木蘭科(學名:Magnoliaceae),雙子葉植物綱木蘭亞綱的一個較原始的科。為木蘭目(Magnoliales)下的一科,其是被子植物門中最原始的類群。截止2024年4月,據生物物種名錄(COL)統計,木蘭科下共有3屬、367個物種、17個亞種和33個品種。中原地區有記錄的木蘭科物種有140個,共13個屬,包括鵝掌楸屬、含笑屬、天女花屬、玉蘭類等。木蘭科主要分布在亞洲東南部、北美洲東南部、美洲中部,以及南美洲哥倫比亞、委內瑞拉、巴西東部等地區的熱帶、亞熱帶和溫帶地區,在中國主要分布于東南至西南部,向東北及西北逐漸減少。木蘭科植物屬于深根、肉質根系,不耐水淹、干熱,多為陽性或半陰性樹種,適宜生長在溫暖或涼爽、濕潤多霧、相對濕度大的山地氣候中。
木蘭科植物為落葉或常綠,喬木或灌木,體內具芳香油,葉、花均有香氣。單葉互生,托葉大,包被幼芽,早落,在枝上留有環狀托葉痕。花大,頂生或腋生,花被6-9枚。聚合蓇葖果,種子懸掛在絲狀的珠柄上。其大多為高大喬木,花大而美麗,是城鎮園林和庭園的良好觀賞樹種;其樹干通直、生長較快、材質優良、可作為建筑、裝飾和細工用材。木蘭科的花芳香濃郁,可提制浸膏,葉、莖、樹皮可提煉精油,且其中的大多數植物是第三紀古熱帶植物區系的子遺植物和古老植物,可作為研究被子植物門起源、系統發育的材料。木蘭科還是維持生態系統穩定的關鍵種,對群落的穩定性具有重要影響。此外,據中國藥用典籍《中藥大辭典》記載,木蘭科中的多種植物可入藥,如荷花木蘭的花和樹皮、紫玉蘭、鵝掌楸的根等。
木蘭科瀕危的原因主要有人為毀林、動物危害、自然繁殖能力衰退。2021年,中國《國家重點保護野生植物》共收錄24種木蘭科植物,其中Ⅰ級保護物種3種,Ⅱ級保護物種21種。截止2024年4月,《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》共收錄346種木蘭科植物,其中極危(CR)物種54種,瀕危(EN)物種103種,易危(VU)物種31種,近危(NT)物種11種。為保護木蘭科植物的種質資源,各國多采用建立自然保護區、種質資源庫、人工引種繁殖等方式。木蘭科植物具有豐富的文化內涵,如玉蘭是中國十大名花之一,象征著高尚的靈魂。紫玉蘭花開時寓意富貴祥和、紫氣東來,花語是芳香情思。在佛教中,山木蘭與聚果榕、曼陀羅、蓮花并稱為佛教四大吉花等。
起源與分化
起源
據現存植物和化石植物的綜合研究結果,木蘭科是被子植物門中最原始的類群,起源于熱帶山地。具體說來,一部分起源于岡瓦納古陸,如木蓮屬(Manglietia)、華蓋木屬(Manglietiastrum),蓋裂木屬(Talauma)、長蕊木蘭屬(Alcimandra)等則起源于岡瓦納古陸;一部分起源于勞亞古陸,如木蘭屬(Magnolia)、含笑屬(Michelia)、鵝掌楸屬(Liriodendron)等。
中國南部、西南部和東南亞等地區是木蘭科植物分布最集中的地區,也是木蘭科原始類群的保存中心,主要集中在云南省、廣西壯族自治區、廣東省、四川省和貴州省,從云南向四周呈放射狀分布逐漸減少。在中國中國西南地區有眾多的原始代表,如香木蓮(Manglietia aromatica)、大果木蓮(Manglietia grandis)、大葉木蓮(Manglietia megphylla)等,其中大果木蓮具有明顯的原始特征。
