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珍贵树种观光木研究现状及展望



全 文 :南 方 农 业 学 报
珍贵树种观光木研究现状及展望
李松海1,谢安德2,贲丽云3,王凌晖2*
(1广西国营高峰林场,南宁 530001;2广西大学林学院,南宁 530005;3广西国营七坡林场,南宁 530225)
摘要:文章介绍了珍贵树种观光木的形态特征和生物学特性,对其繁育技术、生物量、生物多样性、生理生态、化
学成分及药理分析等方面的研究进展进行综述,提出今后应加强其无性繁殖技术、引种栽培技术及药理特性等方面
的研究,重点解决资源濒危问题,从而实现生态效益、经济效益和社会效益的共赢,促进人与自然的和谐发展。
关键词:珍贵树种;观光木;研究现状;展望
中图分类号:S687 文献标识码:A 文章编号:2095-1191(2011)08-0968-04
收稿日期:2011-04-12
基金项目:广西林业厅科学基金项目(桂林科字[2009]第22号);广西研究生教育创新计划项目(105931003043)
作者简介:李松海(1977-),男,广西昭平人,助理工程师,主要从事林业生产及科技研究工作。*为通信作者
0 引言
观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)又名香花
木、宿轴木兰,为木兰科观光木属,是我国特有的属、
种,为我国南方著名的珍稀濒危树种,已被列为国家
二级保护植物。其木材纹理通直、结构细致轻软、少
开裂、易加工,是建筑、乐器、家具等的优良用材;枝
叶还可提炼香精,薰制香茶(缪林海,2002)。此外,观
光木具有株形优美、花形漂亮、香气袭人等特性,且
树叶和聚合果各具特色,是城市园林绿化及景观建
设中具有较高观赏价值的园林绿化树种。近年来各
界对观光木研究的力度不断加强,本文对观光木在
生物学特性、繁育技术、生物量、生理生态、生物多样
性及化学成分与药理分析等方面的研究进行综述,
以期为其进一步保护栽培、引种驯化及开发利用等
提供一定的科学参考。
1 形态特征
观光木为多年生常绿乔木,高25.0 m,胸径1.2 m;
树皮灰褐色,具深纵纹;幼枝、芽、叶柄、叶下面与花
梗均密被黄棕色或棕褐色伏毛。叶全缘,纸质或薄革
质,倒卵状椭圆形或长圆形,长10~17 cm,宽4~7 cm,
先端尖或钝,基部楔形;托叶痕几乎达叶柄中部。开
花期3~4月,花淡黄白色、芳香,花被片外轮大,向内
渐小;花两性,雄蕊多数,雌蕊群柄粗、具槽,密糙伏
毛。聚合果长椭圆形或球形,长12~13 cm,径粗9~10
cm,为木兰科植物果实中最大,外果皮深绿色,皮孔
大,苍白色,成熟时果皮呈黄绿色或黄褐色,具明显
的黄色斑点;果熟期9~10月,每果有种子4~6枚,椭圆
形或三角状倒卵形(杜铃等,2001)。
2 生物学特性
观光木广泛分布于我国福建、江西南部、广东、
海南、广西以及云南东南部等地区,多零星生长于海
拔300~600 m的山地常绿阔叶林中或林缘,或者散生
于山区的村庄及房前屋后。喜温暖湿润气候,年平均
气温18~20℃左右、年平均降水量1500~2000 mm最为
Research status of precious tree species Tsoongiodendron
odorum and its prospect
LI Song- hai1,XIE An- de2,BI Li- yun3,WANGLing- hui2*
(1 Guangxi Gaofeng State-owned Forest Farm,Nanning 530001,China;2 Forestry College,Guangxi University,
Nanning 530005,China;3 Guangxi Qipo State-owned Forest Farm ,Nanning 530225,China)
Abstract:The present paper described the morphological and biological characteristics of precious tree species
Tsoongiodendron odorum. The research progresses in propagation technology, biomass conservation, biodiversity, eco -
physiology, chemical composition and pharmacology of T. odorum have been reviewed in this paper. Focusing on the re-
searches on asexual reproduction technology, cultivation techniques of introduced species and pharmacological properties of
T. odorum have been suggested for future studies in order to protect the T. odorum plants and make their use for the ecolog-
ical, economic and social benefits.
