水青樹(學(xué)名:Tetracentron sinense Oliv.),又名灰灰樹、假涼子木等,為昆欄樹科(Trochodendraceae)水青樹屬(Tetracentron)植物。水青樹分布于中國、尼泊爾、緬甸、越南、印度、不丹等地,在中國分布于甘肅省、陜西省、西藏自治區(qū)、貴州省等省區(qū),生于海拔1700-3500米的溝谷林及溪邊雜木林中。
水青樹為喬木,高可達(dá)30米,胸徑的寬度可達(dá)1.5米。葉片呈卵狀心形,頂端漸尖,基部呈心形,邊緣之處生有細(xì)鋸齒。花小,花朵聚生為穗狀花序,花序呈下垂?fàn)顟B(tài),位于短枝頂端,花數(shù)量多;花被為淡綠色或黃綠色。果呈長圓形,為褐色,順著背縫線開裂;種子呈條形。花期為6月至7月,果期為9月至10月。
水青樹為古老的第三紀(jì)孑遺植物,對研究中國古代植物區(qū)系的演化、被子植物門系統(tǒng)和起源具有重要的科學(xué)價(jià)值。水青樹樹體高大,樹形美觀,適宜栽培作觀賞或行道樹種。木材紋理直,質(zhì)輕軟,結(jié)構(gòu)致密,可作為包裝箱、模型及家具、地板、門窗的用材,亦可作造紙原料。根及樹皮可入藥,其味辛,性涼,可用于治療跌打損傷和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎骨痛。水青樹對外界環(huán)境的抗逆性低,加上人類過度采伐,導(dǎo)致其野生資源破壞嚴(yán)重,僅于深山、峽谷、溪邊或陡坡懸崖之處可見其殘留,且分布狀態(tài)星散。因此,2021年水青樹被列入中國《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物》中,保護(hù)級別為二級。
研究歷史
水青樹屬(Tetracentron)包含一個(gè)現(xiàn)存物種水青樹和幾個(gè)化石物種,水青樹屬與昆欄樹屬(Trochodendron)都有一個(gè)非常罕見的特征,就是木質(zhì)部中缺乏導(dǎo)管,這在被子植物門中不常見,這一特征曾被認(rèn)為是非常原始的,導(dǎo)致這兩個(gè)屬被分類在被子植物的基部位置,但后來的分子系統(tǒng)學(xué)研究表明,這兩個(gè)屬并不是基部被子植物,而是與真雙子葉植物相關(guān)的基部真雙子葉植物。這表明,缺乏導(dǎo)管是一個(gè)次生演化的特征,而不是一個(gè)原始的特征。
水青樹的化石廣泛分布于世界各地,首次在中生代中期新喀里多尼亞的侏羅紀(jì)地層中被發(fā)現(xiàn),并被發(fā)現(xiàn)在馬拉爾的下白堊紀(jì)地層、日本的白堊紀(jì)地層以及格陵蘭地區(qū)的第三紀(jì)地層中都有它的分布。根據(jù)水青樹化石被發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)年代分析,和木蘭科相比并不遲,且它和昆欄樹(Trochodendron aralioides)的木質(zhì)部都具管胞,染色體基數(shù)和木蘭科(Magnoliaceae)一樣為19,可推斷它可能來自原始的木蘭目,或者和木蘭目出自同一祖先。
形態(tài)特征
水青樹為喬木,株的高度可達(dá)30米,胸徑寬度可達(dá)1.5米,全株不生毛。
莖
樹皮呈灰褐色,或灰褐色而略帶紅色,會以片狀脫落;長的枝條頂生,細(xì)長,幼枝為暗紅褐色,短的枝條側(cè)生,呈距狀,基部有環(huán)狀葉痕以及芽鱗痕重疊散布。
葉
