珍稀瀕危植物灰木蓮的研究現(xiàn)狀及展望

魏國余，戴文君，方小榮，楊 梅，王家妍(.廣西大學(xué) 林學(xué)院，廣西 南寧 530004； .廣西高峰林場，廣西 南寧 53003)

珍稀瀕危植物灰木蓮的研究現(xiàn)狀及展望

魏國余1，戴文君2，方小榮1，楊 梅2，王家妍1
(1.廣西大學(xué) 林學(xué)院，廣西 南寧 530004； 2.廣西高峰林場，廣西 南寧 530031)

介紹珍稀瀕危植物灰木蓮的生物學(xué)特性及生態(tài)學(xué)特性，對其分布環(huán)境、生長特性、繁殖培育技術(shù)、造林撫育技術(shù)、生物量、養(yǎng)分循環(huán)、土壤酶活性及用途等方面的研究現(xiàn)狀進行綜述，提出今后應(yīng)加強其優(yōu)良種質(zhì)資源的收集與貯存、擴大無性繁殖及無性系培育技術(shù)以及藥理特性等方面的研究，著重解決引種資源瀕危問題，達到社會、經(jīng)濟、生態(tài)協(xié)同增益，促進人與自然和諧發(fā)展。

灰木蓮； 珍?。?瀕危植物； 研究現(xiàn)狀； 展望

灰木蓮(MagnoliaceaeglancaBlume)，別名落葉木蓮、越南木蓮，是木蘭科中我國特有的單種屬植物，國家一級保護、瀕危植物[1]，常綠喬木，冠形美觀，花大清香，似白玉蘭花，花期長，是優(yōu)良的園林景觀綠化樹種及庭園觀賞行道樹種。目前，國內(nèi)外針對珍稀瀕危樹種灰木蓮的研究開展力度不斷加強，本文主要基于灰木蓮現(xiàn)有研究分別對其生物學(xué)特性、繁育造林技術(shù)、生態(tài)學(xué)特性及開發(fā)利用等方面進行綜述，以期為其進一步培育繁殖、引種馴化以及推廣種植等的深入開展提供科學(xué)依據(jù)。

1 生物學(xué)特性

1.1 形態(tài)特征

灰木蓮屬木蘭科常綠闊葉喬木，樹高可達30 m以上，胸徑可達50～70 cm，其干形通直，樹冠傘狀，樹皮灰色，平滑，小枝灰褐色，有皮孔和環(huán)狀條紋；葉全緣革質(zhì)，長橢圓狀披針形，葉端短尖，通常鈍形，基部楔形，表面有光澤，葉背灰綠色披白粉，葉柄紅褐色?；ò咨珕紊谥?，兩性，雌雄異熟類型，花期3月底至5月初[2]；聚合果卵形，平均長7.63 mm，寬5.29 mm，厚3.06 mm，瞢莢肉質(zhì)、深紅色，成熟后木質(zhì)、紫色，表面有疣點，果(種子)熟期9—10月，果實由淺綠色變?yōu)辄S綠色，果實平均種子數(shù)3.5粒[3]。

1.2 分布環(huán)境

灰木蓮原產(chǎn)越南長山山脈及印度尼西亞爪哇一帶，地跨赤道21°N～10°S、100°W～115°E，適生于南亞熱帶地區(qū)，喜溫暖濕潤環(huán)境，不耐瘠薄和干旱立地，忌積水地，適生于年平均氣溫在18 ℃以上，年積溫6 000～8 000 ℃，絕對低溫-2 ℃，年降雨量1 200～2 700 mm的地方；垂直分布在海拔800 m以下丘陵平原，喜土層深厚、疏松、濕潤的赤紅壤和紅壤；幼齡期稍耐蔭，中齡期后偏陽，屬深根性樹種；灰木蓮在我國尚未有自然分布，自20世紀60年代從越南引種栽培，現(xiàn)主要分布在廣西、廣東、海南、福建等省區(qū)，生長表現(xiàn)良好[4- 5]。在原產(chǎn)地越南熱帶雨林區(qū)，灰木蓮為上層林樹種，伴生樹種常見有坡壘、青皮、羯布羅香、擬肉豆蔻、交趾緬茄、巴里黃檀、蒲葵以及多種木質(zhì)藤本和附生植物[6]。

