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珍贵树种顶果木的研究现状及趋势



全 文 :文章编号:1006 - 1126 - 2012 (4) - 0345 - 04
珍贵树种顶果木的研究现状及趋势
收稿日期:2012 - 07 - 10
基金项目:“十一五”广西林业科技项目“珍贵树种顶果木人工林综合技术研究”(桂林科字〔2012〕30 号)
作者简介:吕曼芳 (1988—) ,女,硕士研究生,研究方向:生态经济。
通讯作者:秦武明 (1953—) ,男,教授,从事森林培育和生态经济研究。
吕曼芳1,江德候2,秦武明1,李 赟1
( 1. 广西大学林学院,南宁 530005; 2. 广西国有维都林场,来宾 546100)
摘 要:通过对珍贵树种顶果木的相关研究进行综述,从生物特性、分布、种子、苗木培育、栽培技术以及木
材材性、用途等方面进行总结分析,提出该树种的重点研究方向。
关键词:顶果木;生物特性;育苗;栽培;木材材性
中图分类号:S792 文献标识码:A
Research Status and Development Trend
of Acrocarpus fraxinifolius
LV Man-fang1,JIANG De-hou2,QIN Wu-ming1,LI Yun1
(1. Forestry College of Guangxi University,Nanning 530005,China;
2. Guangxi Weidu Forest Farm,Laibin,Guangxi 546100,China)
Abstract:According to the review of relative researches on Acrocarpus fraxinifolius,the bio-ecological
characteristic,distribution,seed,seedling cultivation,planting technique and the application of wood
property were summarized and analyzed. The future research direction was put forward.
Key words:Acrocarpus fraxinifolius;bio-ecological characteristic;seedling cultivation;planting;wood
property
顶果木 (Acrocarpus fraxinifolius)别名毛榔、
顶果树、梣叶豆、格郎央、白椿、泡椿等,高大
落叶乔木,国家三级保护植物。共有 2 种 1 变种,
我国有 1 种 1 变种,包括顶果木和广西顶果木
(A. fraxinifolius var. guangxfensis)。从上世纪 60 年
代学者开始研究及栽培顶果木,但对顶果木分类
不一,主要将顶果木归为苏木科 (云实科)或含
羞草科顶果木属,大部分文献将顶果木归为苏木
科[1 - 3]。顶果木作为广西 “十二五规划”发展的
珍贵乡土树种之一,其研究与发展日益受到人们
的关注。
1 树种概况
1. 1 形态及适应性
顶果木高达 30 ~ 50 m,胸径可达 150 cm,树
冠圆形,大树具板根,幼时树皮灰白,具明显的
皮孔,老树皮黑褐色微纵裂。二回奇数羽状复叶,
互生,叶轴长 130 cm。羽片 5 ~ 13 对,每羽片 10
~ 22 枚小叶。小叶对生,长 5 ~ 10 cm,宽 3 ~ 7
cm,卵形至椭圆状披针形,先端渐尖,基部偏斜,
全缘,叶背脉上被毛明显,正面主脉上具一列腺
