望天树

龙脑香科柳安属植物

望天树(拉丁学名: Parashorea chinensis H. Wang),又名擎天树,是 龙脑香科 (Dipterocarpaceae) 柳安属 植物 。望天树原产于东南亚热带雨林,分布在 老挝 北部、 越南 和 中国 ,多生长在海拔350~1100米之间的山地沟谷、坡地、丘陵的茂密森林中 。

望天树属于常绿高大 乔木 ,成年植株高度最高可达88米,胸径可达1.5米,成年树皮多为棕褐色或灰色; 叶序互生,叶革质,全缘,先端渐尖,叶基呈圆形,网脉明显; 复总状花序 ,顶生和腋生,每个花序一般长有3~8朵花, 花瓣 有5枚,多为黄白色, 雄蕊 两轮排列, 雌蕊 长3.2~8毫米;果实为翼状萼翅果,5枚果翅长短接近或其中3枚较大 。

望天树具有极高的功用价值。因其木材坚硬、纹理清晰,可作为工业原材料。其形态高大,珍贵稀有,是生态旅游特色景观 ;除此以外,望天树作为 亚洲 热带雨林代表树种之一,具有科研价值和生态价值 。望天树于2017年被列入《 世界自然保护联盟濒危物种红色名录 》(IUCN)中,保护状况为濒危(EN);2021年8月7日列入中国《国家重点保护野生植物名录》一级保护野生植物 。

历史演化

望天树所属的 龙脑香科 是东南亚热带雨林的优势科。分子系统学研究表明,龙脑香科起源于冈瓦纳大陆,在 中新世 中期向北扩散 。望天树是龙脑香科在东南亚分布的北缘成分,在进化历史上,望天树曾发生过群体的急剧减小,从而导致严重的 瓶颈效应 (bottleneck effect),丢失了许多 等位基因 ;但此后望天树群体又遇到适宜的环境条件,逐渐扩大了其分布范围,只是 遗传多样性 仍保持在极低的水平上 。

形态特征

植株与茎

望天树属于常绿高大 乔木 ,成年植株最高可达80米,胸径可达1.5米,具有4~6条板根,树冠呈伞形, 树干 通直饱满。成年树皮多为棕 褐色 或灰色,树干上部具有浅纵裂,其下部呈块状或不规则形状剥落。望天树的幼枝上有鳞片状细毛和圆形皮孔,幼树树皮为灰色 。

叶

望天树的叶序为互生,叶革质,多为长椭圆形或披针状椭圆形, 叶缘 光滑无缺,通常叶片长6~20厘米,宽3~8厘米,先端渐尖,叶基呈圆形,羽状侧脉14~19对,细脉平行而整齐,叶背脉序显著凸起,网脉明显,具有鳞片状毛或细毛。叶柄长1~3厘米,上部膨大呈关节状,有鳞片状毛或细毛。 托叶 纸质,早落,卵形,基部 包茎 。

花

望天树的花为 复总状花序 ,根据花在茎上的位置不同,存在顶生花序和腋生花序,长5-12厘米,密被灰黄色的鳞片状毛或绒毛,每个花序一般长有3~8朵花,呈螺旋状互生; 花序 柄较短,长约2~7毫米; 花萼 裂片有5枚,为浅绿色,呈 覆瓦状 排列,长4~5毫米,宽1~1.5毫米,内外两面都有鳞片状毛或茸毛;花瓣有5枚,多为黄白色,呈椭圆形,一般长6~11毫米,宽3~7毫米,具有10~14条细纵纹,花外有白色鳞片状毛,花内几乎无细毛 。

雄蕊 一般为12~15枚,长约4毫米,呈两轮排列,内轮比外轮长,外轮5~7枚, 花药 长约1.6毫米,呈线状 披针形 ,雄蕊与花瓣在凋谢时连在一起脱落; 雌蕊 长3.2~8毫米,子房呈长卵形,有白色的绢状毛,3个子房室相互分离,每室具有2枚 胚珠 。

果实与种子

望天树的果实长卵形,密被银灰色的绢状毛;果翅近等长或3长2短,近革质,长6-8厘米,宽0.6-1厘米,具纵脉5-7条,基部狭窄不包围果实。

物种分布

世界分布

望天树原产于东南亚 热带雨林 ,分布在 老挝 北部、 越南 和中国 。

中国分布

在中国,望天树天然林主要分布于云南南部的勐腊(具体包括补蚌、广纳新寨至景飘一带,地处北纬21°附近,海拔约700-1000米)、云南东南部的河口,以及广西西南部的巴马、都安、田阳、龙州等局部地区 。由于望天树数量稀少,为了扩大 种群 数量,在广西南宁建立了人工林 。

生长习性

望天树多分布于海拔350~1100米之间的的山地沟谷、 坡地 、 丘陵 的茂密森林中 ,对土质要求不严格,在砂质 壤土 或者壤质 砂土 都可以生长。望天树喜阴怕晒,幼树在高大 乔木 荫蔽的环境下,株高生长较快;喜湿怕涝,最适合生长在年平均为温度18~22℃之间、平均 相对湿度 80%、年降水量大于1000毫米的 亚热带 气候里 。