木蘭屬中以常綠組最為原始,幾乎全部分布于中國南部、西南部及鄰近地區。含笑屬中以含笑組(Sect.Michelia)保留較多的原始特征,也集中分布于南部、西南部及鄰近地區。從這一保存中心往北或往南分布的木蘭科植物表現出較為進化的特征,因此,本區很可能就是木蘭科起源的中心地區。如鵝掌楸屬在第四紀前,曾廣布于歐亞及北美大陸,在新生代尚有10余種,經冰川四紀襲擊后,本屬僅存留植物兩種,一種是分布中國長江以南的鵝掌(Liriodendron chinense),另一種是分布于美國東南部的北美鵝掌楸(Liriodendron?tulipifera)。這兩個種比較起來,北美鵝掌楸要比鵝掌楸進化,這是因為北美鵝掌楸的葉從一側裂到兩側裂,花被片從具黃色脈紋至具寬的橙黃色帶,花托從雌蕊群超出花被之上至花托縮短,雌蕊藏于花被內,以上特征均是北美鵝掌楸經過長途遷移,適應外界環境而引起的形態變異。而鵝掌楸長期分布于其發源地,一直保持原始狀態。因此,北美鵝掌楸可能起源于中國西南山地,后經遷移到美洲,經過長期地理隔離而形成的。
化石記錄
早白堊紀時期,木蘭科最早、最可靠的大化石見于中國吉林,被命名為始木蘭(Archimagnolia rostratostylosa),其可能比較接近于擬單性木蘭屬(Parakmeria)。晚白堊紀時期,日本、俄羅斯遠東地區和北美發現的玉蘭類、鵝掌楸屬等植物的大化石。第三紀,亞洲、歐洲、北美均發現木蘭屬、鵝掌楸屬、含笑屬等植物的大化石。中國境內曾發現多個木蘭科的孢粉化石,如甘肅省、新疆、青海省、吉林省、黑龍江省、云南省、廣東省等地自白堊紀至第三紀的地層中均發現過木蘭屬孢粉化石。鵝掌楸的大化石雖未在中國發現,但在早白堊紀的廣州白洞地層中就已有其孢粉化石記錄。
分化
中國保留木蘭科系統發育各階段的代表植物,從常綠到落葉、托葉與葉柄全部貼生到離生、花頂生到腋生、花單生到組成花序、花兩性到單性、花被多數到少數、雌蕊群無柄到有柄等過渡類型或極端類型在中國都有分布。中國南部和西南部及其鄰近地區是木蘭科植物的分化中心,具有許多進化和較進化的木蘭科植物類群,如華蓋木(Pachylarnax sinica)就是木蓮屬中進化水平較高的代表之一。
進化趨勢
木蘭科植物形態特征的進化趨勢:(1)常綠→落葉;(2)葉全緣→分裂;(3)托葉貼生于葉柄→托葉與葉柄離生;(4)花頂生,單朵→花腋生,2-3朵花的聚傘花序;(5)花兩性→雜性→單性異株;(6)雄蕊群無柄→雄蕊群具柄;(7)雌、雄蕊多數螺旋狀排列→雌、雄蕊少數,輪狀排列;(8)心皮離生→心皮合生;(9)胚珠在每心皮4-16顆→每心皮2顆;(10)木材具異型木射線→木材具同型木射線。
結合現代分布和化石資料來看,木蘭科中的木蘭亞科(Magnolioideae)和鵝掌楸亞科(Liriodendroideae)很早就已經分化,鵝掌楸亞科的植物具有落葉、翅果、種皮與內果皮聯合等特征,表現出較高的系統發育水平。木蘭亞科可分為木蘭族(Magnolieae)和含笑族(Michelieae),木蘭族中以木蓮屬與玉蘭類的親緣關系較為密切,其中木蓮屬較原始,具有常綠、多數種類有下皮層、聚合果較大型等特點。木蘭屬較進化,具有花被片分化、高緯地區的種類落葉等特點;單性木蘭屬(Kmeria)是木蘭族中花部演化水平較高的代表,具有花單性、心皮數較少、心皮合生等特點。
木蘭屬長蕊木蘭組(Sect. Aicimandra)兼有木蘭族和含笑族的主要特征,成為兩族之間的過渡類群。含笑族中以南洋含笑屬(Elmerrillia)較為進化,含笑屬與南洋含笑屬在木材結構上相似,但外部形態較原始,如黃蘭(Michelia?champaca)等種類在花梗上還保留有較多的花被片、雄蕊和雌蕊等原始特征。
早期分化
