珍稀濒危植物灰木莲的研究现状及展望

魏国余，戴文君，方小荣，杨 梅，王家妍(.广西大学 林学院，广西 南宁 530004； .广西高峰林场，广西 南宁 53003)

珍稀濒危植物灰木莲的研究现状及展望

魏国余1，戴文君2，方小荣1，杨 梅2，王家妍1
(1.广西大学 林学院，广西 南宁 530004； 2.广西高峰林场，广西 南宁 530031)

介绍珍稀濒危植物灰木莲的生物学特性及生态学特性，对其分布环境、生长特性、繁殖培育技术、造林抚育技术、生物量、养分循环、土壤酶活性及用途等方面的研究现状进行综述，提出今后应加强其优良种质资源的收集与贮存、扩大无性繁殖及无性系培育技术以及药理特性等方面的研究，着重解决引种资源濒危问题，达到社会、经济、生态协同增益，促进人与自然和谐发展。

灰木莲； 珍稀； 濒危植物； 研究现状； 展望

灰木莲(MagnoliaceaeglancaBlume)，别名落叶木莲、越南木莲，是木兰科中我国特有的单种属植物，国家一级保护、濒危植物[1]，常绿乔木，冠形美观，花大清香，似白玉兰花，花期长，是优良的园林景观绿化树种及庭园观赏行道树种。目前，国内外针对珍稀濒危树种灰木莲的研究开展力度不断加强，本文主要基于灰木莲现有研究分别对其生物学特性、繁育造林技术、生态学特性及开发利用等方面进行综述，以期为其进一步培育繁殖、引种驯化以及推广种植等的深入开展提供科学依据。

1 生物学特性

1.1 形态特征

灰木莲属木兰科常绿阔叶乔木，树高可达30 m以上，胸径可达50～70 cm，其干形通直，树冠伞状，树皮灰色，平滑，小枝灰褐色，有皮孔和环状条纹；叶全缘革质，长椭圆状披针形，叶端短尖，通常钝形，基部楔形，表面有光泽，叶背灰绿色披白粉，叶柄红褐色。花白色单生于枝顶，两性，雌雄异熟类型，花期3月底至5月初[2]；聚合果卵形，平均长7.63 mm，宽5.29 mm，厚3.06 mm，瞢荚肉质、深红色，成熟后木质、紫色，表面有疣点，果(种子)熟期9—10月，果实由浅绿色变为黄绿色，果实平均种子数3.5粒[3]。

1.2 分布环境

灰木莲原产越南长山山脉及印度尼西亚爪哇一带，地跨赤道21°N～10°S、100°W～115°E，适生于南亚热带地区，喜温暖湿润环境，不耐瘠薄和干旱立地，忌积水地，适生于年平均气温在18 ℃以上，年积温6 000～8 000 ℃，绝对低温-2 ℃，年降雨量1 200～2 700 mm的地方；垂直分布在海拔800 m以下丘陵平原，喜土层深厚、疏松、湿润的赤红壤和红壤；幼龄期稍耐荫，中龄期后偏阳，属深根性树种；灰木莲在我国尚未有自然分布，自20世纪60年代从越南引种栽培，现主要分布在广西、广东、海南、福建等省区，生长表现良好[4- 5]。在原产地越南热带雨林区，灰木莲为上层林树种，伴生树种常见有坡垒、青皮、羯布罗香、拟肉豆蔻、交趾缅茄、巴里黄檀、蒲葵以及多种木质藤本和附生植物[6]。

2 生长特性

韦善华等[7]对46年生灰木莲人工林生长规律进行研究，发现灰木莲是早期速生且持续生长较长的树种，0～14 a为其树高生长的速生期，14 a后生长趋于缓慢，0～8 a为胸径生长的速生期，8 a后胸径生长减缓，树木材积生长到46 a仍未达到最大值，说明其成熟期在46 a后；易观路等[8]对5个3年生木兰科树种早期生长进行研究，总结出在同等立地条件下灰木莲比火力楠、观光木、木莲、海南木莲生长快，与山白兰、香梓楠不相上下；卢立华等[9]结合坡位对10年生灰木莲人工纯林进行研究，并报道立地条件与气候都会对灰木莲的生长产生影响，深厚肥沃的土壤、坡的中下部位及高温多雨的环境下灰木莲生长更佳，并能达到速生丰产；李俊贞等[10]对1年生灰木莲进行盐分胁迫试验表明灰木莲苗木具有一定的耐盐性。

