鹅掌楸
木兰科鹅掌楸属植物、中国国家二级保护植物
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
世界范围内,鹅掌楸主要分布于中国和越南北部。
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
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Liriodendron chinense (Hemsl.) Sarg. .物种2000中国节点.2022-12-10
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
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目录
概述
形态特征
枝干
果实
物种分布
世界分布
中国分布
生长习性
繁殖方式
自然繁殖
人工繁殖
栽培技术
选地与整地
田间管理
病虫害防治
物种保护
保护等级
物种现状
致危因素
保护措施
功用价值
经济价值
药用价值
绿化价值
研究价值
相关研究
种群动态
未来分布
参考资料