朱祥锦
(福建省政和县林业科技推广中心,福建 政和 353600)
政和杏(ArmeniacazhengheensisJ.Y.Zhang et M.N.Lu)别名红梅杏(福建),属蔷薇科杏属高大落叶乔木[1],1999年7月在政和县外屯乡稠岭村首次发现天然野生植株,之后被列为新种定名发表于《植物分类学报》[2]。该种天然分布稀少,根据福建省植物研究所专家鉴定,福建省仅此5棵(实为7棵,2019年枯死1棵,现存6棵),据辽宁省果树研究所鉴定,此野生杏树世界绝无仅有。2015年5月,在浙江省庆元县左溪镇又发现野生政和杏17棵[3],至此,地球上仅发现福建省政和县和浙江省庆元县2个分布点共存24棵政和杏。经测定,政和杏是介于梅与杏之间的树种,该树树形高大、花色艳丽,是一种良好的观赏树种,也是特有的野生古树种,具有重要的物种保护价值和科学研究价值。政和杏数量稀少,在其自然分布地多年未见自然更新幼树,自然更新能力极弱,其种子的出苗率也较低,而且现存植株的自然分布地生长环境较差,存在植株年龄大、树体长势衰弱、甚至出现干枯死亡等不利因素,因此亟需加大对这一濒临灭绝的政和杏野生种质资源进行抢救性调查、收集及保护。近年来,对政和杏的研究主要集中在分类方面,如陈婉婷等[4]采用ITS序列的克隆和测序方法对政和杏分类进行研究,但对政和杏的生态学特性、人工繁育等方面研究未见报道,开花物候是植物生殖生态学研究的一个重要内容[5-13],因此,本文对政和县境内自然分布的野生政和杏的生长情况、生物学特性等进行调查,并对现存的6株野生政和杏的开花物候特性进行观测,以期为政和杏的花期预报、种群保护与繁育提供参考。
现存的政和杏植株分布在政和县外屯乡稠岭村黄坭峡自然村41林班3大班5、9小班和43林班1大班3、6小班,位于东经118°59′47.733″—119°0′36.151″,北纬27°18′23.687″—27°18′209.509″,海拔704~930 m。该区域地处武夷山脉东南,鹫峰山脉西北坡,受中亚热带季风湿润气候影响,年均气温17.4 ℃,日极端最高气温38.7 ℃,日极端最低温度-9.1 ℃;年均降水量1745 mm,年均蒸发量1498.4 mm,年均相对湿度达78%,年均日照时间1669 h,年均无霜期252 d。分布地土壤类型为黄红壤,土层厚度小于0.3 m。伴生树种有拟赤杨、甜楮、马尾松等,灌木层有檵木、杜鹃等,林下草本有五节芒、灯台莲、淡竹叶等。
2020年3月,对政和县境内7棵政和杏(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7)生长分布情况进行调查,对现存的6棵政和杏(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)的开花物候期进行观测。
1.3.1 分布生长情况与基本形态特征调查 用GPS进行定位,记录地理坐标、海拔;用常规调查方法测量胸径、树高;年龄引用2009年古树名木普查数据。随机选取10朵盛开的完全花,对花器官形态特征进行调查,计数每朵花的花瓣数、雄蕊数、雌蕊数,观察花药颜色、花瓣形状和颜色。枝、叶、果实形态特征采用2018年、2019年调查数据。
1.3.2 开花物候期调查 开花物候期观测采用大疆“御”Mavic2专业版型号无人机在试验植株上方定点俯拍,采用尼康d750(AF-S DX18-200 ED VR II 镜头)型号相机定点仰拍,根据所拍摄的相片结合现场观测,对开花情况进行判别、记录。每个试验植株均按东、南、西、北4个方位和上、下2个树冠层标定8个大小、分枝基本相同的标准枝。从树芽萌动开始观测,花苞现蕾后每隔1 d调查1次,直至最后1朵花凋谢。主要调查和记录的内容为调查日期、天气情况、花枝上开花数量和开放持续时间。根据调查所得的资料,参考陈有民[14]的方法将花期分为始花期(第1朵花开放)、始盛期(5%花开放)、盛花期(50%花开放)、盛末期(95%花盛开)、终花期(最后1朵花开放)等5个阶段。
政和县境内政和杏分布情况见图1,生长情况调查结果见表1。由图1和表1可知,政和杏自然分布在政和县外屯乡稠岭村黄坭峡自然村,目前仅发现7棵(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7),1棵(Z7)于2019年死亡。7棵政和杏位于41林班3大班5、9小班和43林班1大班3、6小班,地理坐标为东经118°59′47.733″—119°0′36.151″、北纬27°18′23.687″—27°18′209.509″,海拔704~930 m,Z1生长在南向上坡位林地,Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7则生长在东西走向的山凹。政和杏是落叶乔木,树形高大,其中Z6最高大,胸径达71.3 cm、树高达19.4 m。7棵政和杏中,Z2、Z3、Z5、Z6、Z7等5棵为百年古树,树皮黑褐色、粗糙、小块状裂呈鳞片状,密布苔藓。根据2009年福建省名木古树普查结果,估测年龄均超过120 a,生长地地势陡峭,多岩石,土层浅薄、厚度小于30 cm。5棵古树中,Z3、Z6长势尚好,Z2、Z5主干木质部腐烂、植株长势不良,Z7主干空心并于2019年下半年枯死。Z1、Z4估测年龄分别为35、25 a,树皮呈灰色、较光滑,主干附生少量苔藓,树体长势茂盛。
