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桫椤繁殖与移栽技术研究



全 文 :桫椤繁殖与移栽技术研究
莫新寿 刘瑞强
(连山县林学会 广东连山 513200)
摘要 文章介绍了桫椤的形态特征和繁殖特性 ,总结了用孢子繁殖桫椤幼苗和移栽技术 ,包括采孢时
间 、采孢方法 、播种技术 、幼苗管理和移植栽培等。经过 5年多的试验 ,已获得成功 ,从 3株母树中采集孢子 ,
培育繁殖了桫椤幼苗 1 020株 ,并移植栽培 607株 ,成活率最低 99.6%,最高达 100%,获得了在自然状态下
孢子繁殖的成功经验 。
关键词 桫椤 繁殖 移栽
桫椤科(Cyatheaceae)植物是目前地球上仅存的少数树形蕨类植物 ,全世界共有 8属 900余种 ,主要产于
热带亚热带地区 。我国有 3 属 20余种 ,分布于西南和华南地区。桫椤科植物是中生代蕨类植物的“活化
石” ,对研究古气候和古环境的变迁具有重要意义 。鉴于此 ,我国政府 1999年将所有桫椤科植物及其近缘科
蚌壳蕨科(Dicksoniaceae)植物全部列为国家二级重点保护野生植物 。
桫椤科植物一直被国内民众和科学界关注 ,尤其是在桫椤(A lsophi la spinulosa (Hook.)Tron)的保护和
繁殖技术研究方面。中国科学院华南植物研究所鼎湖山树木园和贵州省植物园进行了桫椤繁殖试验研究。
鼎湖山树木园的繁殖试验主要在实验室内和室外荫棚中进行 ,移植栽培成活率仅有 68%;贵州省植物园则
是人工模拟桫椤的自然生境对桫椤进行了易地引种和保护地栽培试验 。这些繁殖栽培实验费用高 ,成活率
低 ,很难大范围推广应用 。
广东省现有桫椤科植物 3属5种 ,连山有2属 3种 ,全县 70%的乡镇均有分布 ,现存约有3万多株 ,不少
地段尚有连片集中分布。上世纪 70 ~ 80年代初 ,我县开展大规模的荒山造林 ,大面积的地带性常绿阔叶林
遭到破坏 ,桫椤随之被砍伐。而近年来又常出现偷挖桫椤出售的现象 ,使连山的桫椤资源及生境条件受到严
重的破坏 ,桫椤分布范围和种群数量不断减少。加强桫椤资源的保护 、加快桫椤的人工繁殖速度已迫在眉
睫。为此 ,连山县进行了桫椤孢子繁殖与育苗技术研究 。
1 桫椤的保护价值和主要生物学特性
1.1 桫椤的保护价值
桫椤是古老珍稀濒危植物 ,具有较高的观赏价值 、药用价值和科学研究价值。桫椤株形美观雅致 ,可用
于园林和室内观赏 ,特别是砍断的茎干长出不定根的矮化植株 ,观赏价值更高 。在水热条件充足的华南 、西
南地区 ,可用于园林栽植 ,供游人观赏 ,在国内有较大的市场前景 。桫椤茎干可药用 ,性平味辛 ,微苦 ,含黄酮
甙 、生物碱 、氨基酸 、二元酚等主要成分 ,具有较高的药用价值 。同时茎可制作美丽的工艺品 ,也可用以培养
附生兰花 。
1.2 桫椤的形态特征
桫椤属树形蕨类植物 。茎直立 ,高 1 ~ 6 m ,胸径 10 ~ 20 cm ,上部有残存的叶柄 ,向下密被交织的不定
根。叶螺旋状排列于茎顶端;茎和拳卷叶以及叶柄的基部被密鳞片和糠秕状鳞毛 ,鳞片暗棕色 ,有光泽 、狭披
针形 ,先端呈褐棕色刚毛状 ,两侧有窄而色淡的啮食状薄边;叶柄长 30 ~ 50 cm ,通常棕色或上面较淡 ,连同
叶轴和羽轴有刺状凸起 ,背面两侧各有一条不连续的皮孔线 ,向上延至叶轴;叶片大 ,长椭圆形 ,长 1 ~ 2 m ,
宽 0.4 ~ 0.5 m ,三回羽状深裂;羽片 17 ~ 20对 ,互生 ,基部一对缩短 ,长约 30 cm ,中部羽片长 40 ~ 50 cm ,宽
14 ~ 18 cm ,长椭圆形 ,二回羽状深裂;小羽片 18 ~ 20对 ,基部小羽片稍缩短 ,中部的长 9 ~ 12 cm ,宽 1.2 ~
1.6 cm ,披针形 ,顶端渐尖而有长尾 ,基部宽楔形 ,无柄或有短柄 ,羽状深裂;裂片 18 ~ 20对 ,斜展 ,基部裂片
20 广 东 林 业 科 技 2004 年第 20卷第 1期
