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神农架苹果属(Malus Mill.)野生资源调查报告



全 文 :第1 8卷 第 3 期
2 00 5 年 , 月
聊城大学学报 (自然科学版 )
J
o u r n a l o f L ia o e h e n g U n i v e r s i t y ( N a t
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神农架苹果属 。 了“ Zu , M il . )野生资源调查报告
刘莲芬 1) 钱关泽 , , 2 , 汤庚国 2 , 张金宝` , 叶春元 3 ,
(l
,聊城大学 生命科学学院 ,山东 聊城 2 5 2 0 5 9 ; 2 ,南京林业大学 森林环境学院 ,江苏 南京 21 0 0 3 7 ;
3 ,神农架 自然保护区管理局 ,湖北 郧阳 4 4 2 4。的
摘 要 在实地考察来集墓拙上记载 了 7 种 (变种 )神农架地区野生苹果属。 ` lu , M il . )植物 , 即
山荆子 、 湖北海棠 、 垂丝海棠 、 陇东海棠及其变种光叶陇东海棠 、 淇池海棠及其变种川郑海棠 ,报道
了大 面积野生湖北海棠群落和陇东海棠群落 , 并对神农架地区野生苹果属植物保护与利用提 出相
应的对策 .
关键词 苹果属 , 资源 ,神农架
中图分类号 Q 9 4 9 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 2一 6 6 3 4 ( 2 0 0 5 ) 0 3一 0 0 5 5一 0 5
苹果属 臼星盗lu s M i l l . )是一个经济大属 ,苹果伍么Zlu s p u m `勿 M i l l . ) 、 花红 ( .M a s勿 t .ct a N a k a i ) 、 揪子
(M
.
p ur n ifo ila (w il d
.
) oB kr h
.
)等是重要水果 , 我国是世界上苹果产量最大的国家 l[, 2〕 . 本属许多种还
是应用前景广阔的观赏植物 , 有许多种是苹果常用的砧木 a[] . 苹果属主要分布于北温带 , 包括亚洲 、 欧洲和
北美洲 . 我国是苹果属植物资源最丰富的国家 ,是世界最大的苹果属植物基因库 、最大的起源中心和多样
性中心阁 ,全世界约有 35 种 ,我国约有 27 种 ,其中我国特有种约 15 种 . 在我国许多地方还保存着天然的苹
果属植物群落 . 神农架自然保护 区的气候 、 地理状况 比较适合苹果属植物生存 , 因而保存了大面积的天然
湖北海棠林和 陇东海棠林 . 早在 1 8 8 8 年 7 月 ,爱尔兰植物学家A u g us t in e H en yr 就对包括保康 、房县的神农
架地区进行了考察 ; 1 90 。 年英国植物学工作者 E . A . W il so n 开始对包括神农架的鄂西 、 川东地区进行了
四次考察活动 ; 1 9 2 2 年我国植物学家W . Y . C h u n 、 5 . 5 . C ih e n 及 R . C . C h in g 等进行了中国人对该地区
的第一次考察 , 南京林业大学标本室仍保存有这次考察的部分标本 ; 1 9 4 3 年 7~ 8 月间 , C . Wan g 等对该地
区进行了一次林业考察 ,采集了大量标本 . 1 9 5 7 ~ 1 9 5 9年间 , 湖北植物研究所陆续对神农架进行了局部考
察活动 ; 1 9 6 0 年林业部及湖北林业局组成的森林资源调查队对神农架进行了普查并提出了建立自然保护
区的设想 ; 1 9 7 6一 1 9 7 8 年湖北植物研究所组织湖北神农架植物考察队进行了一系列神农架及其周 围地区
的考察活动 ,采集了上万号标本 ,出版了《神农架自然保护区科学考察集》一书 ,记载维管植物 2 76 2 种 ,隶
属 1 9 科 , 87 2 属 ,其中苹果属植物 7 种 (变种 )闭 ; 1 9 8。年中国科学院组织了中美联合植物考察队对神农架
及周围地区进行了调查 ,采集了2 0 85 号一万六千多份标本 ,发现 15 个新分类群吻〕 . 2 0 0 3 年9 月 ,笔者对神
农架地区的苹果属植物进行了一次专门的调查采集 ,考察结果如下 .