体。总状花序或圆锥花序,稀为聚伞花序,花粉
第 41 卷 第 4 期 广 西 林 业 科 学 Vol. 41 No. 4
2012 年 12 月 Guangxi Forestry Science Dec. 2012
红色,萼筒钟状。荚果具长柄,扁平长舌形螺旋
状着生于总花轴上,熟时褐色,长 10 ~ 20 cm,宽
1. 5 ~ 2. 5 cm。果荚腹缝线有狭长的翅而为刀刃状,
每荚果有种子 10 ~ 18 粒,扁倒卵形,黑褐色,种
脐明显[3 - 5]。
顶果木为阳性树种,喜生于干湿明显的南亚
热带气候,在沟谷底部及河流沿岸土层深厚排水
良好的地方生长迅速[5]。顶果木适生环境为年平
均温度 18 ~ 23℃,极端最低气温可达 - 4. 3℃,年
降水量 1 200 ~ 2 000 mm,相对湿度 75% ~ 80%,
对土壤适应性较强,石灰岩土或红黄壤均可生长,
在高湿静风谷地生长好,也能适宜干旱环境,其
耐旱性略低于银合欢 (Leucaena leucocephala) ,高
于小桐子 (Jatropha curcas)[6]。
1. 2 分布情况
上世纪 60 年代,云南省原景东林业实验局在
无量山和哀牢山间的草地引种顶果木,其速生性
及经济价值受到人们的重视[2]。广西林业勘测设
计队在 1976 年调查发现龙州、巴马、凤山等县石
灰岩山地有顶果木生长,田林县的利周老山和那
比、八桂等土山地区也有胸径达 80 ~ 100 cm 以上
的顶果木大树[4]。贵州地区在 1988 年首次发现珍
稀树种顶果木,研究者对顶果木进行了简单的形
态描述[7]。据调查,桂西南田阳、德保、那坡、
平果、隆林,都安、崇左等地也有顶果木天然林
分布[8],目前,广西南宁、马山、玉林、来宾等
地也有一定面积顶果木人工林栽培。总体而言,
顶果木在我国分布于广西南部、西部,贵州西部
(六盘水)和云南南部、西南部至西部。国外则分
布于缅甸、斯里兰卡、印度、印度尼西亚、马来
西亚等热带和南亚热带地区[3 - 6]。
2 顶果木研究现状
2. 1 种子研究
何关顺等[9]研究得出顶果木 20 ~ 30 年生大树
才开花结果,种子宿存母树半年不落,种子千粒
重为 30 ~ 36 g,贮藏 1 年的种子并不太影响发芽
率。左辞秋[10]1986 年对顶果木进行种子解剖与催
芽处理,对顶果木种子进行外形、种子结构及胚
发育研究,发现顶果木种皮外层为角质膜,内层
排列整齐的大石细胞,显微观察浓硫酸浸泡的种
子发现种皮大石细胞被破坏,从而降低种子发芽
阻力。云南地区顶果木采种期为 11 月至次年 4 月,
通过筛选的种子发芽率可达 90 %以上[11]。综合可
知,顶果木采种期较长,发芽率较高,但种皮阻
碍种子萌发,育苗时需要进行种子处理。
2. 2 苗木培育研究
顶果木发芽前需要用浓硫酸或沸水处理种子
后进行播种,10 天左右苗大量出土,1 年后苗木平
均高为 178 cm,地径 2. 2 cm,苗木生长迅速,根
系发达主根长[5]。李干善等[8]发现顶果木种子发
芽率在 90 %以上,4 个月的顶果木苗高达 0. 5 m,
地径 1 cm;7 个月则分别为 1. 5 m、2 cm,裸根苗
造林成活率在 95%以上。而吕仕宏等[12]在桂西南
岩溶地区进行苗木培育试验,广西顶果木发芽率
不足 50%,但苗木生长迅速,1 年生苗平均株高为
91. 3 cm,在苗期表现明显速生性,岩溶地区就地
育苗难度并不大。由于研究时间、种源差异,李
干善与吕仕宏的研究中关于变种广西顶果木和顶
果木发芽率相差较大。
顶果木种子虽然在特定条件下发芽率较高,
但有限的种子无法满足大量的造林苗木需求,因
此无性繁殖技术可作为获得大量优质苗木的有效