2 生長特性

韋善華等[7]對46年生灰木蓮人工林生長規(guī)律進行研究，發(fā)現(xiàn)灰木蓮是早期速生且持續(xù)生長較長的樹種，0～14 a為其樹高生長的速生期，14 a后生長趨于緩慢，0～8 a為胸徑生長的速生期，8 a后胸徑生長減緩，樹木材積生長到46 a仍未達到最大值，說明其成熟期在46 a后；易觀路等[8]對5個3年生木蘭科樹種早期生長進行研究，總結(jié)出在同等立地條件下灰木蓮比火力楠、觀光木、木蓮、海南木蓮生長快，與山白蘭、香梓楠不相上下；盧立華等[9]結(jié)合坡位對10年生灰木蓮人工純林進行研究，并報道立地條件與氣候都會對灰木蓮的生長產(chǎn)生影響，深厚肥沃的土壤、坡的中下部位及高溫多雨的環(huán)境下灰木蓮生長更佳，并能達到速生豐產(chǎn)；李俊貞等[10]對1年生灰木蓮進行鹽分脅迫試驗表明灰木蓮苗木具有一定的耐鹽性。

3 繁育造林技術(shù)

3.1 采種、貯藏與繁殖

灰木蓮選擇13～15年生的優(yōu)良植株作采種母樹，9—10月果熟時，由淺綠變黃綠色，蓇莢微裂，即可采種；果實采集后應(yīng)攤放在通風(fēng)處陰干，待蓇莢開裂時，輕敲出種子，用細沙搓去假種皮，洗凈，與濕潤細沙混合貯藏備用[11- 12]；灰木蓮育苗方式為種子繁殖，播種前，將處理好的種子用0.2%～0.5%的高錳酸鉀或多菌靈溶液浸泡0.5 h撈出瀝干后播于沙床內(nèi)進行催芽，待種子發(fā)芽，幼苗長出沙面，子葉完全展開且轉(zhuǎn)綠時，將芽苗移植到裝配好營養(yǎng)基質(zhì)的育苗袋內(nèi)，按照常規(guī)容器苗培育措施進行水肥管理和病蟲害防治，待苗木高度達到25 cm以上，可出圃造林[13]。

3.2 繁殖技術(shù)

現(xiàn)有對灰木蓮育苗繁殖技術(shù)的研究主要有基質(zhì)育苗、扦插、嫁接及組織培養(yǎng)等方面，灰木蓮具有移植容易成活且移栽恢復(fù)快的優(yōu)點，是非常適于移植的優(yōu)良樹種。陳琳等[14]研究報道葉面施肥處理下灰木蓮生長最佳；蔡道雄等[15]研究了容器苗基質(zhì)試驗，總結(jié)了黃心土50%+松皮粉25%+表土25%混合基質(zhì)處理下苗木質(zhì)量和造林效果最好；木蘭科植物扦插繁殖研究指出應(yīng)注意生根調(diào)節(jié)劑的使用、母樹的年齡、枝條發(fā)育的程度、扦插基質(zhì)、扦插季節(jié)及扦插的相關(guān)環(huán)境條件等因素[16- 17]；蒙彩蘭等[18]對灰木蓮進行試驗發(fā)現(xiàn)，1—2月用100 mg·L-1的ABT生根粉蘸取枝條可顯著提高灰木蓮嫁接成活率；喬夢吉等[19]對灰木蓮組培試驗研究表明，MS+0.5 mg·L-16- BA+0.1 mg·L-1NAA腋芽萌發(fā)速度最快，MS+0.3 mg·L-16- BA+0.05 mg·L-1NAA+1.0 mg·L-1KT為最適宜的增殖培養(yǎng)基，1/2MS+2.0 mg·L-1NAA生根率最高。

