鹅掌(Liriodendron chinense (Hemsl.) Sarg.),又名马褂木、鸭脚木、九层皮等,是
木兰科(Magnoliaceae)
鹅掌楸属(Liriodend
ron)乔木,世界范围内分布于中国与
越南北部,中国范围内零星分布于中国陕西、安徽、湖北以及长江流域以南的
亚热带气候区,台湾也有栽培。2012年,鹅掌楸被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)中,为近危物种;2021年,鹅掌楸被列为中国二级保护植物。
鹅掌楸高达40米,胸径1米以上,小枝为灰色或灰褐色。叶片马褂状,近基部每边具1侧裂片,先端具2浅裂,下面苍白色。花杯状,共三轮,外轮3片绿色,萼片状,内两轮6片绿色,花瓣状,直立,具有黄色纵条纹。
聚合果一般长7-9厘米,小坚果具翅,有种子1-2颗。
鹅掌楸材质优良,少病虫害,是良好的建材原料;鹅掌楸花大而美丽,叶形奇特,树形优美,兼具
吸附烟尘、抗
二氧化硫和
氯气的作用,是良好的绿化树种;在中医领域,其树皮、树根均可入药;作为孑遗物种,鹅掌楸还有重要的科研价值。
形态特征
枝干
鹅掌楸为乔木,高达40米,胸径1米以上,小枝为灰色或灰褐色。
叶
叶片马褂状,长4-12厘米,近基部每边具1侧裂片,先端具2浅裂,下面苍白色,叶柄长4-8厘米。
花
花杯状,花被9,外轮3片绿色,萼片状,向外弯垂,内两轮6片绿色,直立,花瓣状,为倒卵形,长3-4厘米,具有黄色纵条纹;
花药长10-16毫米,花丝长5-6毫米,花期时雌蕊群超出花被,心皮为黄绿色。
果实
鹅掌楸果实为
聚合果,通常长7-9厘米,具翅的小
坚果长约6毫米,顶端钝或钝尖,具种子1-2颗。
物种分布
世界分布
中国分布
鹅掌楸零星分布于中国长江流域以南的
亚热带气候区,在
陕西省、安徽、
浙江省、
江西省、
福建省等省区均有分布,台湾也有栽培。
生长习性
鹅掌楸自然分布于北纬22°-32.5°,东经103.2°-120.3°地区,海拔600-1500米的排水良好的山地。该物种喜光、喜湿润,天然实生幼苗多生长在透光好,少
禾本科杂草的林缘、
林窗地带;鹅掌楸适宜生活在pH值4.5-5.5的酸性土壤上。
繁殖方式
自然繁殖
鹅掌楸花期为4-5月,为虫媒植物,鹅掌楸花为
传粉者提供花粉和蜜汁作为食物,在
花药未开裂时便有较多昆虫访花主要种类包括蜂类、
蝇类和甲虫类,自然结籽率一般在15%以下。鹅掌楸处于虫媒传粉的早期阶段,主要体现在其绿白色的花被与无特异结构的花冠,对传粉昆虫缺乏吸引力;雌雄同花,但
雌蕊先于
雄蕊成熟,致花期不遇;花瓣展开后,
柱头很快变褐,可授粉期短,以上三个特点使得鹅掌楸生生育能力低下。
人工繁殖
插繁殖
鹅掌楸自然结实率极低,人工繁殖多采用
扦插育苗。一般在鹅掌楸落叶之后的第二年春季选择生长状况良好的母树,从树上剪取1-2年生新枝制作插穗,最好保证每个插穗上有2-3个芽体,按照合适行距进行扦插,留1/4的枝条在地面上。
播种繁殖
由于鹅掌楸自然结籽率低下,可采用
人工授粉的方式提高结籽率。种子成熟后选择健康的母树,采集
聚合果晒干,待果实开裂种子掉落后,去除果脯,收集种子,进行低温贮藏。整理苗床,采用条播播种,灌溉后覆盖稻草保温保湿,种子约1个月后出土,发芽率为20-30%。幼苗出土后需及时去除覆盖物和田间杂草,进行适度遮阴。
栽培技术
选地与整地
育苗地应选择避风向阳、土壤深厚、肥沃深厚、水源充足、排灌方便的偏酸性沙质
壤土为宜。播种前1个月须进行翻耕、细致整地,施腐熟肥,并用甲基托布津溶液进行土壤消毒。
田间管理
造林前需要进行全面的清林作业,去除林地上的
禾本科杂草、灌丛;造林时选择长势良好、顶芽饱满的合格苗木;造林后持续进行补植,以保证造林成活率在95%以上。鹅掌楸喜
氮肥,前期可施沼液肥,长出4片真叶时施
尿素。此外,需加强林地管护力度,防止牲畜和人为破坏。
病虫害防治
鹅掌楸对病虫害抗性极强,一般危害较少,但受
极端天气影响时也易发生病虫害。
虫害
主要虫害有大袋蛾(Clania vartegata Snellen)和
卷叶蛾。防治大袋蛾可通过人工摘除虫袋,喷洒
