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河南安息香属植物种群特征及应用研究



全 文 :基金项目 国家自然科学基金项目[20574058];河南省高校新世纪优
秀人才支持计划[2005HANCET!17];河南省教育厅自然科
学研究计划项目(2006180020)。
作者简介 董东平(1960-),女,辽宁锦州人,副教授,从事植物学、植
物生态学教学和科研工作。
收稿日期 2007!03!15
安息香属(Styrax),隶属于安息香科(Styracaceae),树形
优美,花朵芳香,盛开时美丽下垂,繁花似雪,是珍贵的园林
绿化观赏树种;其花、果实、木材均具有重要的经济价值。目
前,河南安息香属植物多处于野生状态,利用量很小,具有
较大的开发利用潜力。在长期野外调查和查阅前人研究资
料[1-4]的基础上,首次对河南野生安息香属植物种群特征、生
态分布及资源属性等问题进行研究,为野生种质资源保护、
园艺绿化和综合开发利用提供理论依据。
1 研究区自然概况与研究方法
1.1 研究区自然概况 河南省位于中国华北大平原的南
部和秦岭山系余脉的东端、黄河中下游,地理坐标为 110°
21′~116°39′E,31°23′~36°22′N。东西跨我国地势的第 3级
阶梯和第2级阶梯,呈西高东低之势;南北跨我国2个一级
大地构造单元。北部广大地区属华北地台的南缘;西南部和
南部属于秦岭褶皱系的东延部分,西部和南部以中低山和
丘陵为主,包括太行山、豫西黄土台地丘陵、伏牛山、桐柏山
和大别山;东部为广阔的黄淮平原。气候处于我国东部季风
区的亚热带和暖温带过渡地带,各地年均气温为12.8~15.5℃,
各地区正常年份的年降水量为 600~1200mm,主要集中在
夏季,约占全年降水量的45%~60%。西部和南部山地的土
壤类型主要为褐土、棕壤、黄棕壤和水稻土,东部平原主要
为潮土和砂礓黑土,此外还有少量盐碱土、草甸土等[5]。植被
类型具有过渡性特点,大体为伏牛山—淮河一线以北属暖
温带落叶阔叶林区域,此线以南属亚热带常绿阔叶林区域
中的北亚热带常绿、落叶阔叶混交林地带。
1.2 研究方法 在野外调查和考察过程中,选取具有代表
性的勘查线路4条(信阳鸡公山、新县黄毛尖、商城金刚台、
嵩山),采用植物群落野外样方调查法(样方面积为 100m2,
样方数目为每个调查线路3个)和访问核实法,经过实地调
查和访问当地群众、苗圃和花卉市场,拍摄生态图片,查阅
标本图鉴和前人研究资料[1-4],基本查清了河南野生安息香
属植物的种群特征、生态分布及目前开发利用现状。
2 种群特征
2.1 种群区系特征 安息香属是安息香科中种系最繁盛、
分布最广的类群。全球分布约120种,在亚洲共约46种,在
中国约有30种,在河南有6种[2]。依据吴征镒教授关于中国
种子植物属的分布区类型划分方法,安息香属为泛热带分
布区类型,广泛分布于热带、亚热带至温带地区[6]。河南的6
种中,野茉莉(Styraxjaponicus)在亚洲分布较广,其分布区
南始两广北部,北至秦岭、黄河以南,西及滇东北和川南,东
达朝鲜半岛和日本;玉铃花(Styraxobassia)种的分布区在中
国的辽东南部、华中、华东、山东半岛及日本南部和朝鲜半
岛西南部,均属于东亚种[7],在河南见于大别山、伏牛山、桐
柏山、嵩山等山区。其他4种均为中国特有种,河南为其分
布的北界,见于伏牛山、大别山等豫南山区(表1)。
2.2 植株鉴别特征 安息香属在河南均为落叶乔木或灌
木,高可达4~15m;单叶互生,叶全缘或稍有锯齿,被星状柔
毛;花排成腋生或顶生的总状花序或圆锥花序;萼钟状微 5
裂,贴生于子房基部,宿存;花冠白色或粉色 5(-8)深裂;雄
蕊 10(-16),花丝基部合生贴于花冠筒上;子房上位或半下
位,基部3室,上部1室,每室有胚珠数颗(一般为1~4个);
果为球形或长椭圆形的核果,不规则 3瓣开裂;花期 4~7
月;果期7~9月。
2.3 种群数量特征 根据野外样方调查(表中数据取总样
