鵝掌楸
鵝掌楸(Liriodendron chinense?(Hemsl.) Sarg.)是木蘭科鵝掌楸屬植物。喬木,高達40米,胸徑1米以上,小枝灰色或灰褐色。葉馬褂狀,長4-12(18)厘米,近基部每邊具1側(cè)裂片,先端具2淺裂,下面蒼白色,葉柄長4-8(-16)厘米。花杯狀,花被片9,外輪3片綠色,萼片狀,向外彎垂,內(nèi)兩輪6片、直立,花瓣狀、倒卵形,長3-4厘米,綠色,具黃色縱條紋。聚合果長7-9厘米,具翅的小堅果長約6毫米,頂端鈍或鈍尖,具種子1-2顆。花期5月,果期9-10月。
分布于中國和越南北部;在中國分布于陜西、安徽以南,西至四川、云南,南至南嶺山地,臺灣有栽培。生長于海拔900-1 000米的山地林中。
木材淡紅褐色、紋理直,結(jié)構(gòu)細、質(zhì)輕軟、易加工,少變形,干燥后少開裂,無蟲蛀。供建筑、造船、家具、細木工的優(yōu)良用材,亦可制膠合板;葉和樹皮入藥。樹干挺直,樹冠傘形,葉形奇特,古雅,為世界珍貴樹種。
列入《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN 2012年 ver 3.1)——近危(NT);列入中國國家二級重點珍稀瀕危保護植物。
形態(tài)特征
喬木,高達40米,胸徑1米以上,小枝灰色或灰褐色。葉馬褂狀,長4-12(18)厘米,近基部每邊具1側(cè)裂片,先端具2淺裂,下面蒼白色,葉柄長4-8(-16)厘米。
花杯狀,花被片9,外輪3片綠色,萼片狀,向外彎垂,內(nèi)兩輪6片、直立,花瓣狀、倒卵形,長3-4厘米,綠色,具黃色縱條紋,花藥長10-16毫米,花絲長5-6毫米,花期時雌蕊群超出花被之上,心皮黃綠色。聚合果長7-9厘米,具翅的小堅果長約6毫米,頂端鈍或鈍尖,具種子1-2顆。?
近種區(qū)別
鵝掌楸 | 北美鵝掌楸 | |
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枝葉 | 喬木,高達40米,胸徑1米以上,小枝灰色或灰褐色。葉馬褂狀,長4-12(18)厘米,近基部每邊具1側(cè)裂片 | 大喬木,高可達60米。小枝褐或紫褐色,常帶白粉;葉長兩側(cè)中下部各具短而漸尖的裂片 |
花果 | 花被片9,外輪3片綠色,萼片狀,向外彎垂,內(nèi)兩輪6片、直立,花瓣狀、倒卵形,綠色,具黃色縱條紋。聚合果長7-9厘米,具翅的小堅果長約6毫米,頂端鈍或鈍尖 | 花外輪綠色,萼片狀向外彎垂,花瓣狀卵形,近基部具不規(guī)則橙黃色帶;聚合果具翅小堅果淡褐色 |
生長環(huán)境
鵝掌楸生長于海拔900-1000米的山地林中。?常與多脈青岡、木荷、小葉青岡、亮葉水青岡、粉椴、亮葉樺、黃山木蘭等樹種組成常綠落葉闊葉混交林。鵝掌楸高大挺拔,通常占據(jù)林冠最上層。陽性,喜光,幼樹稍耐蔽蔭。喜溫濕、涼爽氣候,適應(yīng)性較強,能耐-20℃的低溫,也能忍耐輕度的干旱和高溫。葉片抗熱性較強,在38℃氣溫下,未見受熱害癥狀;在40℃高溫?zé)崴幚硐拢~面有極輕微的棕褐色壞死斑。喜肥,喜濕,在土層深厚、肥沃、濕潤、排水良好的立地條件下生長尤其迅速。適合在肥沃疏松、排水良好的土壤(pH4.5-6.5)上生長;忌低濕水澇,在干旱土地上會生長不良。
分布范圍
分布于中國和越南北部;在中國分布于陜西、安徽以南,西至四川、云南,南至南嶺山地,主要有陜西(鎮(zhèn)巴)、安徽(歙縣、休寧、舒城、岳西、潛山、霍山)、浙江(龍泉、遂昌、松陽)、江西(廬山)、福建(武夷山)、湖北(房縣、巴東、建始、利川)、湖南(桑植、新寧)、廣西(融水、臨桂、龍勝、興安、資源、灌陽、華江)、四川(萬源、敘永、古藺、錫連)、重慶(萬州區(qū)、秀山、南川)、貴州(綏陽、息峰、黎平)、云南(彝良、大關(guān)、富寧、金平、麻栗坡),臺灣有栽培。
生長習(xí)性
鵝掌楸鵝掌楸花期5月,果期9-10月。3月上旬冬芽萌動,芽鱗細裂,至4月初芽鱗展開,并先后長出幼葉數(shù)枚。4月20日左右為初花期,5月底和6月初為盛花期,6月20日左右為終花期,花期長約30-40天。蟲媒,異花授粉,自花授粉不力。結(jié)實率低,種子多空癟,一般成年樹種子結(jié)實率為5%左右,孤立木結(jié)實率更低。結(jié)實率低的原因可能是花粉量不足,花粉和胚珠的比值低,每朵花有130枚左右的雌蕊和36枚左右的雄蕊,在花粉發(fā)育期間,部分小孢子母細胞的敗育及內(nèi)輪花藥花粉幾乎全部敗育,大大降低了花粉產(chǎn)量;雌蕊可授期短,開花時胚囊處于二核期,普遍遲熟,大量挺立的單細胞柱頭毛由于蒸騰失水而使柱頭很快萎蔫變褐,喪失授粉能力,采用人工授粉能夠提高結(jié)實率。但也有人研究發(fā)現(xiàn),花粉管大多不能進入胚囊,因而不能受精,導(dǎo)致結(jié)實率低。果實成熟期在10月中、下旬,聚合果上部3-4輪和下部2-3輪通常無種子,發(fā)育種子的單果均在中部。種子年產(chǎn)量差異較大,有明顯的大、小年,這與花期的天氣和蜜蜂活動的頻率有直接關(guān)系。一般6-8年生成樹開始結(jié)實,以后隨樹齡增大,飽滿種子的比率逐年增高。?