葉片呈卵狀心形,其長度為7-15厘米,其寬度為4-11厘米,頂端漸尖,基部呈心形,邊緣生有細(xì)鋸齒,齒端生有腺點(diǎn),上下表面都不生毛,下表面稍微被白霜,具5-7條掌狀脈,近緣呈邊形成或交叉為不明顯的網(wǎng)絡(luò);葉柄的長度為2-3.5厘米。
花
花小,數(shù)量多,聚集為穗狀花序,花序呈下垂?fàn)顟B(tài),生長于短枝頂端;花的直徑長度為1-2毫米,花被呈淡綠色或黃綠色;雄蕊與花被片對生,長度為花被的2.5倍,花藥呈卵珠形,縱裂;心皮順著腹縫線合生創(chuàng)展集團(tuán)。
果實(shí)
果實(shí)呈長圓形,其長度為3-5毫米,為褐色,順著背縫線開裂。
種子
種子數(shù)量為4-6個(gè),呈條形,其長度為2-3毫米。
物種分布
水青樹分布于中國、尼泊爾、緬甸、越南、印度、不丹等地,在中國分布于甘肅省、陜西省、西藏自治區(qū)、貴州省、湖南省、湖北、云南省、四川省、河南省等省區(qū)。
生長習(xí)性
水青樹生于海拔1700-3500米的溝谷林及溪邊雜木林中,多見于土層深厚且腐殖質(zhì)豐富、土壤疏松潮濕、排水良好的山谷以及山腹地帶。自然狀態(tài)下呈零星分布,與天師栗(Aesculus chinensis var. wilsonii)、連香樹(Cercidiphyllum japonicum)等多種樹混生。水青樹為亞熱帶深根性樹種,生態(tài)適應(yīng)幅度較大,喜光,幼齡期稍耐蔭蔽,耐寒冷,抗冰凍。適生于溫暖、雨水多、霧期長、濕度大、年均溫范圍為7.2-17.5°C、年降水量范圍為1000-1800毫米、相對濕度為85%左右的環(huán)境中。土壤宜為酸性山地黃壤或黃棕壤,pH值在4.5-5.5之間。花期6-7月,果期9-10月。
繁殖方式
水青樹的繁育系統(tǒng)為自交親和,兼性異交。水青樹在野外的傳粉方式主要是風(fēng)媒傳粉和蟲媒傳粉兼具,其花期恰好與雨季相重合,開花傳粉期的環(huán)境條件惡劣。種子較小、低溫和潮濕環(huán)境均不利于水青樹種子的萌發(fā),異株異花傳粉的水青樹種子萌發(fā)率明顯高于其它傳粉方式,且海拔對水青樹種子生物學(xué)特性的影響較大。
栽培技術(shù)
播種繁殖
宜春市播,播前種子用高酸鉀溶液處理,洗凈后再用水浸泡,撈出裝入紗布袋中催芽,早晚灑溫水、翻動,當(dāng)種子開始萌動之時(shí)便可播種。采用條播的方式,先往種子中摻入草木灰,攪拌均勻之后再撒入播種溝里,往溝中篩土覆蓋,至看不見種子方可停止。播后及時(shí)搭上弓形棚架,上覆塑料薄膜保溫保濕。
扦插繁殖
插采用珍珠巖與泥碳土混合作基質(zhì),插前用甲醛水溶液進(jìn)行消毒,做苗床,苗床底部鋪細(xì)河沙,并在四周開好排水溝。苗床做好后,將基質(zhì)填入苗床,壓實(shí)。插條宜采自生長健壯植株,插條采回后,立即在陰涼處修剪,每個(gè)插穗保留芽,并使基部呈斜面。扦插后用多菌靈藥液進(jìn)行滅菌。
苗期管理
幼苗出土后怕太陽直射,要搭陰棚。當(dāng)小苗稍高時(shí),便可揭膜煉苗。移栽幼苗宜選陰雨天移栽,易成活。移苗時(shí)一定要帶土球,裸根栽植成活率低也可用營養(yǎng)袋育苗。多次少量噴水,促進(jìn)幼苗生長。幼苗不耐水潰,多雨季節(jié),要及時(shí)排澇。生長期注意保持空氣濕潤,土壤疏松,并注意修除下層細(xì)弱枝,有利于通風(fēng)透光。
造林
造林應(yīng)選陰坡,幼樹需在稀疏林冠下生長。造林地不宜煉山全墾,可適當(dāng)擇伐部分草灌木。開大穴造林,造后一兩年只在植株周圍松土撫育。隨著植株增長,逐年砍除雜草灌叢直至郁閉成林。宜營造混交林,可與香樺、赤楊葉、銀鵲樹、伯樂樹等陽性速生樹混植。
