鹅掌楸

木兰科鹅掌楸属植物、中国国家二级保护植物

鹅掌楸[qiū]( Liriodendron chinense (Hemsl.) Sarg.) ,又名马褂木、宝剑木、九层皮等 ,是 木兰科 (Magnoliaceae) 鹅掌楸属 ( Liriodendron )落叶大乔木,鹅掌楸在越南北部及中国均有分布,星散生分布于中国长江流域南部亚热带当中的低山地区,如陕西、安徽、四川等地,在台湾也有栽培 。2013年被列入《中国珍稀濒危植物图鉴》,级别无危(LC);2021年被列为中国《国家重点保护野生植物名录》二级。

鹅掌楸高达40米, 胸径 1米以上,小枝为灰色或灰褐色。叶片马褂状,近基部每边具1侧 裂片 ,先端具2浅裂,下面苍白色。花杯状,共三轮,外轮3片绿色,萼片状,向外弯垂;内两轮6片绿色,花瓣状,直立,为倒卵形,长3-4厘米,具有黄色纵条纹。花药长10-16毫米,花丝长5-6毫米。花期时,雌蕊群超出花被之上,心皮黄绿色。 聚合果 一般长7-9厘米,具翅的小坚果长约6毫米,顶端钝或钝尖,有种子1-2颗。

鹅掌楸材质优良,少 病虫害 ,可用于建筑、造船、家具,也可以制作胶合板 ;鹅掌楸花大而美丽,叶形奇特,树形优美 ,兼具 吸附 烟尘、抗 二氧化硫 和 氯 的作用,是良好的绿化树种 ;在中医领域,其树皮、树根均可入药 ;作为孑遗物种,鹅掌楸还有重要的科研价值 。

形态特征

枝干

鹅掌楸为 乔木 ,高达40米,胸径1米以上,小枝为灰色或灰褐色 。

叶

鹅掌楸的叶片 马褂状 ,长4-12(18)厘米,近基部每边具1侧裂片,先端具2浅裂,下面苍白色,叶柄长4-8(-16)厘米 。

花

花杯状,花被9,外轮3片绿色,萼片状,向外弯垂,内两轮6片绿色,直立,花瓣状,为倒卵形,长3-4厘米,具有黄色纵条纹; 花药 长10-16毫米, 花丝 长5-6毫米,花期时 雌蕊群 超出花被,心皮为黄绿色 。

果实

鹅掌楸的果实10月份成熟,当果实呈褐色时立即采收。鹅掌楸果实为 聚合果 ,长7-9厘米。具翅的小 坚果 长约6毫米,顶端钝或钝尖,具种子1-2颗 。

物种分布

世界分布

鹅掌楸自然分布于北纬22°37′~32°38′,东经103°15′~120°17′,越南北部及中国均有分布 。

中国分布

鹅掌楸零星分布于中国 长江流域 以南的 亚热带 气候区 ,在 陕西省 、 安徽 、 浙江省 、 江西省 、 福建省 等省区均有分布, 台湾 也有栽培 。

生长习性

鹅掌楸自然分布于北纬22°37′~32°38′,东经103°15′~120°17′,越南北部及中国均有分布,生长在海拔900~1000m的山地林中。适合在年均气温12℃~18℃,年降雨量1000mm~2300mm,无霜期在180d以上,最低温度零下13℃,空气相对湿度80%以上的地区生长。 鹅掌楸适应性强,生长速度快。该物种喜光、喜湿润,耐寒耐热,但不耐干旱,天然实生幼苗多生长在透光好,少 禾本科杂草 的林缘、林窗地带 ;喜深厚肥沃、疏松、适湿、排水良好的酸性或微酸性土壤,适宜的pH值为4.5~6.5。

