全 文 ：第 36卷　第 1期 林　业　科　技 Vol.36　No.1
2 0 1 1年 1月 FORESTRYSCIENCE＆ TECHNOLOGY Jan.　 2 0 1 1
文章编号:1001-9499 (2011)01-0052-04
老岭自然保护区珍稀易危植物天女木兰
天然繁殖方式的调查＊
王子华 1　代　波 1　龙　茹2　孟宪东2　徐兴友 2
(1.河北科技师范学院园艺科技学院 , 昌黎　066600;2.河北科技师范学院野生植物资源应用研究所 , 昌黎　 066600)
摘要:对老岭自然保护区的天女木兰天然繁殖方式进行调查的结果表明 , 天女木兰种子虽然在天女木兰树丛周
围有极少量萌发 , 形成幼苗 , 但没有发现 5年以上的种子苗 , 说明种子繁殖不能维持天女木兰的更新与繁衍。
成年植株基部萌蘖能力很强 , 多年的萌蘖形成丛状 , 部分萌蘖逐渐取代老枝干 , 植株基部由于萌蘖产生而形成
膨大的根颈 , 根颈萌发的新根具有趋根性 , 逐渐长大取代老根从而完成根系更新 , 萌蘖繁殖是天女木兰的主要
繁殖更新方式。匍匐生长的枝条可以通过自然压条繁殖形成新的株丛 , 一定程度上扩大了天女木兰的数量。
关键词:天女木兰;繁殖;压条;萌蘖
中图分类号:Q945.5　　　　文献标识码:A
　　天女木兰 (Magnoliasieboldi)又名天女花 、
小花木兰 、 山牡丹 , 系太古第四纪冰川期幸存的
珍稀植物 , 是国家重点保护的易危植物 [ 1]和吉林
省一级保护植物 , 也是我国唯一分布于东北地区
的木兰科植物[ 2, 3] 。天女木兰因其观赏价值 、 药用
价值以及研究价值而备受人们关注 [ 4 -6] 。
植物的自然繁殖方式对于种群的更新延续具
有重要作用 [ 7, 8] 。王立龙等对黄山的天女木兰的年
龄结构进行了调查研究发现黄山的天女木兰群落
年龄结构不完整 , 缺乏幼树 , 属于衰退型群落 [ 9] 。
天女木兰避过冰川时代 , 经过二三百万年的沧桑
巨变生长至今 , 其一定具有独特的繁殖更新方式 ,
但这方面的研究尚未见报道 , 为了揭示天女木兰
的自然繁殖方式 , 自 2005年开始 , 对河北省青龙
县老岭自然保护区的天女木兰自然繁殖方式进行
了调查研究 , 发现其具有种子繁殖 、 萌蘖繁殖和
自然压条繁殖 3种方式 , 现将调查结果报道如下。
1　研究区域概况
老岭自然保护区位于河北省秦皇岛市青龙县
境内 , 地理坐标为 119°20′～ 119°30′E, 40°05′～
40°11′N, 主峰天女峰海拔 1 424m。老岭属暖温带
大陆性季风气候 , 年平均气温 8.9 ℃, 年降水量
715.6mm。土壤为森林棕色土 , 腐殖质多 , 土壤
偏酸性 , 质地为中壤。老岭的天女木兰主要分布
于海拔 580 ～ 1 331m的阴坡或山谷边缘 , 在王母
峰顶和天女木兰园有大片分布 , 在东峪 、 杨山峪
沟 、箭杆沟 、茶叶沟 、 葛条洼 、 头道窖子 、 四道
沟 、五人岭 、画廊谷等地有小片分布或零散分布 ,
不同分布点的生长环境明显不同。
2　调查方法
目前 , 老岭天女木兰生境按是否受人为扰动
可以划分三种类型:①原始天女木兰林:指未被
破坏过的原始状态下的天女木兰群落 , 如海拔
1 330m的王母峰顶 , 因分布较高而人迹罕至 。 ②
受人为影响的天女木兰林:受游客 、修路等人为
活动的影响 , 其周边灌木层有较多破坏 , 如木兰
园 , 每年 5、 6月份有大批游人前来观赏 , 采折花
枝 。③受到破坏的次生天女木兰林:如海拔 580m
的南天生长着三丛被砍伐后自然恢复的天女木兰 。
＊ 河北科技师范学院博士基金资助项目
第 1期 王子华等:老岭自然保护区珍稀易危植物天女木兰天然繁殖方式的调查
从 2005年开始每年对天女木兰的分布区域进行踏
