全 文 :1997-07-28收稿。
广西科学 Guangxi Sciences 1998, 5 ( 2): 143~ 146
稀有植物东京桐迁地保护研究
Ex Situ Conservation of a Rare
Species Deutzianthus tonkinensis
黄仕训 王才明 王 燕
Huang Shixun Wang Caiming Wang Yan
(广西植物研究所 桂林市雁山 541006)
( Guangxi Institute o f Bo tany, Yanshan, Guilin, Guangx i, 541006)
摘要 1984年始 , 在广西桂林雁山 (中亚热带 ) 酸性土壤上引种生长在广西龙州 (北热带 ) 石灰 (岩 ) 土壤的
东京桐 ( Deutzianthus tonk inensis ) 种子和野生幼苗 , 1993年植株平均高 4. 14 m, 平均地径 7. 1 cm, 1994年开
花结果 , 采集种子育苗 , 获 180多株子代 , 目前子代生长正常。一年生苗在 2℃并有北风时 , 部分叶脱落 ; 没有北
风 , 0℃以上不会受冻 ; 定植多年的植株在 - 6℃以上时 , 部分叶受冻 , 在 - 2℃以上时 , 基本不受冻。在引种地 ,
3月下旬开始萌芽 , 5月下旬开始现蕾 , 6月上旬开花 , 9月中旬果基本成熟落地。15株三种土壤的盆栽试验初步表
明 , 幼苗对石灰土有一定的依赖性。迁地结果还初步表明 , 东京桐的适应性较同一分布区类型的蚬木、 肥牛树、
金丝李强。
关键词 东京桐 稀有植物 迁地保护
中图法分类号 S 792. 990. 4
Abstract Seeds and wild seedlings o fDeutzianthus tonkinensis growing in the lime ( rock) soi l
of Long zhou county ( no rth t ropical zone) of Guangxi w ere introduced into the acid soil o f Yan-
shan, Guilin, Guangxi ( middle subtropical zone) f rom 1984. Seedling s w ere 4. 14 m in average
heigh t, 7. 1 cm in diameter a t base in 1993, blo ssoming in 1994. The seeds f rom the parent tree
w ere propagated and brought up over 184 genera tions w hich a re g rowing w ell now. For one-
year-old seedling s, some leaves w ere o ff a t 2℃ with no rth wind; not been frosen a t 0℃ and
higher wi thout north wind. Seedlings g rowing in the field fo r sev eral years w ere f reezed on
some leaves a t - 6℃ and higher, but basicly no t be f reezed at - 2℃ and higher. In Yanshan,
the t rees sprouted in the last ten-day of M arch, budding in the last ten day o f M ay, blossoming
in the first ten-day of June, f rui t maturing and droping down in the middle ten day of Septem-
ber. Seedling g row th in a certain ex tent depended on lime soi l from soil t rai l in the pots ( 15
seedling s and three dif ferent soils) . The t rail also show ed that adaptabili ty of Deutz ianthus
tonkinensis was bet ter than tha t o f Burretiodendron hsienmu, Garcinia paucinervis and
Cephalomap pa sinense which are in the same zone.
