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百山祖冷杉
日期:2012-3-14 13:13:04 浏览:

基本信息  名称: 百山祖冷杉

 

  拉丁名:Abies beshanzuensis

 

  别名:冷杉

 

  英文名:Beshanzufir

 

  科目:松科冷杉属。

  

 

地域:分布于浙江庆元县百山祖。常绿乔木

 

  国家Ⅰ级重点保护野生植物(国务院1999年8月4日批准)。

 

编辑本段形态特征

  常绿乔

  

百山祖冷杉

木,具平展、轮生的枝条,高17米,胸径达80厘米;树皮灰黄色,不规则块状开裂;小枝对生,1年生枝淡黄色或灰黄色,无毛或凹槽中有疏毛;冬芽卵圆形,有树脂,芽鳞淡黄褐色,宿存。叶螺旋状排列,在小枝上面辐射伸展或不规则两列,中央的叶较短,小枝下面的叶梳状,线形,长1-4.2厘米,宽2.5-3.5毫米,先端有凹下,下面有两条白色气孔带,树脂道2个,边生或近边生。雌雄同株,球花单生于去年生枝叶腋;雄球花下垂;雌球花下垂;雌球花直立,有多数螺旋状排列的球鳞与苞鳞,苞鳞大,每一珠鳞的腹面基部有2枚胚珠球果直立,圆柱形,有短梗,长7~12厘米,直径3.5~4厘米,成熟时淡褐色或淡褐黄色;种鳞扇状四边形,长1.8~2.5厘米,宽2.5~3厘米;苞鳞窄,长1.6~2.3厘米,中部收缩,上部圆,宽7~8毫米,先端露出,反曲,具突起的短刺状;成熟后种鳞、苞鳞从宿存的中轴上脱落;种子倒三角形,长约1厘米,具宽阔的膜质种翅,种翅倒三角形,长1.6~2 .2厘米,宽9~12毫米。

 

编辑本段地理分布

  仅分布于浙江南部庆元县百山祖南坡海拔约1 700米的林中。

 

编辑本段生长特性

  百山祖冷杉产地位于东部亚热带高山地区,气候特点是温度低,湿度大,降水多,云雾重。年平均温度8~9℃,极端最低-15℃;年降水量达2 300毫米,相对湿度92%。成土母质多为凝灰

  

百山祖冷杉全株

岩、流纹岩之风化物,土壤为黄棕壤,呈酸性,pH值4.5,有机质含量3.5%。自然植被为落叶阔叶林,伴生植物主要有亮叶水青冈 ,林下木为百山祖玉山竹和华赤竹。本种幼树极耐阴,但生长不良。大树枝条常向光面屈曲。结实周期4-5年,多数种子发育不良,5月开花,11月球果成熟。

 

编辑本段保护价值

  1976年定名发表的百山祖冷杉,是我国浙江省百山祖自然保护区的特有植物,在号称浙江第二高峰百山祖主峰西南侧1700米以上山谷沟旁的亮叶水青风林中,目前这种冷杉自然生长的仅有四株树。由于种种原因,这种冷杉自然

  

邮票上的百山祖冷杉

有性繁殖十分困难,常规人工无性繁殖也困难,濒临物种灭绝境地。为了引起人们的重视,1987年2月,国际物种保护委员会(SSC)将百山祖冷杉公布列为世界最濒危的十二种植物之一。

 

  百山祖冷杉是我国特有的古老残遗植物,是苏、浙、皖、闽等省唯一生存至今的冷杉属中的珍稀物种,对研究植物区系和气候变迁等方面有较重要的学术意义。 冷杉是裸子植物中的一个小家族,但家族成员也不少,仅中国就有20多种,其中7种被列为国家保护植物

 

编辑本段形态结构

  冷杉家族成员的形态结构大致相仿,都属于较高大的常绿乔木,叶子细长狭小,数量极多。

 

  百山祖冷杉是中国东部发现的冷杉属植物。它身高17米,树皮灰黄,小枝条一左一右对称而生,叶子在小枝条上呈螺旋状排列。这种冷杉仅产于浙江南部庆元县百山祖南坡,海拔约1700米处,目前仅存5株,其中包括1株衰弱的,1株生长不良的。

 

  这是冷杉家族中最珍贵的种类,有“植物活化石”及“植物大熊猫”的美称,已被列为国家一级保护植物

 

编辑本段稀有原因

  