1 神农架自然保护区的自然地理概况
神农架林区位于湖北省西部 ,东经 10 9 0 5 6`~ 1 1 0 0 5 5` ,北纬 3 2 0 2 5` ~ 3 1 ` 7 5`之间 , 总面积 3 2 5 3 k m , . 神农
架山高谷深 ,地质构造复杂 ,最高峰神农顶 3 105 . 4 m . 由于高差大 ,神农架气温垂直分界明显 , 随着海拔高
度每上升 l o m ,季节延后 3一 4 d ;水平上也随海拔不同而异 : 阳 日湾 (海拔 46 o m )年均温 14 . 5 ℃ ,松柏镇
(海拔 9 30 m )年均温 12 . 1 ℃ ,而大九湖 (1 7 0 m )年均温 7 . 4 ℃ ,海拔 2 3 0 m 的长岩屋年均温只有 4 . 8 ℃ ,
表现了从亚热带到寒温带的气候特征 . 雨量充沛 , 平均年降水量为 80 ~ 2 50 0 m m ,年平均蒸发量为 50 。一
收稿日期 : 2 0 0 5一 0 2一 2 0
聊 城 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 ) 第 1 8卷
80 0m m
,湿润的气候条件有利于苹果属等温带区系成分的生长发育 [’] .
2 神农架野生苹果属植物的种类分布及其利用价值
神农架共有苹果属植物 10 种 (含变种 ) ,其中苹果和花红为栽培种 . 花红在长期栽培中有的逸为野生
状况 ,也有的被认为是野生的植株和群落 . W nso n 曾记载湖北兴山县有野生的揪子 , 但至今未得到证实 .
现将该区主要野生种类 、分布及其利用与保护情况论述如下 .
2
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1 山荆子 ( 山定子 ) ( M a l u s b a e e a t a ( L . ) B o r kh . )
小乔木 , 叶绿色 ,无毛或仅叶中脉处有少量的毛 , 花白色 ,曹片呈长三角状 , 长于粤筒 , 花柱 5 ( 4 ) ,子房 5
( 4) 室 ,果成熟时黄色或红色 . 山荆子花枝繁茂 ,素雅美丽 ,果为红色或淡黄色 ,是珍贵的观花 、 观果植物 ,在
很多名园中有栽植 . 山荆子主要分布于我国北方的黑龙江 、 辽宁 、 吉林 、 内蒙 、 河北 、 山西 、 山东 、 陕西 、 甘肃
等省区 .s[ `〕 , 在河南 、 湖北 、青海 、西藏 、 四川 、 贵州和云南等省区也有分布图 . 在神农架主要分布于松柏镇 、
太阳坪 、 千家坪 、大小神农架等处 ,散生于海拔 1 0 0 ~ 1 8 0 m 间的山地阳坡林缘 、灌丛或杂木林中 ,适生
于山地黄棕壤土和山地棕壤土 , 常与华中山植 、华山松 、 红桦 、 栋 、 茶镶子 、 蔷薇等伴生 . 山荆子 、 毛山荆子
(M
.
m an ds hu ir ca ( M
a ix m
.
) K o m
.
)作为砧木虽然耐盐性及抗涝性相对较差 l0[ 〕 ,但抗寒耐贫痔 , 嫁接亲和
力强 , 在原产地应用广泛 , 与苹果亲和力强 ,乔化 ,早果高产 , 但有 “ 小脚 ” 现象 .7[ 川 . 在抗缺铁试验中发现 ,
山定子为极低铁效型砧木 , 不能在缺铁地区栽植 lz[ 〕 . 因此 , 山荆子适合于北方干早地区 , 尤其是山地作为
砧木使用 . 其实生苗一致性不如平 邑甜茶 (M . h uP e 人e n s i s ( P a m p . ) R e h d . ) f ,据美国的 Y o r k s 和 S u d d s
(1 9 3 8) 的研究报告 , 认为 山荆子嫁接苹果 , 砧穗 间有高度不亲和现象 , 在德 国也有类似报道 ( K ul p p e r ,
1 94 9 )
,这可能与不同产地间生长习性的改变有关 .