Key words Deutzianthus tonkinensis , rare species, ex situ conserv ation
东京桐 (Deutz ianthus tonkinensis )为大戟科东
京桐属唯一的种类 , 稀有常绿乔木。首先在越南东京
区发现 , 50年代后 ,在我国云南和广西也发现有分布。
因其分布范围窄 ,现存数量少 , 被列为我国的二级保
护植物 [2 ]。东京桐是优良的木本油料植物 , 种仁含油
率 49. 7% , 在脂肪酸中 , 棕榈酸占 28. 1% , 硬脂酸占
13. 8% , 油酸 27. 4% , 亚油酸 24. 8% [3 ] , 东京桐自然
资源不多 , 有关它的研究报道很少。广西植物研究所
从 1984年开始从龙州引种 , 1988年以来 ,我们多次深
入分布区调查、引种 , 采集种子进行繁殖试验 , 并对
引种的植株进行生物学特性观测。1984年引种的植株
现已开花结果 , 引种获得成功。本文将研究结果报道
如下。
143广西科学 1998年 5月 第 5卷第 2期
DOI : 10. 13656 /j . cnki . gxkx . 1998. 02. 021
1 地理分布及生态习性
除越南东京外 , 我国云南东南部的河口 、马
关和广西西南部的龙州 、 宁明 、 大新 、 崇左 、 扶
绥等地也有东京桐分布 [ 2, 4]。它在水平分布上 ,处于
北热带地区 , 而在垂直分布上 , 在广西 , 一般生长在
海拔 200 m~ 550 m的石灰岩山坡中下部或谷地 , 在
云南 , 分布可达海拔 900 m。
在广西 ,东京桐分布区的土壤为石灰土 ,呈微酸
性至中性。分布区气温高 , 热量充足 , 气候特点是夏
秋炎热 , 雨量充沛 , 但冬春气温偏低 , 干燥少雨。年
平均气温 21. 3℃~ 22. 3℃ ,最高气温 39. 1℃ ,最低气
温 - 0. 2℃ ,除少数年份外 ,年最低气温多在 0℃以上 ,
≥ 10℃年积温 7 600℃~ 7 900℃。分布区降雨较多 ,
年平均降雨量 1 200 mm~ 1 500 mm ,但干湿季分明 ,
石山地区的旱季有时特别干旱。东京桐喜光 , 也耐荫
蔽 , 苗期尤其如此。东京桐在大多数分布点和引种的
树木园、植物园内 ,高 10 m左右 ,而在广西山弄岗自然
保护区土壤肥沃、 湿度大的山谷森林中 , 高达 25 m,
而且生长茂盛 , 形成以东京桐占优势的群落。东京桐
在乔木各亚层都有分布 , 林下幼苗亦可见 ,说明东京
桐在环境适宜的森林中 , 可以自然更新 ,如果没有人
为砍伐 , 是可以长期生存的。在林中 , 东京桐常见的
伴生树种有 肥牛树 (Cephalomappa sinense )、苹婆
( Sterculia nobi lis )、 任木 (Zenia insignis )、 人面子
(Dracontomelon du perreanum )、 海 南 大 风 子
( Hydnocarpus hainanensis )、 米 浓 液 ( Teonongia
tonkinensis )、 秋枫 ( Bischof ia javanica )、 山石榴
(Randia spinosa )等。
2 迁地保护区自然条件概况
迁地保护地点设在桂林植物园内 , 东经 110°17′,
北纬 25°01′,海拔 150 m左右 ;年平均气温 19. 2℃ ,极
端高温 4 0℃ , 极端低温 - 6℃ , ≥ 10℃年积温 5
955. 3℃ ; 年均降雨量 1 805. 7 mm , 降雨多集中在春
夏。土壤为酸性红壤 , 质地粘重 , 土层厚度 50 cm左
右 , p H值 4. 0~ 6. 0。
3 迁地保护结果
1984年从龙州采回种子繁殖 , 获得部分苗木 ,
1989年初移植到珍稀濒危植物园中 ,移植时苗平均高
1. 50 m, 平均地径 2. 0 cm, 移植后经细心管理 , 生长
良好。1993年底测量 , 植株平均高 4. 14 m , 平均地径
7. 1 cm , 即 5年中平均高生长 0. 53 m , 年平均地径生
长 1. 0 cm。1992年开始开花 , 1994年开始结果 , 种子