根據化石資料,木蘭科的早期分化時間應是在早白堊紀初期,甚至更早的時間,因為在中國新疆塔里木盆地早白堊紀的木蘭粉中不但有玉蘭類,還有含笑屬,而在中國甘肅發現的木蘭粉已有木蓮屬、擬單性木蘭屬了,這說明至少在早白堊紀初期木蘭科的的分化程度就已經非常高了。中國西南橫斷山脈、四川丹巴以南、云南個舊以北,即康滇古陸范圍擁有木蘭科11屬,從原始到進化,各種類型均有。這一地區自古生代隆起以來從未被海水全部淹沒,以后也沒有受到冰期侵擾,氣侯較溫暖濕潤,適合木蘭科的生長發育,且喜馬拉雅山脈隆起所造成氣侯環境的變化又促進了木蘭科的分化,因而在此地區孕育了豐富的木蘭科植物。
分布區形成
木蘭科植物在中國中國西南地區迅速分化后,不斷向外輻射,進入中國大部分地區。向東分化經日本、俄羅斯遠東地區,通過白令陸橋可進入北美洲;向西分化經西亞、歐洲,通過格陵蘭島可進入北美洲,向南分化經印度支那、馬來西亞可到達新幾內亞島。在歷史上,木蘭科植物曾廣泛分布于北溫帶,現代木蘭科的熱帶亞洲分布或地區特有分布均是以中國為中心輻射分布,或在當地環境條件下分化形成的。東亞-北美間斷分布的成因主要是受第四紀冰川的影響,在第三紀尚有10余種鵝掌楸廣泛分布于北半球溫帶地區,因此木蘭科植物在歐洲一直生存至更新世,南美的木蘭科應是由北美遷移衍生而來。東業-北美間斷分布屬種的隔離時間大多在晚中新世,如當地的鵝掌揪就是大約在距今1千3百萬年分化的。
歷史記載
花木蘭科植物在中國已有2500年的栽培歷史,據南梁志怪小說集《述異記》記載,闔閭曾在潯陽宮殿旁種植木蘭。晉朝賦作《蜀都賦》中記載“被以櫻、梅,樹以木蘭”,可見距今2000年前,木蘭科就作為重要花木材料在中國園林中得到應用。在公元前100多年的長沙馬王堆一號漢墓中,發現了保存完好的辛夷類藥物,經鑒定是玉蘭的花蕾,說明早在漢代時期,玉蘭花蕾就作為藥物使用。戰國至秦漢的醫學著作,如《神農本草經》《名醫別錄》等,對木蘭的性味、功效等也做了相關記載。在唐朝,玉蘭作為名貴觀賞花木,被人工栽植在庭院和園林中。唐代詩人王維在西安市建有私園“川別業”,在其所著的《輞川集二十首·斤竹嶺》中記錄了許多以植物造景為題的景點,如“木蘭柴”因多植紫玉蘭而得名。唐宋時期,詩詞歌賦都視木蘭科為名貴花木,當時的長安皇宮內和士大夫家均種植有木蘭科植物,其也在這一時期被引種到日本栽培。明清時期,人們對木蘭科的分類、栽培有了初步的認識。明代植物類專著《二如亭群芳譜》對玉蘭的生物學特征進行了詳細的描述。清代花草專著《花經》記載“玉蘭古名木蘭,出于馬跡山,緊府觀者為佳,今南浙亦有”,同時期的《植物名實圖考》中對玉蘭和紫玉蘭進行了鑒別。
17-18世紀,世界上興起了與植物探索有關的旅行和自然探險。植物獵人和專業的采集者對探索木蘭科植物資源的命名、引種、收集和馴化作出了積極的貢獻。其中最著名的是美國植物學家亨利·威爾遜(Henry Wilson),其在1899年進入中國,共采集了65000多份植物標本,成功將1500多種植物引種到歐美各地栽培。在其所著的《中國——園林之母》中寫道“沒有任何其他一類喬灌木能比木蘭科植物在園林、園藝界更著名、更受賞識,沒有任何其他一類喬灌木能比木蘭科植物盛開更大、更豐富多彩的花朵”。1840年第一次鴉片戰爭后,西方人在中國的大規模植物標本采集活動遍及全國各地,尤以西藏自治區、臺灣、西南、華南和西北為多,這一情形一直延續到1949年。
作為全球木蘭科植物資源最豐富的國家,中國的木蘭科植物資源對全球的貢獻巨大。但由于早期中國的經濟和社會條件有限,在這一重要的木蘭科植物發現和命名的時期,多數是被動的任憑西方人采集和研發。
命名與分類
命名由來
