水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)是木樨科,梣屬落葉大喬木,別名東北梣、大葉白蠟子、白栓,中國、日本、朝鮮和俄羅斯東部均有分布,主要分布在中國東北、華北、湖北及中國西北部分地區,日本北部。水曲柳性喜陽,喜歡溫涼的氣候;能耐旱耐濕,喜歡濕潤肥沃的土壤,對鹽堿地也有一定抗性;抗風力強,常生于海拔700~2100米左右區域,多見于山坡、山地和空曠山谷中,經常與其他樹木混合生長。
水曲柳最高可達30米以上,胸徑達2米;樹皮厚,灰褐色,具縱裂。羽狀復葉,小葉對生,具葉柄,長約6~8厘米,葉柄基部膨大,小葉葉片紙質,近無柄。花為圓錐狀花序,先花后葉,雄花與兩性花異株,花無花瓣也無花萼,雄花序緊密,兩性花序疏松,花期4月。果實為翅果,形狀大而扁,呈長圓形或倒卵狀披針形,表面具明顯扭曲。
水曲柳是中國珍貴的樹種資源,由于人們的毀林開荒和亂采濫伐等行為,對水曲柳的生長環境造成了破壞,自然環境中的天然水曲柳資源也呈現銳減的趨勢,被列為中國二級重點保護野生植物,《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》也公布其為易危物種。
水曲柳植株高大,是珍貴的商品木材,也可以作庭蔭樹或行道樹,具有一定的觀賞價值。
歷史起源
水曲柳是第三紀孑遺種,生存歷史悠久,對于研究第三紀植物區系分布和古地理學有一定的幫助。水曲柳是一種古老植物,起源相對較為原始,關于水曲柳起源何處還沒有確切的定論。水曲柳分布區域廣泛,但多為零星散生。目前關于水曲柳的研究主要集中在林業和人工育種方面,以達到可持續利用水曲柳資源的目的。
形態特征
莖
高大的落葉大喬木,最高可達30米以上,植株胸徑寬約2米。灰褐色樹皮,樹皮上具縱裂,且樹皮皮層較厚。冬芽呈圓錐形,較大,表皮呈黑褐色。芽鱗外側平滑無毛,但在芽鱗的邊緣和內側均覆有褐色的曲柔毛。小枝呈四棱形,枝條較粗壯,表皮光滑無毛,布有明顯突起的紅棕色皮孔和葉痕,葉痕呈半圓形,為節狀隆起,小枝呈現黃褐色或灰褐色。
葉
水曲柳葉為羽狀復葉,葉片長約25~35厘米,有的甚至能到40厘米長。葉片具葉柄,葉柄近基部位置膨大,長約6~8厘米。葉軸上具有溝槽,常平坦或為窄翅狀,葉軸小葉著生處具關節,且簇生曲柔毛,為黃褐色,有時也脫落。小葉7~11片,稀到13片,小葉呈長圓形或卵狀披針形,葉面呈暗綠色,背面呈黃綠色,長約5~20厘米,寬約2~5厘米,葉片為紙質,先端漸尖,基部呈楔形至圓鈍,有些彎曲,葉緣上有細齒,葉面無毛或疏生白色長硬毛,背面葉脈上生黃色曲柔毛,具中脈,中脈在上面凹入,下面凸起,主脈約有8~11條,側脈約為10~15對,細脈甚細,在下面明顯網結,小葉近乎無柄。
花
圓錐狀花序,著生于去年生枝上,花常先于葉開放,花序長約15~20厘米,花序梗具銳棱。雄花和兩性花常異株,花朵既無花萼也無花瓣。兩性花序較為疏松,和它對比,雄花序更密集,二者的花梗也不相同,雄花序花梗較短,長約3~5毫米,兩性花序花梗細長,雄花具兩枚雄蕊,橢圓形的花藥,花絲很短,開花時花絲迅速伸長,兩性花也有兩枚雄蕊,但雄蕊較小,子房形狀扁寬,花柱2裂,較短。花期多集中在4~6月。
果實
果實為翅果,形狀扁平,較大,呈長圓形至倒卵狀披針形,長約3~4厘米,寬約6~9毫米。果實基部常扭曲,脈棱凸起,果期多集中在8~9月。
物種分布
世界分布
中國分布