稍缩短 ,中部的长约 7 cm ,宽约 4 cm ,镰状披针形 ,短尖头 ,边缘有钝齿;叶脉在裂片上羽状分叉 ,基部下侧小
脉出自中脉的基部;叶纸质 ,干后绿色;羽轴 、小羽轴和中脉上面被糙硬毛 ,下面被灰白色小鳞片。孢子囊群
着生于侧脉分叉处 ,靠近中脉 ,有隔丝 ,囊托凸起 ,囊群盖球形 ,膜质。
1.3 地理分布和主要生活环境
桫椤在我国境内的北纬 18°30′~ 30°30′都有分布 ,如福建 、台湾 、海南 、广东 、广西 、贵州 、四川 、云南 、西
藏等省(区)。此外 ,在尼泊尔 、锡金 、不丹 、印度 、缅甸 、泰国 、越南 、菲律宾和日本南部也有分布 。一般生长在
海拔 250 ~ 900 m 的静风 、高湿 、荫蔽的生境中 ,最高可达海拔 1 500 ~ 1 600 m 处 。适生的土壤为酸性砂质
壤土 ,尤以砂壤-中壤质地的土壤为宜 ,土壤 pH 值为 4.5 ~ 5.5 。砂质土壤有利于桫椤在高温高湿的条件下 ,
保持通气 、透水 ,保证根系的正常发育。
1.4 桫椤的主要繁殖特性
桫椤靠孢子繁殖 ,孢子呈钝三角形 ,黄褐色 ,孢子囊群着生于叶片背面侧脉的分叉处 ,靠近中脉 。同一株
桫椤各叶片上生长的孢子囊群发育不同步 ,即使同一叶片上的孢子囊群发育也不同步 ,最早出现时期为 5月
初前后 ,最晚期 8月 。囊群盖近圆形 、膜质 ,幼时完全包裹孢子囊群 ,成熟时开裂并折向中脉。孢子囊群一般
在 2 ~ 3月孕育 ,4月孢子囊群发育 ,呈绿色;5月为浅褐色 ,孢子趋于成熟;6月呈褐色 ,孢子开始成熟 。连山
于 7月中旬至 11月均可采集孢子 。桫椤的孢子体生长缓慢 ,生殖周期较长 ,孢子萌发容易 ,但孢子体萌发和
配子体发育及其配子的交配都需要温暖 、湿润的环境。桫椤的孢子可保存多年仍不丧失萌发能力 。
2 试验地概况
试验地设在连山县永丰镇花罗冲 ,位于东经 112°07′17″~ 112°11′17″,北纬 24°07′30″~ 24°15′01″。年平
均气温 19.1℃,极端最高温 37.8℃,极端最低温-5℃,年日照时数 1 468 h ,年无霜期 301 d ,年降水量 1 687
~ 2 400 mm ,年平均相对湿度 82%。土壤为山地红壤 ,孢子繁殖地土壤为轻砂壤土 ,腐殖质层较厚 , pH 值
5.0 ,海拔 500 ~ 550 m ,为东北坡 。主要伴生植物有金毛狗(Cibot ium barometz)、华南鳞盖蕨(Microlepia
hancei)、乌毛蕨(B lechnum orientale)、牛耳枫(Daphniphy llum calycinum)、蔓生莠竹(Microstegium va-
gans)、杉木(Cunningham ia lanceolata)等。
3 主要技术措施
3.1 母树的选择
选择 3株树龄 10年生以上 ,枝叶繁茂 、健壮 、成熟 、无病虫害 ,孢子饱满的植株为采孢母树 。这 3株优良
母树茎高 1.40 ~ 2.05 m ,叶面高 1.5 ~ 2.5 m ,胸径 15 ~ 19 cm ,冠幅 4.0 ~ 4.7 m 。
3.2 采孢时间与方法
4月底 5月初桫椤孢子囊群已发育 ,呈绿色 ,5月中旬后为浅褐色 ,孢子趋于成熟 ,6月底至 7月呈褐色 ,
孢子开始成熟 ,采集孢子时间以 8 ~ 9月较好 。
采集孢子时用薄布盛装(薄布以雨水渗透流下为准)。孢子成熟前 ,在母树周围打好木桩 ,然后将薄布固
定在茎干和四周木桩上盛装自然下落的孢子 ,每隔 2 ~ 3 d收集孢子一次;或直接采集孢子较多的叶片用于
播种 ,采集到的孢子要即时播种。
3.3 苗圃地选择 、整地和播种
为便于孢子的采集和播种 ,苗圃地选在距母树 30 m 处的林地 ,土壤为酸性轻砂壤土 ,腐殖质厚 15 cm ,
pH值 5.0 ,透光度 13%;苗圃地不必全垦松土 ,只铲除林地全部杂草 ,保留2 m 以上的灌木和乔木(起遮荫作
用),四周开排洪沟 ,并视地形开排水沟 ,然后进行土壤消毒 ,一周后播种 。由于孢子小 ,播种时要极为细心 ,
轻轻 、均匀地将孢子撒播于苗圃地 ,或将采集的孢子与适量茎表皮粉末均匀混合后 ,再加上适量的清水拌匀