2
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2 湖北 海棠 (茶海棠 , 野海棠 , 花红茶 , 三皮灌 (保康 ) , 棠梨子 (保康 、 神农架 ) ) (M a l u s h u p e h e n s i s
( P a m p
.
) R e h d
.
)
湖北海棠形态上与山荆子非常相似 ,仅以幼叶带紫红色 , 花梗与花曹也常紫红色 ,粤片三角卵形与尊
筒等长或稍短 ,花柱常为三枚等特征与山荆子相区别 . 但山荆子为二倍体 ,而湖北海棠多为三倍体 , 也有四
倍体报道 ,显示二者具有密切的亲缘关系和不同的演化程度 . 湖北海棠变异类型多 ,形成了许多地理宗 , 同
一居群内也可见到叶型 、果型的变异 . 神农架的湖北海棠有大叶型和小叶型两种类型 .s[ 3门 . 湖北海棠最北
分布界限为山东泰山 6[J ,广泛分布于山东 、 山西 、 河南 、陕西 、甘肃等省以南各地 , 台湾也有 ,甚至在印度北
部也有分布 . 主要生于海拔 1 O0 m 以上的山地阳坡林缘 、 林中及灌丛中 . 在神农架及其周围地区海拔 1
0 0 m 以上散生于落叶阔叶林中 , 1 8 0 m 以上林中为落叶阔叶与常绿针叶混交林中的中层主要成分 ,在
小千家坪 、老君山冲坪 、 大九湖等地海拔 2 O0 m 以上的高山草甸 、 沼泽 中成为建群种 ,有数百亩连片集中
分布的天然湖北海棠林 ,蔚为壮观 . 适生于山地棕壤土 、 山地暗棕壤土及 山地草甸土 , 主要伴生植物有湖北
花揪 、 华中山植 、 华山松 、 湖北拘子 、红桦 、 蔷薇等 . 湖北海棠春季幼叶和秋季老 、幼叶常变红 ,远远望去漫山
红遍 ,景色宜人 ; 花期一般为 3 月底至 5 月初 , 神农架高海拔地点常在 6 月中下旬开花 . 开花时白花繁密 , 素
洁典雅 ;果实一般为红色密集 ,也有的呈晶莹的淡黄色 ,经冬不落 ,形成另一种景观 . 因此 ,湖北海棠是一种
理想的园林观赏树种 . 湖北海棠结实有大小年特性 , 2 0 02 、 2 0 0 3 年在神农架地区为小年 ,果实极少 ,而此时
在泰山上却红果繁密 . 湖北海 棠的各类型 (除泰山湖北海棠 ) 与苹果嫁接亲和力都较好 ,但常有 “ 小脚 ” 现
象 7j[ ,不同地理宗间栽培特性常有较大差异 , 亲和力也不同 , 产于山东蒙山一带的平邑甜茶亲和力强 ,乔
化 ,产量中等 ,实生苗一致性好 ls[ 〕 ,耐盐性及抗涝性普遍高于其他受试砧木类型 .s[ ’ 〕 ; 而产于泰山的泰山海
棠亲和力较差 , 但具有一定矮化效应卿〕 . 但湖北海棠的耐旱性较弱 1[’ 〕 , 耐热性最强 15[ 一 ’ 幻 ,这与湖北海棠适
应较为湿润的南部地理环境有关 z0[ 〕 . 因此湖北海棠适用于黄河以南地区 ,在苹果砧木研究中应用非常广
泛 . 湖北海棠是三倍体植物 , 其繁殖主要靠无融合生殖进行 .l0[ 2 ,一川 . 在其生殖过程中减数分裂后生殖细胞
凋亡 ,代之由胚珠内相邻体细胞发育为胚囊 , 因此是一种由体细胞发育成的卵细胞的孤雌生殖方式 . 这种
现象使湖北海棠种子产生的实生苗性状高度一致 . 而二倍体的苹果属植物一般不具有无融合生殖现象 . 利
用湖北海棠的无融合生殖特性已经培育出很多个有前景的苹果砧木品种 25[ 〕 . 湖北海棠叶可代茶饮用 ,对
第 3期 刘莲芬等 :神农架苹果属 ( Ma l us Mi l. )野生资源调查报告
防治心脑血管疾病有一定作用 . 神农架山民每年采集收购 20 多万斤干叶作为茶叶饮用 . 研究发现湖北海
棠叶煎剂对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌有较好的抑菌作用 ,并具有提高小鼠耐缺氧 、 耐低温与运动耐受能
力的作用 26[ 〕 ,但对湖北海棠化学成分 、 药理的研究报道还较少 .