繁殖方式

自然繁殖

望天树花期在5~6月,从花开到花落约2周时间。望天树的花为 虫媒 花,依赖昆虫 传粉 进行 受精 。成年植株并不是每年都开花结果, 种群 内开花和结果有明显的“大小年”之分(种子产量年际间有显著差异),但即便是大年,能大量开花结果的成年植株也仅占三分之一左右 。

望天树果期在8~9月,果实从树冠上掉落时,果翅如羽毛球般旋转飞落,能随风飘到远离 母体植株 外的较远区域,有利于种子传播。种子萌发对光照反应不敏感,散落后可立即萌发形成幼苗,甚至在没有散落前已开始萌发过程 。

人工繁殖

种子繁育

通常选择干形通直、胸径粗壮,种子结实较好,无明显病虫害的望天树作为采种母树,人工采集母树中部和中下部结实良好的种子,或者收集母树下散落不久、成熟、新鲜的种子 。由于种子成熟后不耐贮藏,采收后的果实应及时去除果翅,播种后覆土不宜太深,保证光照适宜、土壤湿润和良好通风,才能达到较高的发芽率 。

扦插繁殖

一般选择半年生优势苗作为采穗 母体植株 ,将半木质化萌条剪成小段,保留部分叶片,插入由 松树皮 粉为主要材料的基质中,通常选用GGR6作为生根 促进剂 。在适合的条件下,嫩枝 扦插 可作为大量生产望天树优质苗木的有效方法 。

物种保护

致危因素

自身开花结实特点

望天树的开花结实具有明显的“大 小年夜 ”现象,在开花结实的小年,大部分成年植株不会结一粒种子;即使在大年,也并不是所有的成年植株都会开花结果 。

种子顽拗性极

望天树的种子属于顽拗性极强的种子,在整个发育过程中不耐脱水,一旦含水量低于45%,种子活力完全丧失;其种子萌发会受到低温的抑制,不能耐受5℃下的贮藏,与 正常性种子 的植物相比,望天树减少了一条重要的保护 种质 资源的途径 。

种子成苗率低

望天树的幼苗在早期发育阶段死亡率较高。松鼠、老鼠之类的小型 哺乳动物 从近地面处将幼苗茎杆咬断而丢弃,从而导致幼苗死亡;荫蔽而潮湿的林下环境可能是大多数 病原菌 存在的场所,加上夏季温度偏高和 气流 不畅等因素大大增加了种子感染病害的机会;此外,干旱也是影响幼苗生长和存活的重要因素 。

人为因素

望天树的 树干 通直、木材优良,具有较高的经济价值,因此被大面积砍伐,使得天然群落遭受到严重破坏,其生境出现了不同程度的破碎化 。

保护级别

望天树在1991年被《 中国植物红皮书——稀有濒危植物(第一册) 》列为稀有种 ;在1999年被 中国 列为国家Ⅰ级保护植物 ;2017年被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)中,保护状况为濒危(EN) 。

保护措施

中国为了保护望天树 天然林 ,在其天然分布区建立了自然保护区,如 广西老虎跳省级自然保护区 、 云南大围山国家级自然保护区 、 西双版纳国家级自然保护区 等 。 昆明植物园 、 中国科学院华南植物园 、 中国林科院热带林业研究所 等地都已引种栽培成功 。

功用价值

经济价值

望天树因其 树干 通直、材质坚硬、耐腐性强,不易受虫蛀;木材呈褐黄色,无特殊气味,纹理直而不易变形,剖 切面 光滑、花纹美观等优良特性,通常在船艇制造业、建筑装潢业、高端家具制造及工业木料等领域广泛应用 。

望天树景区 是 云南省 西双版纳国家级自然保护区 规划的 生态旅游 项目,始建于1990年。2008年,以体验式为主的望天树景区正式对外开放营业,据不完全统计,2009~2018年景区累计接待游客达百万人次 。

科研价值

龙脑香科 是东南亚热带雨林的代表科之一,在20世纪70年代以前,中国境内尚未发现成片的野生龙脑香科植物,直到1975年,中国云南省林业考察队在 西双版纳傣族自治州 的森林中发现望天树。在1977年确定其为新物种。望天树的发现,是中国存在热带雨林的一个重要标志,也终结了国际上有关中国境内没有热带雨林的武断论调,在分类学、 形态学 、生态学等方面有一定的科学研究价值 。

生态价值

望天树混交造林模式对幼林土壤微生物群落及其生存环境有显著影响,尤其与 巨尾桉 ( Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla )混交可以有效提高土壤微生物代谢活性和功能多样性,促进凋落物和有机质的分解。与望天树纯林相比,望天树混交林在一定程度上改善了土壤质量和肥力,为望天树幼树生长营造了较好的土壤环境和光照条件 。

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