查和调查。对于大片天女木兰林 (王母峰顶 、 木
兰园)主要采用抽样调查的方法 , 即在天女木兰
大片分布地抽样测定 , 按单株作为样方随机选取 ,
调查单株丛周围的天女木兰幼苗数量和苗龄 (苗
龄根据茎上的芽鳞痕确定), 以 1年为 1个龄级进
行划分 , 统计有幼苗样方占总样方数的百分率 。
对于小片分布和零星分布的植株采用全面调查的
方法 , 统计每株周围的幼苗数。对于没有天女木
兰分布的地方 , 通过踏查和向牧羊人走访调查 。
在调查种子苗的同时 , 记录天女木兰调查点的生
境 , 主要包括植株周围的土壤多少 、 林下的郁闭
度等。在各样地选取典型植株 , 观察萌蘖繁殖和
压条繁殖情况。
3　调查结果
3.1　种子繁殖
经调查 (表 1)发现 , 天女木兰周围的幼苗
极少 , 仅在土壤较多 、 郁闭度较高的木兰园和茶
树沟西坡中有发现 , 有幼苗的天女木兰植株只占
调查植株总数的 0 ～ 15%, 而在巨大砾石覆盖的
生境下 , 即使郁闭度较高 , 也没有发现天女木兰
幼苗。在南天 , 被砍伐的天女木兰已经恢复 , 连
续 3年的调查没有发现天女木兰幼苗;在远离天
女木兰分布地也没有发现天女木兰的幼苗或幼株 。
通过走访牧羊人和经常上山的村民 , 也没在远离
天女木兰的山林中发现天女木兰 。已经发现的大
多为 1年生幼苗 , 曾经发现过 2 ～ 3年生幼苗 , 但
在随后的调查中均没有发现 , 说明天女木兰的幼
苗很难在原有环境中长大 。
3.2萌蘖繁殖
天女木兰天然植株以丛生小乔木的形态存在 ,
每丛的株树少则几个 , 多达 70个 。观察发现 , 天
女木兰株丛基部或树干下部每年都能长出数量不
等的靠母树供应营养的萌蘖 , 与母株争夺光照 、
养分 , 使母株逐渐衰退最终死亡 , 基部的新老枝
条逐渐更替 , 维持每丛树干的数量。树丛的基部
由于连年的萌蘖生长 , 最终膨大形成具有萌蘖更
表 1　不同生境天女木兰有幼苗样方百分率 、
幼苗的数量以及苗龄
调查
时间 /
年·月·日
调查
地点 生境
有幼苗
样方百
分率 /%
数量
/个
苗龄
/a
2005·
9· 15 木兰园
山谷上部 , 大片分
布 , 土壤较多 , 郁
闭度较高
6 0～ 9 1 ～ 3
2006·
9· 23
木兰园
山谷上部 , 大片分
布 , 土壤较多 , 郁
闭度较高
0
小拐弯 山坡, 砾石覆盖 ,见不到土壤 0
南天 山坡, 砾石覆盖 ,仅基部有少量土壤 0
茶叶沟
西坡
杂木林中 , 土壤较
多 , 郁闭度高 15 8 1
2007·
9· 13
木兰园
山谷上部 , 大片分
布 , 土壤较多 , 郁
闭度较高
5 5 1
王母
峰顶
近峰顶 , 砾石 覆
盖 , 土壤较少 , 郁
闭度较高
0
五人岭
东坡
杂木林 中 , 土 壤
较多 10 7 1
小拐弯 砾石间隙 , 见不到土壤 0 0 0
南天
低海拔 , 岩石 间
隙 , 仅基部有少量
土壤
0 0 0
新能力的根颈 (图 1)。枯死的干枝最终腐朽 , 在
根颈部形成空洞最终导致死亡 , 新萌的枝条基部
又形成新的根颈 , 根颈部萌发的新根逐渐取代老
根 , 完成根系更新。由于天女木兰主要生长在石
海的石缝中 , 根系周围土壤极少 , 其新根的生长
则具有强烈趋根性 (图 2), 即新根沿着腐朽的老
根生长 , 既可以吸收老根腐烂的营养 , 又便于根
系的穿插。
图 1　天女木兰的基部根颈
图 2　根颈萌发的新根以及趋根性
53
林　业　科　技 第 36卷
图 3　天女木兰压条苗
3.3　压条繁殖
压条繁殖通常是人工繁殖的方法 , 但对于天
女木兰确实存在自然压条的例子 。 2006年 9月 25
日 , 在海拔 850m的杂木林中一块巨大砾石上发
现一丛天然压条苗 (图 3), 倾斜的天女木兰枝条