百山祖冷杉

  第一,全球气候变迁,逼使冷杉分布区的变迁。在植物分类系统中,冷杉是古老的裸子植物松科中的一个属,冷杉属家族全世界有50多种,按照郑万钧裸子植物分类系统,已知中国原产的冷杉属植物有23种及数变种,百山祖冷杉是在中国发现的第19种冷杉。在地球生物圈生物地带性群落中,冷杉属植物多分布于寒冷湿润的高纬度高海拔地带。第四纪冰川时期,全球气温下降,冷杉的分布区向低纬度,中低海拔扩散,我国江苏丹阳,江西吉安、浙江天目山(900m海拔)及长江口外现代已成海洋的"东海平原"地层中均有冷杉孢粉发现。冰期过后全球气温回升,冷杉不能适应高温环境,其分布区向高纬度和高中海拨山地退缩,形成现代的我国南方冷杉的孤岛状分布:除原已知台湾冷杉和巴山冷杉分布纬度较南,但都在2300米以上山地;百山祖冷杉发现后,近年相继在广西发现元宝山冷杉、资源冷杉,贵州发现梵净山冷杉,湖南发现大院冷杉等新种以及井岗山发现巴山冷杉新分布。

 

  第二,由于人类开发活动及森林火灾,使冷杉分布区的"孤岛"面积更为缩小,如浙西南闽东山地,历史上由于交通阻塞,森林的直接经济效益无法实现,加上烧荒驱兽,形成了一些山区盲目烧荒的传统习惯,烧毁当时认为"多余的"森林。百山祖冷杉自然生长的林分,由于低凹稳风,被烧的次数少得多,是劫难后的幸存者,如被称为二号树的这株冷杉,是雪压且火烧后萌芽长成的,如今基部还有原先树杆的断面保存着。浙南这种类型较为原始的植被都是分散分布在各个山头。

 

  第三,种之间生存竞争激烈。森林群落的主体是由多种木本植物组成的,树种之间相生相克现象,在历史的长河中,是随着环境(主要是气候)因子的变迁,按照事物运动的矛盾对立统一规律而演变的,是生物区系演变的一部分。环境的变化逼使生物适应新的环境,使形态或适应能力产生变异分化,适者存,成为新的类群,不适者淘汰或在环境改变不大的区域保存下来;同时生物群体组成的生态系统改变的环境,如森林的涵养水源,保持水土、防风固沙、吸收二氧化碳而阻缓"温室效应"的进程等。现存百山祖冷杉自然生长的这个林分,就是上述生物区系演变的一个缩影,建群种为亮叶水青冈和百山祖冷杉,第二层为多脉青冈和紫茎等;灌木层为粉红短柱茶及两种小竹(百山祖玉山竹和庆元箬竹)等;草本层有竹节人参、开口箭和蕨类等;层外植物有常青藤卫予、剌果毒漆藤等;苔藓植物既有短角管苔(原知分布欧州,此处为洲际新分布记录),又有能治心纹痛的暖地大叶藓,后者顾名思义是能分布于温暖地带的檀物。乔木层主要树种亮叶水青冈与百山祖冷杉竞争激烈,冷杉被挤在体缘,在林中的原3号树冷杉,胸径20厘米,而树冠冠幅不到1米,我们采取人工干预,扩大了林冠空间,但仍在1986年因冷杉树干在亮叶水青冈枝叉间,风吹树杈磨损了冷杉树干一圈树皮而枯死。现存最小的-株冷杉1963年已采过标本,由于伴生树种林冠闭锁覆盖,30多年生仍还高不过2米,近年人工培土和减少庇萌,才开始恢复生机。现存2号树的大枝都向林缘方向屈曲,以取得更多的阳光,但近年这株树的大枝也快速枯损,长势在迅速衰退中。

 

  第四,多雨的小气候,土壤淋浴作用强烈,遣成土壤贫瘠,百山祖冷杉积聚养分以开花结实的间隔期长,开花的机会难得,最近1982年开花后到1991年才开花。根据德国生态学家H.沃尔侍(Hei nri ch Walter)的地球陆地生物圈的地带生物群落分类划分,浙江百山祖位于Ⅱ-v地带群落交错区,即有夏雨的热带与暖温带(海洋性)群落交错区,气候带为亚热带湿润季凤区,夏秋多地形雨,而且住往花期多雨,松类是风媒花,雨水将花粉冲洗下地而无法飞扬,严重影响授粉,人工嫁接繁殖的植株同样出现这一情况。

 

  第五,百山祖冷杉种群内部变异分化,形成性别分离和个体生态差异,也是目前自然有性繁殖的障碍之一。据观察,现存四株冷杉中有三株能开花,这三株中1号树牢两性同株,2号树为雌性株,另一株可能也是雌株,且2号树远离1号树,2号树花期较1号树早几天(2号树生长立地比1号树海拔低);同时,这几株树并非同年开花,1991年2号树就未开花。第六,百山祖冷杉种群个体太少,1969年时有8株树。三株单株散生;另5株组成一个小群体,二大三小,天然更新尚好,但当年夏天最大的那株冷杉被洪水冲倒枯死,1977年被挖2株,剩下一大一小,现在这2株都能开花,但是近亲繁殖,是否影繁殖机制尚不得而知。总之,百山祖冷杉濒危稀有的原因有环境因素,也有物种本身内在因素,若仍任其自然演变,很难避免物种灭绝趋势发展。

 

编辑本段保护措施

  目前已由当地林场负责保护。近年为拯救这一树种免于灭绝,有关方面正在探索 繁殖措施。

  