途径。周全连等[6]在扦插育苗提倡用截干造林前
剪下的 1 年生苗干或母树上的 1 年生枝条进行扦
插,成活率可达 90 %,当年苗高 100 cm以上。黎
素平等[13]通过研究顶果木插穗、扦插基质、生根
促进剂类型、浓度及管理措施等方面探究最佳扦
插育苗技术,研究得出 4 月份采集的木质化健壮枝
条经过1 250 mg /L国光生根剂浸泡 30 s后在干净河
沙基质上扦插,1 个多月后基部皮孔部位突起生
根,生根成活率高达 85 %以上。研究发现嫩枝扦
插易发霉腐烂,干净河沙为基质效果优于黄心土
及其他基质;4 月份扦插效果好,但苗木出圃已错
过造林季节,并建议翌年截干造林。从顶果木扦
插研究来看,该树种扦插成活率较高,具有较好
的应用前景。周传明等[14]对顶果木优良母株进行
无性繁殖体系研究,已初步得出顶果木离体培养
技术方案,提出以改良 MS 培养基添加 6 - BA 1. 2
mg /L和 NAA 0. 2 mg /L的配方最适宜诱导顶果木。
速生珍贵树种具有较高的培育价值,通过扦插、
组织培养多方面的研究,可以提高顶果木育苗产
业化水平。
2. 3 栽培技术研究
汪炳根[15]对在石灰岩山地进行顶果木造林试
验,采用纯林和混交林模式进行造林,混交树种
有任豆 (Zenia insignis)、石梓 (Gmelina arborea)
等。调查结果,纯林生物量大于混交林,同类型
林分树高胸径年生长量可大于或等于 1. 0;坡位对
混交的顶果木生长影响明显,栽种于山脚坡低优
643 广 西 林 业 科 学 第 41 卷
于中坡,并指出山脚的顶果木树高年均生长量可
达 0. 8 ~ 1. 17 m。吕仕宏[12]同样得出顶果木造林效
果下坡好于中坡,阳坡好于阴坡,并指出顶果木
直播造林效果不佳,应以 1 ~ 2 年生袋装苗造林为
宜。黎素平等[16]从采种与制种、育苗、幼林抚育
与成林抚育几个方面介绍顶果木高产栽培技术,
提出 2 ~ 4 月雨后造林最好,造林株行距为 4 m × 2
m,苗木成活率高、恢复快。幼林抚育上提出打枝
措施,通过除去侧枝保证主干圆满通直。顶果木
成林管理主要是除草、施肥与病虫害防治,顶果
木虫害出现较少,偶见食叶害虫黄粉蝶,蛀干害
虫会导致树干干枯,可以通过杀灭菊酯和敌百虫
药剂喷杀防治。研究人员[11]建议,在云南地区进
行顶果木造林株行距可为 2 m × 2 m或 2. 5 m × 2. 5
m,顶果木成年大树受白蚁及天牛蛀干危害严重,
大片造林需要注意防治。曹书阁等[17]基于 3 年对
顶果木跟踪调查发现 15 种顶果木病虫害,虫害均
为当地原有种。危害程度大部分较轻,局部危害
严重的有干腐病、黛袋蛾,干腐病是有人畜破坏
间接导致,预防可以避免。目前,顶果木人工林
分虽然不多,但栽培技术方面的研究成果已经可
以支撑该树种大面积发展。
2. 4 林木生长情况研究
杨成华[3]对云南西双版纳、广西和贵州不同
地区顶果木进行生长情况分析,西双版纳地区顶
果木树高生长最迅速,广西和贵州 22 年生同龄顶
果木胸径对比,贵州可达 45. 0 cm,高于广西种源
9. 2 cm,但树高方面广西地区顶果木达到 25. 8 m,
高于贵州 3. 8 m。研究人员[11]对云南地区顶果木
进行树干解析,以 5 年为一龄阶研究胸径、树高、
材积及形数,指出树高在 10 年出现峰值,连年生
长量达 2. 0 m,前 5 年平均生长速度已经接近峰值
1. 92 m;20 年生其胸径连年生长量还处于上升阶
段 (1. 90 cm) ;顶果木的数量成熟龄及自然成熟
龄较晚,速生但不早衰,是培育大径材的优良树
种。对于顶果木的研究主要集中于树高、胸径值
的测定,不同区域顶果木生长指标存在差异,但
