全 文 :西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) 第 42卷 2006 年第 6 期
Journal o f No r thw est No rmal Univer sity(Na tur al Science) Vo l.42 2006 No.6
收稿日期:2006-08-20;修改稿收到日期:2006-09-20
基金项目:吉林省自然科学基金资助项目(20050554)
作者简介:杜凤国 (1960—), 男 , 吉林榆树人 , 教授 , 博士后.主要研究方向为保育生态学和植物系统分类.
E-mail:dfg4656@ho tmail.com
天女木兰研究现状及保育对策
杜凤国1 , 王 欢1 , 刘春强2 , 孙曙光3 , 王子明3
(1.北华大学 林学院 , 吉林 吉林 132013;2.吉林省通化林业局 , 吉林 通化 134100;
3.吉林省集安林业局 , 吉林 集安 134200)
摘 要:概述了天女木兰的地理分布 、 生物学和生态学特性 、 繁殖技术 、 经济价值及开发利用等方面的研究现状 , 指
出了天女木兰应用和研究中存在的问题 , 提出了对天女木兰保育和开发利用的策略.
关键词:天女木兰;繁殖技术;保育对策
中图分类号:Q 949.747.1 文献标识码:A 文章编号:1001-988Ⅹ(2006)06-0068-04
The research situation and conservation strategies of
Magnolia siebold ii K.Koch
DU Feng-guo1 , WANG Huan1 , LIU Chun-qiang2 , SUN Shu-guang3 , WANG Zi-ming3
(1.College o f Fo restry , Beihua Univer sity , Jilin 132013 , Jilin , China;
2.Tonghua Fo restry Bureau of Jilin P rovince , Tonghua 134100 , Jilin , China;
3.Jian Fo restry Bureau of Jilin P rovince , Jian 134200 , Jilin , China)
Abstract:T he geog raphic dist ribution , biological and ecolo gical characteristics , reproduct ion technique ,
economic value and uti lization etc of Magnolia sieboldii are int roduced.To counter the problems existing
in utilization and research , some st rategies on conservat ion and utilization of Magnol ia sieboldi i are put
fo rw ard.
Key words:Magnolia siebold ii K.Koch;reproduction technique;st rategy o f conserv ation
天女木兰(Magnolia siebold ii K.Koch)又名天
女花 、山牡丹 , 属木兰科(Magnoliaceae)木兰属
(Magnolia)的落叶小乔木 , 为珍稀濒危植物.天
女木兰叶大肥厚 , 花色洁白 , 大而美丽 , 馨香浓
郁 , 果实成熟时为淡紫色 , 呈棒槌形 , 种子鲜红
色 , 由株柄的细丝悬挂于外 , 极为美观 , 是观叶 、
观花 、观果 、芳香兼备的著名珍稀观赏树种.天女
木兰的花 、果 、 叶可以提取高级香料并具有很高的
药用价值 , 是很有开发前景的野生植物资源.
1 天女木兰的地理分布
天女木兰在植物地理区系上呈 “间断分布” ,
其自然分布于北纬 25.6°~ 41°, 东经 108°~ 126°范
围内[ 1 ] .散生于我国吉林的通化 、浑江 、集安[ 2 ] ,
辽宁的凤凰山 、 草河口[ 3 ] , 河北宽城都山 、 青龙
老岭 , 山东崂山[ 4 ] , 湖北英山 、 大别山区 , 福
建[ 2 ] , 安徽黄山 、 清凉峰 、 天柱山 , 江西玉山 、
庐山 , 浙江临安 、 昌化 , 贵州雷山 , 广西猫儿山等
地 , 国外朝鲜 、日本也有分布[ 4 ] .
2 天女木兰的生物学特性
王志杰(1996)对天女木兰的生物学特性进行了
初步研究 , 观察了天女木兰的物候期 、 枝生长动
态 、叶生长动态 、 根生长动态 、 开花结果习性 、果
实发育动态.对天女木兰种子品质的检验结果为:
产籽率 12.3%, 种子净度为 61.7%, 千粒重为
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2006 年第 6 期 杜凤国等:天女木兰研究现状及保育对策
2006 No.6 The resea rch situa tion and conse rva tion strategies of Magnolia sieboldii K.Koch
54.91 g , 发芽率为 45%, 种子优良度为 94.6%,
空瘪率为 34.9%, 种子含水量为 10.5%[ 5 , 6] .
