王 翔,王連紅,王 瑋,祁樹安,李保進,孫太元,陳麗英
(1.煙臺市林業(yè)科學研究所,山東煙臺 264013;2.山東省林木種苗站,山東濟南 250014)
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煙臺市楸樹種質資源調查研究
王 翔1,王連紅1,王 瑋2,祁樹安1,李保進1,孫太元1,陳麗英1
(1.煙臺市林業(yè)科學研究所,山東煙臺 264013;2.山東省林木種苗站,山東濟南 250014)
摘 要:楸樹作為煙臺市重要的鄉(xiāng)土樹種之一,是珍貴優(yōu)質用材樹種和著名園林觀賞樹種。由于多種原因,造成楸樹資源急劇減少。文章在對煙臺市楸樹種質資源調查分析的基礎上,針對目前楸樹生產(chǎn)中存在的主要問題,提出了加強楸樹種質資源保護與合理開發(fā)的策略和建議,旨在為煙臺市楸樹資源保護和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
關鍵詞:煙臺市;楸樹;種質資源;產(chǎn)業(yè)發(fā)展
文獻著錄格式:王翔,王連紅,王瑋,等.煙臺市楸樹種質資源調查研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2016,57(6): 868-870,872.
楸樹(Catalpa bungeiC.A.Mey)為紫葳科(Bignoniaceae)梓屬(Catalpa Scop.)植物,是我國重要的木材戰(zhàn)略儲備樹種和著名園林景觀樹種[1],在我國已有幾千年的栽培歷史。山東臨朐出土的化石證明,早在始新世以前楸樹就廣泛分布于我國中部和東部地區(qū)[2]。世界范圍內(nèi)共有紫葳科梓屬植物約13種,主要分布于美洲和東亞[3]。我國楸樹資源豐富,種類繁多,主要分布于東起東海濱,西至甘肅,南始云南,北到山海關長城等廣大區(qū)域內(nèi)[4]。
楸樹作為煙臺市重要的鄉(xiāng)土樹種,因其特性優(yōu)良、用途廣泛,加劇了人為砍伐利用的程度;又因其繁育栽培技術滯后等因素,致使這一珍貴樹種資源急劇減少,大樹瀕于枯竭[5-6]。本文在全面調查煙臺市楸樹資源的基礎上,分析楸樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題,提出保護發(fā)展建議,為全市楸樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支撐。
煙臺是一座山海相擁、生態(tài)良好、產(chǎn)業(yè)發(fā)達、文明和諧的國際濱海城市,地處山東半島東部,位于36°16′—38°23′N,119°34′—121°57′E,屬暖溫帶大陸性季風氣候,雨量適中,空氣清新,氣候宜人[7]。市域總面積13 851.5 km2,年降水量680.8 mm,年平均氣溫12.7℃,年無霜期210 d,森林覆蓋率43.6%,位居山東省首位。
采取查閱縣志、府志,訪談各縣市區(qū)林業(yè)主管部門及林農(nóng),實地調查的方式,于楸樹休眠期、生長期及花期對煙臺市的楸樹資源進行調查,摸清其地理分布、面積、數(shù)量、種類等。在調查過程中采集植物標本并拍照建檔保存,以此為依據(jù),整理出煙臺楸樹植物資源狀況[8]。
3.1 煙臺市楸樹發(fā)展歷程
煙臺市楸樹主要經(jīng)歷了快速發(fā)展期、停滯消退期、保護發(fā)展期3個時期。20世紀50~80年代初期,由于政府林業(yè)主管部門重視,林農(nóng)發(fā)展楸樹熱情較高,楸樹進入快速發(fā)展期。80年代后期至20世紀末期楸樹產(chǎn)業(yè)基本處于停滯消退期。由于楸樹生長較為緩慢、生產(chǎn)周期長、收益低、亂砍濫伐和非法占有林地等因素,導致20世紀末楸樹豐產(chǎn)林、試驗林消失殆盡。21世紀初期,楸樹的各種價值重新受到重視,其開發(fā)利用價值凸顯,楸樹產(chǎn)業(yè)在煙臺市進入保護發(fā)展期,尤其是海陽萬畝楸樹基地列入中央財政林業(yè)支持項目,并被評為國家珍貴樹種(楸樹)培育示范縣,萊山區(qū)圍子山列入省級楸樹自然保護區(qū),為保護發(fā)展煙臺市楸樹種質資源起到積極推動作用。
3.2 煙臺市楸樹種質資源現(xiàn)狀
3.2.1 楸樹資源分布及種類