成熟后 , 采集种子播种 , 获得苗木 180多株 , 目前生
长正常。
1991年~ 1992年 , 多次从广西山弄岗自然保护区
挖掘野生小苗或采集种子培育、 繁殖 , 均获得成功。
从引种结果来看 ,东京桐在酸性红壤上是可以正
常生长的 , 在土层深厚、 湿润的地方 , 枝繁叶茂 , 生
长较快 , 在土层薄而干旱处生长较慢。东京桐虽为热
带树种 , 但通过驯化也可以提高抗寒能力 , 据观察 ,
一年生播种苗在 2℃并伴有北风时 , 部分叶片开始脱
落 , 如果没有北风 , 0℃以上不会受到冻害 ; 定植多
年的植株在- 6℃低温时 , 只有部分叶受冻 ,在 - 2℃
以上低温时 ,基本不受影响。引种几年来 ,未见病害 ,
虫害也很少。
4 生物学特性观测
4. 1 生长特性
据树干解析 , 29年生东京桐高 19. 5 m ,胸径 21. 8
cm, 前期生长稍慢 , 高生长在第 9年最快 , 年生长量
1. 4 m; 15年时直径生长达到高峰 ,年生长量 1. 0 cm。
据对引种的东京桐观测 , 1. 2年生只有 1条主干 , 第 3
年开始分枝。每年春季 , 萌发大量新梢 , 有的枝顶发
出 3~ 6枝新梢 , 因此 , 上半部主干常常不明显。萌芽
容易 , 只要条件适宜 ,枝干上潜伏的芽很容易萌发形
成新枝。叶片宽阔 , 着生密集 , 叶多而且重 , 嫩软的
新枝常被压得弯曲 , 所以 , 尽管新梢年生长量可达 1
m以上 , 但整个树冠的年高增长常常并不多。
为了解苗期幼苗的生长变化 ,对播种繁殖的东京
桐苗随机抽取 10株进行观测 ,结果见表 1。春季播的种
子 , 4月中旬开始萌发 , 5月中旬基本出齐。苗出土时 ,
地径就达 0. 5 cm以上 , 上胚轴高可达 15 cm , 到当年
年底 , 苗平均高 57 cm, 平均地径 0. 93 cm , 主根长达
30 cm ,须根很多 ,大部分根分布在 15 cm以上的表土
层。
东京桐苗出齐后 , 生长量开始持续生长。生长逐
渐加快 , 8月份达到最高峰 , 之后又逐渐减慢 , 直到
11月上旬生长停止。地径的生长变化与高生长基本一
致 , 但变化比较稳定 , 除 6月和 11月外 , 7月~ 10月的
生长量相差不大。
4. 2 物候期
在桂林雁山 , 东京桐 3月下旬开始萌芽 , 其后不
断抽梢长叶 ,到 11月上旬生长停止。雌雄异株 , 5月下
旬开始现花蕾 , 6月上旬开花 , 雌雄花同时开放 , 虫
媒传粉 , 6月中旬授粉结束并开始出现幼果 , 9月初果
开始成熟 , 9月中旬果基本上都成熟落地。
144 Guangxi Sciences, Vo l. 5 No. 2, May 1998
表 1 一年生东京桐苗生长情况
Table 1 Growth of one-year-old seedlings of Deutzianthus
tonkinensis
测量时间
Measuremen t
date
平均高
Av erage
height
( cm )
平均地径
Average of
ground
diameter
生长量 Increment
高
Heigh t
( cm)
地径
Ground
diameter
5月 26日 26th May 16. 4 0. 601
6月 25日 25th Jun e 22. 8 0. 651 6. 4 0. 050
7月 26日 26th July 32. 2 0. 709 9. 4 0. 058
8月 25日 25th Aug. 45. 2 0. 772 13. 0 0. 063
9月 25日 25th Sept. 52. 1 0. 833 6. 9 0. 061
10月 25日 25th Oct. 56. 7 0. 890 4. 6 0. 057
11月 10日 10th Nev. 57. 6 0. 930 0. 9 0. 040
11月 26日 26th Nev. 57. 6 0. 930 0 0
表 2 恒温条件下 ( 25℃~ 28℃ ) 种子萌发情况
Table 3 Seed germination at temperature 25℃ to 28℃
贮藏时间
Days of
s torage
贮藏方式
Storag e
播种数
No.