3 繁育造林技术

3.1 采种、贮藏与繁殖

灰木莲选择13～15年生的优良植株作采种母树，9—10月果熟时，由浅绿变黄绿色，蓇荚微裂，即可采种；果实采集后应摊放在通风处阴干，待蓇荚开裂时，轻敲出种子，用细沙搓去假种皮，洗净，与湿润细沙混合贮藏备用[11- 12]；灰木莲育苗方式为种子繁殖，播种前，将处理好的种子用0.2%～0.5%的高锰酸钾或多菌灵溶液浸泡0.5 h捞出沥干后播于沙床内进行催芽，待种子发芽，幼苗长出沙面，子叶完全展开且转绿时，将芽苗移植到装配好营养基质的育苗袋内，按照常规容器苗培育措施进行水肥管理和病虫害防治，待苗木高度达到25 cm以上，可出圃造林[13]。

3.2 繁殖技术

现有对灰木莲育苗繁殖技术的研究主要有基质育苗、扦插、嫁接及组织培养等方面，灰木莲具有移植容易成活且移栽恢复快的优点，是非常适于移植的优良树种。陈琳等[14]研究报道叶面施肥处理下灰木莲生长最佳；蔡道雄等[15]研究了容器苗基质试验，总结了黄心土50%+松皮粉25%+表土25%混合基质处理下苗木质量和造林效果最好；木兰科植物扦插繁殖研究指出应注意生根调节剂的使用、母树的年龄、枝条发育的程度、扦插基质、扦插季节及扦插的相关环境条件等因素[16- 17]；蒙彩兰等[18]对灰木莲进行试验发现，1—2月用100 mg·L-1的ABT生根粉蘸取枝条可显著提高灰木莲嫁接成活率；乔梦吉等[19]对灰木莲组培试验研究表明，MS+0.5 mg·L-16- BA+0.1 mg·L-1NAA腋芽萌发速度最快，MS+0.3 mg·L-16- BA+0.05 mg·L-1NAA+1.0 mg·L-1KT为最适宜的增殖培养基，1/2MS+2.0 mg·L-1NAA生根率最高。

3.3 造林抚育

灰木莲喜温喜湿喜肥，造林地宜选择在北回归线以南且土层疏松深厚、肥沃湿润的山坡中下部酸性土壤的丘陵山地；在造林前应先清山后穴垦，挖植穴40 cm×40 cm×30 cm，株行距3 m×2.5 m，造林密度1 500株·hm-2，雨后阴天定植；除纯林栽培外，还可营造混交林，但要严格控制阔叶树的比例。造林前回穴土至1/2时施基肥(复合肥0.3 kg)，与底土混合均匀等待苗木备栽；造林季节可选择在冬季苗木落叶至早春萌芽前时间段栽植，春雨过后的阴天或小雨天种植，栽植时回土要疏松，稍压实，为防止根部水分过涝，可将松土回填成山包状[20]；栽植后应加强抚育管理及施肥工作，种植前3年，于每年4—5月和9—10月进行2次铲草松土，春夏季结合抚育每株施肥100 g，到6～7年生，林木进入分化阶段，可合理间伐修枝，保证中、大径材的培育[21]。

4 生态学特性

4.1 生物量及生产力

生物量是森林生态系统生产力的最好的指标，是森林生态系统结构优劣和功能高低的最直接的表现，是森林生态系统环境质量的综合体现，乔木层的生物量是森林群落生物量的最重要组成，对其的准确测定对于研究森林生长和森林生态系统的生产力有重要作用[22- 23]。舒凡等[24]对10年生灰木莲人工林碳库及其分配格局的研究总结得出灰木莲不同器官碳素含量在470.0～532.1 g·kg-1，人工林碳库为138.49 t·hm-2，10年生灰木莲人工林年净生产力为11.62 t·hm-2·a-1，可作为碳汇功能高效的生态公益木材树种；李俊贞等[25]对46年生灰木莲人工林的生物量和生产力的测定研究表明，灰木莲林分乔木层总生物量为224.86 t·hm-2，林下植被总生物量为5.31 t·hm-2，且各个器官生物量大小顺序均为：干材>根系>活枝>干皮>叶子>枯枝，人工林年净生产力为10.09 t·hm-2·a-1；覃祚玉等[26]研究了高峰林场46年生灰木莲人工林生态系统碳素贮量及分配格局，结果发现，灰木莲人工林生态系统总碳贮量为236.70 t·hm-2，现存凋落物碳贮量为3.48 t·hm-2，土壤层有机碳贮量为111.71 t·hm-2，且乔木层碳素年净固定量为3.72 t·hm-2·a-1。