水曲柳在中國的分布跨越東北部,西北部分地區,分布范圍極廣,但具有不連續性。其中東北部是水曲柳的主要分布區,也是中心分布區。區劃為溫帶濕潤地區,暖溫帶濕潤地區2個立地地區。在根據氣候因子將東北部的水曲柳進行立地區劃后的6個立地區(小興安嶺山地區、三江平原低平區、長白山北部山地區、長白山東北部山地區、長白山南部山地區、千山低山丘陵區)中,長白山北部山地區是水曲柳的中心產區,小興安嶺山地區和千山低山丘陵區是水曲柳的邊緣分布區。
生長習性
水曲柳為喜光植物,幼齡期稍耐庇蔭,適應性強,生長速度快,喜歡溫涼的氣候條件,在-40℃的嚴寒環境中生長良好,能耐寒耐濕,具有很強的抗風能力,能適應鹽堿地環境,但不耐水潰,在沼澤地帶和干旱瘠薄的土壤上生長不良,更喜歡濕潤、肥沃、土層深厚的土壤條件,常生活在海拔700~2100米的山坡疏林中或河谷平緩的山地中,常與其他樹種混合生長。
繁殖方式
自然繁殖
水曲柳開花散粉會受到溫度、風速以及相對濕度的影響,其中溫度會影響花粉量的大小。在繁殖過程中,主要通過風或水傳播種子。由于水曲柳種子傳播力度較強,因此保留適當的水曲柳母樹林可以促進水曲柳的繁殖,但水曲柳天然更新的速度相對較為緩慢,而且受到空間、時間、種子休眠期、結實率等因素的影響。
人工繁殖
為了減少水曲柳自然繁殖過程中受到的種種限制,達到快速出苗的目的,水曲柳常采取播種、嫁接和組織快繁技術等人工繁殖方式。水曲柳播種繁殖過程中,種子含水量和溫度都會影響種子的發芽率,適當降低溫度和減少種子的含水量可以提高種子的發芽率。水曲柳嫁接有劈接、髓心形成層貼接和芽接等方式,其中使用劈接法可以提高水曲柳嫁接苗成活率。進行劈接時選擇根系發達的砧木,選擇直徑與砧木地徑相近的接穗,剪砧后,再用劈接刀沿髓心向下劈至與接穗長短相近的位置,將接穗插入劈口使二者形成層對準后把切口扎緊、扎嚴即可。水曲柳的液體——固體交替培養組培苗的快繁技術,可以短時間內使休眠芽萌發,離體培養獲得健壯組培苗。
物種保護
保護級別
水曲柳列入中國《國家二級保護植物名錄》;列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN)——易危(VU);已列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)附錄三。
物種現狀
天然水曲柳林地面積正在銳減,優質的水曲柳種質資源也呈現下降趨勢,處于瀕危狀態。
致危因素
毀林開荒和亂采濫伐破壞了水曲柳的生長環境,是造成水曲柳林面積減少的主要原因;另外水曲柳生長繁殖受外界多方面因素影響,進而造成繁殖緩慢,缺乏優質種質資源的現象。
保護措施
中國黑龍江省林業部門著力開發出壟作播種育苗技術,支持當地人工林的營造,通過水曲柳壟作播種育苗技術可以優化選種、育苗、病蟲害防治等重要工作,提高其技術含量,達到對水曲柳資源的恢復和保護的目的。
功用價值
學術價值
水曲柳是第三紀孑遺物種,對于古植物區系、古氣候特點、生物系統學、地史學的研究有一定幫助。
經濟價值
人工栽培的水曲柳樹種高大,材質優良,具紋理,是東北地區一帶有名的商品木材,可以用來制作膠合板表層、高級家具、工具等。
觀賞價值
植株高大,具有一定觀賞價值,可以作為庭蔭樹、行道樹或風景樹。
物種對比
水曲柳,和中國另一種植物天山梣有一定的相似性。二者都是梣屬植物,羽狀復葉,水曲柳小葉互生,而天山梣小葉呈輪生,前者雄花和兩性花異株,后者只有兩性花。兩種植物的分布區域也不相同,水曲柳主要分布中國北部以及朝鮮、日本、俄羅斯東部,而天山梣主要分布在中國新疆地區,在俄羅斯、中亞一帶也有分布。水曲柳和原產于其他國家的梣屬植物歐梣也較為相似,但歐梣葉軸關節處無曲柔毛。
參考資料 >
水曲柳.中國科學院-植物科學數據中心.2022-11-10
水曲柳.中科院昆明植物研究所.中國植物志.2022-11-10