1753年,瑞典生物分類學家卡爾?馮?林奈(Linnaeus)在其著作《植物種志》(物種 Plantarum)中首次分類記載了木蘭科植物,包括鵝掌楸屬、玉蘭類、含笑屬的8個物種,這也是最早的關于木蘭科植物命名記載。雖然中國栽培木蘭科植物歷史悠久,但長期以來并不看重植物的命名,且與國際交流不多,因此人們所熟知的“九皇山辛夷花”“紫玉蘭”“迎春花”等名字并不被國際社會所認可。
分類歷史
廣義的木蘭科由法國生物學家朱西厄(Jussieu)于1789年首次提出,后來英國生物學家哈欽森(Hutchinson)在1921年和1964年建立了木蘭目(Magnoliales),并提出狹義木蘭科的概念。此后,多國學者提出了許多分類系統,其中影響最廣泛的是Dandy系統。該系統為英國植物學博士詹姆斯·埃德加·丹迪(James Edgar Dandy)于1927年發表,其將木蘭科劃分為鵝掌楸族和木蘭族,認為鵝掌楸族由鵝掌楸屬單屬組成,但木蘭族由蓋裂木屬、木蓮屬、木蘭屬、長蕊木蘭屬、香木蘭屬(Aromadendron)等9屬組成。1964年,丹迪論述了鵝掌楸族和木蘭族組成的木蘭科系統,在該系統中,增加了合果木屬(Paramichelia)和觀光木屬(Tsoongiodendron),形成了完整的2族12屬系統。
Dandy分類系統在植物分類界被廣為接受,但自20世紀80年代之后,木蘭科植物的分類又出現多個系統。截止2012年,木蘭科尚缺乏一個廣泛接受、并較能反映其系統演化的分類系統,在分類和類群界限上仍存在很大爭議,其中屬的界限成為了爭議的焦點,形成了小屬派(以“分”為特色)和大屬派(以“合”為特色)兩派觀點。
小屬派分類
小屬派以“分”為特色對木蘭科進行分類,即將木蘭科細分為多個屬。1984年,中國學者劉玉壺將Dandy系統中的2族提升為鵝掌楸亞科和木蘭亞科,在木蘭亞科中增加了擬單性木蘭屬、南美蓋裂木屬(Dugandiodendron)和華蓋木屬。在該系統中,劉玉壺將木蘭亞科劃分為木蘭族(花頂生)和含笑族(花腋生),從而構成了2亞科2族15屬的系統。1995年,他又從木蘭亞族中分離出長蕊木蘭亞族,并于1996年正式發表了長蕊木蘭亞族。1996年,中國學者張冰在劉玉壺系統的基礎上,將蓋裂木屬歸入玉蘭類,認為木蘭科分為2亞科2族4亞族14屬較為適宜。2011年,美國學者西瑪(Sima)新建立了擬木蘭屬(Paramagnolia)和異木蘭屬(Metamagnolia),將煥木屬(Woonyoungia)并入單性木蘭屬,擬單性木蘭屬并入厚壁木屬(Pachylarnax),長蕊木蘭屬并入香木蘭屬,南洋含笑屬并入含笑屬,并重新調整了木蘭屬、長喙木蘭屬(Lirianthe)、厚樸屬(Houpoea)、蓋裂木屬等的范圍,形成了木蘭科2亞科2族15屬的系統。由于2008年和2013年的兩項分子研究,較好地區分了廣義的玉蘭類中的各個小屬級演化支,多識被子植物門系統因此仍然遵循中國學界的小屬傳統,綜合夏念和系統和司馬永康陸樹剛系統,并參照分子研究得出的系統發生樹,將廣義的木蘭屬分為18屬,木蘭科因而總共有19屬。
大屬派分類
大屬派以“合”為特色對木蘭科進行分類,即將木蘭科的多個屬盡量歸為一類。1985年,荷蘭學者塞斯·諾特博姆(Nooteboom)提出了將木蘭科分為2亞科2族7屬,其對屬作了較大歸并,將長蕊木蘭屬、香木蘭屬、南美蓋裂木屬、華蓋木屬、擬單性木蘭屬和蓋裂木屬等6屬并入木蘭屬,將合果木屬和觀光木屬并入含笑屬。1993年,諾特博姆又將華蓋木屬歸并入木蓮屬。2000年,諾特博姆根據分子系統學的研究結果,提出了將木蘭科分為2亞科3屬的系統,在木蘭亞科中,除厚壁木屬外,其余屬均并入木蘭屬。2003年,中國學者龔根據對木蘭亞科主要性狀的觀察,將中國木蘭亞科分為木蘭屬和含笑屬,將玉蘭亞屬、合果木屬和觀光木屬歸并入含笑屬,將木蘭亞屬和其余中國所產屬均歸并入木蘭屬。2004年,中國學者孫衛邦將中國木蘭科劃分為2亞科2族3屬,將中國所產木蘭族各屬全部歸并入木蘭屬,而中國所產含笑族各屬則全部歸并入含笑屬。同年,塞斯·諾特博姆根據分子系統學和形態學的研究成果,將木蘭亞科所有屬歸并為木蘭屬,構成了將木蘭科分為木蘭屬和鵝掌楸屬2個屬的分類系統。