2
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3 垂丝海棠 (M a l u s h a l l i a n a K o e h n e . )
垂丝海棠以叶常有紫晕 , 叶缘锯齿较钝 ,尊片先端圆钝 , 比粤筒短 ,花梗柔软下垂 ,花冠粉红色区别于
山荆子和湖北海棠 . 垂丝海棠在分布上与湖北海棠有交迭 , 二者形态上难以区分 , 以致于 1 9 80 年中美联合
考察队在后来的研究报告中用 M al us s p . 来代表难识别的垂丝海棠种群 32[ 〕 . 本种花繁叶美 , 花梗细长下
垂 ,观赏价值高 ,各地园林中广为栽植 . 在我国云南 、 贵州 、 四 川 、 江苏 、 安徽 、浙江等地可能有野生分布 ,但
没有确切证据 . 作者见到神农架的一些标本应属此种 . 鉴于该种与湖北海棠较难区别 ,且所见标本均为低
山 、路旁生境 ,其系 自然分布或是逸为野生难以确认 ,今暂记于此以备进一步研究 . 垂丝海棠花繁叶美 ,花
色粉红娇艳 ,花梗细长下垂 ,观赏性强 ,是著名的观赏树种 ,在各种海棠中应用最多 . 但秋季观果效果不如
湖北海棠和山荆子 .
2
.
4 陇东海棠 (甘肃海棠 、 大石枣 ) (M a l u s k a n s u e n s i s ( B a t a l . ) S e h n e id · )
陇东海棠叶 3 中裂或少数叶不裂 , 叶基圆形或截形 , 叶下面有较密的毛 ;伞房形花序 , 花白色 ,曹筒外
有毛 ,花柱 3 ,基部无毛 ;果柱状或倒卵形 ,粤片脱落 ,红色或橙红色 ,果味酸甜可口 . 陇东海棠分布在河南 、
甘肃 、 宁夏 、 陕西 、 四川 、 西藏及湖北等省区喜生于干旱冷凉之地 . 在神农架地区如大 、 小神农架 ,神农架顶 ,
老君山冲坪 ,大九湖 ,大 、 小龙潭等地海拔 1 50 0 m 始有零星植株 , 2 0 0 m 以上频度明显增加 ,在神农顶 、
老君山冲坪 、 九湖坪等地 3 o 0 m 左右高山草甸有大规模的陇东海棠林 . 我们的调查活动主要集中于神农
顶 、老君山冲坪等地区 . 神农顶至板壁岩及周围地区海拔 2 6 0 m 以上草甸中生长着陇东海棠一高山箭竹
一华山松 (或巴 山冷杉 )混交群落 ; 而在老君山冲坪则不同 , 陇东海棠与湖北海棠形成混林 , 其他成分主要
有湖北拘子 、 花揪 、 华山松等 . 这可能与两地的生境不同有关 : 神农顶地势开阔 , 阳光充沛 ,南面受风 , 空气
湿度较小 ,而老君山位于神农顶北面 ,终年笼罩在浓雾中 , 空气湿度大 ,造成湖北海棠的分布区上延而与陇
东海棠分布区混合 . 陇东海棠属于西北一秦岭植物区系成分 ,神农架是该种分布范围的东端 ,并 由湖北向
北延伸至河南 ,可见神农架植物区系与西北植物区系有密切联系 . 陇东海棠嫁接红星苹果亲和力强 ,并有
矮化及早果作用 , 果实品质好 ,但 “ 小脚 ” 现象 ,耐旱性中强 ,耐寒性较强团〕 . 因此 , 陇东海棠在甘肃 、青海等
西部旱寒之地有较好的应用前景 .