3.3 造林撫育

灰木蓮喜溫喜濕喜肥，造林地宜選擇在北回歸線以南且土層疏松深厚、肥沃濕潤的山坡中下部酸性土壤的丘陵山地；在造林前應(yīng)先清山后穴墾，挖植穴40 cm×40 cm×30 cm，株行距3 m×2.5 m，造林密度1 500株·hm-2，雨后陰天定植；除純林栽培外，還可營造混交林，但要嚴格控制闊葉樹的比例。造林前回穴土至1/2時施基肥(復(fù)合肥0.3 kg)，與底土混合均勻等待苗木備栽；造林季節(jié)可選擇在冬季苗木落葉至早春萌芽前時間段栽植，春雨過后的陰天或小雨天種植，栽植時回土要疏松，稍壓實，為防止根部水分過澇，可將松土回填成山包狀[20]；栽植后應(yīng)加強撫育管理及施肥工作，種植前3年，于每年4—5月和9—10月進行2次鏟草松土，春夏季結(jié)合撫育每株施肥100 g，到6～7年生，林木進入分化階段，可合理間伐修枝，保證中、大徑材的培育[21]。

4 生態(tài)學(xué)特性

4.1 生物量及生產(chǎn)力

生物量是森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的最好的指標，是森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)劣和功能高低的最直接的表現(xiàn)，是森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量的綜合體現(xiàn)，喬木層的生物量是森林群落生物量的最重要組成，對其的準確測定對于研究森林生長和森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力有重要作用[22- 23]。舒凡等[24]對10年生灰木蓮人工林碳庫及其分配格局的研究總結(jié)得出灰木蓮不同器官碳素含量在470.0～532.1 g·kg-1，人工林碳庫為138.49 t·hm-2，10年生灰木蓮人工林年凈生產(chǎn)力為11.62 t·hm-2·a-1，可作為碳匯功能高效的生態(tài)公益木材樹種；李俊貞等[25]對46年生灰木蓮人工林的生物量和生產(chǎn)力的測定研究表明，灰木蓮林分喬木層總生物量為224.86 t·hm-2，林下植被總生物量為5.31 t·hm-2，且各個器官生物量大小順序均為：干材>根系>活枝>干皮>葉子>枯枝，人工林年凈生產(chǎn)力為10.09 t·hm-2·a-1；覃祚玉等[26]研究了高峰林場46年生灰木蓮人工林生態(tài)系統(tǒng)碳素貯量及分配格局，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，灰木蓮人工林生態(tài)系統(tǒng)總碳貯量為236.70 t·hm-2，現(xiàn)存凋落物碳貯量為3.48 t·hm-2，土壤層有機碳貯量為111.71 t·hm-2，且喬木層碳素年凈固定量為3.72 t·hm-2·a-1。

4.2 養(yǎng)分循環(huán)

速生階段10年生的灰木蓮人工林不同器官的營養(yǎng)元素質(zhì)量分數(shù)大致為樹葉>樹皮>樹枝>樹根>樹干，灰木蓮人工林營養(yǎng)元素積累總量為999.32 kg·hm-2，年凈積累量為85.83 kg·hm-2·a-1，灰木蓮人工林每積累1 t干物質(zhì)則需要大量營養(yǎng)元素8.94 kg，且其營養(yǎng)元素利用效率顯著高于馬尾松和杉木人工林[27]；戴軍等[28]研究報道 46年生灰木蓮人工林營養(yǎng)元素累積總量為1 948.78 kg·hm-2，草本層為74.33 kg·hm-2，灌木層為83.19 kg·hm-2，凋落物層為76.06 kg·hm-2，其中N、K在樹根中的含量最高，P、Mg在樹葉中的含量最高，Ca則在樹皮中含量最高，微量元素中Mn含量最高，F(xiàn)e、Zn次之，Cu最低，灰木蓮人工林營養(yǎng)元素年凈積累量為37.32 kg·hm-2·a-1；盧立華等[29]研究指出，灰木蓮胸徑和樹高的年均生長量與土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷含量呈顯著正相關(guān)，土壤N、P含量是影響灰木蓮生長的主要養(yǎng)分因子。

4.3 土壤微生物

魏國余等[30]對8年生灰木蓮、巨尾桉和厚莢相思人工林0～20 cm土層的微生物數(shù)量及土壤酶活性進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)灰木蓮人工林地土壤微生物總量高于其他兩個林地，灰木蓮林地微生物數(shù)量年變化是夏季>冬季>秋季>春季，林地中三大類群微生物數(shù)量特征表現(xiàn)為細菌最多，真菌數(shù)量最低，灰木蓮林地土壤中蛋白酶活性在春季最高，為13.33 μg·g-1·h-1，過氧化氫酶活性在冬季極顯著高于其他季節(jié)，為618.67 μg·g-1·h-1?；夷旧徤L慢，采伐周期較長，林下枯枝落葉豐富且易腐解，有利于土壤微生物的生長繁殖。

