栎属植物的引种历史与优良栎类的选育及推广

2019-10-14 03:11张文文
园林 2019年8期
关键词:栓皮栎麻栎栎树

张文文

大约6000万年前的白垩纪时期,被子植物开始辐射进化,逐渐成为地球上的优势植物,蜜蜂等昆虫的出现更是加速了被子植物的演化进程。栎属就是起源于这一时期,是第三纪地史植物区系的重要组成部分。对现存栎属的系统演化与化石历史分析表明,它们的现代分布中心为印度支那植物区,一部分在云贵高原分化之后向欧洲扩张,另一部分在大西洋尚未扩张到现在的宽度之前,沿古地中海沿岸扩张到了美洲[1]。最终形成了现在的水平分布于北半球的亚洲、欧洲、北美洲和非洲北部广大地区的格局。

1. 麻栎作为公园绿化树种种植

2. 夏栎的果实具有长柄

3. 夏栎作为庭院树种种植

4. 夏栎叶片秋季变为红色

栎类在中国也是非常古老的树种。“山有苞栎,隰有六驳”。这是《诗经·国风·秦风》里的诗句,描述的是西北大秦之地的山上长着茂密的栎林。自古以来“栎”就出现于各类古籍、方志以及诗词当中,由于栎类树种的成材性并不好,多作为薪炭林之用。因此,在古文中“栎”经常与“樗(chū)”联系在一起,樗是指同样不成材的香椿(Toona sinensis),文人们常常借此自谦才疏学浅。

“樗栎无妙姿”“常恐樗栎身”“赖是水乡樗栎贱”“樗栎惭非梁栎材”“山樵夏斩樗栎枝”“巧匠何曾弃樗栎”……从这些诗词中可知,诗人们表达的情感要么是鄙夷,要么就是同情,从不曾高看它们一眼,因为古时候栎类就是他们用来烧炭取暖用的而已。

1 中国的乡土栎类

中国的栎属植物大约有60种,分布于全国各个省区,古文中的“栎”是一个泛称,指的就是栎属这个家族的成员。从矮灌木到乔木、从常绿的高山栎类到秋季叶片枯黄脱落的落叶栎类,形态多种多样,中间还有叶片枯而不落的蒙古栎(Quercus mongolica),有研究者认为它反映了栎属从常绿的原始类型向落叶的温带树种的进化过程[2]。

除了东北的蒙古栎之外,从华北到华南,栎属植物中最为常见、分布最广的当属麻栎(Q. acutissima)和栓皮栎(Q. variabilis)了,秦岭北坡的栓皮栎林、华东丘陵的麻栎林,都是本土极具代表性的次生林。与之相对应的是,这两个树种也是这些区域极为重要的造林树种。因此古“栎”所指的最有可能就是这两种栎了。当然,除此之外还有白栎(Q. fabri)、槲栎(Q. aliena)、槲树(Q. dentata)等也很常见的本土栎类,但在重要性上则远不如麻栎和栓皮栎。

千百年来,绝大多数栎类就这样生长在丘陵或深山里,“以不材得终其天年”,在中国,人们只是为了烧炭取暖的需要稍加砍伐,并没有什么其他用处,更不用说园林观赏了,不像欧洲人对“橡树”有一种莫名的崇拜。但是“无用之用,斯为大用”,它们在森林生态系统中的生态价值是无可替代的。到了近现代,情况发生了巨大的转变,栓皮栎的树皮是软木塞的重要来源,栎木制地板也成为了冬暖夏凉、脚感舒适的地板之一[3]。除此之外,人们还发现栎类树种中那些株型优美、秋季变色(黄或红)的类型也是很值得观赏的(图1)。

于是,蒙古栎、麻栎、栓皮栎、白栎等树种相继出现在公园里。随后,为了增加造林树种的多样性,而更多的则是出于对彩色树种观赏的追求,浩浩荡荡的栎类引种行动开始了。其实早在约180年前,在20~21世纪发生的大规模的栎类引种之前,就已经有来自欧洲的栎类植物在中国落地生根了,它就是原产自法国、意大利等地的夏栎(Q. robur)(图2)。

2 早期零星的引种——从欧洲引入中国的栎类

1841年前后,夏栎被引进新疆伊犁和塔城等地区。这个时期的栎类引种多由外国传教士或商人完成,他们将栎树从欧洲带入国内作为观赏植物或者城市绿化树种栽植(图3、4),引种数量和规模都有限,甚至有些仅仅是出于他们自身的喜好。目前夏栎在新疆的伊犁、石河子、昌吉、乌鲁木齐等地生长良好,已用于城市绿化栽培[4]。据《中国植物志》记载,在伊宁霍城有4株高达20 m的夏栎古树,胸径大者达78.6 cm,伊宁街道上甚至有1株胸径已达1.2 m。

5. 沼生栎在美国的城市道路中作为行道树种植

6. 舒玛栎的株型美观

7. 柳叶栎叶片狭长似柳叶

1904年,德国人将沼生栎(Q. palustris)(图5)从欧洲引入到青岛中山公园。沼生栎原产自美洲,由欧洲人将它带到旧大陆,进而引入中国。南京中山植物园和辽宁熊岳树木园也有零星引种栽培的沼生栎大树。在青岛,现保留有一株高达17 m、胸径达40 cm的大树。另外,为满足当时软木工业发展的需要,原产于地中海地区的欧洲栓皮栎(Q. suber)也于20世纪20年代引入中国。17世纪中叶,英国学者罗伯特·胡克(Robert Hooke)在显微镜下观察到了软木的蜂窝结构,并把这种结构命名为“细胞”,而这个人类第一次观察到的细胞,就是欧洲栓皮栎的软木死细胞。