3 天女木兰的生态学特性
高尚士(1994)对天女木兰生态学特性进行了定
性的描述 , 表明天女木兰生于土壤肥沃 、苔藓密集
的悬崖上 , 要求土壤腐殖质深厚 、 阳光充足 、气候
湿润的立地条件 , 为较耐阴树种 , 多生长在山脊下
阴坡的杂木林中 、山谷和河流两岸[ 3 ] .
王志杰(1994)、 刘玉宗(2001)分别对河北省青
龙县老岭林场 、 祖山林场天女木兰的生境进行了调
查 , 均发现天女木兰大多生长在阴坡天然形成的乱
石碓的石缝中 , 其土壤成酸性并与灌丛混生.老岭
林场天女木兰的伴生植物有丁香 、 锦带花 、 八仙花
和六道木[ 7 ] .祖山林场海拔 800 ~ 1 000 m 以上天
女木兰有成片分布 , 海拔 500 m 左右亦有 , 同时
阴坡也有植株分布[ 8 ] .田洪等(1997)到集安县的
石湖 、热闹等地对天女木兰的生境 、伴生植物进行
了考察 , 结果表明 , 天女木兰的分布受立地条件影
响较大 , 主要受森林郁闭度和土壤 、 水分的制约;
该树种生长在微酸性土壤中 , 在湿度为 40%~
50%的条件下生长旺盛 , 湿度低于 30%的条件下
生长发育不良 , 植株矮小 , 天女木兰一般生长在阴
坡和半阴坡 、土质肥沃湿润的沟谷中 、 小溪边 , 多
集中在沟谷两侧 100 ~ 200 m 的狭窄范围内 , 其伴
生植物主要有胡桃楸 、山杨 、 水曲柳 、 裂叶榆 、 卫
矛 、 毛榛 、金银忍冬 、接骨木 、东北山梅花 、刺五
加等乔 、 灌木;山葡萄 、 东北雷公藤 、 北五味子 、
软枣猕猴桃和狗枣猕猴桃等藤本植物以及东北细
辛 、 绵马 、 岩景天等草本植物[ 9 ] .宋连芳(2001)
等在分布有天女木兰的集安市 、通化县的东昌区的
老岭山脉等区域内调查 , 发现年降雨量均在 700 ~
1 000 mm , 年平均气温 5.5℃, 森林土壤主要为灰
棕土 , 呈弱酸性 , pH 值为 6.0 ~ 6.5 , 有机质含量
为 3.8%~ 4.0%[ 1 ] .
4 天女木兰的繁殖
4.1 有性繁殖
4.1.1 播种苗的培育 为了打破天女木兰种子休
眠 , 王志杰等(1996)对其种子催芽技术进行了研
究.结果表明 , 种胚未完成发育是天女木兰种子休
眠的主要原因 , 种皮的机械约束对种子萌发影响不
大.用 250 μg/g 的 GA 浸种可加速种胚的分化 、
发育.不进行催芽处理 , 当年不能出苗.种子在催
芽过程中 , 必须进行浸种 , 后经低温沙藏 , 再经变
温或高温催芽 , 才能解除休眠.而且在催芽过程
中 , 必须有足够的低温处理时间(沙藏时间少于
150 d效果不好), 否则种胚不能完成发育[ 10] .至
于天女木兰的种子繁殖 , 首先进行催芽处理 , 具体
方法是将新采集的种子放入凉水中浸泡 , 同时涝出
杂物及不成熟的种子 , 浸泡 48 ~ 72 h 后涝出 , 掺
入部分河沙 , 搓掉假种皮 , 然后将种子与 3 ~ 4倍
湿沙拌均匀 , 沙子以手握成团但不出水为宜.然后
沙藏不少于 150 d , 再进行变温处理 , 白天 30 ~
35 ℃, 夜间 16 ~ 19 ℃, 或高温处理 26 ~ 30 ℃,
待种子有部分裂口即可播种.其次进行细致整地和
土壤消毒 , 同时灌足底水进行播种 , 覆土厚度为
0.8 ~ 1 cm , 天女木兰幼苗属子叶出土的幼苗类型 ,
播种不宜太深 , 稍加碾压.播种后采取遮蔽措施 ,
可采用遮荫棚或撒一层稻草.同时应加强苗期管
理 , 做到适时浇水 、施肥 、 除草 , 冬初对天女木兰
小苗覆土防寒[ 4 , 9 , 11-13] .