阻挡了落叶以及水流和风带来的泥土 , 且夏季林
内阴湿的环境促使天女木兰萌发根系 , 形成一个
依靠母株供养的压条苗 , 其生长健壮 , 有望长成
大树。 2007年 9月 , 我们又在天女木兰生长地发
现了在岩石缝隙压条的植株 , 从图 3可以看出 ,
枝条的生根能力较强 , 有 4条根扎入土壤中 , 地
上部有两个枝条 , 生长健壮 , 仍然没有脱离母枝 。
此后又在其他地方的天女木兰母株枝条平卧的周
围发现脱离母株的壮年苗木 , 地径 1.5cm, 苗龄 7
年 , 生长状态良好。这说明压条繁殖途径一定程
度上扩大了天女木兰的数量。
4　讨　论
4.1　天然林结构复杂 , 物种多样 , 不同的树种有
不同的繁殖更新方式 。许多研究表明 , 天女木兰
在自然条件下能够产生健康有活力的种子 [ 11-13] ,
可以通过水流和动物向远处传播 , 但天女木兰并
没有传播开 , 反而处于濒危状态。虽然在成年天
女木兰树木周围发现过幼苗 , 但没有发现幼树 ,
其他研究者得到同样的结果 , 说明种子繁殖不是
天女木兰自然繁殖的主要方式 , 甚至有人认为现
存天女木兰可能不是通过种子繁殖的[ 14] 。分析其
原因 , 大部分天女木兰的生境裸露 , 且土壤稀少 ,
大多被巨大砾石覆盖 , 散落在岩石间的种子即使
萌发也难长出深深的岩石缝隙 。在郁闭度较高的
林下 , 土壤较丰富 , 土壤上覆盖有腐殖层以及枯
枝落叶 , 散落其中的种子可以完成休眠 , 在水分 、
温度适宜时可以萌发长成幼苗 。这些幼苗可能受
光照 、 水分等生态因子的影响大都夭折了 , 到目
前没有发现自然环境下由种子长成的青壮年天女
木兰植株。
4.2　萌蘖繁殖通常是灌木更新的方式 , 木兰科植
物大多具有萌蘖的特性[ 2] 。天女木兰虽是小乔木 ,
但在自然生长条件下 , 基部萌蘖的生长影响了主
干的生长 , 使其变成丛生型 , 恶劣的生境使天女
木兰的根系发达 , 为天女木兰的萌蘖提供了物质
保障 , 即使被砍伐或遭受其他的灾害 , 均能萌发
出新的健壮枝 , 恢复生长 。此外 , 天女木兰根颈
具有强大的萌蘖能力和生根能力 , 使得根颈和根
系均能更新 , 维持种群世代演替下去 。由此可见 ,
萌蘖繁殖是天女木兰最主要的繁殖方式 , 也可能
是其度过冰川劫难的机制。天女木兰的生境大多
是海拔较高的乱石窖或岩石的缝隙 [ 9] , 第四纪冰
川覆盖所有植物 , 由于巨大岩石保护了因冻融作
用对植株地下部分的伤害 , 冰川退去 , 大部分植
物没能逃过冰川劫难 , 少数天女木兰的根颈萌出
新的枝条 , 使这一种群保留下来 。萌蘖繁殖更新
能够延续植物种 , 但扩充种群的能力有限 , 比较
典型的例子是山东崂山茶涧庙的 1株天女木兰 ,
自明朝一直生长至今 , 而且方圆几十里仅此一株 ,
至今每年 5 ～ 6月份仍芬芳四溢 [ 15] 。
4.3　具有较强萌蘖能力的天女木兰在自然生长
时 , 基部的萌蘖逐渐变成优势株 , 占据了上部空
间 , 周围的老枝干为了争夺光照逐渐倾斜生长 ,
其下垂的枝条的顶梢有机会接触岩石缝隙的土壤 ,
枯枝落叶覆盖于其上 , 而且天女木兰处于植物群
落的中下层 [ 9, 16] , 光照弱湿度高 , 为枝条生根提
供了良好的条件。生根后的幼苗由于有母株的营
养保障 , 对环境的变化抵抗能力增强 , 有机会长
成大树 , 当老枝干枯死以后就繁殖成新的植株 。
虽然压条繁殖确实存在 , 但繁殖效率有限 , 而且
扩散不远 , 只是一定程度扩大了这一物种群 。
综上所述 , 萌蘖繁殖是天女木兰的主要繁殖
更新方式 , 种子繁殖不能延续该种群 , 现存的天
女木兰中有少部分是通过压条繁殖形成的。
参 考文 献
[ 1] 　汪松 , 解焱编著.中国物种红色名录 [ M] .北京:高等
教育出版社 , 2004.