鵝掌楸壽命長,生長快。在自然狀態(tài)下,樹高生長,20年前為速生期;直徑和材積生長,前期較慢,20年后加快,30年后更快。在人工栽植條件下,生長進程縮短,提前進入速生期。北美鵝掌楸和雜交鵝掌楸生長更快,12年生的樹高、直徑和材積生長量分別比鵝掌楸高35-53%、30-83%和129-411%。
鵝掌楸的生長期自展葉至落葉為200天左右,9月下旬葉開始變黃并少量落葉,10月下旬葉落量約為全樹的1/4,10月底枯黃。北美鵝掌楸基本類似,而雜交鵝掌楸展葉早,落葉遲,10月底仍然翠綠色。鵝掌楸年生長節(jié)律以5-6月為高峰期,氣候溫和,雨水充足,生長迅速,7月氣溫上升,降雨極少,生長量明顯下降,9月中、下旬生長停止,進入休眠期。?
繁殖方法
播種
采種:由于鵝掌楸花期不遇,因此受精不良。在自然條件下,種子發(fā)芽率極低僅在5.0%以下。為了得到較高的發(fā)芽率,需要對生長健壯的20-30年生的大樹進行人工授粉。10月當(dāng)果實顏色呈褐色時采收,將果枝攤放在陰涼處7-10天,然后在陽光下曬裂,去雜后裝袋,在低溫干燥處儲存。
整地、播種:圃地應(yīng)選在避風(fēng)向陽、土層厚且肥沃濕潤排水良好、水源充足的沙壤地上。秋末深翻,第二年春季施底肥,做平整床,床高15-20厘米、寬120厘米。播前用0.5%高錳酸鉀溶液浸種2小時,然后用清水洗凈,再用35℃水泡24小時。條播,行距20厘米,播種量每畝12千克,播后覆土1.5-2厘米,再覆蓋薄膜保溫增濕,15天后即可出苗。
澆水、定苗:鵝掌楸幼苗植株較小,當(dāng)陽光強時用遮陽網(wǎng)遮蔭,因小苗根系不發(fā)達且不耐旱,因而苗期要注意少量多次澆水,保持苗床濕潤。鵝掌楸生長速度快,幼苗出土15天后要及時間苗,留苗株距8厘米;苗高10厘米時定苗,株距15厘米。
除草、施肥:澆水或降水后2-3天進行中耕,先期深3-5厘米,后期加深到5-10厘米;苗木幼小時對肥料敏感,施肥應(yīng)少量多次。第1次間苗后,每公頃噴0.3%尿素溶液15-45千克;定苗后每公頃溝施磷酸二銨150-180千克;苗高30厘米時,每公頃噴施0.5%磷酸二氫鉀45-75千克。播種苗當(dāng)年高度可達40厘米,地徑達0.6厘米。山西部分地區(qū)冬季寒冷、風(fēng)大,留床露地苗木越冬需要進行埋土防寒。?