下級分類
截止2024年4月,據生物物種名錄(COL)統計,木蘭科下共有3屬(鵝掌楸屬、北美玉蘭類、含笑屬)、367個物種、17個亞種和33個品種,生物物種名錄采用的是大屬派的分類方式,即以“合”為特色。中原地區有記錄的木蘭科物種有140個,共13個屬,分別為長蕊木蘭屬、厚樸屬、長喙木蘭屬、鵝掌楸屬、北美木蘭屬(Magnolia)、木蓮屬、含笑屬、天女花屬(Oyama)、厚壁木屬、擬單性木蘭屬、蓋裂木屬、煥鏞木屬、玉蘭屬(Yulania),中國物種2000名錄采用的是小屬派的分類方式,即以“分”為特色。本文木蘭科的分類方式主要參考中國物種2000名錄。
形態特征
木蘭科植物為落葉或常綠,喬木或灌木,體內具芳香油,葉、花均有香氣。
葉
單葉互生,托葉大,脫落后留存枝上有環狀托葉痕。
花
花大,頂生或腋生,常兩性,花被6-9枚,同型、多數、離生,每輪3-4枚;雄蕊及心皮多數、離生、螺旋排列在伸長的花托上,雌蕊群排列在上面,雄蕊群在下面。
果實與種子
聚合蓇葖果,種子懸掛在絲狀的珠柄上,有豐富的胚乳。
分布棲息
分布范圍
木蘭科主要分布于北半球的溫帶,大部分的種集中分布于東南亞和北美東南部,少數種分布至南半球的巴西和新幾內亞島,以靠近北回歸線南北10°為最多,其中亞洲分布的種類遠遠多于美洲。在中國,木蘭科植物主要分布于東南至西南部,向東北及西北逐漸減少。按照分布區域,木蘭科植物的分布區系包括東亞區、大西洋北美區、印度區、印度支那區、馬來西亞區、熱帶區域,具體如下。
棲息環境
木蘭科分布地的植被類型主要有4個,即熱帶雨林、季雨林、亞熱帶常綠闊葉林和溫帶夏綠闊葉林,具體如下:
按照木蘭科分布地的氣候型,可分為熱帶高原氣候型、熱帶氣候型、大陸東岸氣候型,具體如下:
生長習性
適應性
木蘭科植物屬于深根、肉質根系,多數有萌蘗特性,且不耐水淹、干熱,多為陽性或半陰性樹種,幼齡生長喜蔭蔽,后喜光性趨強,適宜生長在溫暖或涼爽、濕潤多霧、相對濕度大的山地氣候中。木蘭科植物多生長在土壤肥沃、排水良好的山坡或山谷中,土壤多是由花崗石、砂頁巖、石灰巖等發育而成的磚紅壤、赤紅壤、紅壤、山地黃壤及石灰土,無機化合物養分和有機質含量豐富,絕大多數為酸性土壤,且土質疏松、較深厚、濕潤、肥力較高。
雜交親和性
有學者采用常規雜交育種的方法對在木蘭科植物進行雜交試驗,發現除玉蘭類的木蘭亞屬和玉蘭亞屬內沒有雜交親和性外,木蘭科其他屬內都有雜交親和性,這表明木蘭科屬內不存在生殖隔離。除擬單性木蘭屬與木蘭屬的木蘭亞屬之間有雜交親和性外,其它屬間都沒有雜交親和性,這表明木蘭科屬間存在著生殖隔離。
栽培技術
播種
在木蘭科植物的聚合蓇葖果由黃綠色轉為紅褐色或黃褐色,并少量開裂露出鮮紅色種粒時采種,脫出種子后清洗,并陰干備用。播種前再用清潔劑漂洗種子,以去除種子上殘留的油脂,促進種子萌發。大多數木蘭科植物的種子具有休眠的習性,可通過溫水浸種、機械破皮、施加植物激素等方法解除休眠。播種育苗常采用隨采隨播的方式,也有學者認為熱帶和南亞熱帶地區的種宜隨采隨播,而北方地區可將種子貯藏過冬后再春播。木蘭科植物適宜在濕潤且排水良好的基質中播種育苗,可采用常規育苗方式,也可用穴盤等容器育苗。但需注意的是,木蘭科植物的幼苗生長需進行適當的遮蔭處理,如果暴露于陽光下,葉片很容易被日光灼傷,影響其植株生長。