繁殖方式

自然繁殖

鹅掌楸的花期5月,果期9~10月,为虫媒植物 ,鹅掌楸花为 传粉 者提供花粉和蜜汁作为食物,在花药未开裂时便有较多昆虫访花主要种类包括 蜂类 、 蝇类 和 甲虫类 ,自然结籽率一般在15%以下。鹅掌楸处于 虫媒传粉 的早期阶段,主要体现在其绿白色的花被与无特异结构的花冠,对传粉昆虫缺乏吸引力 ;雌雄同花,但 雌蕊 先于 雄蕊 成熟,致花期不遇;花瓣展开后,柱头很快变褐,可授粉期短 ,以上三个特点使得鹅掌楸生生育能力低下 。

人工繁殖

插繁殖

鹅掌楸自然结实率极低,人工繁殖多采用 扦插 育苗。一般在鹅掌楸落叶之后的第二年春季选择生长状况良好的母树,从树上剪取1-2年生新枝制作 插穗 ,最好保证每个插穗上有2-3个芽体,按照合适行距进行扦插,留1/4的枝条在地面上 。

播种繁殖

由于鹅掌楸自然结籽率低下,可采用 人工授粉 的方式提高结籽率 。种子成熟后选择健康的母树,采集 聚合果 晒干,待果实开裂种子掉落后,去除 果脯 ,收集种子,进行 低温贮藏 。整理苗床,采用条播播种,灌溉后覆盖稻草保温保湿,种子约1个月后出土,发芽率为20-30% 。幼苗出土后需及时去除覆盖物和田间 杂草 ,进行适度遮阴 。

栽培技术

选地与整地

育苗地应选择避风向阳、土层深厚肥沃、水源充足、排灌方便的偏酸性沙质壤土为宜。播种前1个月须进行翻耕、细致整地,施 腐熟肥 ,并用 甲基托布津溶液 进行土壤消毒。

田间管理

造林前需要进行全面的清林作业,去除林地上的 禾本科杂草 、灌丛;造林时选择长势良好、顶芽饱满的合格 苗木 ;造林后持续进行补植,以保证造林成活率在95%以上 。鹅掌楸喜 氮肥 ,前期可施 沼液肥 ,长出4片 真叶 时施 尿素 。此外,需加强林地管护力度,防止牲畜和人为破坏 。

病虫害防治

鹅掌楸对病虫害抗性极强,一般危害较少,但受 极端天气 影响时也易发生病虫害。

虫害

主要虫害有 大袋蛾 ( Clania vartegata Snellen)和 卷叶蛾 。防治 大袋蛾 可通过人工摘除虫袋,喷洒 敌敌畏 乳剂 等方式;防治卷叶蛾主要通过人工剪除枯枝消灭 幼虫 和蛹,使用敌敌畏乳剂喷杀成虫 。

病害

鹅掌楸的主要病害包括 褐斑病 、 炭疽病 、 叶斑病 、 黑痣病 等。褐斑病主要危害叶片,发病初期叶上出现针尖状 褐色 小点,此后逐渐发展为近圆形或不规则的褐色病斑。喷施 波尔多液 可防止 新叶 被侵染,鹅掌楸抽发新叶期间喷施 多菌灵 可起到防护和治疗作用。

物种保护

保护等级

2012年被列为《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》,级别近危(NT) 。

2013年被列入《中国珍稀濒危植物图鉴》,级别无危(LC);2021年被列为中国《 国家重点保护野生植物名录 》二级。

物种现状

鹅掌楸在中国的自然分布依照地理特征可看作“一带五岛”的分布形式,

东部有4个被平原、河谷相间隔,以低山为中心的岛状分布区 ,西部亚区为“一带一岛”的分布形式 。鹅掌楸在东部零散分布,在西部 向岛 状分布过渡,这是该物种趋向 濒危 的表现 。此外,西部大分布带内的大规模 种群 多于东部,但仅有5个种群个体数达百株以上,71%的种群仅由少数个体组成。鹅掌楸种群总体处于不利于生存的濒危生境中 。