扦插
上年秋天落葉到下年葉萌動前,從健壯母株向陽處或樹冠外圍剪1-2年生枝條(帶2-3個芽)15厘米做插穗,保證切口上端平齊,下切口成45°斜角。插床底鋪拌有40%腐熟堆肥厚15厘米的壤土,上蓋20厘米厚的沙壤土,噴水、控溫,注意通風(fēng),成活率可達90%以上。苗木發(fā)根前要保持濕度在95%以上,生根后可降至85%。愈傷組織未長好時應(yīng)保持膜內(nèi)溫度25-30℃,如超過30℃要及時通風(fēng)降溫。苗木生根后要定時通風(fēng)降溫進行煉苗,逐漸延長通風(fēng)時間以至最后徹底去掉薄膜。
嫁接
嫁接由于鵝掌楸繁殖扦插難度較大、技術(shù)含量高、推廣緩慢,而且近年來市場對其需求量加大,所以生產(chǎn)上開始采取優(yōu)良的嫁接技術(shù)措施,通過雙舌嫁接的方法培養(yǎng)苗木,最終成活率均達到80%以上。試驗以中國馬褂木為砧木,采用此法嫁接,不但成活率高、愈合快,而且成本低。嫁接方法繁殖鵝掌楸操作簡單,此法為種源收集引種及建立優(yōu)質(zhì)種子園,提供了極大的方便。鵝掌楸花期不遇,種子發(fā)芽率很低,扦插、嫁接方法進行繁殖又較為困難,因而進行組培育苗意義重大。
栽培技術(shù)
在頭年8月進行清林,然后要合理配置,整成規(guī)格為50厘米×50厘米×40厘米的大穴,在入冬下雪前,把地表熟土回填到穴內(nèi)底部,來年春天在苗木萌芽前半個月,選2年生頂芽飽滿、木質(zhì)化程度高、無病蟲害及機械損傷和生長良好的苗木進行造林。要注意根部濕潤、苗正根舒、不要栽得太深,然后覆土,使根系和土壤間無空隙。
為了更好地預(yù)防火災(zāi)及病蟲害蔓延,針葉樹種與鵝掌楸按3:7比例帶狀或塊狀混交造林,種植點采取長方形配置。針葉樹株行距2米×2米,鵝掌楸株行距4米×4米,即栽植密度針葉樹每公頃2.205萬株、鵝掌楸5400株;林區(qū)公路行道樹及山地造林整地品字型配置,株行距4米×4米,每側(cè)行道樹或林界栽植2行鵝掌楸,栽植密度每公頃9450株。
造林后要對幼樹進行連續(xù)4-5年的撫育管理,促進其盡可能早的郁閉成林,通常造林當(dāng)年不撫育。當(dāng)年秋天,用刀撫造林地的雜草小灌木,并在距每株樹根20厘米外開環(huán)狀淺溝,施入復(fù)合肥各0.5千克。從第二年開始,每年春秋各撫育1次,春季以窩撫為主,秋季刀撫,直到郁閉成林。以后每年進行撫育管理工作,防止牲畜踐踏及人為破壞。
鵝掌楸生長速度快,萌芽多,所以要及時抹芽整形,這是撫育管理的一個重要環(huán)節(jié)。在頭1-3年內(nèi),第一年在3月中下旬-5月下旬進行3-5次;第二至三年里,每年各3次,每個主干留3-5個枝條;7月下旬將主干30厘米以下枝芽去掉,留20個葉片,秋季剪去全部側(cè)枝。2-3年后幼林郁閉,開始培養(yǎng)樹形,使樹干通直光滑。一般在4-7月抹主干1.0米以下的芽及側(cè)枝,秋季疏枝整型,均勻保留7-12個側(cè)枝,讓樹苗基本定型。
病蟲防治
病蟲鵝掌楸病蟲害較少,但遇到極端氣候的影響,也會發(fā)生病蟲害,因而必須做好造林地病蟲害防治工作。病害主要是日灼病,可采取與其他闊葉樹種混栽,而且選東南坡方向較陰的地方為宜;主要蟲害有大袋蛾和卷葉蛾,可以采取剪除枯梢,人工摘除蟲袋、幼蟲和蛹的方法,或者用80%敵敵畏乳劑1000-1500倍液,或者90%敵百蟲800-1000倍液,噴殺幼蟲和成蟲進行防治。此外,還應(yīng)加強對造林地預(yù)測預(yù)報和防護檢查工作。
主要價值
木材淡紅褐色、紋理直,結(jié)構(gòu)細、質(zhì)輕軟、易加工,少變形,干燥后少開裂,無蟲蛀。供建筑、造船、家具、細木工的優(yōu)良用材,亦可制膠合板;葉和樹皮入藥。樹干挺直,樹冠傘形,葉形奇特,古雅,為世界珍貴樹種。
保護現(xiàn)狀
保護級別
列入《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN 2012年 ver 3.1)——近危(NT)。
列入《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》(2013年9月2日)——無危(LC)。
種群現(xiàn)狀
鵝掌楸屢遭濫伐,在其主要分布區(qū)已漸稀少。鵝掌楸是異花受粉種類。但有孤生殖現(xiàn)象,雌蕊往往在含苞欲放時即已成熟,開花時,柱頭已枯黃,失去授粉能力,在未授精的情況下,雌蕊雖能繼續(xù)發(fā)育,但種子生命弱,故發(fā)芽率低,是瀕危樹種之一。?
科技成果
2022年6月26日,中國林學(xué)會發(fā)布了“十三五”期間林草科技十大進展。其中,林木全基因組與功能基因解析取得重要突破。繪制出鵝掌楸等10余種木本植物高質(zhì)量基因組圖譜,揭示了林木適應(yīng)性進化與遺傳結(jié)構(gòu)變異機制。?