4.1.2 药剂对移植苗的影响 王志杰(2000)为探
讨植物生长调节剂在天女木兰培育中应用的可能
性 , 采用土施法研究了赤霉素 、 多效唑对天女木兰
移植苗生长的影响.结果表明 , 赤霉素可以显著促
进移植苗新稍的高生长 , 多效唑显著抑制新稍高生
长;多效唑可以显著延缓叶片的建成速度 , 减少叶
长和叶宽 , 赤霉素可以显著加快叶片建成速度 , 增
大叶长和叶宽;赤霉素 、多效唑均可显著增加侧枝
的分枝数[ 14] .
4.2 无性繁殖
4.2.1 扦插 关于硬枝扦插 , 有学者进行过研究
但未成功[ 10] .而在嫩枝扦插上 , 效果较好 , 生根
率达 70%以上.做法是剪取当年半木质化新稍 10
~ 13 cm , 剪去末节叶片 , 其余叶片剪去 1/2 ~ 3/4
或只留 2片叶 , 然后插在准备好的插床上 , 插床要
求遮阴量为 60%~ 70%, 床内空气相对湿度在
85%以上 , 基质温度 18 ~ 25 ℃, 空气温度30 ℃以
下.基质疏松 、渗透性强 , 通气性好 , 一般以洁净
细河沙为宜 , 厚度 12 ~ 15 cm , 深度约 2 cm , 密度
150 ~ 190 株/m2 , 插后浇透水 , 然后覆盖薄膜封闭
插床 , 扦插后要加强管理 , 每次浇水以淋湿叶面为
佳 , 大约 2个月 , 插条即可生根.若用质量分数为
5×10-4的吲哚丁酸水溶液浸插条下端 1 ~ 3 s , 效
果更好[ 3 , 15] .
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4.2.2 嫁接 陈万利等(1998)对 38种木兰科植物
进行了嫁接繁殖试验.选用含笑属黄兰的实生苗作
砧木 , 选取天女木兰成年母树上部生长发育健壮 ,
无病虫害的一年生枝条 , 剪去叶片作接穗 , 采用靠
接的嫁接方法 , 成活率为 50%, 天女木兰的嫁接
苗比实生苗更具有适应性和速生性[ 16] .
4.2.3 压条 田洪等(1997)试验了天女木兰硬枝
扦插 、嫩枝扦插 、压条等繁殖方法 , 结果表明压条
繁殖效果较好.做法:①选地:主要选择地势平
缓 , 土层较深厚肥沃的疏林.②整地:在头年秋
季清场后整地 , 清除树根杂草 , 拣出石头 , 翌春再
进行一次细致整地.③压条:在 4 月中旬压条 ,
选择 2 ~ 4年生枝条 , 将枝条压倒 , 全株就地取土
埋严 , 每隔15 cm留出一个有萌生力的芽 , 芽在土
中似露非露 , 在苗期管理中注意培土 、 除草即可 ,
当年秋季即可出园定植[ 12] .
5 天女木兰的保护
宋连芳等(2001)按照天女木兰的生长习性 、 生
态环境 、 地理分布及资源蓄积量 , 对通化地区的集
安市 、通化县东昌区的老岭山脉及其支脉区域进行
了实地调查 , 初步提出了建立以吉林通化长白山动
植物科技示范园为中心的天女木兰资源保护区的可
行性 、必要性和建议[ 1 ] .
6 天女木兰的药用价值
天女木兰花 、 果 、 叶均含挥发油 , 该油香气
浓 , 透发性好 , 留香时间长 , 似乙酸樟酯清香 , 略
带醛味 , 可用于调配化妆品及洗涤用品[ 1 ] .1986
年通化市采用 “高温蒸馏提取叶油” 技术 , 提取叶
油初步获得成功.通化南源化学有限责任公司利用
天女木兰叶油为香料生产的天女木兰系列化妆品 ,
打入国内外市场并成为与法国香水相媲美的精
品[ 1 ] .张绪成等(1993)用水蒸气蒸馏法提取日化
洗涤用品之原料 , 并运用科氏保留指数法鉴定其成
分 , 主要有 β-揽香烯 、反-罗勒烯 、桧烯等 35种萜
类化合物[ 17] .天女木兰叶油中含有 20%~ 25%的
β-揽香烯 , 经试验证明 β-揽香烯对多种癌症有较高
的控制和治疗作用[ 1 ] .据日本 1992 年专利记载 ,
从其树皮中提取到木兰醇 , 经鼠皮肤癌试验 , 显示
其对堵塞性癌发生第二期能够抑制活性[ 8 ] .