敌敌畏乳剂等方式;防治卷叶蛾主要通过人工剪除枯枝消灭幼虫和蛹,使用敌敌畏乳剂喷杀成虫。
病害
鹅掌楸的主要病害包括褐斑病、
炭疽病、叶斑病、黑痣病等。褐斑病主要危害叶片,发病初期叶上出现针尖状褐色小点,此后逐渐发展为近圆形或不规则的褐色病斑。喷施
波尔多液可防止新叶被侵染,鹅掌楸抽发新叶期间喷施
多菌灵可起到防护和治疗作用。
物种保护
保护等级
2012年被列为《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》,级别近危(NT)。
2021年被列为中国《
国家重点保护野生植物名录》二级保护植物。
物种现状
鹅掌楸在中国的自然分布依照地理特征可看作“一带五岛”的分布形式,
东部有4个被平原、河谷相间隔,以低山为中心的岛状分布区,西部亚区为“一带一岛”的分布形式。鹅掌楸在东部零散分布,在西部向岛状分布过渡,这是该物种趋向濒危的表现。此外,西部大分布带内的大规模
种群多于东部,但仅有5个种群个体数达百株以上,71%的种群仅由少数个体组成。鹅掌楸种群总体处于不利于生存的濒危生境中。
致危因素
鹅掌楸自然结籽率一般低于15%,且为异交植物,种群规模小,种群之间处于隔离状态,进一步影响了自然结实率。由于人类活动影响,鹅掌楸残存种群的原有生境遭到破坏或完全被摧毁,直接危及其自然繁育,还危及
传粉昆虫访花而降低结实率。
保护措施
鹅掌楸种群仍具有较高的
遗传多样性,但目前大多处于濒危生境中,需要采取综合措施改变其衰败趋势。一是就地保护,营造适宜生境,禁止乱砍滥伐,用辅助措施促进天然更新,保存现有
种群和个体;二是进行迁地保护,建立杂交母树林或种子园区、,结合树木改良和种质资源保护措施。此外,可引入种质资源,如
北美鹅掌楸(Liriodendron tulipifera L.)或杂交鹅掌楸(Liriodendron chinense × tulipifera),促进基因交流或重组。
1988年,贵州省黔东南苗族侗族自治州
剑河县南哨镇老寨村成立了县级鹅掌楸自然保护区,老寨村也是国内最先通过UNEP-WCMC(
联合国环境规划署——世界保护检测中心)的
原住民和社区保护地注册系统(ICCA Registry)登记的自然能保护地之一。
功用价值
经济价值
鹅掌楸生长迅速,材质优良,少病虫害,结构细、易加工,可作为建筑、家具和细木工用材。此外,鹅掌楸纤维质量高,是纸浆工业的理想原料。
药用价值
鹅掌楸树皮晒干后可入药,中医称为“凹朴皮”,有祛风除湿,散寒止咳的功效,主治风湿痹痛,
风寒咳嗽。鹅掌楸根鲜用或晒干均可入药,有祛风除湿、强筋壮骨的功效,中医领域主治肌肉萎缩、风湿关节痛。
绿化价值
鹅掌楸花大而美丽、色泽淡雅,叶形奇特,树形优美,夏季枝繁叶茂,秋季叶色金黄,冬季落叶迟,具有较高的观赏价值。鹅掌楸抗逆性强,可
吸附灰尘,起到净化空气的作用;此外,鹅掌楸对
二氧化硫和
氯气抗性强,可吸收
有毒气体,适宜在工厂园区种植。
研究价值
鹅掌楸为
木兰科鹅掌楸属第三纪孑遗植物,孑遗植物指从
第四纪冰川时期前存活至今,近缘植物大多灭绝且分布狭窄的古老植物。鹅掌楸属在第三纪曾广泛分布于
北半球,受第三纪晚期及第四纪冰期气候波动影响,该属目前只遗留鹅掌楸和
北美鹅掌楸2种,成为东亚和北美洲际间断分布的典例,被植物学家称为洲际“种对”。二者虽为同一个属,却有截然不同的生存状况,因此二者间遗传变异的丰富度与杂交鹅掌楸的
亲本选配都有巨大的研究价值。
相关研究
种群动态
为了更有效进行保护和繁衍,研究者揭示了鹅掌楸天然种群的结构特征:鹅掌楸天然种群中中小年龄级个体较多,但幼龄、老龄个体严重缺乏,种群未来的更新与发展相对困难,需要进一步提高种子萌发率与幼苗存活率以促进种群恢复。
未来分布
模型预测显示,随着未来气候变化,鹅掌楸适宜分布区面积将呈先稳定后不断减少的趋势。21世纪50年代鹅掌楸低适宜分布范围有明显北抬趋势;20世纪70年代,气温和
降水增大趋势更加明显,鹅掌楸原生长区域适宜度将进一步降低,未来适宜分布区不容乐观。这对鹅掌楸未来的栽培和迁地保护提供参考。
参考资料
鹅掌楸 .中国植物志(植物智).2022-12-10
鹅掌楸.中国植物物种信息数据库.2022-12-10