2
.
5 光叶陇东海棠 . (M a l u s k a n s u e n s i s ( B a t a l . ) S e h n e id . v a r . e a l v a ( R e h d . ) T . C . K u e t S p o n g b e r g )
陇东海棠的变种 ,它以叶背面光滑无毛 , 叶柄也无毛区别于原变种 . 神农架以该变种为主 . 据观察 ,该
变种较原变种的叶裂片较多 , 常有 5裂片 . 陇东海棠及其光叶变种果实直径约 1一 1 . 2 。 m , 长约 1 . 5 c m ,成
熟时果味酸甜 ,可制作果酱 、可酿酒 ,有一定应用开发价值 . 秋季叶变红色 ,果呈鲜丽橙红色 ,是一种理想的
园林树种 .
2
.
6 滇池海棠 . (M a lu s y u n n a n e n s i s ( F r a n e h . ) S e h n e id . )
滇池海棠又称为云南海棠 ,全株密被绒毛 , 老枝叶毛常脱落 ;叶卵形 ,有 3一 5 对裂片 ,有时不裂 ,下面
密被绒毛 ;伞房状花序 ,花白色 ,曹筒 、粤齿外均有密毛 ,花柱 5 ,基部无毛 ;果球形 , 直径约 1 C m ,粤片宿存反
折 . 滇池海棠分布于云南 、 四川 、湖北 、贵州及西藏等省区 , 生于海拔 1 50 0 ~ 2 3 0 m 的山坡杂木林或沟谷
边 . 在神农架老君山 、板仓 、 九湖坪 、马家屋场 、 夏枯坪 、 白沙园等处有零星分布 ,没有成片的分布 . 滇池海棠
作为苹果砧木有矮化倾向 ,但接 口膨大呈 “ 大脚 ” 现象 . 耐涝性差 ,耐旱性较强 ,耐寒性较弱 sz[ ,川 . 因此该种
作为砧木应用范围较窄 . 该种不适于低海拔栽培 ,在昆明 、重庆 、 北京等地引种均生长不 良.
2
.
7 川那海棠 . (M a lu s y u n n a n e n s i s ( F r a n e h . ) S e h n e id . v a r . v e i t e h ii ( V e i t e h ) R e h d . )
该变种又称为魏氏云南海棠 、红叶海棠 , 以其叶呈卵形 , 基部叶呈长心形 , 叶缘裂片多而小 , 叶背面无
毛而区别于原变种 ,神农架所产主要为该变种 .
聊 城 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 )第 8 1卷
神农架地区野生苹果属植物的保护与利用
保护神农架野生苹果属植物的必要性
3
.
1
.
1神农架苹果属植物在该区植物区 来研究中有重 要意义 . 神农架苹果属植物区系不是孤立的 , 它与
西南 、 西北 、 华中 、华北有着密切的联系 . 湖北海棠是中国 一日本森林植物亚区和中国一喜马拉雅森林植物亚
区植物成分 , 神农架林区是该种自云 、 贵 、 川苹果属初生起源中心向华东植物地区扩散的中继站 ; 山荆子分
布区跨越中国一 日本森林植物亚区的华北植物地区 、 中国一喜马拉雅森林植物亚区东端 、青藏高原植物亚区
之唐古特植物地区以及欧亚森林植物亚区的大兴安岭植物地区广大地区 ,神农架地区是其在华中地区分
布的南界 ; 陇东海棠属于西北一秦岭植物区系成分 ,滇池海棠属中国一喜马拉雅森林植物亚区 , 这两种的
分布区向西远达西藏 ,湖北西北部和河南西南部是其分布的东端 3[ 妇 . 因此 ,神农架苹果属植物区系多样性
充分反映了该地区是几个亚区的交汇处 , 在我国植物区系中有重要地位 .
3
.
1
.
