彭方仁,张灵敏,张利华,郝明灼,梁有旺,刘启军
(1.南京林业大学森林资源与环境学院,江苏 南京 210037;2.连云港市连云区林业局,江苏 连云港 222042)
楸树(Catalpa bungei C.A.Mey.)属紫葳科,梓树属,原产我国,是我国特有的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种,其材质优良,用途广泛,树体高大,树姿优美,集用材、观赏、环保等优点于一身,深受群众喜爱,自古就有“木王”之美称[1-3]。楸树主要分布于黄河流域和长江流域,以河南、山东、安徽、湖北等省为多。全国楸树种类有金丝楸、密枝楸、异叶楸、圆基长果楸、梓楸、灰楸等21个种和类型。楸树是异花(或异株)授粉,单株或同一无性系生长在一起,由于自花的不亲合性,往往开花不结实;实生树或不同无性系经昆虫传粉,便能结实,但结实很少,且出种率仅10%,发芽率也很低,实生繁殖较为困难,自古以来一直延用“取旁生者植之”的方法繁衍楸树,使楸树的发展受到很大限制[4-6]。楸树是江苏省的优良乡土树种和珍贵用材树种,连云港云台山、花果山的成片楸树生长旺盛,树型高大,表现出巨大的发展潜力。但由于楸树自花不孕,无法获得种子限制了其发展,连云港云台山楸树资源面临日益减少的局面。2012年3~4月,作者对连云港云台山的楸树资源进行了全面的调查,并与20世纪80年代的调查结果进行比较,分析了连云港云台山楸树资源显著减少的原因并提出了加强资源保护的有效对策。
云台山位于江苏省的东北部,北纬34°29'35″~35°08'30″、东经119°08'08″~119°50'00″。为泰山山脉沂蒙山支脉的余脉,东临黄海,从苏北平原的东北边陲一直延伸至黄海之中。云台山由6条山系组成,陆上自西南向东北顺序依次有锦屏山、南云台山、中云台山、北云台山、北固山,海上有东西连岛等岛屿,共44座山体270座山头。其中最高峰为花果山玉女峰,海拔625.3 m,也是江苏省的最高山峰,总面积197.3 km2。云台山处于暖温带南部,地带性植被为落叶阔叶林。具有典型的季风气候特征。年均温14.1℃,最冷月1月均温-0.4℃,最热月7月均温27.4℃,极端最低温 -18.1℃,年降水943.3 mm。生物资源丰富,山区土壤为棕壤,周围平原区分布着次生盐土、盐土及滨海盐土。
本次连云港云台山楸树资源调查首先通过当地林业部门相关资料及林业工作人员的介绍,了解云台山地区的楸树分布现状,力求获得云台山地区楸树分布的最佳地理分布信息;其次,参照地形图,对实地调查位置进行标注,以划分楸树分布区域;最后选择典型林分设置标准地进行标准地调查。
图1 连云港云台山地区楸树分布区域示意图
连云港云台山地区楸树人工林多分布于后云台、前云台地区,中云台分布较少。调查结果表明,连云港云台山地区楸树总计约8 914株。以后云台地区分布最多,共5 466株,集中在墟沟、黄窝、高公岛、宿城、黄崖等地;其次为前云台地区,合计2 106株,其中金苏456株,南云台1 207株,花果山424株;中云台地区共有楸树1 342株。
据孙成功等人的调查结果,在20世纪80年代连云港云台山地区的楸树大约18 707株[4],而目前只保留8 914株,减少了52%。减少最多的是中云地区,这可能与人类干扰的频繁程度有关。
通过实地调发现,楸树在云台山的分布存在以下显著特征:
(1)分布不均匀,具有不连续性。从整体上讲,云台山的楸树多集中分布于后云一带,至中云、前云逐渐减少。即使在特定区域,其分布也呈现明显的不均匀性。在后云台地区,以宿城分布较多,其他地区如高公岛乡、黄窝乡、墟沟镇等附近都有分布,但分布数量远没有宿城地区多。这种分布状况是否与楸树在当地的起源有关,尚待考证。在实际调查中发现,大多楸树都是沿近水区域分布。这可能是由于此类地区内气候适宜,较温暖潮湿,适宜不耐寒冷的楸树生长。而且,每当在调查过程中看到山涧的地方,往往都能寻找到楸树的踪迹。在后云台驾马沟及大沙涧景区内,就有较多楸树沿山涧分布。水库区域附近的楸树生长状况普遍较好。
(2)混交林为主,集中成片的纯林极为少见。连云港云台山地区的楸树大多分散生长于不同坡位,沟谷山涧及村落周围,通常与黄连木、榆树、枫香树、化香等落叶树种混生,形成混交林,基本没有发现大面积成片生长的楸树纯林。
(3)村庄周围有较多楸树分布。楸树的分布受社会因素的影响也较显著。在实际调查中发现,许多楸树分布于村庄住户周围。在后云台地区进行实地调查的过程中,绝大多数成片楸树都离住户很近。由于楸树干形通直,树势雄伟,材质优良,花繁而美丽,一到楸树开花季节,满山的楸树花显得格外的美丽,这也使得当地居民对楸树有特殊的喜爱,居民都喜欢在房屋周围种植楸树。在宿城地区三教寺周围,发现了几株百年树龄的楸树,这也说明了当地居民对楸树的喜爱是由来已久的。