方数的平均值),安息香属植物在群落中的多度(采用Drude
多度制)、盖度、频度、高度统计如表2。从表中可以看出,安
息香属6种植物在群落中以亚优势种或者伴生种出现。
2.4 种群自然繁殖特点 在野生环境下,安息香属通常以
种子进行繁殖,结果率较高,种子大多萌发力强,生长迅速。
当年成熟的种子落到母树周围,经过短暂休眠,在次年冬春
经过春化作用后开始萌发,一个生长季即可发育成很小的
实生苗。在城市绿化和景区建设中,可将野生安息香属实生
苗进行移栽,移栽时注意根部适当带些土团,将植株地上部
河南安息香属植物种群特征及应用研究
董东平 (许昌学院城市与环境学院,河南许昌 461000)
摘要 采用野外调查和资料研究方法,对河南安息香属植物进行了研究。研究结果表明:河南野生安息香属有6种植物,其中4种为
中国特有种;经种群数量特征量化分析,属于群落伴生种;大多分布于豫南山区杂木林中,具有耐土壤干旱、耐寒、种子萌发力强等特
点。既可以做山地次生林改造时保留树种,又是园林绿化观赏、药用、材用、香料、油料等资源型植物,具有较大的综合开发利用价值。
关键词 安息香属;种群特征;资源属性;河南
中图分类号 Q949 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)17-05160-02
PopulationCharacteristicsandApplicationResearchofStyraxinHenanProvince
DONGDong!ping (ColegeofCityandEnvironment,XuchangUniversity,Xuchang,Henan461000)
Abstract StyraxinHenanProvincewerestudiedbyfieldinvestigationanddataanalysis.ResultshowedthatwildStyraxresourcesinHenan
had6species,4speciesofwhichwereendemictoChina.Theywerealcommunitycompanionspeciesdistributedinsouthernmountainousareas
ofHenan.Styraxhadcharacteristicssuchasdroughttolerance,coldtoleranceandstrongseedviability.Itcouldbeusedasornamentalplant,
medicinalplantandreservedtreespeciesduringsecondaryforestreforminmountainousregions.Forthegreatexploitationandutilizationvalues
ofStyrax,itwasnecessarytospeedthecorelativeresearchupandcombineprotectionandrationalutilizationtogether.
Keywords Styrax;Populationcharacteristics;Resourceatribute;Henan
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2007,35(17):5160-5161,5210 责任编辑 王丽莉 责任校对 王 淼
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.17.068
分稍加修剪即可分株。在河南地区一般于3月中旬至4月
上旬移栽,成活率达 100%,如果在秋季冬初移栽,须注意
冬季保暖,成活率较低。
2.5 种群生态特性 经野外调查研究,河南野生安息香属
多见于湿润、光照充足、土壤肥沃疏松、排水良好的山地缓
坡,耐土壤干旱,耐寒,可做山地次生林改造时保留树种,所
