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长白山区大花杓兰资源调查及生物学特征研究



全 文 :园林绿化 Garden &Landscaping
54  PRACT ICALFORESTRY TECHNOLOGY
二★一★年第六期 林业实用技术
长白山区大花杓兰资源调查及生物学特征研究*
李志清1  潘晓茹2  汤 君3  鞠志新4
(1.吉林师范大学 吉林 四平 133000;2.大石头林业局 吉林 敦化 133702;
3.长白山国家级自然保护区管理局 吉林 安图 133613;4.吉林农业科技学院 吉林 吉林 132101)
[ 摘要]  通过调查长白山区大花杓兰的
野外资源 , 掌握了大花杓兰在长白山区的
分布状况和物候特征 , 以及大花杓兰生物
学特征及生长发育规律 , 为大花杓兰的保
育及引种驯化研究提供了基础数据。
[ 关键词]  大花杓兰 种质资源 居群
 生物学特征
花卉种质资源是能将特定的遗传信
息传递给后代并有效表达的花卉的遗传
物质的总称。从育种的原始材料讲 , 系统
而彻底地掌握种质资源是取得未来市场
的前提 , 中国有世界重要花卉的原始种源
以及具有潜力的野生资源 ,加强野生资源
*吉林省教育厅科技项目《大花杓兰驯化
栽培及种苗快繁技术研究》资助 , 编号 2006
(118)
作者简介:李志清(1965-), 工程师 ,长期
从事园林绿化管理及种质资源开发工作。
通讯作者:鞠志新, Email:jilinju@126.com
的保护和利用是当前急需开展的工作[ 1] 。
大 花 杓 兰 (Cypripedium macranthum
SW), 隶属兰科杓兰属 , 是多年生草本植
物 , 现今其野生种群数量呈明显下降趋势 ,
已被列入国家二级保护植物名录。长白山
区蕴藏着极为丰富的野生植物资源 , 大花
杓兰是其中一种尚未开发的资源 , 花开时
节色彩艳丽 , 花期较长 , 有很大的开发价
值[ 2] 。研究其资源状况 , 有助于保护和恢
复该植物种群的结构和数量。
1 调查内容与方法
自 2003 年起对长白山区的大花杓兰
(Cypripedium macranthum)野外生境及生
长发育状况进行了调查 ,主要调查居群分
布情况 、生长环境 、生物学特征 、生殖过程 、
种群发育情况等。调查前查阅了东北植物
志 、东北师范大学标本室所存的大花杓兰
标本 ,走访长白山保护区标本馆, 了解其在
长白山区的历史分布地点和生境条件。在
各地山珍采集人员的帮助下, 从大花杓兰
的花期特征开始调查, 逐步观察了早春萌
动期 、开花盛期 、结果期以及枯叶期的特
征, 对可能的生境地进行了较为全面的普
查与记录, 对 3 个居群进行连续 3 a 的
观测。
2 调查结果与分析
2.1 长白山区大花杓兰生境及物候特征
大花杓兰吉林省东部山区各地都有
零星分布 , 以长白山保护区 、通化市 、延吉
市 、白山市 、吉林市的高海拔山区 , 林木茂
盛人迹较少的深山较多;生于红松 、落叶
松 、沙松等针叶树和蒙古栎 、五角枫 、紫椴
等阔叶树及杂木林下 , 在灌木丛中和高山
岳桦林下也有分布。多生长在山地坡度 5
~ 15 度 ,土壤为棕壤和暗棕壤 , 腐殖质极
其发达 、土质肥沃疏松的条件下;生境土
壤偏酸性 , pH 值为 5.0~ 6.5 ,腐殖质丰富
