是作为行道树。城市街道的土壤条件差,空气中存在着烟尘和有害气体。榉树树种不仅有优良的观叶和观树皮特性,而且生长快、抗性强、固土保水效果好、病虫害少,因此具备了作为行道树的条件。如杭州萧山国际机场两侧种植了许多大叶榉作为行道树和骨干树种。南京和上海也栽植了不少大叶榉作为行道树。另外,在较大的庭院角隅、空旷草坪或城郊的山坡上,采用群植或片植的形式种植榉树可增加景观的可赏性。如日本著名的代代木公园种植了近千棵光叶榉,形成了优美的景观生态群落。

5 在国土绿化中的利用展望

大果榉在山西分布范围小,自然资源极其缺乏,了解大果榉的人也很少。虽然现在大果榉的天然分布区不大,但它的适生范围却很大。在太谷地区的山西农业大学植物园里,栽植着约 50 a的大果榉,高达18 m,胸径 60 cm,生长速度较快,即证明其适合于该地。但是,大果榉还没有被应用到造林绿化中,在山西没有一个苗圃培育大果榉苗木。究其原因,一是缺乏认识,二是缺乏繁育技术。

如上所述,对于榉属植物的繁育技术国内外有不少报道,但是绝大多数的研究对象是大叶榉和光叶榉,而这两种树种分布偏南和偏东,在山西没有天然分布,也没有关于在山西引种的报道。所以,这些已有技术能否适用于大果榉还是未知数。因此,我们有必要对自然分布于山西的大果榉进行繁育技术研究和试验,筛选出适于不同造林绿化目的的大果榉苗木繁育技术,并使之得到推广应用。这对于大果榉种质资源的开发利用和保护发展都具有重要意义,对于丰富我省造林绿化树种、培育我省珍稀用材树种和振兴山西乡土树种具有重要的经济意义和生态价值。

我们现在已经开始了大果榉的繁育技术研究及其在造林绿化中的推广应用研究项目。对大果榉进行系统的繁育技术研究,包括实生育苗、扦插育苗和组织培养,计划研究和筛选出适于不同造林绿化目的的大果榉苗木繁育技术,并且使这些技术在造林绿化中得到推广应用。另外有关榉属树种结实率低的原因至今尚未有研究报道,因此,我们还将进行榉属树种生殖生物学的研究,以揭示造成生殖障碍的机理,为优良种源和优良无性系的选育提供理论依据。

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Utilization of the Rare Native TreesZelkova sinica in Shanxi for Greening

Zhang Ruochen,Chen Lianyun,Wang Liangmin
(Shanxi Agricultural University,030801Taigu,China)

The Classification,geographical distribution,ecological habit and economic use ofZelkova sinicaSchneid are introduced.It is showed,through review of the research advances forZ.sinicaand its related species,that the species is a rare native tree species in Shanxi Province and,in particular,has many good features and a potential in greening country.It has important economic and ecological values to study and develop cultivation techniques and to cultivate betterZ.sinicaseedlings for enriching afforestation trees,developing valuable timber species and revitalizing native tree species in Shanxi.

Zelkova sinicaSchneid;native trees;greening;seedling propagation

S731.3

A

1007-726X(2010)01-0038-04

山西省回国留学人员资助项目(2007063);山西农业大学科研启动基金项目(07412554)

2009-12-03

张若晨(1986- ),女,山西永济人,山西农业大学在读硕士研究生。