調查結果表明:楸樹主要分布于海陽市徐家店鎮(zhèn)矮槐樹村、高家長沙村,萊山區(qū)圍子山、曲村、冶頭,棲霞桃村鎮(zhèn)、廟后鎮(zhèn)、亭口鎮(zhèn),萊陽市呂格莊鎮(zhèn);昆崳山自然保護區(qū)等地。其中海陽市分布面積最大,達到400 hm2,數(shù)量最多,約15萬株;萊山區(qū)楸樹資源較豐富,面積達150 hm2,胸徑20 cm以上的楸樹接近5 000株,小苗則有10萬余株;棲霞市面積達100 hm2,數(shù)量約5萬株;萊陽市、昆崳山自然保護區(qū)基本為大樹,數(shù)量均千株左右,其他各縣市區(qū)楸樹分布面積較小、數(shù)量較少,呈零星分布(表1、圖1)。
表1 煙臺市楸樹種質資源分布區(qū)域及種類
潘慶凱等[9]根據(jù)楸樹的枝、葉、花和種子的形態(tài)外觀差異,將楸樹分為21個種和類型,但該分類系統(tǒng)具有一定局限性,由于枝、干、葉的形態(tài)外觀受環(huán)境影響較大,表型差異并不代表基因型差異,不同種和類型之間的親緣關系仍需進一步研究。中國植物志[10]將楸樹分成3個種類,包括楸(Catalpa bungeiC.A.Mey.)、灰楸(Catalpa fargesii Bur)、滇楸(Catalpa fargesiiBur.f.duclouxii)。參照中國植物志分類標準,煙臺市楸樹種類有:楸、灰楸、滇楸3個,以楸、灰楸居多,滇楸只在海陽市有少量引種栽培。
圖1 煙臺市楸樹的分布
3.2.2 楸樹古樹資源概況
調查結果表明:全市共有古樹16株,樹齡為100~280 a,年齡最大的位于昆崳山煙霞洞庭院內(nèi),估測樹齡為280 a,樹高為25.2 m,胸徑為66.6 cm;年齡最小的位于萊陽市高格莊鎮(zhèn)邱家鮑村,估測樹齡為100 a,樹高為9.0 m,胸徑為50.6 cm(表2、圖1)。多年來,煙臺市林業(yè)主管部門始終嚴格按照古樹名木保護管理辦法,對古楸樹進行精心養(yǎng)護并掛牌保護,建立健康和環(huán)境檔案。目前煙臺市古楸樹長勢良好,保護管理成效顯著。
表2 煙臺楸樹古樹資源概況
3.3 楸樹資源急劇減少的主要原因
3.3.1 人為砍伐過度,種質資源銳減
20世紀90年代,由于政府主管部門宣傳保護力度有限、監(jiān)督管理不力,亂砍濫伐和非法占用林地等現(xiàn)象時有發(fā)生,加之楸樹自然條件下生長緩慢、收益不高、林農(nóng)栽植積極性有限等因素,煙臺市楸樹處于停滯消退期,造成全市楸樹資源數(shù)量銳減,大樹瀕于枯竭。
3.3.2 引選育種不足,新優(yōu)品種匱乏
近年來,國內(nèi)先后選育出8615(速生楸1號)、8620(速生楸2號),豫楸1號,周楸1號、2號,洛楸1號、2號等多個優(yōu)良無性系[11-14]。但煙臺市對于楸樹新優(yōu)品種選育、新品種優(yōu)良特性等相關方面報道極少,優(yōu)良新品種、優(yōu)良無性系等也鮮有引種栽培、推廣應用。楸樹優(yōu)良種質資源稀缺,造成全市速生、優(yōu)質用材楸樹新優(yōu)品種選育匱乏,推廣應用不足,加之楸樹生長周期較長、收益不高等因素,極大地降低了林農(nóng)的栽培積極性,從而制約了楸樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3.3.3 繁殖技術落后,基礎研究薄弱
楸樹屬于異花授粉植物,自花不孕。南京林業(yè)大學曾開展楸樹人工雜交促進楸樹結實試驗和自花不孕機理研究[15-17],但自花不孕等相關機理未進行系統(tǒng)研究?,F(xiàn)存楸樹人工林多為親緣關系較近的無性系,受自花不孕等因素的影響,成年樹自然狀況下較少結實或根本不結實[18]。目前楸樹生產(chǎn)主要依靠根蘗繁殖和嫁接擴繁,根蘗繁殖存在材料有限、系數(shù)較低、病蟲害嚴重等問題,遠不能滿足產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的要求;嫁接育苗存在砧木材料有限、生產(chǎn)周期長和生產(chǎn)成本高等缺點。繁殖技術落后已成為楸樹推廣的主要制約因素。
3.3.4 經(jīng)營開發(fā)簡單,配套體系落后
楸樹具有混交性能好、成林性能佳等優(yōu)點,可與用材林及低矮農(nóng)作物等進行混交,促進混交植物的生長,也可作為重要的生態(tài)防護林、木材儲備林、景觀建設林的優(yōu)良樹種開發(fā)應用,建立不同的開發(fā)應用途徑。但目前由于管理模式、栽培技術體系研究較少,存在管理模式簡單,配套栽培技術體系如培土、干型培育、施肥澆水、病蟲防治技術落后等突出問題,嚴重影響了楸樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4.1 總結保護經(jīng)驗教訓,擴大保護發(fā)展范圍
