全 文 ：第 34卷 第 6期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.34 No.6
2006年 11月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Nov.2006
天女木兰的物候及生长过程 1)
　　杜凤国　刁绍起　王　欢　　 刘春强　　杨德冒　孙曙光　王子明
(北华大学林学院 ,吉林 , 132013)　　　　　(吉林省通化林业局)　　　　　　　(吉林省集安林业局)　　
　　摘　要　对生长于北华大学林学院树木园内的天女木兰进行物候观测 ,并将物候与气象因子紧密结合 , 揭示
了天女木兰的物候规律。同时通过对天女木兰的树干解析 ,找出了野生天女木兰树木的生长规律 ,从而为天女木
兰的保育和开发利用提供了科学依据。
关键词　天女木兰;物候;生长过程;树干解析
分类号　Q949.747.1PhenologyandGrowthProcessofMagnoliasieboldii/DuFengguo, DiaoShaoqi, WangHuan(ForestryCollegeofBeihuaUniversity, Jilin132013, P.R.China);LiuChunqiang(TonghuaForestryBureauofJilinProvince);YangDe-mao, SunShuguang, WangZiming(Ji′anForestryBureauofJilinProvince)//JournalofNortheastForestryUniversity.-
2006, 34(6).-39 ～ 40ThephenologicalphasesofMagnoliasieboldiK.KochwereobservedinthearboretumofForestryCollegeofBeihuaUniversity, andthephenologicalregularitywasobtainedbythecombinationofphenologyandmeteorologicalfactors.ThegrowthregularityofwildM.sieboldiwasfoundoutbytrunkanalysis, whichwilprovideascientificbasisfortheconserva-tionandexploitationofM.sieboldi.Keywords　MagnoliasieboldiiK.Koch;Phenology;Growthprocess;Trunkanalysis
　　天女木兰(MagnoliasieboldiiK.Koch)又名天女花 、小花
木兰 、山牡丹 , 为木兰科(Magnoliaceae)木兰属(Magnolia)的
落叶小乔木。 地理分布呈间断式 , 在被子植物分类系统
(Hutchson系统)中处于原始地位 ,在《中国植物红皮书》中被
列为国家重点保护的珍稀濒危植物 [ 1] 。天女木兰为观叶 、观
花 、观果 、芳香兼备的著名木本观赏花卉。同时 , 它的花 、果 、
叶 、根均含有芳香油 ,可以提取高级香料并具有很高的药用价
值。可见 , 天女木兰是很有开发利用价值的珍稀野生木本植
物资源 , 因此 , 研究天女木兰具有重要的学术价值和实际意
义。目前一些学者对天女木兰的生物学特性描述 [ 2] 、资源状
况 [ 3-4] 、栽培技术 [ 5-9] 、精油化学成分 [ 10-11]和建立保护区的
设想 [ 12]等方面进行过研究 ,而有关天女木兰的物候学及生长
过程尚没有见过报道。基于此 , 笔者对天女木兰的物候和生
长过程进行了研究 , 目的为该濒危植物的保育提供科学依据。
1　研究方法
1.1　天女木兰物候观测
物候观测的对象。选取北华大学林学院树木园内引种成
功的 2株高约 3m的成年母树进行观测。气象资料来自北华
大学林学院气象观测站。
物候观测方法。物候观测主要根据任宪威《北京树木物