(一般 50 ml混合的孢子配 2 500 ml清水),然后用水勺均匀撒播于苗圃地。或将孢子较多的叶片直接在苗
圃地上拍打播种育苗 。
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3.4 幼苗期管理
播种后 15 ~ 20 d孢子开始萌发成丝状体 ,继而扩展成匙形或扇形的早期原叶体 ,当原叶体长至宽约 6
mm 时 ,已到定形阶段 ,精子器和颈卵器已形成;原叶体颜色变褐色时 ,已成老化阶段;幼孢子体长出的只是
很小一个叉形叶 ,以后逐渐长成幼苗。此段时间只能用喷雾器均匀喷洒清水 ,保持圃地湿润 ,且要搭荫棚遮
荫和清除杂草。1年生的幼苗不必进行松土施肥。幼苗未发现病虫害。
3.5 幼苗移植和管理
移植幼苗前 ,圃地要深翻细作 ,打成细土 ,进行土壤消毒 ,开排水沟 ,起畦作床。移植时将长有 5 ~ 7片叶
子的 1年生幼苗浅栽于苗床上 ,不宜深栽。移植后要做好除草和淋水及遮荫措施 ,并适当施复合肥 。
4 试验结果
4.1 孢子萌发情况
对 1998 ,1999 ,2000年孢子播种培育的幼苗进行调查 ,结果(表 1)表明:1998年 9月播种的桫椤孢子培
育 1年后 ,萌发成苗数为 160株 ,培育 2年 ,成苗数增加到 350株 ,培育 3年 ,成苗数增加到 360株;1999年 9
月播种的孢子 , 1年后萌发成苗数为 210株 , 2年后增加到 480 株;2000年 8月播种的孢子第二年的萌发成
苗数为 180株 。在自然条件下 ,桫椤的孢子萌发正常 。从表 1还可看出 , 1年生的幼苗平均苗高 、地径分别
为0.11 ~ 0.13 cm和 0.09 ~ 0.11 cm;2年生分别为 0.19 ~ 0.21 cm 和 0.19 ~ 0.20 cm;3年生分别为 0.39
cm 和 0.35 cm 。从以上的结果可看出 ,桫椤孢子萌发的幼苗在自然条件下生长正常 、健壮 。
表 1 桫椤孢子繁殖成效调查
播种
时间
调查
时间
苗龄
(a)
成活数
(株)
平均苗高
(cm)
平均叶面
高(cm)
平均地径
(cm)
平均冠幅
(cm)
199809 199909 1 160 0.11 4.5 0.09 4.2
199809 200009 2 350 0.19 9.7 0.19 8.9
199909 200009 1 210 0.13 4.7 0.11 4.5
199809 200109 3 360 0.39 13.5 0.35 12.3
199909 200109 2 480 0.21 9.9 0.20 9.1
200008 200109 1 180 0.13 4.9 0.11 4.6
200212 2~ 5 1020 0.40 18.0 0.50 15.0
注:平均叶面高指地面至叶片顶端的高度(下表同)。
4.2 小苗移植栽培
分别于 2001 ,2002年 3月移栽桫椤幼苗于 3个种植点 ,其生长情况见表 2。从表 2可以看出 ,2001年移
栽在花罗冲的 40株幼苗 ,成活率为 100%,平均茎高 35 cm ,平均叶面高 53 cm ,平均地径 5.2 cm ,平均冠幅
118 cm 。2002年移栽在六崩冲的 500株幼苗 ,成活率为 99.6%,2年生平均茎高 28 cm ,平均叶面高 46 cm ,
平均地径 4.5 cm ,平均冠幅 99 cm;移栽在龙坑的 67株幼苗 ,成活率为 100%,平均茎高 38 cm ,平均叶面高
57 cm ,平均地径 5.6 cm ,平均冠幅 125 cm 。以上结果表明 ,在适当的管理条件下 ,桫椤幼苗移栽的成活率相
当高 ,达到 99.6以上%,移植后能健康生长。桫椤幼龄期主茎幼小 ,中 、大龄期叶片以一定的角度斜向生长 ,
显示其树冠造型优美 ,具有较高的观赏价值 ,可作为植物园 、森林公园及宾馆盆景种植及居室摆设 。
表 2 桫椤幼苗移植栽培生长情况
地 点 移栽时间
调查
时间
树龄
(a)
移栽数
(株)
成活数
(株)
成活率
(%)
平均茎高
(cm)
平均叶面
高(cm)