4.2 养分循环

速生阶段10年生的灰木莲人工林不同器官的营养元素质量分数大致为树叶>树皮>树枝>树根>树干，灰木莲人工林营养元素积累总量为999.32 kg·hm-2，年净积累量为85.83 kg·hm-2·a-1，灰木莲人工林每积累1 t干物质则需要大量营养元素8.94 kg，且其营养元素利用效率显著高于马尾松和杉木人工林[27]；戴军等[28]研究报道 46年生灰木莲人工林营养元素累积总量为1 948.78 kg·hm-2，草本层为74.33 kg·hm-2，灌木层为83.19 kg·hm-2，凋落物层为76.06 kg·hm-2，其中N、K在树根中的含量最高，P、Mg在树叶中的含量最高，Ca则在树皮中含量最高，微量元素中Mn含量最高，Fe、Zn次之，Cu最低，灰木莲人工林营养元素年净积累量为37.32 kg·hm-2·a-1；卢立华等[29]研究指出，灰木莲胸径和树高的年均生长量与土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷含量呈显著正相关，土壤N、P含量是影响灰木莲生长的主要养分因子。

4.3 土壤微生物

魏国余等[30]对8年生灰木莲、巨尾桉和厚荚相思人工林0～20 cm土层的微生物数量及土壤酶活性进行了研究，结果发现灰木莲人工林地土壤微生物总量高于其他两个林地，灰木莲林地微生物数量年变化是夏季>冬季>秋季>春季，林地中三大类群微生物数量特征表现为细菌最多，真菌数量最低，灰木莲林地土壤中蛋白酶活性在春季最高，为13.33 μg·g-1·h-1，过氧化氢酶活性在冬季极显著高于其他季节，为618.67 μg·g-1·h-1。灰木莲生长慢，采伐周期较长，林下枯枝落叶丰富且易腐解，有利于土壤微生物的生长繁殖。

5 用途

5.1 园林景观

灰木莲四季常绿，树冠浑圆，枝叶并茂，绿荫如盖，干形通直，树形优美，花多且花期长，花大而洁白，初夏盛开玉色花朵，秀丽动人，并能散发清香，是优良的观赏绿化树种，且该树种适应性较强，能于草坪、庭园或名胜古迹处孤植、群植，并起到绿荫庇夏，寒冬如春的功效；此外，灰木莲还具有较强的杀菌保健能力[31]。因此，适宜作为城镇市区街道、公园、庭院、路旁、草坪等地绿化景观树种，并在城市主干道作行道树效果甚佳，更是新时代下城市园林绿化、美化、净化作用于一体的观赏树种和用材树种。

5.2 木材特性

李俊贞等[32]对灰木莲木材的干燥特性研究表明，灰木莲木材属易干木材，并提出了25～30 mm厚的灰木莲木材干燥基准；黎小波等[33]通过研究发现灰木莲木材的表面粗糙度和砂光参数对灰木莲表面粗糙度有显著影响，且240孔的砂纸网能得到最优的表面粗糙度为2.70 μm；苏初旺等对灰木莲木材的加工性能与红锥的比较研究表明，灰木莲木材综合性能都相对优于红锥[34]；而两者的设计和打磨性能相比，灰木莲和红锥木材性能评分分别为4.7、4.3分，灰木莲木材质量的打磨性能稍高于红锥[35]。灰木莲木材纹理细致，易加工，切面光滑美丽，容易干燥，可广泛应用于建筑、家具和胶合板等产业。

6 展望

灰木莲的研究和开发利用是我国珍稀濒危树种资源强有力的保障，作为我国南方景观林和用材林的主要树种，开发利用价值巨大，应用前景广阔，因此在加大对灰木莲树种研究的同时，重视其优良种质资源的筛选和贮存尤为重要，从而实现社会经济、生态经济的协同增益，并促进人与自然的和谐发展。

基于灰木莲的引种栽培表现及现有科学研究，提出其今后的研究发展方向：调查、收集灰木莲引种资源，研究灰木莲种子采收、贮藏及育苗关键技术，并筛选培育出优良种质资源，建立种质资源基因库，并营造试验林、示范林等优良资源样板林；进一步加强对灰木莲无性繁殖的研究以及无性系苗的培育，保持母本优良性状的同时加速繁殖周期；越南民间用灰木莲花、根对疾病有一定疗效，应开展对灰木莲花、果、根的化学成分及药理分析研究，应用新型技术对灰木莲药理特性深入研究，发现其药用价值。

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(责任编辑：张 韵)

Q949.747.1

：A

：0528- 9017(2017)09- 1596- 04

2017- 06- 17

国家自然科学基金(31260176)；广西自然科学基金(2015GXNSFAA139081)

魏国余(1979—)，男，广西河池人，硕士，高级工程师，从事人工林培育研究工作，E- mail: weiguoyu2008@163.com。

文献著录格式：魏国余，戴文君，方小荣，等. 珍稀濒危植物灰木莲的研究现状及展望[J].浙江农业科学，2017，58(9)：1596- 1599.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170932