候研究》 [ 13]的方法进行。 重点观测了天女木兰的萌芽期 、展
叶期 、开花期 、果实成熟期 、果实脱落期和落叶期。
1.2　天女木兰的生长过程
应用孟宪宇树干解析方法 [ 14] ,在标准地内按解析木选择
标准选择生长正常 、无病虫害 、不断梢 、树干通直的树木作解
析木。按 0.5m区分段和 5a为 1个龄阶进行树干解析 , 求出
各龄阶的树高 、胸径和材积的生长量。
2　结果与分析
2.1　天女木兰的物候学特征
叶芽萌发的形态变化。天女木兰的芽鳞为黄褐色 ,光滑
无毛。刚萌发时 , 褐色芽鳞开裂 , 下部闭合 , 脱落时在小枝上
1)吉林省科技厅自然科学基金项目(编号:20050554)。
第一作者简介:杜凤国,男, 1960年 9月生,北华大学林学院 ,教授。
收稿日期:2006年 2月 22日。
责任编辑:戴芳天。
留有环状的芽鳞痕。幼叶最初密被黄褐色柔毛 , 叶背位于远
轴面 ,沿主脉折叠 ,叶缘粘合紧密;约 2d叶缘分离 , 幼叶逐渐
平展 ,叶面积逐渐扩大;约 30d形态趋于稳定。
单花开放过程。花蕾初现时 , 淡绿色的花萼上被有淡黄
色绒毛 , 随后萼片变成浅黄褐色 , 纸质 , 绒毛脱落。随着花的
增长 ,花冠突破萼片 ,萼片逐渐变成黄褐色而脱落 ,花蕾长约
3cm,宽约 2cm时花瓣裂开而开放。刚开放时 , 紫红色的雄
蕊紧密排列在黄白色雌蕊群周围;花开放约 12 h, 雄蕊排列
松散(位于雌蕊柱的下部), 黄色花粉散出。花粉散出后 , 雄
蕊从松散排列又变成紧密排列 , 花瓣由白变枯黄逐渐凋谢 , 随
之雄蕊脱落。单花寿命约 3d,从现蕾到开花约 1个月。
天女木兰的物候期。天女木兰的物候期见表 1。
表 1　天女木兰物候观测
物候观测项目 日期 活动积温 /℃
萌芽期　　　叶芽开放期 0417-0420 171.9 ～ 193.5
展叶期　　　展叶始期 0428-0429 297.3 ～ 302.6
　　　　　　展叶盛期 0501-0502 347.0 ～ 367.8
　　　　　　展叶末期 0503-0505 383.3 ～ 410.5
开花期　　　花蕾出现期 0426-0430 270.5 ～ 290.5
　　　　　　开花始期 0523-0526 655.6 ～ 714.3
　　　　　　开花盛期 0531-0615 819.6～ 1 116.9
　　　　　　开花末期 0623-0625 1 205.4 ～ 1 273.6
果熟期　　　果熟初期 0923-0925 3 139.6 ～ 3 172.2
　　　　　　果熟盛期 0928-0930 3 206.6 ～ 3 231.0
果实脱落期　果实脱落始期 0927-0929 3 195.4 ～ 3 218.2
　　　　　　果实脱落盛期 1010-1003 3 244.4 ～ 3 265.1
叶变色期　　叶色始变期 0921-0925 3 108.2 ～ 3 172.2
　　　　　　叶色全变期 1012-1015 3 344.5 ～ 3 351.1
落叶期　　　落叶始期 0924-0926 3 157.7 ～ 3 183.9
　　　　　　落叶盛期 1008-1012 3 320.5 ～ 3 330.5
　　　　　　落叶末期 1017-1019 3 367.5 ～ 3 380.2
　　果实成熟过程。花被脱落后 , 聚合果开始生长发育 ,最初
为黄白色 , 经过 3 ～ 5d变为绿色 , 约 45d(8月下旬)变为粉红
色 , 60d时呈现果实的成熟色———深红色。 6月中旬至 7月
中旬果实生长发育迅速 , 7月下旬后增长缓慢 , 8月下旬果实
形态生长基本结束。 9月下旬聚合果开裂 ,露出细丝状珠柄 ,
系着带有桔红色假种皮的种子悬挂于外。
天女木兰新梢生长过程。 4月下旬展叶期开始后 , 枝节
间迅速增大 ,新梢在 5月上旬至 7月上旬生长较快 , 5月末新梢
生长达到 9.9cm, 占当年新梢总生长量(17.0cm)的 58%;到
7月上旬新梢长度达到 15.5 cm, 占新梢总生长量的 91%;7
月中旬新梢高生长逐渐减缓 , 9月上旬停止生长。