20世纪60年代,栎类的引种进入了一个新的批量引进的阶段,而不再是之前依赖于少数人的零星引种。1956年,为了满足新时代软木工业发展的需要,相关育种家从苏联黑海沿岸引入了一批欧洲栓皮栎种子在各地试种,但气候条件的巨大差异,大多表现较差,目仅在湖北省仍保留有100多株[5]。

3 现代系统的引种——从美洲引入中国的栎类

20世纪末至今,是栎类引种的高潮期,1985~2001年间,中国科学院植物研究所植物园从国外引种了大量的栎类树种,包括大果栎(Q. macrocarpa)、水栎(Q. nigra)、白背栎(Q. salicina)、美国白栎(Q. alba)、双色栎(Q. bicolor)、土耳其栎(Q. cerris)、红槲栎(Q. rubra)等[6],这个名单一直都在不断的加长。其中最主要的两次大规模引种都是中国林科院主导的,这也是国内较系统地开展国外栎树引种研究的肇始。

1997年,中国林科院从美国引进10多个栎属树种及不同种源、家系,在北京、江苏、河南、河北等地进行试验;2001年中国林科院亚林所(杭州富阳)又从美国东南部地区引进了10种栎树,这两次引种均属于国家“948”项目的工作,分别是“栎树种质资源与栽培技术的引进”和“耐水湿耐盐碱优良树种资源引进”[7]。其中著名的纳塔栎(Q. texana)、舒玛栎(Q. shumardii)(图6)、柳叶栎(Q. phellos)(图7)和弗吉尼亚栎(Q. virginiana)(图8、9)就是在这一时期引进的。

另外,南京林业大学也从北美引种了包括红槲栎、柳叶栎、南方红栎(Q. falcata)、水栎和纳塔栎在内的12个树种38个种源、家系。这一期间的栎类引种可谓呈爆发性的增长,从引进到种源试验、到种类筛选、再到品种选育,成果不断。而随着我国绿化苗木产业的快速发展,尤其是对彩叶树种的热衷,一些种苗企业也纷纷从国外大量引进栎树种子进行育苗,掀起了国外栎类彩叶树种引种的高潮。

4 优良栎类树种的筛选

从夏栎开始,前后引入中国的栎类树种不下20种,但并不是所有种类都适合中国的生长环境,其中适合大面积推广的就更少了。欧洲栓皮栎在华中与华东的表现就是一个典型的反面例子。为此,种源试验与种类筛选就是必不可少的工作了。

8. 弗吉尼亚栎在公园中种植

9. 弗吉尼亚栎为常绿树种,叶边缘有浅锯齿

10. 纳塔栎在上海被作为行道树推广使用

林业工作者们经过多年的努力,终于优选出了5种在长江三角洲地区有较强适应性的北美栎树。2007年在苏南地区的试验优选出了水栎、柳叶栎和纳塔栎,2013年在杭州地区的试验则在前三者之外又优选出了舒玛栎和弗吉尼亚栎[8]。水栎、纳塔栎、舒玛栎和柳叶栎可以应用于平原地区生态景观林和城镇园林绿化建设,而弗吉尼亚栎在沿海防护林建设中具有推广前景[9]。

在引种的北美栎树中,水栎、柳叶栎和纳塔栎的造林成活率最高,生长速度最快。其生长量已经接近甚至超过了乡土树种麻栎,显著超过了小叶栎、栓皮栎和青冈栎。其中纳塔栎能耐土壤持续淹水的条件,对淹水胁迫有很强的自我调节与适应能力。不仅如此,这三者还是优良的速生用材和观赏树种,可在长三角地区的丘陵山区、平原及低湿滩地用材及生态景观造林中推广应用。

目前为止最成功的例子当属纳塔栎,它的叶片浅裂至深裂,叶片的先端急尖,到了秋季叶片变为红棕色至深红色,极具观赏价值。在2010年前后,纳塔栎就已经慢慢出现在园林设计者的植物配置名单里,如今在上海、杭州、苏州、南京等地的大街小巷、公园绿地都有了纳塔栎的身姿(图10),推广力度一如当年的二球悬铃木(Platanus×acerifolia)。

5 引种须谨慎

栎类的引种及推广工作对促进国外优良栎树在我国城市绿化建设中的应用起到了积极的作用。但在大规模引种浪潮之下所掩盖的却是盲目引种的现象,进而在思想上也会出现崇洋媚外的现象。其中最不可取的就是在引种之前不经引种试验测定就盲目引入,甚至从国外疫区引进一些易感病栎树品种,这对林业生产将会带来重大的生态隐患和经济损失[10-11]。松材线虫对中国的马尾松林所造成的致命打击仍然历历在目。因此,加强栎树引种试验研究,规避生态风险,是在栎类引种时急需注意的问题。

纳塔栎在华东地区的道路及公园绿化中的流行并不是偶然,这是经过了多年的努力和累积的成果。除此之外仍然还有很多优良的树种等待着专业人员去发掘,不只是对国外栎类的引进,更应有对乡土栎类树种的发掘。

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