目前煙臺市楸樹處于保護發(fā)展期,應總結海陽市萬畝楸樹林基地和萊山區(qū)圍子山楸樹自然保護區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗,認清楸樹資源保護發(fā)展存在的不足,加強對現(xiàn)有楸樹優(yōu)樹和古樹的保護力度,依據(jù)其資源狀況,進行原地系統(tǒng)保護,逐漸加大保護力度,擴大楸樹種質資源的保護范圍。開展楸樹資源就地保護策略研究,大力建設楸樹種質資源保護區(qū),加大對優(yōu)良種質的保護發(fā)展力度,使楸樹種質資源達到可持續(xù)發(fā)展利用。
4.2 建立種質資源庫圃,提供豐富遺傳材料
楸樹種質資源豐富,遺傳特性多樣,可在現(xiàn)有資源基礎上繼續(xù)收集、引進國內(nèi)外楸樹優(yōu)良品種,豐富全市楸樹種質資源。通過建立楸樹種質資源庫圃,保存優(yōu)良種質,達到基因可持續(xù)利用。利用雜交育種、分子育種等技術,積極開展雜交育種、分子誘變育種等工作,利用豐富的種質材料,培育更多優(yōu)良新品種,為楸樹良種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供豐富的種質資源和遺傳材料。
4.3 建設試驗示范基地,完善技術配套體系
建設2~3個新品種試驗示范基地,示范推廣楸樹優(yōu)良新品種。制定標準化栽培技術規(guī)程,采用成果轉化、技術推廣、技術服務、生產(chǎn)示范、輻射推廣相結合的方式,培養(yǎng)大量林農(nóng)技術員,形成完整的服務網(wǎng)絡,對技術人員和林農(nóng)開展經(jīng)常性、針對性的技術培訓,廣泛推廣新品種新技術,加快楸樹推廣力度,提高楸樹木材產(chǎn)量。
4.4 積極爭取優(yōu)惠政策,加大政府扶持力度
積極爭取政府出臺強有力的扶持政策,加大對楸樹良種培育、技術推廣的扶持力度,重點支持各類試驗基地和示范基地建設,鼓勵引導全市大力發(fā)展楸樹產(chǎn)業(yè);加大招商引資的力度,利用外資開發(fā)楸樹資源。相關政府職能部門應加大監(jiān)督管理力度,杜絕肆意砍伐楸樹的現(xiàn)象;并廣泛宣傳楸樹保護的重要性和緊迫性,宣傳楸樹開發(fā)的社會效益和經(jīng)濟效益,提高廣大人民保護和開發(fā)楸樹的責任和意識,在全社會形成一種人人保護楸樹的良好氛圍。
4.5 加強楸樹科學研究,提升楸樹科技含量
近年來,煙臺市林業(yè)科學研究所在楸樹優(yōu)良資源匯集、良種引選、繁育栽培技術體系研究等方面開展了基礎性研究,但缺乏系統(tǒng)性深入研究。彭方仁等[16-19]在承擔《楸樹珍貴用材林培育關鍵技術研究與示范》項目中,開展了楸樹的雜交育種工作,從花粉處理、親本選擇、胚胎發(fā)育等方面開展研究,取得了一定成效??山梃b國內(nèi)外先進技術,攻克楸樹技術難關,為楸樹系統(tǒng)研究提供理論依據(jù)。同時進行楸樹的生長節(jié)律及發(fā)育機理研究,開展組培快繁、花色轉基因等研究,建立楸樹快繁技術體系,實現(xiàn)快速繁殖,推進煙臺市楸樹產(chǎn)業(yè)邁向標準化、良種化、規(guī)模化。
4.6 實行多用途開發(fā),構建產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系
楸樹是集材用、生態(tài)防護、觀賞等諸多特性于一身的多用途樹種,應實行多用途開發(fā)利用。作為木材儲備林培育,主要研究氣候特點、立地條件、肥水調控等對楸樹木材產(chǎn)量和質量的影響;作為生態(tài)防護林培育,主要考慮楸樹對生態(tài)環(huán)境的適應性、改良性、適宜的混交樹種、合理的應用模式、建設農(nóng)田林網(wǎng)、主、副林帶等;作為城市景觀林培育,主要培育樹形優(yōu)美、樹冠開張、葉片蔭濃、花色艷麗的優(yōu)良品種,繁育速生優(yōu)質大苗,滿足城鄉(xiāng)綠化美化需求[20];通過對楸樹的產(chǎn)學研結合發(fā)展,
培育出適宜的新優(yōu)品種,篩選出優(yōu)化的定向培育模式,最終形成楸樹產(chǎn)業(yè)化發(fā)展體系,將煙臺打造成為中國楸樹之都。
參考文獻:
[1] 唐玲,姜衛(wèi)兵,翁忙玲.楸樹的園林特性及其開發(fā)應用[J].中國農(nóng)學通報,2007,23(4): 276-280.