5 用途

5.1 園林景觀

灰木蓮四季常綠，樹冠渾圓，枝葉并茂，綠蔭如蓋，干形通直，樹形優(yōu)美，花多且花期長，花大而潔白，初夏盛開玉色花朵，秀麗動人，并能散發(fā)清香，是優(yōu)良的觀賞綠化樹種，且該樹種適應(yīng)性較強，能于草坪、庭園或名勝古跡處孤植、群植，并起到綠蔭庇夏，寒冬如春的功效；此外，灰木蓮還具有較強的殺菌保健能力[31]。因此，適宜作為城鎮(zhèn)市區(qū)街道、公園、庭院、路旁、草坪等地綠化景觀樹種，并在城市主干道作行道樹效果甚佳，更是新時代下城市園林綠化、美化、凈化作用于一體的觀賞樹種和用材樹種。

5.2 木材特性

李俊貞等[32]對灰木蓮木材的干燥特性研究表明，灰木蓮木材屬易干木材，并提出了25～30 mm厚的灰木蓮木材干燥基準；黎小波等[33]通過研究發(fā)現(xiàn)灰木蓮木材的表面粗糙度和砂光參數(shù)對灰木蓮表面粗糙度有顯著影響，且240孔的砂紙網(wǎng)能得到最優(yōu)的表面粗糙度為2.70 μm；蘇初旺等對灰木蓮木材的加工性能與紅錐的比較研究表明，灰木蓮木材綜合性能都相對優(yōu)于紅錐[34]；而兩者的設(shè)計和打磨性能相比，灰木蓮和紅錐木材性能評分分別為4.7、4.3分，灰木蓮木材質(zhì)量的打磨性能稍高于紅錐[35]。灰木蓮木材紋理細致，易加工，切面光滑美麗，容易干燥，可廣泛應(yīng)用于建筑、家具和膠合板等產(chǎn)業(yè)。

6 展望

灰木蓮的研究和開發(fā)利用是我國珍稀瀕危樹種資源強有力的保障，作為我國南方景觀林和用材林的主要樹種，開發(fā)利用價值巨大，應(yīng)用前景廣闊，因此在加大對灰木蓮樹種研究的同時，重視其優(yōu)良種質(zhì)資源的篩選和貯存尤為重要，從而實現(xiàn)社會經(jīng)濟、生態(tài)經(jīng)濟的協(xié)同增益，并促進人與自然的和諧發(fā)展。

基于灰木蓮的引種栽培表現(xiàn)及現(xiàn)有科學(xué)研究，提出其今后的研究發(fā)展方向：調(diào)查、收集灰木蓮引種資源，研究灰木蓮種子采收、貯藏及育苗關(guān)鍵技術(shù)，并篩選培育出優(yōu)良種質(zhì)資源，建立種質(zhì)資源基因庫，并營造試驗林、示范林等優(yōu)良資源樣板林；進一步加強對灰木蓮無性繁殖的研究以及無性系苗的培育，保持母本優(yōu)良性狀的同時加速繁殖周期；越南民間用灰木蓮花、根對疾病有一定療效，應(yīng)開展對灰木蓮花、果、根的化學(xué)成分及藥理分析研究，應(yīng)用新型技術(shù)對灰木蓮藥理特性深入研究，發(fā)現(xiàn)其藥用價值。

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(責(zé)任編輯：張 韻)

Q949.747.1

：A

：0528- 9017(2017)09- 1596- 04

2017- 06- 17

國家自然科學(xué)基金(31260176)；廣西自然科學(xué)基金(2015GXNSFAA139081)

魏國余(1979—)，男，廣西河池人，碩士，高級工程師，從事人工林培育研究工作，E- mail: weiguoyu2008@163.com。

文獻著錄格式：魏國余，戴文君，方小榮，等. 珍稀瀕危植物灰木蓮的研究現(xiàn)狀及展望[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(9)：1596- 1599.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170932