 

被国际物种组织列为世界上最珍稀濒危的12种植物之一的百山祖冷杉,经过林业专家10多年的精心繁育,目前迁地保护获得成功。

 

  百山祖冷杉是第四纪冰川期遗留下来的植物,有“植物活化石”和“植物大熊猫”之称,对研究古气候、古地质变迁、古生物、古植被等具有重要意义。目前,野生百山祖冷杉全球仅存3株,均生长在浙江省庆元县的百山祖国家级自然保护区核心区。这3株百山祖冷杉周围伴生着亮水青冈,挤压百山祖冷杉实生苗生长空间,难以生长,因而对实生苗迁地保护尤为重要。

 

编辑本段抢救情况

  为了抢救百山祖冷杉,1991年林业专家采集一批百山祖冷杉种子,次年进行人工育苗。2000年3月,林业专家把这批实生苗移植到庆元县五大堡乡种植。经过专家们10多年的精心管护,目前迁地保护的11株百山祖冷杉实生苗株高已达1.95米,冠幅1.3米,地径0.5米,长势喜人。

 

编辑本段繁殖试验

  为了迅速繁殖百山祖冷杉,1977年以来,连续进行无性繁殖试验。1975年采集了一批百山祖冷杉种子,但1976年播种后不见发芽,说明这批种子是无效的,仅有种子的外型,而没有胚的发育。1977年3月29日,第一次进行扦插试验,但未获成功。1978年用磷酸二氢钾液泡插穗,进行扦插,但因管理不善失败,对照的日本冷杉幼枝扦插成活率较高;1978年继续插条繁殖,同时开始进行以日本冷杉为砧木的异砧嫁接试验,吴呜翔、吴森茂采用围土劈接,当年成活三株。方法是将日本冷杉苗多蘖条剪掉,仅留一蘖继续生长,以吸收和制造养分,选一较粗的蘖条剪去后作接砧,近地径处劈接,然后回复泥土,以利保湿,故称围土劈接。1979年,吴呜翔与吴敦序仍以围土劈接法异砧嫁接,成活2株,其中一株接穗第二年才萌芽生长,留蘖第三年自行枯死,可能是插穗自行发根。1982年吴善兴试验以日本冷杉为砧木的髓心形成层贴接法嫁接,此时砧木已长大,成活率高,长势好;接着石柏林、沈明温、马海泉继续进行贴接繁殖,现共保存50佘株。此方法可应用于生产推厂,但嫁接接苗受砧木蒙导影响,是复合体,后代是杂交种,不是纯种。吴鸣翔等也在百山祖主峰进行以日本冷杉为砧木的靠接插,即插穗秆插入土,同时中部靠接于砧木上,获一株成活,并开过雄花;还进行过马尾松,黄山松异砧嫁接,没有成活。1986年以来,沈明温、马海泉相继进行扦插试验,试用几种生长素及ABT生根粉处理插穗,其中包括大多数采用嫁接株枝条为插穗,保存率咯有提高。几年来我们相继进行常规无性繁殖,由于百山祖冷杉仅适应中山气候,而且无法连续剪取大量繁殖材料,易产生愈伤组织,但发根难,因而成效不大。

 

编辑本段栽培要点

  为了拯救百山祖冷杉,免于物种灭绝,必须采取综合技术措施,应包括二个方面,一是搞清稀有原因,主要是阻碍繁殖的机理,二是研究繁殖技术,具体内容是:

 

  1、建立定位观测站,搞清本群落中植物种同竞争对百山祖冷杉的影响,包括邻近地区冷杉林群落学研究。以采用调整种间关系的技术。

 

  2、气候因子对百山祖冷杉开花结实的影响。降雨、低温阻碍结实的对策措施。

 

  3、土壤因子对百山祖冷杉结实的影响,主要是搞清土壤养分的种类,分布现状及冷杉根系分布惰况,探讨相应的人工施肥技术。

 

  4、百山祖冷杉生殖生理学的研究,如性别分离、不育性、结实生理等,施用赤霉素促进开花,人工授粉技术。

 

  5、嫁接繁殖:

 

  ①在雌株上嫁接有雄花的枝条;

 

  ②以日本冷杉为砧木的靠接插,成活后立即分开,以减少砧木对接穗的影响。

 

  6、生物工程新技术的应用:

 

  ①茎尖培养,国外已获成功,可以应用;

 

  ②种胚培养;

 

  ③花药培养

 

  ④根尖或愈伤组织培养

 

  建议组织专家进行论证,由百山祖自然保护区及有关科研所及院校组成攻关小组,实施拯教工作,也可争取海外或国际援助,使举世瞩目的百山祖冷杉物种繁衍,欣欣向荣,快复其在舞林生态系统中的应有地位,在人与生物圈中发挥应有的作用,实现美国国家植物园研究敢授戴德理博士所希望的那样,使百山祖冷杉像水杉一样在世界各地植物园种植。