7 天女木兰在园林中的应用
马吉龙等(1999)对天女木兰种子繁殖及在园林
中的应用提出了设想 , 认为在我国引种天女木兰用
于园林绿化有着巨大的应用潜力 , 初步提出了人工
繁殖培育措施.对栽培成功的大气候生态环境条件
进行了分析 , 认为影响栽种天女木兰的主导因子是
湿润度;采用科学合理的植物配置措施 , 通过绿地
中的植物群落来形成小气候 , 创造适宜天女木兰生
长的湿润度是栽培成功的关键[ 4 ] .
8 应用及研究中存在的问题
8.1 天女木兰资源破坏严重
从我国天女木兰的数量及分布现状来看 , 由于
人为的乱砍盗伐和杀鸡取卵式的采种 , 导致天女木
兰生境的严重破坏 , 种群数量逐渐减少.同时 , 由
于天女木兰的花朵具有芳香气味 , 常在蕾期就被昆
虫咬食 , 以致许多花发育不全或全被吃掉或落蕾落
果.天女木兰的种子具鲜红色的假种皮 , 聚合果开
裂时 , 白色丝状的株柄悬挂种子于果外 , 其种子多
为林中的鼠类 、鸟类等所掠食 , 很少发芽成苗 , 造
成天然更新不良.以上原因致使天女木兰资源处于
濒危状态.
8.2 繁殖技术尚未很好过关
种子最佳采集时间还未掌握好 , 打破种子休眠
的技术手段还须加强 , 移植苗的成活率较低;扦插
繁殖尤其是硬枝扦插需要进行深入的研究.
8.3 研究的深度和广度欠缺
迄今为止 , 关于天女木兰的生物学特性和生态
学特性只局限于定性描述上.而关于天女木兰的间
断分布及原因 、种群和群落特征 , 特别是天女木兰
濒危的机理尚未见研究.关于天女木兰的品种选
育 、组织培养技术以及药用价值 、经济价值 、 观赏
价值的开发利用还处于空白.
8.4 园林应用较少
天女木兰极具观赏性 , 其树形美丽 , 花朵洁白
而芳香 , 叶片硕大而浓绿 , 其果红色且散发香气 ,
是绿化美化的理想树种.但至今尚未在园林绿化上
应用 , 主要在于其繁殖和栽培上的困难.天女木兰
喜湿润 、背阴的环境 , 绿化中应进行科学合理的植
物配置 、创造利于天女木兰的生态环境条件 , 并需
要一定的经济 、技术条件.
9 天女木兰的保育及开发利用
9.1 加速天女木兰快繁技术的研究
鉴于天女木兰资源少 , 其种子空瘪率较高 , 通
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过组织培养技术来扩繁是切实可行的途径.组织培
养具有需要的原材料少 , 试验条件可控 , 无性系繁
殖快 , 能够保持母本的优良性状 , 节约人力 、物力
等优点.今后应大力开展这方面的研究工作 , 这将
是维持并逐步扩大其种群数量 、挽救珍稀植物 、 保
护生物多样性 、 长期稳定的合理开发利用植物资源
的重要手段.
9.2 加大天女木兰宣传保护的力度
9.2.1 搞好宣传教育 利用一切可行的措施进行
野生珍稀植物资源保护重要性的宣传 , 普及植物资
源保护科学知识.同时加强野生珍稀植物保护法规
的宣传 , 做到有法可依 、 执法必严 、违法必究 , 切
实重视与加强资源保护工作.
9.2.2 加大保护力度 ①就地保护.进一步深入
调查研究 , 摸清天女木兰的分布区域及其生物学 、
生态学特性 , 对其搞好抚育 , 清除林内病腐木 、 伐
倒木及其杂草 , 为其创造良好的生长条件.对于人
为直接采种和砍伐所导致种群减少 、生境破坏 , 应
通过行政干预 、 立法等措施停止人为破坏 , 使其种
群逐步恢复生机.划定天女木兰的天然保护区.