要求的土壤和群落环境特征如下 。
2.5.1 自然肥力较高的土壤。河南自然土壤类型主要有褐
土、棕壤、黄棕壤[5],安息香属喜肥沃、富含腐殖质的壤土或
砂壤土。其中自然肥力较高的山地棕壤、山地黄棕壤、山地
褐土较适合安息香属的生长,经选取代表性样地进行土壤
测定,取其平均值,这 3种土壤的肥力特点详见表 3。安息
香属6种植物除玉铃花和野茉莉对土壤类型的适应范围较
大外,其他4种多见于豫南山地黄棕壤地段。
2.5.2 湿润、光线较好的杂木林内、林缘或疏林、灌丛。在海
拔600~1500m之间的山坡、山谷,河南野生安息香属常与
千金榆(Carpinuscordata)、大果榉(Zelkovasinica)、白檀
表1 河南安息香属植物生态分布比较
种 生活型 生境 区系特征 河南分布
玉铃花S.obassia 乔木或灌木 海拔1000m以上杂木林 东亚种 大别山、伏牛山、嵩山
野茉莉S.japonicus 小乔木 山坡、山谷杂木林 东亚种 大别山、桐柏山、伏牛山
老鸹铃S.hemsleyanus 乔木 海拔1000m以下阳坡疏林 中国特有种 伏牛山灵宝、西峡栾川等
郁香野茉莉S.odoratissimus 小乔木 山谷、山坡疏林 中国特有种 大别山信阳、新县、商城
灰叶安息香S.calvescens 灌木、小乔木 山坡、山谷杂木林 中国特有种 信阳鸡公山、新县、商城
垂珠花S.dasyanthus 小乔木 山谷、山坡、溪边杂木林 中国特有种 大别山信阳、新县、商城
表2 河南安息香属植物种群数量特征比较
种 多度
盖度
%
频度
%
高度
m
玉铃花S.obassia 植株尚多(Copiosae1) 30 45.564~12
野茉莉S.japonicus 植株尚多(copiosae1) 25 41.235~10
老鸹铃S.hemsleyanus 植株不多(Sparsae) 20 35.125~12
郁香野茉莉S.odoratissimus植株很少(Solitariae) 10 20.034~10
灰叶安息香S.calvescens 植株不多(Sparsae) 20 35.555~15
垂珠花S.dasyanthus 植株很少(Solitariae) 5 10.895~8
注:采样深度0~20cm,样本数21个。
土壤类型 分布 总面积∥hm2 有机质∥g/kg 全氮∥g/kg 速效磷∥g/kg 速效钾∥g/kg 盐基饱和度∥% pH值
黄棕攘 伏牛山南坡、大别山、桐柏山 323684 29.10 1.10 17.90 154.90 56.12 5.45
棕壤 伏牛山、大别山、桐柏山、太行山 444750 50.50 2.43 18.36 176.20 83.97 6.19
褐土 伏牛山、太行山、嵩山 2797050 16.50 1.04 14.90 184.90 93.94 7.32
表3 河南山地黄棕壤、山地棕壤、山地褐土养分、pH值比较
(Symplocospaniculata)、黄檀(Dalbergiahupeana)、栓皮栎
(Quercusvariabilis)等组成杂木林群落。林下伴生的草本植被
有泽兰(Eupatorium)、扁莎草(Pycreus)、天门冬(Asparagus)、
乌蔹莓(Cayratia)、蝎子草(Girardinia)、翠雀花(Delphinium)、
鹿蹄草(Pyrola)、白头翁(Pulsatila)、苍术(Atractylodes)等属
植物。属内6种同在一个地段的情况很少见,一般都是2种
或1种在群落中或单株分布,或呈小群落集中分布。
3 安息香属植物的应用
从上述调查结果得知,河南安息香属植物虽然在群落
中出现,参加到群落的组成中去,但对群落内的环境发挥的
作用不如优势种。它们在群落中的作用是不同的,有的是群
落中较常见的,且在全省分布范围广,如玉铃花(S.obassia)、
野茉莉(S.japonicus);有的是偶然出现在群落中,仅分布在
豫南山区,如郁香野茉莉(S.odoratissimus)、垂珠花(S.
