露兜树生物生态学特性及造林技术研究进展

周杰，林德城，张子扬，黄勇，吴鹏飞

(1.福建农林大学林学院，南方红壤区水土保持国家林业局重点实验室，福建 福州 350002；2.福建省宁德市国有林场管理处，福建 宁德 352100)

我国沿海城市经济发达，城市化程度高，人口密集，然而沿海地区自然条件恶劣，风害、海啸、风暴潮等自然灾害频发，严重制约了该区域经济社会及生态环境的稳步发展。从20世纪50年代开始，我国对沿海防护林的建设愈加重视。在造林过程中，抗逆性强、防护效能高且具有高生长潜力的树种受到了人们普遍重视[1]。

露兜树(Pandanustectorius)是露兜树科(Pandanaceae)露兜树属(Pandanus)的多年生常绿分枝灌木或小乔木[2]。露兜树属植物在世界各地分布十分广泛，但各国学者对于这一属的植物命名暂未统一，存在较大争议。中国早期将露兜树命名为林投(Pandanustectoriusvar.sinensis)，认为林投是露兜树的一个变种，并在1992年出版的《中国植物志》中详细描述了两者分别在核果束、聚花果等器官大小与形状方面的区别[3]。而中国台湾学者则认为露兜树和林投是同一个树种，两者的拉丁学名皆为PandanusodoratissimusLinnaeus f.[4]。因此，在很长一段时间内，露兜树和林投这两个植物名常见于文献报道中，其中露兜树这一命名多见于医学论文，而林投这一命名在有关沿海造林的文章中常常出现，甚至有学者称之为“露蔸树”“露兜簕”[5,24]。此外，国外也常有文献将露兜树的拉丁学名写为PandanusbaptistiiHort、PandanuschamissonisGaudich和PandanusdouglasiiGaudich等[6，7]。直至2010年，在我国最新修订的《中国植物志》中，林投和露兜树才被认定为同一个树种，皆以露兜树命名[2]，这为我们更好地研究这一树种提供了科学依据。

由于露兜树具有呈分枝或不分枝的气根，使其能够在沿海多风沙、高盐分的恶劣环境中保持较高成活率，形成大片群落，且生长良好，是沙荒风口基干林带的理想造林树种[8-9]。近年来，有关露兜树在沿海防护林体系工程建设中的运用逐渐成为研究热点。因此，本文在对露兜树生态习性进行归纳总结的基础上，指出露兜树在农林生产、医疗、工业、食品等领域的作用，着重综合论述了沿海地区露兜树造林技术方面的研究进展，提出露兜树研究过程中现存问题并做出展望。

1 露兜树生物生态学特性

露兜树叶呈条形硬革质，叶缘和背面分布有红色小刺且无叶柄；雌雄异株，雄花略倒垂，雌花单生于枝顶；植株可达4～14 m，单树干多刺，在4～8 m的高度开叉[10]。茎杆具有很多气根，可直接吸收空气中的水气。气根向下生长，一旦接触到土壤即会长成支柱根，这一结构使其能防风固沙，从而更好地适应沿海恶劣环境(图1、图2)。

露兜树在世界范围的分布极其广泛，印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚热带雨林以及中国南部海岸均有分布，露兜树科共有3属约800种，其中分布于我国的有露兜树属和藤露兜树属(Freycinetia)。我国有露兜树属植物8种，产于福建、台湾、广东、海南、广西、贵州、云南、西藏(南部)等地，大多数为海岸沙地或沼泽植物[2，3]。

2 露兜树的经济价值

露兜树具耐湿热、耐盐碱和阻减风沙等特性，在沿海防护林体系的基干林带中发挥了巨大作用，其叶片、果实以及根系也常被应用于医疗、工业、食品等方面。

2.1 露兜树叶片的利用

露兜树叶片富含生物碱、类黄酮等化合物，常被提取出来用于治疗流行性感冒、肝炎、哮喘等疾病[11]，还可用于制作活性炭进行有毒物质的清除[12]。露兜树叶片带有独特的芳香气味，在东南亚地区，其叶片汁液常被提取出来作为香料用于制作糕点和饮料，还可用作增香剂来蒸煮米饭。

此外，露兜树叶片可提取出大量纤维素，广泛用于制作绳子，编织帽子和垫子及其他工艺品。印度学者Ashish等[13]研究发现了可以显著增加露兜树叶片纤维素产量和纤维素结晶度的提取方法，使得从露兜树中提取出的纤维素稳定度显著增加。这一发现使得露兜树叶片被更广泛使用于生物能源、造纸以及瓷砖制造等工业领域。印度尼西亚科学家Laksono等[14]利用从露兜树叶中提取出的纤维素，合成醋酸纤维素进行电导率测定，发现其导电性能良好，并认为这类纤维素可用来替换易燃液体电解质。

2.2 露兜树果实的利用

露兜树幼果呈绿色，形似菠萝(Ananascomosus)，成熟时呈橘红色，果实基部可食用。马来西亚学者Andriani等[15]研究发现，露兜树果实富含酚类物质，具有抗氧化、抗菌且对人体无害等特性。此外，露兜树果中富含与生物效力有关的维生素C等物质，在抗炎症、抗氧化、抗病毒、抗糖尿病症等方面有显著效果[11]，因此，其果实可被用作抗炎症、降血糖和治疗动脉硬化的药物。由于露兜树果实总色素含量、颜色强度高且持续时间久，使其又被当作口红色彩的添加剂及染料所使用。