平均地径
(cm)
平均冠幅
(cm)
花罗冲 200103 200307 2 ~ 5 40 40 100 35 53 5.2 118
六崩冲 200203 200307 2 500 498 99.6 28 46 4.5 99
龙 坑 200203 200307 3 67 67 100 38 57 5.6 125
5 结论与讨论
5.1 天然的环境有利于桫椤孢子萌发成丝状体 ,也有利于形成精子器和颈卵器乃至幼孢子体 ,孢子繁殖成
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活率高。
5.2 在天然林的自然环境下 ,只要加强旱季水分管理 ,保持高湿 、荫蔽的条件 ,幼苗能快速生长。
5.3 孢子成熟时宜采集自然下落的孢子 ,其成熟度高 ,并实施随采集随播种 ,确保在孢子离开母体后有适宜
的环境让孢子萌发 ,繁殖成活率高 。
5.4 采取勤观察 、勤喷水 、遮好荫等技术措施 ,就能获得繁殖成功 ,既节约成本费用 ,又达到了快速繁殖的目
的。
5.5 自然环境繁殖的幼苗 ,生命力强 ,能适应各类不同的环境 ,移植成活率高。
5.6 桫椤是恐龙时代的植物霸主 ,现为珍稀濒危植物 ,列为国家二级保护植物 ,是自然生态系统中的重要物
种之一 ,对恢复自然生态系统具有重要价值。此外 ,桫椤还具有较高的观赏价值 ,药用价值和科学研究价值 ,
推广前景广阔。
5.7 桫椤是一种起源古老的孑遗植物 ,为中生代株罗纪时期的繁盛植物 ,经过第四纪冰川的侵袭和环境的
变迁 ,现已成为珍稀濒危植物 ,被科学界誉为“活化石” 。开展桫椤孢子繁殖 ,可拯救和发展濒危灭绝物种 ,探
索自然资源演变规律和合理利用途径 ,对研究古生物 、古地理 、古地质 、古气候 、生物进化等均具有重要的科
学研究价值。
参考文献
1 吴兆洪 , 秦仁昌.中国蕨类植物科属志.北京:科学出版社 , 1991
2 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(1).北京:科学出版社 , 1976
3 David L.Jones.Encyclopaedia of Ferns , Oregon:T imber P ress.1987
Studies on the Propagation and Transplanting Technology
of Alsophila spinulosa (Hook.)Tron
Mo Xinshou Liu Ruiqiang
(Lianshan Fo restry Society , Lianshan , Guangdong , 513200)
Abstract The paper int roduced the mo rphological character and ecosystem characterization of Alsophi la
spinulosa (Hook.)Tron , and studied its propagation and transplanting technology , including spores collect ion
time and method , seeding method , seeling management and transplant ing.For five years studies , the propaga-
tion achieved success , 1 020 seedlings were bred by spores w hich collected from 3 mother t rees , 607 seedlings
w ere transplanted successfully.
Key words  Alsophila spinulosa (Hook.)Tron , propagation , t ransplanting
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