处生长良好。种群内个体呈群聚状随机
分布 ,体现出无性繁殖和有性繁殖同时存
在的分布特点[ 3] 。
关联性。景观视觉形象 、环境生态绿化 、
大众行为心理被认为是景观设计应考虑
的 3 个密不可分的因素[ 8] 。 一个优秀的
风景区景观环境为人们带来的感受 ,同样
也包含着这 3 方面的共同作用。聚类分
析的结果表明前期的评价指标选择涵盖
了这 3 个方面的内容 , 是全面而恰当的。
4 结论
本研究根据主观评价与客观分析相
结合的原则 , 针对于凤阳禅窟寺风景区提
出了利用多元统计分析方法构建风景区
景观评价体系的模式:即利用 SD 法将被
调查者对禅窟寺风景区景观 10 个评价指
标的感官印象固定化 、数量化 , 并以此作
为基础数据利用主成分分析进行降维与
去相关处理 , 再采用 R型聚类分析得出比
较客观的评价指标分类。结果反映出被
调查者从景观体验特性 、景观植被特性 、
景观视觉动态特性和景观空间特性四个
方面形成对禅窟寺景区的景观评价意向。
说明禅窟寺景区对游客的吸引主要主要
来自于景区内丰富的植被景观所形成的
自然氛围。植被所形成的空间 、层次和动
态性等感观形象是满足旅游者接近自然 、
体验自然心理需求的重要景观要素。 这
对于把握风景区的景观特性 , 明确风景区
的功能定位 , 制定适合于风景区自身特点
的旅游规划和景区建设规划具有指导性
作用。
参考文献:
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二★一★年第六期 林业实用技术
  5 月中旬 ,在林木刚刚返青时 ,大花杓
兰开始萌动;5月下旬抽茎和展叶 ,此时林
内透光良好条件良好;进入 6 月 , 林冠逐
渐郁闭 , 杓兰开始进入花期;6 月中旬授粉
后花朵萎蔫 , 子房膨大进入果期 , 蒴果在 9
月初成熟;9 月下旬 , 地上茎及叶片枯萎 ,
进入休眠期 , 靠地下茎越冬。生长地多在
针阔混交林 , 灌草混生 ,夏季郁闭度在 0.7
以上 , 但有光透射 , 中午光斑散点 ,大花杓
兰多长在光斑处 , 说明其有一定喜光
特性。
2.2 大花杓兰形态特征
2.2.1 地上茎特征 多年生草本植物 ,
地上茎高 30 ~ 65 cm , 平均高度 45 cm , 密
被绒毛 , 茎基部粗 0.8 cm 左右 , 具 4 ~ 7
枚叶。茎节明显 , 一般 4 ~ 6 节 , 无分支。
2.2.2 地下茎形态 地下根状茎粗壮 ,
直径 0.75 cm , 黄褐色 ,节密集 , 有分枝 , 每
两个相邻的地上茎痕之间有 3 ~ 4 个节。
根茎先端有一顶芽 ,直径 0.6 cm ,长 1.5 ~
2.5 cm;有 1 ~ 2 个潜伏芽着生在茎痕基
部 , 圆锥形 , 有芽鳞包被 , 直径 0.2 ~
0.5 cm。根茎上每个节间有 5 ~ 6 条不定
根 , 不定根直径 0.2 cm , 平均长 25 cm , 最
长可达 45 cm , 无分支。新生根茎上的不
定根黄白色 , 多年生根茎上的不定根褐
色。由于顶芽的不断生长分化 , 使根茎在
地下沿水平方向延伸。有时两个潜伏芽
同时转化为活动的根茎顶芽 , 使根茎产生
分枝。
2.2.3 叶部特征 叶互生 , 4 ~ 7 枚 , 基部
具短鞘 , 包于茎上 , 叶片长圆形或卵状椭