Key words: precious tree species; Tsoongiodendron odorum; research status; prospect
http://www.nfnyxb.com
南方农业学报 2011,42(8):968-971
Journal of Southern Agriculture
适宜;适生于酸性至微酸性排水良好的肥沃土壤;喜
光,幼树耐荫;有一定的耐旱性,但抗毒气体能力不
强(程世等,2008)。
3 繁育技术
3. 1 育苗技术
目前观光木的繁殖主要是采用随采随播或经沙
藏后于翌年2~3月播种的育苗方法。杜铃等(2001)指
出,观光木育苗的关键技术是要采集成熟种子并及
时播种以及注意幼苗期遮阴、保湿、病虫害防治等环
节。池毓章(2007)指出采用沙藏可促进观光木种子
提早萌发和提高场圃发芽率,采用60株/m2的密度进
行育苗较好。罗在柒等(2010)认为,泥炭土∶珍珠岩∶
蛭石=5∶4∶1是培育观光木较为理想的培养基质配
方。程世等(2008)和吉悦娜等(2008)对观光木播种
苗生长规律及育苗技术进行研究,结果表明观光木1
年生播种苗生长可分为出苗期、幼苗期、速生期和生
长后期等4个时期,但各地区生长期的长短不完全一
致,可能与试验地的地理位置或气候条件有关;速生
期苗高、地径生长量均达到全年最大,冬播比春播提
早萌发。欧斌(2004)的研究表明,为提高造林成活
率,需适当摘除部分叶片后种植。刘春华等(1993)认
为,造林密度不宜过大,营造观光木纯林以
1830~2505株/ha最为适宜;营造混交林时,以观光木
615株/ha、杉木1890株/ha、呈梅花形配置最为适宜。
3. 2 无性繁殖技术
采用种子繁殖的方式育苗,观光木容易发生变
异,不利于优良性状的保存,而无性繁殖能够保持母
本的优良性状,加速繁殖周期,为资源保护奠定基
础。但目前仅见缪林海(2002)进行了观光木的高龄
植株扦插试验,并就插穗基部处理方式、生物促进
剂、ABT生根粉处理效果、扦插基质等方面作了初步
探讨,成活率最高可达66.1%。
4 生物量
生物量是森林生态系统生产力的重要体现,反
映了森林与其环境在物质循环和能量流动上的复杂
关系。刘春华等(1993)测定了10年生样木林分生物
量为55.03 t/ha,其中乔木层占96.37%,18年生样木胸
径、树高和材积的速生期分别出现在4~12年、5~7年
和第14年;还对观光木纯林及其与杉木混交林进行
对比研究,发现混交林生物量为103.838 t/ha,是纯林
的1.9倍,其林下植被生物量为1.478 t/ha,小于纯林
1.995 t/ha,混交林叶面积指数为5.72,叶净同化率为
787.3 g/cm2·a,明显高于纯林。杨玉盛等(2001)在养
分、凋落物等动态变化研究中发现杉木、观光木混交
林细根具有比杉木纯林更高的养分累积和周转能
力;混交林的年凋落物量为5.942 t/ha,略高于纯林
(5.668 t/ha),混交林与纯林凋落物总量均在3、8和12
月出现峰值,而以3月数量最大,其季节变化模式为
春季>冬季>夏季>秋季。李丽红(2002)的研究表明,
观光木混交林比杉木纯林具有更高的生产力,且混
交林能够改善土壤理化性状,有利于土壤养分含量
的积累,提高林地土壤肥力,协调种间关系。
5 生物多样性
5. 1 群落多样性
生存环境的破坏以及人为掠夺式砍伐,致使观
光木资源遭受严重破坏,目前野生观光木仅零星分
布于我国云南、福建、贵州、广东、广西、湖南、海南等
省(区)及越南北部,为偶见种。为更好地保护观光木
资源及其物种多样性,近年来开展了一些相关的研
究。吴承祯等(2001)对观光木群落物种进行相对多
度模型拟合研究,认为乔木层物种相对多度分布采
用对数级数分布和Weibull分布模型,灌木层物种相
对多度分布采用对数级数分布和对数正态分布模
型。许涵等(2007)的研究表明,观光木种群所在群落
具有较高的物种多样性,但其是一个衰退群落,其分
布格局呈随机分布或弱聚集分布,且这些空间分布
格局还会随着气候变化而发生变化。邓贤兰等
(2010)的研究却表明,观光木种群的物种多样性较
低,这可能与群落所处的地理位置、气候条件不同以
及人为干扰因素有关。
5. 2 遗传多样性
吴文姗等(1997)对观光木核型进行分析研究,
结果发现观光木的核型为对称核型,在进化上处于
较原始的地位。黄久香和庄雪影(2002)对观光木种