3 露兜树造林技术研究

3.1 沿海造林树种选择

我国沿海地区范围广，自然环境和立地条件繁杂多样，风口沙地风力大，昼夜温差大，春冬气温低，土壤养分瘠薄，盐碱化程度高，台风、风暴潮、盐雾等自然灾害频发，使得林木难以在沿海地区正常生长，导致沿海防护林林带结构单一，极易遭到病虫害危害，此外还出现了林木优良特性退化、长势渐差和林地生产力下降等问题[16，17]。因此，选择适宜的造林树种是沿海防护林体系建设工程的首要问题[18]。国内林业工作者先后引进筛选出了适合沿海地区生长的先锋树种，如木麻黄(Casuarinaequisetifolia)、黑松(Pinusthunbergii)、湿地松(Pinuselliottii)和落羽杉(Taxodiumdistichum)等，选育出一大批速生、抗性强的优良无性系品种[16-18]，极大提升了沿海防护林的生态效能，有效减缓了风沙、台风、风暴潮等灾害对于农田、经济树种等农林生产造成的破坏。

露兜树作为沿海地区消浪林带的新兴造林树种，虽然生长慢，但其在沿海沙地耐风沙、耐干旱、耐盐碱，且成活率较高[19]。早在2008年，福建省从台湾地区引进了露兜树、台湾海桐(Pittosporumpentandrum)、台湾栾树(Koelreuteriaelegans)等本土树种进行了一系列造林试验，研究发现露兜树单独种于沙荒风口就较易成活，而台湾海桐和台湾栾树等树种则是在与木麻黄林套种下才有较高成活率[9]。朱炜等[20]发现在风口造林过程中露兜树苗木要达到30 cm以上才有较高的成活率，故以2年的育苗期为宜。

3.2 造林模式构建

近年来，大量学者致力于沿海防护林营造技术的研究，旨在提高沿海造林树种的成活率、增加沿海防护林树种种类、提升林分质量、防治病虫害和解决林地生产力等问题[18]。基于此，国内外专家从沿海防护林树种配置角度，对防护林空间优化、结构优化配置和配置模式进行了相关研究。李茂瑾[19]对露兜树的干旱与盐分胁迫研究中，发现露兜树在高强度胁迫下，仅叶片部分受伤，而植株本身并未发生死亡。许多学者就这一特点将露兜树作为风口沙地植被恢复和重建的探索树种进行了试验，以期找到露兜树最佳的造林模式，从而更好地发挥防风固沙的效益[8]。

在早期的沿海防护林树种模式构造研究中，张水松等[21]在木麻黄造林方式研究试验中发现，风害影响下，行状造林的成活率优于篱状和团状造林。而对于露兜树的造林方式，林武星等[22]发现无论是行状、篱状还是团状造林，露兜树受风害率较台湾海桐和台湾栾树等树种来说更低。吴惠忠[8]在此基础上选用2年生的露兜树对其造林方式进行进一步研究，发现篱状和团状造林最优，可以对风沙及干旱都有较强的抵御和适应能力；同时，在自然条件极其恶劣的地段，可以在造林前预先搭建风障于露兜树前沿，可起到良好的消风作用，能够避免苗木直接受到风沙危害。

4 展望

近几年对露兜树的育苗、造林以及生长规律的研究给予了极大关注，取得的阶段性成果为海岸植被恢复提供了参考依据，对推动沿海防护林体系的发展具重大意义。

4.1 露兜树在世界范围的分布较广，在我国大陆的广西、福建、海南等地均有分布，这些地区的气候土壤条件都有所不同，不同种源的露兜树在长期适应当地土壤及气候环境的过程中形成了特异性的生长策略或形态特点。因此，在今后需要对不同种源露兜树对环境变化的形态、生理可塑性适应策略方面加强研究。

4.2 目前，有关露兜树造林研究多数在福建沿海地区开展，且仅仅是对中国台湾引进的露兜树种子和苗木进行了区域试验[23]。那么，选用本土种源和引进种源是否会有相同的生态效应还须进一步研究。同时，国外尤其东南亚地区早在20世纪便对其所含化学物质和内部结构及其相关作用有了大量的研究，但其并未作为沿海防护林体系中的造林树种被学者所研究。随着现代化林业发展的要求，在充分发挥沿海地区露兜树防护林生态效益的同时，如何深入挖掘其经济和社会效益有待深入研究。

4.3 国内对于露兜树营造混交林的研究仅仅局限于其辅助木麻黄营造混交林，而对于露兜树与其他沿海造林树种的混交并未做相关研究。根据不同造林区域立地条件，以及不同树种生物生态学特性的差异，选用不同造林方式与混交方式进行配置，从而取得造林的最佳成效也是我们需要进一步研究的。特别是露兜树植株体内富含化学物质，而目前我们对其根系释放分泌物的特性了解甚少，这些化学物质在露兜树与其他混交树种之间的关系是否具有调控作用有待进一步研究。