[2] 周戎.江蘇省云臺山地區(qū)楸樹生長規(guī)律與分布研究[D].南京:南京林業(yè)大學,2009.
[3] 郭從儉,張新勝,趙北林,等.楸樹自然變異與良種選擇[J].河南大學學報,1994,28(3): 292-297.
[4] 吳麗華,王軍輝,林娟.楸樹植物資源的研究概況[J].上海交通大學學報(農(nóng)業(yè)科學版),2010,28(1): 91-96.
[5] 喬勇進,夏陽,梁慧敏,等.試論楸樹的生物生態(tài)學特性及發(fā)展前景[J].防護林科技,2003(4): 23-24.
[6] 張錦,田菊芬.優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種楸樹種質資源及發(fā)展策略[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2003,31(6): 1012-1013.
[7] 王翔,王建萍,劉健,等.煙臺市市區(qū)城市綠化調查研究[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2014,26(2): 34-37.
[8] 趙兵,張國,司國晨,等.秦嶺野生杜鵑花屬植物種質資源調查研究[J].西北林學院學報,2013,28(1): 104-109.
[9] 郝明灼.中國楸樹種質資源分布及遺傳多樣性分析[D].南京:南京林業(yè)大學,2013.
[10] 王文采,潘開玉,張志耘,等.被子植物門:雙子葉植物綱:紫葳科,胡麻科,角胡麻科,列當科,苦苣苔科,貍藻科[M]//中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志.北京:科學出版社,1990.
[11] 郭從儉,張新勝,張萬釹,等.楸樹無性系測定報告[J].河南林業(yè)科技,1994(4): 9-10.
[12] 王新建,張秋娟,方芳,等.楸樹新品種—豫楸1號研究[J].河南林業(yè)科技,2005,25(4): 4-5.
[13] 楊玉珍,王順財,彭方仁.我國楸樹研究現(xiàn)狀及開發(fā)利用策略[J].林業(yè)科技開發(fā),2006,20(3): 4-7.
[14] 趙鯤,王軍輝,焦云德,等.楸樹雜交新品種-洛楸1號、洛楸2號選育報告[J].河南林業(yè)科技,2011(3): 4-6.
[15] 葉培忠,劉玉蓮.促進楸樹結實的研究[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),1980,2(1): 116-121.
[16] 江榮翠,彭方仁,譚鵬鵬,等.楸樹體細胞胚胎發(fā)生的研究[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),2010,34(2): 15-18.
[17] 梁有旺,彭方仁,王順才.楸樹嫩枝扦插試驗初報[J].林業(yè)科技開發(fā),2006,20(1): 67-69.
[18] 郝明灼,彭方仁,王改萍,等.楸樹人工雜交授粉試驗及種實分析[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),2008,32 (5): 131-134.
[19] 樊莉麗,彭方仁,周琦,等.楸樹大小孢子發(fā)生與雌雄配子體發(fā)育的研究[J].西北植物學報,2011,31(3): 431-438.
[20] 彭方仁,郝明灼,梁有旺,等.我國楸樹種質資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用策略[J].林業(yè)科技開發(fā),2011,25(6): 1-5.
(責任編輯:侯春曉)
中圖分類號:S792.99
文獻標志碼:A
文章編號:0528-9017(2016)06-0868-03
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20160622
收稿日期:2016-03-16
基金項目:山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目(2013lz097);煙臺市科技發(fā)展計劃項目(2010141)
作者簡介:王 翔(1983—),男,山東龍口人,工程師,碩士,研究方向為園林植物與觀賞園藝研究,E-mail: wangxiang835835 @163.com。
通信作者:孫太元(1965—),男,山東龍口人,高級工程師,本科,研究方向為林木遺傳育種,E-mail: taiyuan-sun@163.com。