②迁地保护.对于天女木兰栖息地生境破碎成斑
块状 , 或原有生境不复存在的条件下应积极采取迁
地保护.但由于本身的抗逆性 、适应力等方面存在
缺陷 , 仅保护环境不足以使其复壮 , 必须通过生物
技术使其复壮.迁地保护要搞好引种驯化 、 抚育管
理 、 病虫害防治等相关工作.同时对其进行观测 、
研究分析并作好记录 , 以便对其生长发育条件进行
调控.
9.3 开发利用天女木兰的多种价值
深入开展天女木兰苗木培育和造林的研究 , 为
大面积发展天女木兰奠定理论和实践基础 , 搞好天
女木兰叶油开发利用及推广.形成开发利用与保护
资源有机结合 , 以保护促开发的良性循环.科研机
构 、 高校要加强与企业的协作 , 研究其综合利用技
术 , 尽快将资源优势变为经济优势.
9.4 加强天女木兰生长发育机理的研究
运用现代的分子生物学技术 , 进一步深入地研
究天女木兰的生长发育的分子机理.尤其是雄蕊 、
雌蕊形成过程及其发育过程的基因表达与调控 , 调
控种子贮藏蛋白基因的因素 , 与种子贮藏物质有关
基因的表达 , 与种子生理有关基因的表达 , 种子生
理休眠的机理等方面的深入研究.这些研究将为解
决天女木兰自然繁殖能力弱等问题创造有利条件 ,
从而有利于天女木兰的保育和开发利用.
参考文献:
[ 1] 宋连芳 , 富 玉 , 秦 丽.建立天女木兰资源保护
区的探讨[ J] .吉林林业科技 , 2001 , 30(2):35-
38.
[ 2] 谢庭味.推荐八种木兰属的珍贵观赏花木[ J] .武汉
园林 , 1993(2):14-16.
[ 3] 高尚士.珍稀木本花卉———天女花[ J] .林业科技通
讯 , 1994(9):40.
[ 4] 马吉龙 , 李艳君.天女花种子繁殖及其在园林中的
应用栽培[ J] .河北林果研究 , 1999 , 14(3):238-
241.
[ 5] 王志杰.天女花生物学特性观察初报[ J] .河北林学
院学报 , 1996 , 11(2):176-178.
[ 6] 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.
[ 7] 王志杰.青龙县老岭林场天女花资源调查研究初报
[ J] .河北林学院学报 , 1994(2):159-162.
[ 8] 刘玉宗 , 王志杰.祖山林区天女花资源及其开发利
用[ J] .林业科技开发 , 2001 , 15(增刊):60.
[ 9] 田 洪 , 于翠兰 , 赵占英 , 等.吉林长白山区的天
女木兰[ J] .植物杂志 , 1997 (6):5.
[ 10] 王志杰 , 田宝宁.天女花种子催芽方法研究初报
[ J] .河北林学院学报 , 1996 , 11(3):195-198.
[ 11] 王志杰 , 张海新 , 及 华.天女花育苗技术[ J] .河
北林业科技 , 1995 (3):43-44.
[ 12] 田 洪 , 于翠兰 , 赵占英 , 等.天女木兰的栽培技
术[ J] .吉林蔬菜 , 1997(6):25.
[ 13] 李春武 , 初丛相 , 于晶波.怎样培育天女木兰[ J] .
林业实用技术 , 2002(3):18~ 19.
[ 14] 王志杰 , 樊屹松 , 蔡德义 , 等.赤霉素和多效锉对
天女花移植苗的影响[ J] .河北林果研究 , 2000 , 15
(4):349-352.
[ 15] 田 洪 , 秦佳梅 , 张卫国.天女木兰的繁殖建设
[ J] .特种经济动植物 , 2000(4):21.
[ 16] 陈万利 , 曾庆文.木兰科植物的嫁接繁殖[ J] .热带
亚热带植物学报 , 1998 , 6(1):68-74.
[ 17] 张绪成 , 赵秉义 , 杨文峰.天女木兰精油的化学成
分及应用[ J] .吉林林业科技 , 1993(2):13-15.
(责任编辑 陈广仁)
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