嫁接
木蘭科植物的芽接、枝接、腹接、靠接均有較高的成活率,不同屬間的嫁接亦可有高的成活率,因此可選用當地適生種類做砧木。嫁接苗比實生苗生長快且健壯,適應環境的能力強,以此保存優良的珍稀瀕危種類,可快速增加其種群數量。落葉種類如玉蘭亞屬植物為預生分枝,第一年形成的芽到下一年才萌發,采用芽接成活率較高。同生分枝的木蘭亞屬、木蓮屬植物芽接的成活率較低,只有山木蘭(Lirianthe delavayi)、荷花木蘭(Magnolia grandiflora)以玉蘭(Yulania denudata)為砧木,海南木蓮(Manglietia fordiana var. hainanensis)以黃蘭為砧木的芽接獲得成功,成活率達到50%-90%。
扦插
選擇健康、無病蟲害的一年生枝條作接穗,母株樹齡以5年生以內為宜。插時間最好選在雨季剛開始,以6-8月開始為宜,扦插深度以5-7厘米為宜。在早上或黃昏采取插條,采后應置于塑料袋、冰盒或陰涼的環境中保持濕潤,最好隨采隨插。插條基部選在節處,上部留2-3健康葉片,對于大葉的物種可將葉剪掉一半。扦插前對插穗根部進行消毒,扦插后保持溫度在25℃左右,濕度在60%-80%,可適當在葉面噴施磷鉀肥以促進生,待扦插苗的根長出來后可進行移栽。
木蘭科中含笑屬植物扦插較易成活,成活率可達30%-50%,如金葉含笑、云南含笑(Michelia 云南龍蜥)、含笑花(Michelia figo)等;灌木種類較喬木種類成活率高,如云南含笑、含笑花的扦插成活率有50%,夜香木蘭(Lirianthe coco)可以達到50%-60%。而金葉含笑只有30%左右,樂東擬單性木蘭只有10%-20%的成活率。
養護管理
木蘭科植物枝干愈傷能力普遍較差,一般不做修剪。但移栽后,為提高植株成活率,可疏除病蟲枝、干枯枝、下垂枝、徒長枝、過密枝及無用的枝條,修剪量約為總量的1/3。木蘭科喜濕潤、忌水澇,移栽第1年需人工干預保證水分平衡。首先在下雨后,及時檢查排水情況;其次澆水時要遵循勤檢查、見干見濕的原則,還應在伏早天氣對木蘭科葉片、樹干進行噴水加濕以補充水分。木蘭科喜肥,以基肥為主,花后至夏初季節可適當追肥,施肥方法為環狀施肥或點穴式施肥。為促進木蘭科根系的生長,可以進行灌根處理。采用漫灌法,以利于根系吸收,灌根后回填,并連灌3次。
病蟲害防治
防治木蘭科植物的病害可結合冬季清園,噴施波爾多液或硫懸浮劑殺菌。在苗期發生立枯病,可噴施波爾多液、氫氧化鈣、敵克松等藥劑。當發生炭疽病、草莓炭疽病、葉斑病、葉枯病可噴施代森錳鋅、多菌靈、百菌清等可濕性粉劑。防治藻病需在冬季、早春時節噴施波爾多液,發病后可噴灑硫酸銅噴霧。防治煤煙病主要是控制介殼蟲、蚜蟲、粉虱等害蟲的發生,可噴灑氧化樂果、優樂得、松脂合等藥劑,在蟲害發生初期可噴施波爾多液。
物種保護
保護現狀
木蘭科植物中,數量下降的物種有峨眉擬單性木蘭、花園玉蘭、星花玉蘭等,在中國煥鏞木、華蓋木、云南擬單性木蘭等木蘭科植物生存受威脅較嚴重。截止2019年,峨眉擬單性木蘭僅產于中國四川峨眉山,分布于海拔1200-1300米的常綠闊葉林中,在峨眉山野外僅發現兩個居群,個體數量不到100株,野外自然更新非常困難,屬于急需保護的極小種群野生植物之一。煥鏞木是中國特有的植物,曾經一度被認為已經滅絕。直至1986年,中國植物學家劉玉壺在貴州荔波縣發現該種標本,并在廣西壯族自治區、云南等地發現了該種群,但這些種群均較小。截止2009年,煥鏞木僅分布于海拔200-750米的石灰巖山地常綠闊葉林中,分布區非常狹窄,種群處于瀕危狀態。華蓋木是云南省的特有植物,分布區極其狹窄。2009年,中國學者依據野外考察結果推論,云南東南部的華蓋木野生個體總數可能不超過50株。花園玉蘭僅產于哥倫比亞安蒂奧基亞省西部山脈的花園市(Jardin),由于當地居民的亂砍濫伐,花園玉蘭的棲息地出現破碎化,截止2024年,僅存不到50個成熟個體。