[ 2] 　刘玉壶主编.中国木兰 [ M] .北京:科学技术出版
社 , 2004.
[ 3] 　叶桂艳编著.中国木兰科树种 [ M] .北京:中国农业出
54
第 1期 王子华等:老岭自然保护区珍稀易危植物天女木兰天然繁殖方式的调查
版社 , 1996.
[ 4] 　刘伟.天女木兰在园林绿地栽培的技术 [ J].辽宁林业科
技 , 2005 (2): 51-52.
[ 5] 　LimSS, ShinKH, BanHS, etal.Efectoftheessentialoil
fromtheflowersofMagnoliasieboldionthelipopolysaccharide
-inducedproductionofnitricoxideandprostaglandinE2byrat
peritonealmacrophages.PlantaMed, 2002, 68 (5): 459
-62.
[ 6] 　ParkHJ, KwonSH, HanYN, etal.Apoptosis-Inducing
costunolideandanovelacyclicmonoterpenefromthestembark
ofMagnoliasieboldi[J].ArchPharmRes, 2001, 24 (4):
342-8.
[ 7] 　马姜明 , 李昆 , 张昌顺.元谋干热河谷苏门答腊金合欢 、
新银合欢人工林天然更新初步研究 [ J] .应用生态学报 ,
2006, 17 (8): 1365-1369.
[ 8] 　李俊清, 李景文.中国东北小兴安岭阔叶红松林更新及其
恢复研究 [ J] .生态学报 , 2003, 23 (7): 1268-1277.
[ 9] 　王立龙, 王广林 , 黄永杰 , 等.黄山濒危植物小花木兰生
态位与年龄结构研究 [ J] .生态学报 , 2006, 26 (6):
1862-1871.
[ 10] 　汤景明, 翟明普.影响天然林树种更新因素的研究进展
[ J] .福建林学院学报 , 2005, 25 (4): 379-383.
[ 11] 　王立龙, 王广林 , 刘登义.濒危植物小花木兰种子初步
研究 [ J] .安徽师范大学学报 (自然科学版), 2005, 28
(1):39-40.
[ 12] 　王志杰, 董明.天女花种子品质检验和苗木生长规律的
研究 [ J] .河北林业科技 , 2000 (2):13-14.
[ 13] 　秦桂华 , 刘利剑 , 周彦.天女木兰引种试验 [ J] .吉林
林业科技 , 2005, 34 (3):13-14.
[ 14] 　杜凤国, 刁绍起 , 王欢 , 等.天女木兰的物候及生长过
程 [ J] .东北林业大学学报 , 2006, 34 (6):39-40.
[ 15] 　李宝华 , 田金海.崂山的古树名花 [ J].防护林科技 ,
2003 (1):77-78.
[ 16] 　孟宪东, 徐兴友 , 张风娟 , 等.老岭自然保护区天女木兰
林的群落结构 [ J] .河北职业技术师范学院学报 , 2003,
17 (4):29-33.
第 1作者简介:王子华 (1969 -), 男 , 副教授 , 博
士 , 主要从事观赏植物抗盐机理与应用研究。
收稿日期:2010-12-20
InvestigationoftheNaturalProgenitiveStylesoftheRareand
VulnerableDangeredPlantMagnoliasieboldi
WANGZihua
(HebeiScience＆TechnologyNormalColege, Changli　066600)
Abstract　ThenaturalprogenitivestylesoftherareandvulnerabledangeredplantMagnoliasieboldi
werestudied.OnlyfewofalseedsproducedinthematuretreeofMagnoliasieboldihavechanceto
germinateandgrowup5 yearsseedlingaroundthetree, buthavenochancetodevelopagedtree.No
seedlingsoryoungplantofMagnoliasieboldihavebeenfoundfarfromthespotinwhichMagnolia
sieboldigrew.ThesproutsburgeoningfromtherootneckofMagnoliasieboldireplacetheoldtrunk
gradualy, whichformfasciculatelitlearborfinaly.Thenewrootsgrowingfromrootneckrenewtheold
rootsbythrilingthroughthedeadroots.Thehomeostasisbetweennewsproutinganddeadtrunkhave
beensustainingtherenewalofMagnoliasieboldi.Fewoftheshootscreepingintogapsofrockstakeroots
inthesoilandgrowuptobeanewclusterofMagnoliasieboldi.Inconclusion, seedpropagationisnot
thenaturalpropagationstylesofMagnoliasieboldi, thesproutingwasthemainrenewalstyleandlayering
propagationincreasestheamountofMagnoliasiebolditoacertainextent.
Keywords　Magnoliasieboldi;Propagation;Layeringpropagation;Sprouting
55