2.2　天女木兰树干生长过程
从表 2可以看出 , 15a以前天女木兰胸径增长较快 , 每年
生长量为 0.29cm;15 a以后胸径增长逐渐减缓 , 年生长量仅
为 0.18cm。 15a以前树高长势较快 ,尤其是前 5a生长迅速 ,
平均年生长量达 0.6m;5a高达 3.0m;此后的 10a生长逐渐
减缓 ,年生长量为 0.42m;15a后树高生长迅速减慢 , 年生长
量仅为 0.2m。 20a以前材积平均生长量较平稳 ,为 0.000 52
m3 , 材积增长较慢。
表 2　天女木兰树干生长过程
年龄 /a 胸径 /cm总生长量 平均生长量 连年生长量
树高 /m
总生长量 平均生长量 连年生长量
材积 /m3
总生长量 平均生长量 连年生长量 形数
5 1.50 0.30 0.30 3.0 0.60 0.60 0.000 3 0.00006 0.000 06 0.566
10 3.00 0.30 0.30 5.1 0.51 0.42 0.002 2 0.00022 0.000 38 0.611
15 4.38 0.29 0.28 7.3 0.49 0.42 0.005 6 0.00037 0.000 68 0.509
20 5.28 0.26 0.18 8.3 0.42 0.20 0.010 3 0.00052 0.000 94 0.567
23 6.08 0.27 0.00 9.0 0.39 0.23 0.013 4 0.00058 0.000 62 0.513
带皮 6.40 — — 9.0 — — 0.0157 — — 0.543
3　结论
天女木兰的单花花期约为 3d,营养生长期约为 153d, 繁
殖生长期约为 156d。天女木兰的胸径生长 15a前较快 , 但以
前 10a为最快;树高生长以前 15a较快 , 但以前 5a生长最
快 , 这与天女木兰现存树木均为根蘖繁殖相吻合。 而 20a以
前材积生长较平稳。
参　考　文　献
[ 1] 　宋朝枢 ,徐荣章 ,张清华.中国珍稀濒危保护植物 [ M].北京:中
国林业出版社 , 1989.
[ 2] 　高尚士.珍稀木本花卉———天女花 [ J] .林业科技通讯 , 1994
(9):40.
[ 3] 　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.
[ 4] 　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.
[ 5] 　王志杰 ,张海新.天女花育苗技术 [ J] .河北林业科技 , 1995(3):
43-44.
[ 6] 　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.
[ 7] 　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.
[ 8] 　王欢 ,杜凤国 ,杨德冒.天女木兰硬枝扦插繁殖初步研究 [ J].北
华大学学报 , 2005, 6(4):352-354.
[ 9] 　杜凤国 ,刁绍起 ,王欢 ,等.天女木兰的组织培养 [ J].东北林业
大学学报 , 2006, 34(2):42-43.
[ 10] 　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.
[ 11] 　MokchaeKonghak.ExtractivesfromMagnoliasieboldi[ J].Journalof
theKoreanWoodScienceandTechnology, 2004, 32(2):33-39.
[ 12] 　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.
[ 13] 　任宪威.北京树木物候研究 [ J].北京林学院学报, 1983(1):1-7.
[ 14] 　孟宪宇.测树学 [ M] .2版.北京:中国林业出版社 , 1996:211-
215.