s eeds
sow ed
发芽数
Germination
n umber
(粒 )
发芽率
Germination
percentage
(% )
备 注
Notes
0
随采随播
Non-storag e
40 37 92. 5
0
随采随播
Non-storag e
20 12 60
保留种壳
Keep
sh el l on
30
润沙藏
Wet sand
s to rage
20 19 95
30 干藏 Dry
s to rage
20 18 90
60
润沙藏
Wet sand
s to rage
20 19 95
60 干藏 Dry
s to rage
20 0 0
90
润沙藏
Wet sand
s to rage
20 18 90
90 干藏 Dry
s to rage
20 0 0
135
润沙藏
Wet sand
s to rage
20 19 95
180
润沙藏
Wet sand
s to rage
19 17 89. 5
注:除注明外 ,全为剥壳后播种 All s eed s w ere s ow ed wi th out sh ell ex-
cept being noted
4. 3 种子特征及发芽习性
东京桐为核果 , 近球形 , 成熟时果皮灰黄色 , 密
被短毛 ,先端有短尖头 ,直径 3. 0 cm~ 4. 0 cm,高 2. 8
cm~ 3. 8 cm, 果分为 2~ 3瓣 (大多为 3瓣 ) , 每一瓣内
有 1粒种子。种皮木质、坚硬、褐色 ,种子卵状椭圆形 ,
长 1. 8 cm~ 2. 5 cm,直径 1. 2 cm~ 1. 8 cm ,晾干后种
子千粒重 2 000 g左右。
东京桐果成熟后会自然脱落 ,果采后放在地上沤
一段时间 , 果皮腐烂 , 种子脱出 , 即可用于播种 , 为
了解种子的发芽习性 ,采集种子进行发芽试验 , 从试
验结果可知 (表 2、 表 3) , 东京桐种子发芽率是很高
的 , 剥壳后在恒温箱内 ( 25℃~ 28℃ )催芽 , 发芽率
可达 90%以上。但坚硬的种壳对种子发芽有一定影
响 ,带壳种子催芽要第 22天才开始萌发 ,比剥壳种子
晚 17 d,发芽不整齐 ,发芽率明显低于剥壳的种子。种
子没有休眠期 , 成熟后只要有适宜条件就可以萌发 ,
新采的种子 , 剥壳后在恒温箱内 ( 25℃~ 28℃ ) 第 5
天就开始萌发了。成熟落地的种子 , 有少量当年就能
萌发 , 但多数到第 2年春才发芽。种子失水快 ,干藏不
能过久 ,干藏 2个月以上 ,种子就完全丧失发芽能力。
因此种子宜用润沙贮藏 , 贮藏得当 ,半年后发芽率仍
可保持在 90%左右。
种子成熟落地 1个半月后采收 , 其发芽率大大低
于新鲜种子。因此 ,东京桐种子成熟后要及时采收 ,及
时处理、 贮藏。
表 3 试验地种子萌发情况
Table 3 Seed germination in experimental field
采种时间
Dat e of
co llec ting
seed
播种时间
Da te o f
sowing
播种数
No.
seeds
sowed
(粒 )
发芽数
Germi-
na tion
number
(粒 )
开始发芽期
Date of
sta rt
g ermina ting
发芽率
Germi-
nation
percentag e
(% )
备注
No tes
1993-10-15 1993-10-22 40 14 1994-04-15 35. 0
1993-10-15 1994-03-04 150 25 1994-04-23 16. 7
润沙藏
Wet sand
sto rag e
1994-09-05 1994-09-07 22 14 1995-04-18 63. 6
5 土壤对东京桐苗期生长的影响
用刚长出真叶的小苗上盆 , 每盆 1株 , 分为 3组 ,
每组 5盆 , 盆土分别为: Ⅰ石灰土 ; Ⅱ石灰土和红壤
土各半 ; Ⅲ红壤土。管理措施相同 , 1年内测 4次苗高
和地径 , 结果见表 4, 结果显示 , 苗高和地径的增长
量都是Ⅰ 组> Ⅱ组> Ⅲ组 ,表明东京桐幼苗在石灰土
上生长得更好一些。由于试验材料有限 , 尚不能说明
土壤对苗期生长影响的程度 ,但可以说明东京桐对石
灰土有一定的依赖性。
145广西科学 1998年 5月 第 5卷第 2期
表 4 东京桐苗在不同土壤中的生长情况
Table 4 Growth of seedlings of Deutzianthus tonkinensis in
dif ferent soils
测量时间
Measurement
da te
高 Heigh t ( cm ) 地径 Ground
diameter ( cm )
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1993-06-30 27. 6 25. 9 28. 0 0. 56 0. 58 0. 60
1993-08-30 46. 0 45. 6 43. 6 0. 74 0. 78 0. 80
1993-11-30 64. 6 58. 2 55. 6 0. 89 0. 89 0. 84
1994-06-30 86. 0 81. 5 76. 0 1. 08 0. 94 0. 87
年生长量
Annual
incr ement
58. 4 55. 6 48. 0 0. 52 0. 36 0. 27
Ⅰ : 石灰土 Lime soil; Ⅱ : 石灰土 50% + 红壤土 50% Ha lf lime
soil+ half red soil; Ⅲ : 红壤土 Red soil.
