莫家偉,劉紹飛,陳正仁,付貞仲
(貴州茂蘭國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,貴州 荔波 558400)
單性木蘭系(Kmeria septeotriooalis)木蘭科(Magnoliaceae)單性木蘭屬 (Kmeria)植物,單性木蘭屬僅2個(gè)物種,其中包括我國(guó)特有的珍稀頻危物種單性木蘭(陳嶸,1996)。該物種于1928年由秦仁昌教授在廣西羅城地區(qū)海拔300m左右山林采集到,后經(jīng)英國(guó)著名植物分類學(xué)家DAndy依據(jù)秦仁昌采集標(biāo)本定為新種(DAndy,1931)。隨后幾十年再無(wú)相關(guān)學(xué)者采集到單性木蘭的植株,一度認(rèn)為已滅絕。直到上世紀(jì)80年代,我國(guó)分類學(xué)家劉玉壺在貴州東南部荔波縣和廣西北部的環(huán)江縣進(jìn)行考察時(shí)有幸采集到單性木蘭相關(guān)植株,證實(shí)尚有極小種群的單行木蘭活植物的存在。就目前的野外調(diào)查資料顯示,單性木蘭僅分布于我國(guó)貴州南部(荔波茂蘭保護(hù)區(qū))、廣西北部(羅城、環(huán)江)和云南東南部(麻栗坡、馬關(guān)),其中茂蘭保護(hù)區(qū)野外僅零星分布板寨、洞腮、吉洞等地,種群數(shù)量稀少。因其分布狹窄且種群極小,《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄 (第一批)》將其列為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物(劉玉壺,1987)。
單性木蘭生長(zhǎng)在闊葉混交林中,常綠喬木,高可達(dá)30m,胸徑最大1m以上。主要生長(zhǎng)在喀斯特山坡中下部。其伴生樹(shù)種主要有:傘花木、翅夾香槐、任豆和黃楊等。單性木蘭單葉互生,葉片革質(zhì)、稍厚、窄橢圓形,葉長(zhǎng)約8cm~25cm,寬3cm~9cm,先端急尖。葉基部楔形,沿葉柄下延,葉表面深綠色,有蠟質(zhì)層,具光澤。每年在4月底至5月中旬為花期,花蕾呈卵形或橢圓狀卵形,花單生枝頂,雄花和兩性花異株,白色。聚合果長(zhǎng)圓形或橢圓狀倒卵形,果柄長(zhǎng)約2.5cm,球果長(zhǎng)約2cm~5cm,每個(gè)球果含種粒為3~12粒。在當(dāng)年9月上旬至10月為果成熟期。果實(shí)成熟時(shí)沿背縫線開(kāi)裂,種子露出,假種皮紅色,球果當(dāng)年成熟。
茂蘭保護(hù)區(qū)的單性木蘭果實(shí)存在大小年結(jié)實(shí)現(xiàn)象,球果將成熟時(shí)有芳香氣味釋放,且單性木蘭假種皮和胚乳含豐富油質(zhì),鼠類和鳥(niǎo)類對(duì)單性木蘭種子的取食相當(dāng)嚴(yán)重,當(dāng)球果在枝條上成熟時(shí),種子掉落到地面后,危害性昆蟲(chóng)對(duì)果實(shí)的危害嚴(yán)重,對(duì)單性木蘭的天然更新不利。單性木蘭種子具有較厚的紅色假種皮,對(duì)種子萌發(fā)具有很強(qiáng)的抑制作用,自然情況下種子難以萌發(fā),且種子萌發(fā)所需的時(shí)間長(zhǎng);單性木蘭自身生物學(xué)特性限制和動(dòng)物的取食及危害使其種群得不到更好的天然更新,人為對(duì)資源的保護(hù)和破壞數(shù)量減少是導(dǎo)致瀕危的因素之一。