2 神农架苹果属植物在植被 中的地位和 自然濒危状况 . 苹果属植物是神农架植物群落中的重要成
分 ,在海拔 1 o 0 m 以上常绿落叶阔叶混交林 (青冈栋一栓皮栋 一桦树林 )中开始有湖北海棠 , 至 1 8 0 m 左右
即已成为落叶阔叶针叶林中主成分之一 ,至海拔 2 50 0 ~ 2 6 0 m ,湖北海棠成为高山草甸及落叶灌丛 、 常
绿落叶混交林的建群种之一 陇东海棠开始于海拔 1 50 o m 左右出现于落叶阔叶针叶林中 ,至 2 7 0 m 左
右高山草甸及常绿落叶混交林中成为建群种 . 因此苹果属植物在神农架植物成分中占有不可替代的作用 .
湖北海棠和陇东海棠野生群落是罕见的大规模自然群落 ,对苹果属植物群落生态 、种质资源的研究非常重
要 . 苹果属野生植物资源受到人类活动的严重影响 . 在与神农架毗邻的保康调查时 ,发现很多地方因为开
荒 、采集树叶制茶而将湖北海棠树伐倒 . 因此 , 对野生苹果属植物的保护迫在眉睫 . 在神农架自然保护区 ,
由于采伐 、 开垦 ,原始植被被严重破坏 ,海拔 1 50 0 m 以下山坡多已经被开辟为稻 田 、茶园 . 采伐后的次生
林中 ,苹果属植物仅有零星分布 ,伐后人工林中 , 自然植被更少 . 野生苹果属植物群落中 , 直径 10 c m 以上
成年树居多 , 直径 2 。 m 以下的小树极少 ,基本未见幼苗 , 因此其群落的更替有潜在的危险 .
3
.
2 神农架苹果属植物的保护与利用
神农架于 1 9 8 6 年成立国家级森林与野生动物保护区 ,成立了神农架自然保护区管理局 ,对保护区内
的动 、植物资源及其他自然资源进行全面的保护 , 区内植被得到快速的恢复 . 但目前仍存在偷采盗伐现象 ,
也有由于采伐后养护措施失当造成的植被单调失衡等现象 . 处理好开发利用与植物保护间的关系 ,是合理
利用神农架植物资源的前提 .
3
.
2
.
1 合理开发利用野生苹果属植物种源 . 20 世纪 70 年代起神农架林区每年供应大量各种海棠种子供
园林利用 , 目前保护区范围内已禁止采种 . 野外考察中发现 , 野生群落中的海棠树种子自然萌发率很低 ,群
落中幼苗极少 , 因此 , 适当采摘果实 ,对野生苹果属植物群落不会有很大影响 ,相反有利于种子的散播 .
3
.
2
.
2 退耕还林 , 保护 自然群落 . 神农架林区 20 世纪 80 年代以前毁林开荒 、 伐木造林造成了森林资源的
巨大破坏 . 目前在神农架海拔 s o m 以下小麦 、 玉米 、水稻等栽培面积很大 , 自然森林群落 已经很少 ; 在 80 0
~ 1 80 o m 也栽培有马铃薯 、 豆类等作物 . 采伐后有的地段人工造林也造成自然群落的退化 , 如千家坪有
大面积的人工柳杉林 , 造成林内植被类型单一 ,对 自然群落的形成非常不利 . 目前神农架林区作为国家级
退耕还林试点单位 , 已经取得了很大成绩 ,但在自然资源的恢复 、 养护方面还须进行大量研究 .
3
.
2
.
3 禁止滥采滥伐 ,合理利用野生药用资源 . 神农架蕴藏了丰富的珍稀野生药用植物资源 , 由于过度采
挖 ,严重破坏了植被 . 湖北海棠叶可代茶 ,有一定药用价值 ,在保康县 ,每公斤干叶的收购价大约为 0 . 4 元 ,
主要流向附近的餐馆 , 做为茶叶代用品 . 因此常常被采光叶子 ,甚至整棵树被伐倒 . 根据有关研究 ,湖北海
棠叶的有效成分随叶的成熟而增加 , 幼叶含量最低 , 至 10 ~ n 月叶落前采收的材料中黄酮类物质含量仍
保持在高峰 . 因此 , 湖北海棠叶的采收可以结合种子采集 ,于秋季植物停止生长后进行 ,这样既可有效地开
发利用野生资源 ,又不会造成对树体的破坏 .
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