6 讨论
东京桐从北热带石灰 (岩 )土壤上引种到中亚热
带的桂林酸性红壤上 ,获得成功 ,表明东京桐的适应
能力是比较强的。广西植物研究所也引种其他一些北
热带石灰 (岩 )土的珍贵树种 , 如蚬木、 肥牛树、 金
丝李等 ,这些树种不但与东京桐在同一分布区 ,而且
分布纬度比东京桐更北 , 引种年限比东京桐长 ,其中
蚬木已引种 30多年了 ,虽曾开花结果 ,但果实没有成
熟就脱落了 , 至今没有获得成熟种子。金丝李、 肥牛
树都没有开花。东京桐与它们相比 , 显然适应能力强
一些。
东京桐作为国家二级保护植物 ,自然资源越来越
少。其资源稀少的原因是多方面的 , 从引种繁殖及野
外调查的结果来看 , 种子本身的特性是重要原因之
一。新鲜种子场圃发芽率可达 60%以上 , 按理更新是
不成问题的 , 但种子容易失水 , 在干燥环境下 2个月
就完全丧失发芽能力 , 同时 , 种子富含油脂 , 在湿润
条件下时间过长容易腐坏 , 降低发芽率。种子成熟后
1个半月收集的种子 , 立即播种 , 发芽率也只有 35% ,
如果贮藏到次年春天播 , 发芽率则降到 16. 7% (表
3) ,因此 ,种子成熟后要落在较长时间能保持湿润的
地方 , 才有部分种子可以发芽。东京桐自然分布区冬
季属旱季 , 雨水很少 , 石灰岩地区又特别干旱 , 这可
能是限制东京桐天然更新的又一个原因 ,野外调查发
现 , 东京桐多出现在密林中 , 而且更新较好 , 而在疏
林或荒坡上很少见到 , 这与种子特性是相吻合的。此
外 , 森林大量遭到砍伐 , 留下荒山和杂灌木丛 , 又进
一步增加了东京桐更新的难度。因此 , 要保护东京桐
种质资源 , 应从两方面着手。一要保护分布区的现有
森林免遭继续破坏 ,为东京桐的更新保持一个良好的
生态环境。二要通过采种、育苗 , 开展人工造林。东京
桐种子含油量高 ,若将东京桐用于荒山绿化造林 ,不
但扩大了东京桐的分布范围和资源存有量 ,从根本上
改变东京桐的稀有状态 ,而且还可带来一定的经济效
益。
参考文献
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(责任编辑: 蒋汉明 )
21世纪科学发展趋势: 组合数学与图论
60年代之前 , 人们对这学科的印象还是一些数学游戏的混合物 (拉丁方 , 幻方 , 七桥问题 , 四色问题 ) , 由于计算机科学等
强大推动力的驱使 , 近年来的发展是猛烈的 ,大批组合数学和图论杂志的出现 , 国际数学家大会开始专设 “组合数学” 小组 , 并
且与菲尔兹奖同时颁发为离散应用数学专设的尼凡林纳奖 , 国际上一批重要的组合数学与图论、 优化研究中心 (如加拿大滑铁
卢大学 ,西德波恩大学 ,美国犹他大学离散数学与计算机科学中心等 )的建立 , 均可看到这学科发展的勇猛势头和地位的提高。
在研究水平上 , 近年来已形成一些系统而深刻的理论和学派 [如以爱尔特希 ( Erdo s) 为首的匈牙利学派 , 美国罗塔 -斯坦利
( Ro ta- Stanley) 代数组合学学派 , 班奈 ( Bannai) 的设计结合方案学派 , 马托伊德 ( Matoid) 理论 , 极大流理论 , 图论中的米
诺尔 ( M ino r) 理论和拓扑图论方法 , 计数理论中的 Ze ta函数方法和概率方法 , 代数图论 , 拉姆齐 ( Ramsey ) 理论等 ]。但总的
看来 , 理论深度和系统性仍不能和传统数学相比 ,但这也给人们的研究以各种创新的机会。应当组织力量去作有影响的问题 ,去
建立系统的理论 , 去研究有重大应用背景和前景的课题。
(摘自 21世纪科学发展趋势课题组 《21世纪科学发展趋势》 , 科学出版社 , 1996. P129)
146 Guangxi Sciences, Vo l. 5 No. 2, May 1998