dasyanthus),故安息香属植物的群落成员型应定位为群落
伴生种。所以在资源属性及利用定位上,应属于保护兼利用
型植物,可进行园林绿化观赏、药用、材用、香料、油料等应
用开发。以下就保护与应用途径进行探讨。
3.1 保护野外生境,进行引种培育 河南野生安息香属植
物有4种为中国特有植物,野外居群数量不大,故居群更新
能力较小,所以要在保护的基础上进行合理利用。首先,要
重视原生境的保护,可采取建立保护小区、保护点等方式,
限制对其进行过度采集,保护其自然恢复能力;其次,变野
生为家种栽培,既提高安息香属资源的利用率,又能实现资
源的有效保护。经过野外调查和访问当地居民、花卉市场、
苗圃,目前对河南野生安息香属植物资源的利用存在不平
衡问题。在山地缓坡、林缘等脆弱地带,对安息香属资源的
采集(挖)现象比较严重,长期下去,容易引起资源衰退。建
议有关部门积极加强对安息香属植物的引种繁育工作,除
种子繁殖外[8],还可以采取扦插繁殖和实生苗引种繁育[9]方
法缩短育苗时间。
3.2 进行园林应用,兼顾多层次开发
3.2.1 园林绿化应用。安息香属植物作为极具观赏价值的
园林树种,近年来日益受到人们的重视。根据安息香属野生
生态习性,选取光线充足、有其他灌木树种如白鹃梅、雪柳、
珍珠梅等伴生,植草坪、林缘形成良好的群落环境,或孤植
于水滨湖畔、溪流两旁,既美化园林景观,又丰富了城市园
林植物的多样性。因此,目前对安息香属植物的市场需求量
大,但因苗木供应稀少,限制了其在城市园林绿化中的应
用。园林引种利用有实生苗移栽、种子繁育[8]、枝条扦插等方
法,从应用兼保护的角度,枝条扦插具有较大的应用前景。
另外,根据安息香属植物耐寒、耐土壤干旱、种子萌发
力强等野外生活习性,可作为荒山造林的后期选择树种和
山地次生林改造时的保留树种[1]。
3.2.2 药用开发。安息香属果实成熟时色艳形美,除具有观
赏价值外,据《新华本草纲要》记载[10]:玉铃花果实可药用,
果皮含安息香醇(Styracitol),叶含齐墩果醇(egonol),临床
入药用来驱虫;野茉莉的果实水解产生野茉莉皂甙
(jegosapogenol),用虫瘿内白粉状物、叶及果共研磨,烧烟熏
患处可祛风除湿。野茉莉的花晒干入药,或用来做清火茶饮
用,可清咽利喉,主治喉痛、牙痛。目前河南对野生安息香属
的药用开发尚处于原始阶段,只限于周围群众少量的民间
采集和应用,资源处于浪费状态中。
3.2.3 综合经济开发。安息香属植物香气纯正、浓烈,是很
有利用价值的芳香植物;其心材及边材黄白色,纹理致密、
(下转第5210页)
董东平 河南安息香属植物种群特征及应用研究35卷17期 5161
氮区、无磷区、无钾区分别高 1114.5、717.0和 285.0kg,高
产田全肥区氮肥农学利用率比无磷区高 3.22kg/kg,比无钾
区高 4.03kg/kg;磷肥农学利用率比无氮区高 12.32kg/kg,
比无钾区高 7.55kg/kg;钾肥农学利用率比无氮区高 12.32
kg/kg,比无磷区高6.02kg/kg。中低产田氮、磷、钾肥农学利
用率均高出缺素区。要提高肥料农学利用率,必须氮磷钾配
合使用。
汇总结果还可看出,小麦中、高产田“三要素”的增产效
应均表现为 N>K>P;而低产田则是 N>P>K,且“三要素”间
互作明显,配合施用显著优于NP、NK、PK。与对照相比,仅
施用PK增产效果较小,其余处理均有显著增产效果。
3 结论与讨论
(1)试验结果表明:磷肥增产效果与土壤有效磷含量密
切相关,当土壤有效磷含量低于20mg/kg时,土壤有效磷越
低,施磷肥增产效果越明显,9处试验平均增产 14.5%;而
有效磷大于20mg/kg,4处试验增产率平均仅有3.9%。分析
试验结果发现,磷肥肥效下降的原因,主要是多年来磷肥用
量过大,使土壤磷富集,但钾肥补充不足,造成土壤养分失
衡。因此,在土壤速效磷含量大于20mg/kg的地块,施用磷
肥增产效果不明显。
(2)小区多点试验及大面积大田示范结果表明,小麦施
用钾肥增产效果及经济效益都很显著。其主要原因:一是协
调了土壤中 N、P、K“三要素”的供肥比例,最大限度地发挥
了肥料的交互效应[2]。长期以来,人们重视氮磷肥而忽视钾
肥的投入,尤其是小麦产量大幅度提高,每年需从土壤中提
取大量钾素营养,导致了土壤中 N、P、K比例失调。二是施
用钾肥增强了小麦的抗逆性,增加了穗粒数,提高了千粒重,
增产效应显著[3]。
(3)在目前生产水平下,高产田小麦“三要素”施用比例
以1.0∶0.4∶0.6为宜;中低产田一般为1.0∶0.3∶0.4,可视为该地
区棕壤土类小麦平衡施肥的主要参数。
(4)土壤磷素丰缺指标由于试验点数少,肥力水平的梯
度小,尤其是缺少低肥力地块的试验数据,因而,低和极低
指标无法确定。
参考文献
[1]吴国梁,崔秀珍.高产小麦氮磷钾营养机理和需肥规律研究[J].中国
农学通报,2000,16(2):1-2.