瀕危原因
木蘭科植物瀕危的原因主要有人為毀林、動物危害、自然繁殖能力衰退。
人為毀林
由于大多數木蘭科植物都是優良用材樹種、藥用植物或香料植物,因此大量木蘭科植物遭到濫伐、剝皮和采集,使許多種群數量急劇下降,因而逐漸成為漸危種或瀕危種。此外,由于亂砍濫伐和毀林開荒,致使中國原生林幾乎全部消失,次生殘林也遭受反復破壞,以致森林生態系統嚴重退化,且難以恢復。因此,大多數木蘭科植物的分布區已隨生境的破壞而縮小。
動物危害
木蘭科植物的種子除鵝掌楸外,均具有鮮紅色的外種皮,聚合蓇葖果開裂時,白色絲狀的珠柄懸掛種子于果外,其種子多被林中的鼠類、鳥類和猴類所掠食,很少發芽成苗。動物食后未能消化的種子只有落在適宜的生態環境中,才能萌發成苗。因此,幼苗成活機會少,且只能零星分布。木蘭科植物的花朵具有芳香氣味,常常在花蕾期就被昆蟲咬食,以致許多花發育不全,或全被吃掉,或落蕾落果,如大果木蓮和華蓋木的花受昆蟲危害就非常嚴重。
自然繁殖能力衰退
多數木蘭科植物自身繁殖能力差,一方面由于其種子本身通透性差,致使種子發芽困難;另一方面由于多數木蘭科植物花粉傳播和授粉困難,存在雌雄配子敗育現象,因而結實率極低。如鵝掌楸屬由于雌蕊先熟,所形成的種子無生命力,自然繁殖能力差。擬單性木蘭屬植物很少或沒有兩性花植株,因此自然繁殖非常困難,瀕臨滅絕。此外,木蘭科植物多數為大喬木,林下潮濕,聚合蓇葖果成熟落地后,種子往往會腐爛,不易發芽。
保護等級
截止2024年4月,《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》共收錄346種木蘭科植物,其中極危(CR)物種54種,瀕危(EN)物種103種,易危(VU)物種31種,近危(NT)物種11種,部分瀕危物種列舉如下:
2021年,中國《國家重點保護野生植物》共收錄24種木蘭科植物,其中Ⅰ級保護物種3種,Ⅱ級保護物種21種,部分物種列舉如下:
保護措施
為保護木蘭科植物的種質資源,各國多采用建立自然保護區、種質資源庫、人工引種繁殖等方式。如中國華南植物研究建立了木蘭科植物種質資源庫,并成功地引種了多個木蘭科植物。中國在華蓋木分布區內建立了小橋溝自然保護區,嚴禁砍伐現存的植株。并且自20世紀80年代以來,昆明植物研究所植物園和云南省林科院珍稀瀕危植物繁育研究室對華蓋木進行引種栽培,通過多年的人工繁育,華蓋木幼苗和幼樹數量顯著上升。2015年,日本多津市通過了一項包括星花玉蘭在內的就地保護計劃,該計劃旨在阻止亂砍濫伐,促進種子發芽和幼苗生長,提高星花玉蘭的種群數目。
用途
園林綠化
木蘭科大多為高大喬木,花大而美麗,具芳香氣味,樹形雅致,觀賞價值大,是城鎮園林和庭園的良好觀賞樹種,可用于公園和風景點、庭園與居住區、寺廟和紀念性場所綠化,以及營造木蘭專類園。
工業原料
木蘭科樹干通直、生長較快、材質優良、可作為建筑、裝飾和細工用材。如合果木樹干通直圓滿、材質堅硬、抗蟲、耐腐力強,是良好的高級家具建筑用材;鵝掌楸作為木材紋理直、質輕軟、易加工、不變形、木材干燥后不開裂、抗蟲蛀強,可作為造船、家具建筑用材。此外,木蓮、樂東擬單性木蘭等都是材質優良的高檔家具、裝飾用材,有的還可做膠合板和微薄板材。