群遗传多样性进行RAPD分析,结果发现观光木自然
种群具有较高的遗传多样性,但遗传多样性不是导
致其濒危的主要原因,导致其濒危的原因可能与其
自然种群及群落所在生境的直接破坏及其本身生物
学和生态学特性的自然更新衰退有关。陈建和曹福
祥(2010)的研究表明,采用改良CTAB法提取观光木
基因组DNA的质量较高,符合ISSR和AFLP标记对基
因组DNA质量的要求。
6 生理生态
近年来,由于观光木突出的观赏特性,越来越受
人们所喜爱,因此对其抗性的研究也越来越多。许多
研究均表明,无论是单一大气污染还是复合大气污
染,观光木生长指标(如株高、基径、冠幅等)或生理
生态特性(如净光合速率、叶绿素荧光特性、叶绿素
含量等)对大气污染的敏感性反应均表现为弱抗
(温达志等,2003)。李晓储等(2006)和何开跃等
(2007)对木兰科几个树种在干旱胁迫下的抗性指标
等进行研究,结果表明观光木的抗旱能力一般。喻方
李松海等:珍贵树种观光木研究现状及展望 969· ·
南 方 农 业 学 报
圆等(2006)的研究表明,观光木种子的耐脱水性较
差。方小平等(2010)对木兰科4种常绿树种幼苗的抗
寒性进行了初步研究,得出观光木的抗寒性最差,认
为这可能与各树种不同的地理区域有关。倪荣新等
(2010)对10种木兰科树种进行北移引种试验,结果
表明,在- 4~- 3℃气温下,观光木受冻率达100%,冻
害指数为V级,苗木地上部分冻死,而其余树种均能
适应河南西南部的气候条件,生长基本正常。因此,
木兰科北移引种试验的种源必须采取由南及北、渐
移渐近的办法,一般情况下不宜直接采用云南、广
东、广西等原产地的种源。在光胁迫方面,有研究表
明,观光木较耐荫,可种植在较遮荫的环境,对弱光
的利用效率较高(钟圣等,2010)。
7 化学成分与药理分析
观光木不仅具有优良的观赏价值,还具有重要
的药用价值。因此,对其化学成分和药理作用进行分
析具有重要意义。郝小燕(1999)用GC-MS法定性定
量地分析了观光木精油的化学成分,鉴定出3-乙烯
- 1-醇、莰烯、罗勒烯、柠檬烯、芳樟醇等30种化合物。
宋晓凯等(2002)对观光木根皮、树皮的化学成分和
生物活性进行研究,发现根皮、树皮乙醇浸膏的乙酸
乙酯萃取部分、正丁醇萃取部分和木香烯内酯均具
有抗肿瘤活性。何开跃等(2007)用有机溶剂萃取法
鉴定出观光木叶片中的挥发油含38种化合物,主要
成分为酯类、萜类、醇类和芳香族化合物,具有较强
的抑制和清除超氧阴离子活性。
8 展望
观光木为我国特有的珍贵及乡土树种,开发利
用价值巨大,应用前景广阔,因此应在就地保护、迁
地保护与合理开发的基础上,加大对观光木的研究
力度,重点解决资源濒危问题,从而实现生态、经济
和社会效益共赢,促进人与自然的和谐发展。
8. 1 无性繁殖技术的研究
虽然观光木分布范围广,但其种群数量却相对
较少,加上生境的破坏,分布区域也逐渐缩小。此外,
观光木种子成熟后常遭小动物啃食,因此很难获得
大量种子;且通过种子繁殖,后代容易发生变异,生
长周期较长,不利于优良性状的保存和种植推广。通
过无性繁殖能够保持母本的优良性状,加速繁殖周
期。然而,目前观光木的繁育手段仅限于播种育苗,
有关无性繁殖技术的研究较少,因此通过扦插、嫁接
和组织培养等多种无性繁殖手段对观光木进行扩大
繁殖,解决短期内种群恢复的快速繁育体系的技术
难题,将是今后需要深入研究的课题之一。
8. 2 引种栽培技术的研究
随着城市建设的不断发展,以及观光木具有生
长快、树形优美、花朵芳香等优良特性,其在园林绿
化和景观生态建设方面的应用将更加广泛,而其对
环境的适应性较差是限制其应用的关键,如观光木
北移时,低温和干旱是主要限制因子。因此,必须结
合实际的栽培环境,研究其在自然条件下对各种环
境因子的耐受能力,特别应拓展和深化逆境胁迫下
观光木生理生态变化机制及评价方法的研究,以指
导观光木的保护栽培和引种驯化。
8. 3 药理特性的研究
在我国南方,民间用观光木树皮或根皮治疗癌
症,具有一定疗效,但目前对其化学成分及药理分析
尚处于初步阶段,提取化合物等技术仍不够完善,对
其药理特性的研究不足。因此,应借助最新技术对观
光木药理特性进行深入研究,扩大其药用价值。
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(责任编辑 孔令孜)
李松海等:珍贵树种观光木研究现状及展望 971· ·