致危因素

鹅掌楸自然结籽率一般低于15%,且为 异交 植物,种群规模小,种群之间处于隔离状态,进一步影响了自然结实率 。由于 人类活动 影响,鹅掌楸残存种群的原有生境遭到破坏或完全被摧毁 ,直接危及其 自然繁育 ,还危及 传粉 昆虫访花而降低结实率 。

保护措施

鹅掌楸种群仍具有较高的遗传多样性,但目前大多处于濒危生境中,需要采取综合措施改变其衰败趋势。一是就地保护,营造适宜生境,禁止乱砍滥伐,用辅助措施促进天然更新,保存现有 种群 和个体;二是进行迁地保护,建立杂交 母树林 或种子园区、,结合树木改良和种质资源保护措施。此外,可引入种质资源,如 北美鹅掌楸 ( Liriodendron tulipifera L.)或 杂交鹅掌楸 ( Liriodendron chinense × tulipifera ),促进基因交流或重组 。

1988年, 贵州省黔东南苗族侗族自治州 剑河县 南哨镇 老寨村成立了县级鹅掌楸自然保护区 ,老寨村也是国内最先通过UNEP-WCMC(联合国环境署——世界保护检测中心)的原住民和社区保护地注册系统(ICCA Registry)登记的自然保护地之一 。除此之外,已建立鹅掌楸自然保护区的地区还有金沙县冷水河、湖南三道坑、湖北九宫山等等。

功用价值

经济价值

鹅掌楸生长迅速,材质优良,少病虫害 ,结构细、易加工 ,可作为建筑、家具和细木工用材 。此外,鹅掌楸纤维质量高,是纸浆工业的理想原料 。

药用价值

鹅掌楸树皮晒干后可入药,中医称为“ 凹朴皮 ”,有祛风除湿,散寒止咳的功效,主治 风湿 痹痛, 风寒咳嗽 。 鹅掌楸根 鲜用或晒干均可入药,有祛风除湿、强筋 壮骨 的功效,中医领域主治肌肉萎缩、风湿关节痛 。

绿化价值

鹅掌楸花大而美丽、色泽淡雅 ,叶形奇特,树形优美 ,夏季枝繁叶茂、冠大浓郁,秋季叶色金黄,冬季落叶迟 ,是不可多得的彩色叶树种,具有较高的观赏价值 。鹅掌楸抗逆性强,可 吸附 灰尘,起到净化空气的作用;此外,鹅掌楸对 二氧化硫 和 氯气 抗性强,可吸收 有毒气体 ,适宜在工厂园区种植 。

研究价值

鹅掌楸为 木兰科 鹅掌楸属 第三纪孑遗植物 ,孑遗植物指从 第四纪 冰川时期 前存活至今,近缘植物大多灭绝且分布狭窄的古老植物 。鹅掌楸属在第三纪曾广泛分布于 北半球 ,受第三纪晚期及第四纪冰期气候波动影响,该属目前只遗留鹅掌楸和 北美鹅掌楸 2种 ,成为东亚和 北美洲 际间断分布的典例 ,被植物学家称为洲际“种对” 。二者虽为同一个属,却有截然不同的生存状况 ,因此二者间遗传变异的丰富度与杂交鹅掌楸的亲本选配都有巨大的研究价值 。

相关研究

种群动态

为了更有效进行保护和繁衍,研究者揭示了鹅掌楸天然种群的结构特征:鹅掌楸天然种群中中小年龄级个体较多,但幼龄、老龄个体严重缺乏,种群未来的更新与发展相对困难,需要进一步提高种子 萌发率 与幼苗存活率以促进种群恢复。

未来分布

模型预测显示,随着未来气候变化,鹅掌楸适宜分布区面积将呈先稳定后不断减少的趋势。 21世纪 50年代鹅掌楸低适宜分布范围有明显北抬趋势;20世纪70年代,气温和 降水 增大趋势更加明显,鹅掌楸原生长区域适宜度将进一步降低,未来适宜分布区不容乐观。这对鹅掌楸未来的栽培和迁地保护提供参考。

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