木蘭科中多數植物的花芳香濃郁,是值得開發的香源植物 ,其花可提制浸膏,葉、莖、樹皮可提煉芳香油,可調配成香精和化妝品使用。如玉蘭花凈油就是高檔的化妝品香精,也是中國主要的熏茶劑,受到消費者的歡迎。此外,多數含笑屬、木蘭屬植物可調制香皂和香精,如黃山玉蘭(Yulania cylindrica)、夜香木蘭、黃蘭、香木蓮、觀光木等。
科研價值
木蘭科植物是極為重要的科學研究材料,其在中國云南不僅自然分布范圍廣,且種類繁多。木蘭科植物中原始類型、單種屬、寡種屬和中國特有種均較多,其中大多數是第三紀古熱帶植物區系的子遺植物和古老植物,是被子植物門中較原始的類群。因此,可作為研究被子植物起源、系統發育的珍貴材料,也是物種進化研究的基礎。
生態價值
木蘭科植物多是高達15-40米的大喬木,常與殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)等喬木組成森林上層的優勢樹種,在維持森林生態系統平衡中起著重要作用。如在中國云南西疇縣,華蓋木、云南擬單性木蘭(Parakmeria 云南龍蜥)與云南樟(Camphora glandulifera)、圓葉烏(Triadica rotundifolia)、馬尾樹(Rhoiptelea chiliantha)等植物伴生。由此看出,木蘭科植物是重要的伴生樹種,以及維持生態系統穩定的關鍵種,對群落的穩定性具有重要影響。
藥用價值
據中國藥用典籍《中藥大辭典》記載,木蘭科中的多種植物可入藥,部分藥材如下:
相關文化
詩詞
中國古代傳統意義上的木蘭多為白色,即玉蘭(Yulania denudata),其也是中國十大名花之一。玉蘭早春開花時,其純白圣潔的花朵立于枝頭,讓人生出敬仰之感,因此,其花語為高尚的靈魂,許多文人墨客都撰寫了與玉蘭相關的詩句。如戰國時期詩人屈原在其著作《離騷》中寫道“朝飲木蘭之墜露兮,夕餐秋菊之落英”,其中木蘭指的是玉蘭,詩人以其為食物,暗指自己追求人格高尚,不與他人同流合污。明代詩人文微明用“綽約新妝玉有輝,素娥千隊雪成圍。玉環趙飛燕元相敵,笑比江梅不恨肥”的詩句來稱贊玉蘭。明代花草專著《二如亭群芳譜》中記載“玉蘭花九瓣,色白微碧,香味似蘭,故又有玉雪香脂之美譽”。
名俗
紫玉蘭花開時寓意富貴祥和、紫氣東來,其花蕾形狀像是立著的毛筆頭,由此被稱為“木筆”,有文人贊其才華的寓意,其花語是芳香情思。因此,中國古人常將紫玉蘭作為珍貴的裝飾品和男女之間的信物。在佛教中,山木蘭與聚果榕、曼陀羅、蓮花并稱為佛教四大吉花。民俗中也有“玉堂富貴,竹報平安”之說,即玉蘭居于首位的“庭院八品”,包括玉蘭、海棠花、牡丹、桂花、翠竹、芭蕉、梅花和蘭。此外,玉蘭的形象也經常出現在木雕、玉雕、窗花、剪紙、刺繡、陶瓷器皿、燈飾等日常生活用品中。中國上海市、潮州市、佛山市、嘉義市、連云港市、東川區、新余市等城市均選玉蘭作為市花,以寄托人們對生活的美好愿景,同時以市花文化提升城市核心凝聚力。
傳說
中國漢樂府詩中,就有以木蘭為巾幗英豪,其替父從軍的故事更是流傳至今。民間也有關于玉蘭花的傳說,傳說玉蘭花是三個姐妹的化身,分別喚作白玉蘭、黃玉蘭和紅玉蘭。很久以前,她們用自己的花香迷倒了看守鹽倉的蟹將軍,趁機將鹽倉打開,把鹽浸入海中,為村民們解難,但三姐妹卻被龍王施法變成了花樹。為紀念三姐妹,人們命名這種花樹為“玉蘭花”。
參考資料 >
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