政和杏为蔷薇科杏属落叶高大乔木。树皮灰褐色、较光滑,百年古树树皮黑褐色、呈小块状裂,易附生苔藓。多年生枝灰褐色,多横生皮孔,上年生枝青黄或黄褐色,光滑无毛,有皮孔,当年生枝朝阳面红褐色、向阴面绿色,光滑无毛。单叶互生,叶片长椭圆形至倒卵状长圆形,长7.5~15 cm,宽3.5 ~4.5 cm,先端渐尖至长尾尖,叶边缘具不规则的细小单锯齿,齿尖有腺体,上面绿色,脉上有稀疏柔毛,下面密被灰白色长柔毛;叶柄红色,长1.3~1.5 cm,无毛,中上部具2~4个腺体。腋芽单生,被鳞片。花单生,直径3~3.5 cm,花萼红色,花5瓣,花瓣卵圆形淡粉色,雌蕊1枚,子房上位花,1心皮、1室、2胚珠,雄蕊多数,花粉黄色。政和杏花色艳丽,花朵数量多、着生密集,观赏性强,是优良的观花树种。果卵圆形,长2.5~3.2 cm,径2.1~2.5 cm,单果鲜重约10 g;果皮黄色,微被柔毛,黏核。核扁椭圆形,长1.7~2.4 cm,宽1.2~1.6 cm,厚0.6~1.0 cm,千粒重约990 g,黄褐色,两侧扁平,顶端圆钝,表面粗糙。仁扁椭圆形,味苦。果熟期在6月下旬—7月上旬。
图1 政和县外屯乡政和杏分布示意图
表1 政和杏分布生长基本情况
2020年对政和县境内已知现存的6棵政和杏开花物候进行观测,结果见表2。由表2可知,政和杏的花粉色,开花特性为先花后叶,6棵植株的开花物候期不同。Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6始花期分别为3月6日、3月9日、3月8日、3月11日、3月19日、3月14日,开花持续时间分别为19、18、18、16、14、16 d,盛花持续时间分别为15、13、13、11、9、11 d。6棵植株中,始花期最早的是Z1,3月6日开花;始花期最迟的是Z5,3月19日才开花,Z5比Z1始花期迟13 d。虽然6棵政和杏的始花期各不相同,但均在第1朵花绽放后2~3 d进入始盛期。从始盛期进入盛花期,时间约为2~4 d。从盛花期至盛末期持续时间较长,分别为11、8、8、6、5、8 d,其中Z1持续时间最长,为11 d,比其它5棵长3~6 d。在开花持续时间和盛花持续时间方面,呈现出早开花则持续时间长、迟开花则持续时间短的特点,最早开花的Z1比最迟开花的Z5持续开花时间长5 d,盛花持续时间也长6 d。
表2 不同植株政和杏的开花物候
现存6棵政和杏中,Z6生长在山涧小路边,生长空间开阔、东、南、西、北4个方位枝干生长没有受到四周树木影响,而Z1、Z2、Z3、Z4、Z5枝干生长受到马尾松、拟赤杨、毛竹等伴生树木影响。因此选择Z6,对其上、下2个树冠层和东、南、西、北4个方位的开花物候期进行观测,观测结果见表3。由表3可知,不同树冠层和不同方位的花枝开花物候期略有不同,在同一树冠层面,东方、南方、北方位比西方位的枝条开花略早。在同一方位,不同树冠层的开花物候则表现为下层开花时间比上层早2~3 d。在开花持续时间和盛花持续时间方面,树冠层次相同的情况下,东方、南方、北方位的花期比西方位时间长1~2 d。
表3 Z6政和杏不同部位开花物候
政和县境内现存的6棵政和杏,开花特性为先花后叶,花萼红色,花5瓣,花瓣卵圆形淡粉色,雌蕊1枚,子房上位花,1心皮、1室、2胚珠,雄蕊多数,花粉黄色。政和杏树形高大,花色艳丽、花朵着生密集,开花时节整株呈现粉红色,极具观赏性,是良好的观花树种。政和杏盛花期时间在3月中旬。现存的6棵政和杏始花期存在较大差异,始花期最早的是Z1,为3月6日;始花期最迟的是Z5,为3月19日,Z1比Z5早开花13 d。政和杏开花持续时间14~19 d,盛花持续时间9~15 d,开花持续时间和盛花持续时间呈现早开花则持续时间长、迟开花则持续时间短的特点,最早开花的Z1比最迟开花的Z5持续开花时间长5 d,盛花持续时间也长6 d。不同树冠层和不同方位的花枝开花物候略有不同,在同一树冠层面,表现为东方、南方、北方位的枝条开花时间较西方位早1~2 d;在同一方位,下层树冠枝条开花时间比上层早2~3 d。在开花持续时间和盛花持续时间方面,树冠层次相同的情况下,东方、南方、北方位的花枝花期比西方位长。对于Z1、Z5等植株开花花期存在较大差异的原因,是由于海拔分布等自然因素差异造成的还是个体遗传特性不同造成的,还有待于进一步研究。
政和杏属于极小种群保护树种,数量极为稀少,自然分布地立地条件差,出现自然枯死植株。因此加强该树种保护措施研究、保存珍稀种质资源已刻不容缓。建议采用原地和异地相结合的方式开展政和杏的保存工作,调查生态习性,研究其开花物候期规律,对于后续掌握花期调控及人工辅助授粉技术、培育新品种、繁育扩大种群数量都具有十分重要意义。此外,政和杏存在自然更新能力差的现象,也需要对花器官繁殖能力、授粉结实机理等进行深入研究,以利于该种群的保护和繁衍。