(上接 38页)本植物的年龄判断也有大量报道 [ 9] ,大部分采
用地下部分的芽痕 [ 10] 。 1997年 , Dietz等 [ 11]总结了采用地下
主根生长轮的方法判断多年生草本植物年龄的可靠性 , 发现
生长于温带的 16个科 38个种中 ,大部分主根中具有生长轮 ,
但只有其中 10个种作为年龄判断是可靠的。对于生长于热
带和亚热带等季节性变化不明显的地区 , 木本植物木质部中
并没有明显的季节差异 ,草本植物在地下根和芽痕等方面的
差异也很模糊。因此 , 在季节性不明显的地区应用上述方法
还存在不确定性。
应用综合的解剖学手段对植物茎生长过程进行观察 , 对
各年龄段的特点进行分析可能是解决热带和亚热带植物年龄
的有效方式。
虽然年轮是多年生木本植物有效鉴定年龄的方法 ,但笔
者的研究发现 , 薇甘菊茎中并不存在明显的年轮结构。从不
同年龄薇甘菊茎的解剖学特征看 , 不同年龄的茎的横切结构
存在差异 , 如果将结构和年龄对应起来 , 将会有效地比较出薇
甘菊实际生长年限的差别。
薇甘菊茎的结构随着生长年龄的不同而有规律地变化 ,
即从初生结构到次生结构再到衰亡的节律性变化。通过这种
发育结构的变化 , 可以清楚地辨别薇甘菊生长年限。薇甘菊
种群生长年龄的研究方法 , 将会为薇甘菊种群年龄结构分析
奠定基础。
薇甘菊作为世界性的入侵植物 , 强烈的生长和竞争是其
有利的特性 [ 12] 。在解剖学研究中 ,发现薇甘菊最大的特点是
茎在进行次生生长时维管形成层的分裂并不是同等的 , 初生
生长形成的棱角处大量产生了次生韧皮部 , 而次生木质部的
产生受到抑制。从整体看 , 原棱角处的生长明显比其它部位
慢 ,最终导致原棱角处出现凹陷 , 但随着年龄的增长 , 原棱角
的次生韧皮部在整个横截面的面积中所占的比例比非棱角处
的次生韧皮部所占的比例有所增加 , 形成了类似辐射状的次
生韧皮部。原棱角处的韧皮部的增加 , 大大提高了韧皮部在
茎中的比例 ,提高了植株养分的输送能力 ,这可能从结构上保
障了快速延长的茎的养分运送。
参　考　文　献
[ 1] 　昝启杰 , 王勇军 , 王伯荪 ,等.外来杂草薇甘菊的分布及危害
[ J] .生态学志 , 2000, 19(6):58-61.
[ 2] 　张炜银 , 李鸣光 , 王伯荪 ,等.外来杂草薇甘菊在不同群落中的
种子生产特征 [ J] .武汉植物学研究 , 2003, 21(2):143-147.
[ 3] 　张炜银.外来种薇甘菊种群生态 [ D] .中山大学 , 2002.
[ 4] 　WaterhouseDF.Biologicalcontrolofweeds:SoutheastAsianPros-
pects[ M] .Canbera:Australiancentreforinternationalagricultural
reaearch, 1994:125-126.
[ 5] 　孔国辉 ,吴七根 ,胡启明 ,等.薇甘菊(Mikaniamicrantha)的形
态分类与生态资料补记 [ J] .热带亚热带植物学报 , 2000, 8
(2):128-130.
[ 6] 　王伯逊 , 廖文波 , 缪汝槐.薇甘菊学名订正及其近缘种的检索
[ J] .中山大学学报:自然科学版 , 2001, 40(5):72-75.
[ 7] 　周云龙.植物生物学 [ M] .北京:高等教育出版社 , 2004.
[ 8] 　SchweingruberFH.Treeringsbasicsandapplicationsofdendro-
chronology[ M] .Dordrecht:KluwerAcademicPublishers, 1988.
[ 9] 　邢福 , 杨允菲.松嫩平原野艾蒿无性系种群根茎的年龄结构分
析 [ J] .草业学报 , 2004, 13(1):21-25.
[ 10] 　杨允菲 , 郑慧莹, 李建东.根茎禾草无性系种群年龄结构的研究
方法[ J] .东北师范大学学报:自然科学版, 1998, 30(1):49-53.
[ 11] 　DietzH, UlmannI.Age-determinationofdicotyledonousherba-
ceousperennialsbymeansofannualrings:exceptionorrule[ J] .
AnnalsofBotany, 1997, 80:377-379.
[ 12] 　BakerHG.Theevolutionofweeds[J] .AnnualReviewofEcolo-
gyandSystematics.1974, 5:1-24.
40 　　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第 34卷