圆形 , 长 13 ~ 21 cm , 宽 5 ~ 11 cm ,边缘是
单列细胞的细缘毛。 叶片的形态依原生
环境的不同有所变化 , 其构造由上表皮和
下表皮之间的叶肉组织所构成 , 有明显的
海绵组织 , 通常光强处的叶片较厚 、直立 ,
质地较硬;荫蔽处生长的叶片较大 , 质地
较薄而下垂。叶片上表面绒毛长而密 , 叶
背面的毛稀少 , 叶边缘的毛长而略硬 , 在
脉腋处有白色腺体 , 毛多而密集。叶表面
有 4 ~ 6 条明显隆起脉 , 以及交替下陷的
背隆脉 , 叶脉弧形 ,利于水滴滑落 。
2.2.4 花部特征 花单生茎顶 , 紫红色;
花苞片叶状 , 椭圆形 ,长 7 ~ 11 cm , 宽 4 ~
6 cm;花部由 3 个萼片和 3 个花瓣组成;中
萼片宽卵形 ,长 3.5~ 5.5 cm ,宽 2.5~ 4 cm;
合萼片卵形,长 3~ 5 cm、宽 2~ 4.5 cm;左右
2 侧花瓣对称 , 卵状披针形 , 长 4 ~ 7 cm ,
宽 1.5~ 2.8 cm , 内面基部具单列细胞的
柔毛;唇瓣紫红色 , 囊状 , 与花瓣近等长 ,
长 3.5~ 6 cm ,宽 3 ~ 4.5 cm;囊底部具腺
毛 、口部前面内弯 、边缘宽 2 ~ 3 cm , 其主
要功能在于引诱昆虫 , 达到授粉的目的;
有两枚可育雄蕊 、退化雄蕊卵状箭形;子
房下位 、侧膜胎座。蒴果长椭圆形 , 长约 4
~ 5 cm;种子细小 , 每粒种子质量只有 0.3
~ 0.5 μmg。
2.3 大花杓兰生殖生物学特征
大花杓兰具有有性生殖和无性生殖
两种生殖方式。 大花杓兰是典型的异花
虫媒传粉植物 , 有效传粉者是体型较小的
蜘蛛 、鞘翅目昆虫和蜂类[ 4] 。在传粉过程
中 , 昆虫首先由唇瓣口掉入唇瓣之内 , 先
经过柱头下面 , 后接触花药 , 最后从唇瓣
基部小孔爬出 , 这就保证了进入另一朵花
时先把上朵花的花粉传给该花柱头 、再粘
附该花花粉后离去 , 从而避免自花传粉的
发生。在自然条件下结实率很低 ,种子极
小 , 难萌发 ,野外实生苗个体数量极少。
大花杓兰以无性繁殖为主繁衍种群 ,
成株根茎节上产生潜伏芽 , 每年春天由根
茎的顶芽长出地上茎 , 下部的潜伏芽发育
为新的顶芽。由于地下茎的多次分枝 , 使
一个大花杓兰植株上同时存在多个顶芽 ,
春天可以产生多个地上茎 , 20 a以上的居
群 , 可见丛生状株丛。
3 结论与讨论
(1)初步掌握长白山区大花杓兰的生
境 、物候特征 、形态特征 、生殖特征 , 为进
一步的野外种群保育和引种栽培打下
基础。
(2)大花杓兰是具有很高观赏价值的
兰科多年生草本植物 , 依靠有性生殖和无
性繁殖两种方式扩大居群;由于其寿命
长 , 无性繁殖能力强 , 种群繁衍对生境依
赖较大 。它适生于多种林分构成的生境
内 , 人为因素的采挖及砍伐林木是造成大
花杓兰濒危的最主要原因[ 5] 。
(3)大花杓兰自然条件下要求林冠郁
闭度在 0.7 以上 , 土壤为厚达 25 cm 的腐
殖质层 , 怕积水 , 这是为什么引种栽培和
开发利用难度大的主要原因之一。
  (4)大花杓兰的观赏价值高 , 具有引
种扩繁 、杂交育种等方面的深入研究前
景 ,新的类型有望应用于园林绿化美
化中。
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