李若谷
(江蘇徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院 江蘇徐州222116)
徐州位于江蘇省西北部,地形以平原為主,有眾多的低山丘陵分布,大部分高度不超過200m,低山丘陵約占全市面積10%。徐州距離東部海邊城市連云港港口約200km,離海洋較遠(yuǎn),為大陸性氣候,是江蘇省夏天最熱、冬天最冷的地區(qū)。
從地理位置來看,徐州地區(qū)屬于暖溫帶季風(fēng)氣候,是落葉闊葉林分布地區(qū),但由于歷史原因,該地原生植被破壞嚴(yán)重,解放前皆為荒山。上世紀(jì)50年代起,開始大規(guī)模的側(cè)柏人工林種植,一直持續(xù)到80年代。目前,徐州地區(qū)低山丘陵皆為側(cè)柏人工林。
徐州地區(qū)經(jīng)過多年側(cè)柏林的人工種植,林下土壤以石灰?guī)r發(fā)育而成的淋溶褐土為主,山地土層薄,礫石含量高,但是多年來側(cè)柏落葉使得地表土壤疏松,透水透氣,適合蘭花生長(zhǎng)。由于歷史上徐州低山丘陵地區(qū)未見野生蘭花的記載,而現(xiàn)有春蘭分布北界與徐州緯度類似,故在2018年10月進(jìn)行了徐州低山丘陵地區(qū)側(cè)柏林下春蘭的引種試驗(yàn),嘗試擴(kuò)大國(guó)內(nèi)春蘭可以自然生長(zhǎng)的分布范圍。
通過檢索國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)[1-6],中國(guó)春蘭(Cymbidiumgoeringii(Rchb. f.)Rchb. f.)北部分界位置分別在:浙江北部,江蘇南部,安徽南部,湖北北部,河南南部,陜西秦嶺,甘肅東南部一帶。這一區(qū)域是根據(jù)山地走勢(shì)形成的春蘭適生區(qū)。其中最北部的陜西商洛,甘肅小隴山地區(qū)緯度與徐州相近。歷史上徐州丘陵地區(qū)有無野生蘭花已無法考證,但目前大面積的側(cè)柏人工林形成了初步的林業(yè)生態(tài)系統(tǒng),為徐州野外春蘭生存提供了可能。
湖北北部距離徐州適中,兩地氣候條件類似,而且湖北北部地區(qū)蘭花產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),因此在2018年10月份,選擇湖北隨州的春蘭在徐州低山丘陵側(cè)柏林內(nèi)進(jìn)行了引種。
分別選擇徐州南部拉梨山和文昌山進(jìn)行野外實(shí)驗(yàn),由于文昌山平時(shí)山上人員較多,為了避免人員對(duì)蘭花的挖掘,春蘭與山上闊葉麥冬混種在一起,外觀上兩者較為相似,野外不仔細(xì)分辨較難發(fā)現(xiàn)麥冬中的蘭花。拉犁山上沒有麥冬分布,平時(shí)上山人員較少,最終選擇將蘭花種植在山腰的位置,與雜草混種在一起。三年來,不定期觀測(cè)蘭花生長(zhǎng)情況,不進(jìn)行任何人為干預(yù)。蘭花開花后為了避免因花暴露,引起人為盜挖,及時(shí)對(duì)花進(jìn)行了摘除,因此目前無法觀測(cè)記錄結(jié)實(shí)情況。
圖1 與麥冬混種的春蘭(石頭旁為春蘭)
三年來,無論是拉梨山還是文昌山,引種的春蘭都可以正常生長(zhǎng)。引種時(shí)共計(jì)6株23苗,到2021年10月,引種時(shí)的老苗大部分已經(jīng)退草,目前生長(zhǎng)的大部分是引種后長(zhǎng)出的新苗,共計(jì)41苗。2019年3月初,春蘭花苞出劍,在3月8日開花。2020年和2021年,又有2株蘭花成功開花,如圖2所示。目前,2021年9月已經(jīng)觀測(cè)到2株蘭花花苞。
圖2 引種的春蘭開花