單性木蘭是我國(guó)特有種之一,屬白璽紀(jì)殘遺種,由于其雄花及兩性花異株,兩性花植株較少,有些產(chǎn)地僅見(jiàn)雄株,幼樹(shù)、幼苗極為罕見(jiàn)。單性木蘭特有的生物學(xué)特性,導(dǎo)致在自然生殖有一定困難。潘春柳等(2008)對(duì)單性木蘭種子雨與天然更新的初步調(diào)查表明,即使無(wú)動(dòng)物危害情況下,在單性木蘭天然更新中由種子轉(zhuǎn)化成幼苗這個(gè)階段還存在著嚴(yán)重障礙,低種子萌發(fā)率難滿足單性木蘭種群的正常更新;孔志堅(jiān)和張玲菊等(2004)對(duì)單性木蘭發(fā)芽特性研究發(fā)現(xiàn),用5%的濕沙貯藏,單性木蘭發(fā)芽率40.83%;研究發(fā)現(xiàn)綜合環(huán)境因子影響可能是單性木蘭在夏季出現(xiàn)午休現(xiàn)象的主要原因之一,土壤水分降低使這一過(guò)程變得更為明顯,土壤水分將限制著單性木蘭夏季的生長(zhǎng)(李遠(yuǎn)發(fā),2009)。關(guān)于單性木蘭的種子發(fā)芽及出苗實(shí)驗(yàn),已有的研究顯示種子發(fā)芽率最高達(dá)46%,出苗率最高達(dá)40%,但這些研究大多在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,對(duì)單性木蘭的野外就地保育實(shí)用性技術(shù)研究極少。單性木蘭不光作為瀕危物種及喀斯特地區(qū)恢復(fù)生態(tài)的先鋒樹(shù)種具有極其重要性,且其樹(shù)干通直,材質(zhì)優(yōu)良,樹(shù)姿美麗,花大而色美,亦作為珍貴的用材樹(shù)種和庭園綠化樹(shù)種。茂蘭保護(hù)區(qū)是單性木蘭原生聚集地,就地開(kāi)展實(shí)用育苗技術(shù)研究,提高種子的發(fā)芽率及出苗率,進(jìn)行原生地回植或遷地種植,既能增加野生種群數(shù)量,也可為其他地區(qū)引種提供參考。
茂蘭保護(hù)區(qū)屬中亞熱帶過(guò)渡帶,單性木蘭種子采收最佳時(shí)期為每年9月上旬至10月。利用高枝剪采球果未裂開(kāi)的成熟果。球果采收回來(lái)后,為了確保種子有良好的發(fā)芽效果,采收回來(lái)的成熟球果或種子不宜在較強(qiáng)的太陽(yáng)下曝曬,存放在通風(fēng)干燥處,也可置于弱陽(yáng)光下涼曬,待大部分種子自然脫落和種鱗裂開(kāi),翻動(dòng)或揉搓球果使種子散落。種子未散出,用手撕開(kāi)取出種子,全部種子選凈。
2.2.1 藏前處理
種子貯藏前應(yīng)先去掉種子的假種皮,首先單性木蘭紅色假種皮對(duì)種子萌發(fā)本身就具有抑制作用,加上單性木蘭種子含有豐富的芳香油脂,在一定溫度和濕度條件影響下,出現(xiàn)油脂外溢,假種皮還會(huì)發(fā)生霉變,進(jìn)而也會(huì)大大降低種子的發(fā)芽率。播種時(shí)應(yīng)將假種皮搓洗除去。因此,在種子貯藏前,先利用種子本身的熱量,把選好的種子集中在干凈的容器中存放,待種子假種皮軟化后,除掉種子假種皮。也因?yàn)閱涡阅咎m種子含有豐富的油脂,所以在清洗時(shí)加上適量洗衣粉或洗滌劑混合揉搓,使假種皮脫落;然后利用篩網(wǎng)把種子放到清水中洗凈,方可貯藏。
2.2.2 種子貯藏