均表现优越的速生性。然而,对于顶果木生长规
律的研究成果目前多为散生木,还不足以代表大
面积顶果木人工林分林木的生长规律,因此林木
生长规律还需要进一步研究。
2. 5 材性及用途
云南的研究人员对顶果木木材研究,该树种
心边材分明,心材暗红色,色泽和花纹美观,边
材黄白色,两者材性差别较大,木材物理学气干
容重 0. 626 g /cm3,基本容重 0. 516 g /cm3,纵压强
度 418 kg /cm2,干缩系数径向 0. 156%、弦向
0. 313%、体积 0. 449%,材性综合指标较高,可
做箱合、家具、装修用材及胶合板,但需要注意
防虫和防腐问题[11]。谢福惠等[18]对顶果木木材细
胞的显微构造研究,顶果木为散孔材,导管较大,
大导管分子占导管分子全长的 7. 4%,纤维细胞壁
薄,射线异形,细胞部分胞腔内有内含物或晶体。
胡镇江[2]提出顶果木作为速生用材外还可做薪炭
材、观赏树种,树木顶梢和侧枝富含木纤维素,
可做纤维板原料及造纸原料。吕福基等[5]指出顶
果木在国际木材市场常作为橡树材或胡桃材的代
用 品,在 印 度 作 山 竹 子 科 糙 毛 红 厚 壳
(Calophyllum tomentosum)代用品并大量出口,我
国用之代替红椿 (Toona ciliata)木材做家具、装
修用材及胶合板用材,其美观的树形和花色同样
提倡用作行道树和风景树。
顶果木为阔叶树种,具有发达的根系、宽大
的冠幅和丰富的林分凋落物,在涵养水源、保持
水土、改良土壤和净化空气等方面具有很强的功
效,用于石山岩溶地区石漠化治理和荒山绿化效
果显著[15,19]。吕仕洪等[20]提出广西溶岩地区采用
顶果木育苗造林对治理岩溶地区石漠化和生态重
建具有优越性,岩溶荒山因顶果木的速生特性可
以得到很好的绿化。朱积余[21]等在广西岩溶地区
采用树种优化选择模型进行建模选择出顶果木进
行石山绿化,顶果木作为用材林排名前三,同时
也是水土保持林营建的优选树种,可用于进行生
态工程重建及推广应用,具有广阔前景。
3 研究趋势
顶果木通直的干形及其速生特性,极具栽培
价值与经济、生态和社会效益。目前顶果木的研
究成果不多,大部分集中于上世纪七八十年代,
受研究条件的影响,研究成果具有一定局限性。
2006 年以来顶果木才再次受到研究重视。随着广
西大力发展珍贵树种规划的实施,顶果木将成为
培育珍、优、阔叶树大径材的重要树种之一。根
据目前研究成果,顶果木的几个研究重点。
(1)快繁技术研究。关于顶果木组织培养研
究方面的成果较少,研究尚处于初步阶段,而大
面积的造林必需以充足的苗木为基础。因此,对
顶果木优良母株进行快繁技术研究具有重要意义。
(2)生长适应性研究。顶果木苗木对环境生
长适应性方面的研究成果也较少,发展该树种需
743第 4 期 吕曼芳,江德候,秦武明,等:珍贵树种顶果木的研究现状及趋势
要根据适地适树原则,研究认识该树种对水分、
重金属、低温等胁迫环境的抗逆性及适应性,对
营林生产具有实践意义。
(3)人工林生长规律研究。顶果木林木生长
规律方面的研究也不深入,而充分认识该树种的
生长规律,才能更好的指导营林,获得更好的
效益。
(4)生物量生产力研究。生物量是研究林分
物质积累、运转及分配规律,碳氮循环及生产力
的基础,是评价森林功能重要的指标,因此研究
顶果木生物量及生产力是目前顶果木研究的一个
重要内容。
进一步研究顶果木快繁技术、生长特性、生
物量及生产力,可为顶果木人工林大面积发展提
供理论依据和技术指导,对深入认识顶果木并进
行顶果木综合效益评价,具有很高的实践与指导
意义。
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