三年觀察結(jié)果表明,僅有2株春蘭復(fù)花,原因可能有三方面:一是可能需要重新適應(yīng)徐州地區(qū)的環(huán)境;二是由于徐州地區(qū)丘陵側(cè)柏林林分密度較高,達(dá)到3530株/hm2,林下陽光不足。實(shí)驗(yàn)點(diǎn)選擇都是較隱蔽和偏僻位置,有些區(qū)域可能照度不足,造成開花困難;三是由于首次引種野外,擔(dān)心種植過淺引發(fā)缺水,引種時(shí)種的深度一般都較深,覆土超過了假鱗莖,通常認(rèn)為蘭花深種壯芽,淺種復(fù)花。計(jì)劃2021進(jìn)入冬季前,對(duì)種植過深、未開花的春蘭進(jìn)行適度調(diào)整,將假鱗莖露出地表。
通常認(rèn)為氣溫和水分條件是影響蘭科植物結(jié)實(shí)物候的重要?dú)夂蛞蜃覽7]。徐州氣候夏季炎熱、冬季寒冷。記錄顯示夏季七月極端最高氣溫達(dá)到過40.6℃,冬季一月極端最低氣溫達(dá)-18.9℃(北京氣象中心,1984)。但是近年來,全球氣溫變化較大,徐州地區(qū)從1984年記錄最低氣溫以來,到2021.1.6最低溫度為-13℃。近十年以來冬季最低氣溫變化見表1[8],徐州冬季最冷溫度主要分布在12月中下旬至1月中下旬,且最冷氣溫天氣通常僅持續(xù)1-2d,通常是在夜晚。
表1 近十年徐州和隨州兩地最低溫度對(duì)比 單位:℃
近十年來,徐州最冷為-13℃,而隨州最低溫度為-12.4℃。兩者近乎相同,這應(yīng)該是引種蘭花能夠存活的主要原因。從近十年最冷天氣分布來看,兩地最冷天氣主要集中在12月下旬至1月下旬。徐州分布在12月23日至1月23日,隨州分布在12月23日至1月28日,兩地最低溫度分布范圍基本一致。
從表1看出引種期間,在2018年出現(xiàn)兩次-9℃的低溫日期,其中2018年12月29日,是蘭花引種后的第一個(gè)冬天低溫日期,從引種開始,僅有2個(gè)月時(shí)間,蘭花還沒有開始正常生長(zhǎng),依靠存留的養(yǎng)分過冬,當(dāng)時(shí)推測(cè)實(shí)際抗低溫能力要比-9℃還要低。2021年1月6日-7日,達(dá)到了近年最低溫度-13℃,但是引種的春蘭依然順利越冬,2021年3月再次開花。通常徐州地區(qū)每年的最低氣溫持續(xù)時(shí)間較短,僅1-2天,這可能是引種的蘭花能順利越冬,抵御低溫的主要原因。
蘭花野外生長(zhǎng)的另一個(gè)重要因子是降雨量,中國(guó)蘭花分布北界陜西商洛地區(qū)的年降雨量在790mm左右,該降雨量比徐州還要低,說明徐州的降雨量是可以滿足春蘭的用水需求。徐州是暖溫帶季風(fēng)氣候,降水量年際變化大且各季節(jié)不均。徐州地區(qū)年降水量在840-900mm,近年呈明顯增加趨勢(shì),其中春夏兩季降水量占全年的75.4%,僅夏季降水量就超過了50%。秋冬兩季降水量占24.6%,其中冬季降水量最小,僅5%左右。而春蘭花苞冬季需要進(jìn)入低溫春化期,因此徐州地區(qū)冬季少雨的特點(diǎn)恰好符合野外引種春蘭的冬季生長(zhǎng)規(guī)律。
從實(shí)際引種結(jié)果來看,春蘭肉質(zhì)根含水率較高,植株蠟質(zhì)葉面耐旱、耐寒能力較強(qiáng),徐州冬季雖然降雨較少,但溫度低導(dǎo)致蒸發(fā)量也相對(duì)較低,最終可以滿足野外春蘭在冬季春化時(shí)的水量需求,順利越冬并開花。
歷史上江蘇省內(nèi)春蘭分布在蘇南地區(qū),徐州地區(qū)低山丘陵內(nèi)有無蘭花已無法考證。在徐州低山丘陵側(cè)柏人工林內(nèi)引種湖北隨州春蘭,經(jīng)過3年的自然生長(zhǎng)與持續(xù)觀察,引種春蘭全部成活,徐州地區(qū)的氣候環(huán)境和側(cè)柏林內(nèi)自然條件,可以滿足春蘭的野外生長(zhǎng)和開花條件。目前實(shí)驗(yàn)觀測(cè)持續(xù)進(jìn)行中,正在嘗試將其它地區(qū)更多類型的蘭花引種到徐州低山丘陵側(cè)柏人工林內(nèi),為徐州地區(qū)側(cè)柏林內(nèi)引種蘭花提供更多數(shù)據(jù)支持,為提高徐州低山丘陵地區(qū)側(cè)柏人工林內(nèi)植被的豐富度,擴(kuò)大國(guó)內(nèi)野生春蘭范圍做出貢獻(xiàn)。