楸树在自然条件下,很少结实或不结实,主要是因为单株或数株丛生的楸树来源于同一无性系,自花不亲和,导致只开花不结果[4]。由于云台山区的楸树自花不育,基本没有天然更新,多年来仅靠人工埋根繁殖和扦插繁殖,种群扩大速度缓慢。自繁能力差,天然更新不良是云台山地区楸树资源不断减少的主要原因。
云台山工区的楸树受楸梢螟和线虫的危害十分严重,初期生长受其反复侵害,无论是高生长还是粗生长受到的影响十分显著。调查中发现,现有成龄大树枯梢现象也很普遍。如不及时对现有林分的病虫害进行控制,加强现有树木的保护,连云港云台山的楸树存在灭绝的可能性。
连云港云台山地区时常遭受台风的袭击。2012年8月3号当年10号台风“达维”的最大风力达12~14级,给云台山的楸树带来了灭项之灾。许多大楸树被连根拔起,台风中心刚好经过黄窝地区,在该区搭楸树人工授粉台架被台风破坏,人工授粉结实的大楸树也被吹倒,给楸树研究工作造成了不小的影响。初步估计这次台风造成的云台山楸树损失近千株。
人为因素对连云港云台山楸树资源的破坏和影响较为严重。随着楸树经济价值的不断显现,一些农户受利益驱使,私下砍伐楸树大树的现象时有发生;云台山境内的花果山国家级风景名胜区和海滨浴场,日趋兴旺的旅游给楸树生存环境带来较大压力;人为乱开石塘、滥采沙石、乱放牛羊,乱挖滥采药材风也十分流行。这些人为破坏已给当地楸树资源带来严重的不良后果。
楸树是云台山地区的优良乡土树种,目前正面临资源日益锐减的现状。这除与楸树自身的生物学特性有关外,与当地有关部门未引起足够重视不无关系。在调查中发现,每年有不少老龄树种受楸梢螟和线虫危害死亡;大树周围常能见到一些根萌小苗,由于未进行抚育管理,得不到充足的光照,生长不良而死亡;云台山地区未见近些年新发展的楸树人工林。
针对连云港云台山楸树资源现状,选择有代表性的林分建立楸树资源就地保护基地是当务之急。首先应采取防护的隔离措施,保护其生存环境,游人只能在一定距离外观赏而不能直接接触树体,严加防范意外的破坏。其次要开展楸树生长发育规律、生殖生物学特性、就地资源保护策略等方面的系统研究。
南京林业大学楸树课题组于2005年开始了楸树种质资源迁地保护的研究,几年来先后收集了楸树优良单株100个以上(其中百年以上古树40余株),优良品种、类型、无性系33个,不同地理种源的种子4批,经移栽、嫁接和播种育苗现都已成活。目前云台山的优良楸树资源大多已收入楸树种质资源圃。将在现有基础上对楸树种质资源作进一步补充收集,同时引进适宜不同立地条件生长的优良类型,增加资源品种和数量,使遗传多样性不断丰富,建立楸树种质基因库,异地保存楸树种质资源。
楸树存在自花不孕现象,在自然条件下结实率很低,有关楸树自花不孕的机理目前尚不清楚。楸树传统的繁殖方法主要采用根蘖繁殖,繁殖系数低,远不能满足产业化发展的要求。目前楸树主要采用嫁接扩繁,嫁接育苗需要培育砧木,育苗周期延长,同时嫁接苗容易出现嫁接不亲和性,影响苗木的后期生长。近年来对楸树的扦插繁殖、组织培养、体胚发生等技术开展了系列研究[7-9]。嫩枝扦插已达到实用水平[1],但硬枝扦插技术基本没有解决;组织培养在外殖体选择、褐变的防止、增殖系数的提高等方面还存在许多技术问题;楸树体胚发生技术获得了体胚苗[8],但在体细胞胚胎发生的过程中,玻璃化胚、畸形胚常有发生,体细胞胚胎生长发育不齐,体胚苗幼苗的移栽成活率较低,如何有效防止玻璃化胚、畸形胚的出现、对体胚发生进行同步化调控以及如何进一步提高体胚幼苗的移栽成活率还有待于进一步研究。楸树繁殖技术的突破已成为资源利用的技术关键。
楸树在云台山地区已表现出很好的适应性,是适宜当地发展的优良珍贵树种,特别是随着楸树科学研究水平的不断提高,楸树优良无性系的选育和快繁技术的研究取得了显著进展,目前市场上有大量的优良楸树品种苗供应,这为楸树的推广创造了有利条件。建议当地政府能引起重视,有意识地指导当地大力发展楸树人工林。
[1]彭方仁,郝明灼,梁有旺,等.我国楸树种质资源现状及开发利用策略[J].林业科学研究,2011,25(6):1-5.
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[5]张 锦,田菊芬.优良乡土树种楸树种质资源及发展策略[J].安徽农业科学,2003,31(6):1012-1013.
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