種子儲(chǔ)藏一般常采用低溫冷藏和濕沙貯藏兩種。在茂蘭保護(hù)區(qū)單性木蘭種子以濕沙貯藏效果最佳。將洗凈處理好的單性木蘭種子進(jìn)行風(fēng)干,按洗凈風(fēng)干后的種子和濕潤(rùn)沙子(干凈河沙)1︰3的容量比拌勻混合存放。并要存放在通風(fēng)陰涼處的容器貯藏,貯藏期間每半個(gè)月翻動(dòng)一次,保持通風(fēng)濕潤(rùn)防止霉變干燥。
2.2.3 種子催芽
單性木蘭種子的休眠習(xí)性沒(méi)有明顯期,一般貯藏在采種當(dāng)年的10月下旬左右,要控制好溫度和濕度,通風(fēng)設(shè)備要良好,以防止過(guò)早萌發(fā)。在次年的1月份,利用室內(nèi)的自然恒溫對(duì)貯藏的種子進(jìn)行催芽,當(dāng)種皮有部分裂開(kāi),種子開(kāi)始出現(xiàn)發(fā)芽現(xiàn)象,少翻動(dòng)并做好苗床下種的準(zhǔn)備。
首先選擇交通方便,便于管理的地塊育苗;其次育苗地要利于防洪排水;最后育苗地塊附近最好要有水源,遇干旱時(shí)期有利于給苗木補(bǔ)充水分。
3.2.1 苗床及營(yíng)養(yǎng)土
苗床坡度不超過(guò)5°,苗床寬80cm~100cm,床面高于步道30cm左右,步道寬為30cm~50cm。營(yíng)養(yǎng)土是幼苗生長(zhǎng)的基質(zhì),是培育壯苗和良苗的關(guān)鍵,用沙壤土和火燒土各占50%(2018年—2020年培育單性木蘭營(yíng)養(yǎng)土比例);用高錳酸鉀1∶500水溶解液對(duì)土壤進(jìn)行消毒,并選擇塑料營(yíng)養(yǎng)袋(一般選擇直徑8cm、高12cm)裝90%營(yíng)養(yǎng)土,整齊放在苗床上。
3.2.2 下種及管理
在每袋營(yíng)養(yǎng)土中間點(diǎn)播種子為1粒,且點(diǎn)播的種子萌發(fā)的新根出種皮外達(dá)3mm~5mm時(shí),并無(wú)病霉現(xiàn)象方可點(diǎn)播;點(diǎn)播結(jié)束后覆蓋一層1cm厚左右的營(yíng)養(yǎng)混合細(xì)土;后再覆蓋一層鋸木屑或稻草,防止?jié)菜峦撩娼Y(jié)皮而影響種子發(fā)芽。茂蘭保護(hù)區(qū)單性木蘭一般在2月下旬至3月中旬播種為宜,可先覆蓋保溫膜防潮,要注意通風(fēng)保溫保濕。播種完畢后塔好蔭棚遮蔭,蔭棚高為100cm~150cm,透光度50%~70%為宜,因單性木蘭喜蔭,要求土壤濕潤(rùn),不耐旱。從播種到幼苗出土,要保持苗床和營(yíng)養(yǎng)袋相應(yīng)濕度,給幼苗充足的養(yǎng)分。
3.2.3 幼苗病蟲(chóng)害防治
在荔波茂蘭2018年—2020年培育單性木蘭期間,常見(jiàn)的病蟲(chóng)害主要是猝倒病和根腐病兩種;在雨季期5月份~7月份,幼苗生長(zhǎng)出3~5片幼葉時(shí),出現(xiàn)猝倒病較多。幼苗長(zhǎng)出后,為預(yù)防猝倒病發(fā)生,用0.3~0.5%多菌特或0.1~0.2%托布津每月噴灑一次進(jìn)行防治。
對(duì)單性木蘭人工繁殖苗進(jìn)行擴(kuò)繁,并在人工更新?tīng)I(yíng)造林地內(nèi)按10m×10m樣方進(jìn)行對(duì)苗木生長(zhǎng)現(xiàn)狀調(diào)查,成活率達(dá)70%,單株生長(zhǎng)形態(tài)良好,與野生植株無(wú)異。
表1 茂蘭保護(hù)區(qū)單性木蘭幼苗生長(zhǎng)量(2018年—2020年,10m×10m)