[2]苗艳芳,李友军.氮钾肥对小麦养分吸收的影响及增产效应[J].西北
农业大学学报,1999,27(2):42-47.
[3]吴德敏,董英华,王茂勇,等.花生土壤钾素亏缺与补钾途径[J].中国
农学通报,2003(5):148-149.
速效钾含量
mg/kg
全肥区产量
kg/hm2
无钾区产量
kg/hm2
经济效益
元/hm2
<80 7138.5 6217.5 1288.5
80~100 6829.5 6093.0 1030.5
>100 5305.5 4792.5 718.5
表2 施用钾肥经济效益
产量
水平
处理
籽粒产量
kg/hm2
氮肥农学利
用率∥kg/kg
磷肥农学利
用率 ∥kg/kg
钾肥农学利
用率∥kg/kg
无肥区 5647.5 - - -
无氮区 6244.5 - 4.98 4.98
无磷区 7000.5 6.01 - 11.28
无钾区 6817.5 5.20 9.75 -
全肥区 7723.5 9.23 17.30 17.30
无肥区 4449.0 - - -
无氮区 5046.0 - 4.98 4.98
无磷区 5940.0 6.63 - 12.43
无钾区 5871.0 6.32 11.85 -
全肥区 6901.5 10.90 20.44 20.44
无肥区 2950.5 - - -
无氮区 3160.5 - 1.75 1.75
无磷区 3558.0 2.70 - 5.06
无钾区 3990.0 4.62 8.66 -
全肥区 4275.0 5.89 11.04 11.04
中产田
高产田
低产田
表3 不同处理对小麦产量、氮、磷、钾肥农学利用率的影响
(上接第5161页)
纤维细长,弹性强,可做伞柄、家庭器具、工艺雕刻等细工的
原材料;种子含蛋白质 17.5%,脂肪油 46.6%,可用于工业
机械润滑、洗涤制皂等综合开发利用。
4 应用中注意的问题
首先,在采集野生种子进行人工育种过程中,须注意野
生安息香属植物的萌发特性(均需要春化作用),如果对不
经过自然休眠的种子进行人工繁育,要采用低温沙藏法处理
种子[8]才能成功完成种子萌发繁育。
再者,由于河南野生安息香属植物特殊的生态环境,若
直接引种到城市人工环境中,会表现出自然抗性较差的特点。
因此,在城市园林绿化、苗圃引种过程中应考虑当地的生态
条件是否和野生安息香属野外生存条件(光、温度、水分、土
壤、地形)相适合,建议首先进行引种试验,或者进行阶段性
引种驯化,即先将安息香属引种到当地山区林场、苗圃,或
者在周围浅山坡地进行先期种质培育,使安息香属植物逐
步适应异地环境。
参考文献
[1]丁宝章,王遂义.河南植物志(1-4)[M].郑州:河南科学技术出版社,
1999:36-1928.
[2]王遂义.河南树木志[M].郑州:河南科学技术出版社,1994:22-614.
[3]叶永忠,吴顺卿.嵩山植物志[M].北京:中国科学技术出版社,1993:
49-600.
[4]张琰,刘松虎.河南大别山区悬钩子属药用植物资源研究[J].安徽农
业科学,2006,34(15):3713-3715.
[5]魏克循.河南土壤地理[M].郑州:河南科学技术出版社,1995:127-
307.
[6]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991(S):
131-139.
[7]陈涛.陈忠毅.安息香科植物地理分布研究[J].植物研究,1996,16
(1):57-66.
[8]迟峰,丁文琴.玉铃花播种育苗技术[J].防护林科技,2005(S1):146.
[9]刘利,张昕祎.玉玲花实生苗繁育技术[J].辽宁林业科技,2005(S1)
(6):54-55.
[10]中国医科院,江苏植物研究所.新华本草纲要[M].上海:上海科学
技术出版社,1991:1112-1113.

安徽农业科学 2007年5210