物種保護(hù)
物種現(xiàn)狀
水青樹僅于深山、峽谷、溪邊或陡坡懸崖之處可見其殘留,分布狀態(tài)星散,多呈島嶼狀。
致危因素
水青樹的種子小且無休眠特性, 貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)少, 對外界環(huán)境的抗逆性低;野外條件中,水青樹種子大部分散落距離不遠(yuǎn),集中在距母樹較近的林下及附近分布, 且覆蓋度較大, 導(dǎo)致林下光照不足,幼苗生長發(fā)育不良;為水青樹傳粉的昆蟲較少;人類過度采伐,導(dǎo)致其野生資源破壞嚴(yán)重。
保護(hù)等級
2013年水青樹被列入《瀕危動植物種國際貿(mào)易公約(CITES)附錄》中,保護(hù)級別為三級。
2021年水青樹被列入中國《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物》中,保護(hù)級別為二級。
保護(hù)措施
水青樹生長地有自然保護(hù)區(qū)建立,如白河國家級自然保護(hù)區(qū)、臥龍國家級自然保護(hù)區(qū)。
主要用途
科學(xué)研究
水青樹為古老的第三紀(jì)孑遺植物,系第四紀(jì)冰川之后留下的活化石,在被子植物門中,它的木材無導(dǎo)管,是中生代末期的植物,特產(chǎn)于東亞植物區(qū)。此樹種起源古老,系統(tǒng)位置孤立,生態(tài)環(huán)境特殊,在中國古代植物區(qū)系的演化、被子植物系統(tǒng)及其起源的研究方面具有重要的科學(xué)價(jià)值。
園藝觀賞
水青樹樹體高大,形態(tài)秀麗,葉色亮綠,花黃綠二色,宜在園林中的湖畔、溪邊、水旁配植觀賞,也可作行道樹。
工業(yè)原料
水青樹木材紋理直,質(zhì)輕軟,結(jié)構(gòu)致密,不翹不裂,可作為包裝箱、模型及家具、地板、門窗的用材,亦可作造紙原料。
醫(yī)學(xué)藥用
水青樹的根及樹皮可入藥,味辛,性涼,具有活血化瘀藥、通絡(luò)止痛的作用,可用于治療跌打損傷和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎骨痛。
相關(guān)研究
種群動態(tài)研究
2022年彭振中等通過對水青樹的種群動態(tài)研究發(fā)現(xiàn),水青樹屬于Devey-Ⅲ型曲線,植株在幼體時(shí)期死亡率高,隨個(gè)體的生長和種群的演替,死亡率會降低且趨于穩(wěn)定。水青樹在幼樹階段數(shù)量偏多,生長儲備較為豐富,但該階段的植株生長力弱,易受水分和氣候環(huán)境影響,且位于植株密集的林下,生長空間局限,個(gè)體競爭激烈,導(dǎo)致幼體時(shí)期死亡率高。水青樹的生存率和累積死亡率曲線呈對應(yīng)互補(bǔ)關(guān)系,生存率單調(diào)遞減,累積死亡率單調(diào)遞增,當(dāng)林分密度增大至一定值后會引發(fā)群落的自疏效應(yīng)和它疏效應(yīng)。
分類學(xué)研究
對水青樹的木材進(jìn)行解剖,發(fā)現(xiàn)水青樹與大多數(shù)被子植物門不同,它的木材結(jié)構(gòu)并沒有導(dǎo)管結(jié)構(gòu),而是只有較原始的梯紋管胞及螺紋管胞,類似于裸子植物。其次水青樹的某些組份具有針葉材特征,某些組份具有闊葉材特征,證實(shí)了它介于被子植物與裸子植物之間。通過紅外光譜的分析,在系統(tǒng)位置上,水青樹與金縷梅科(Hamamelidaceae)處于更近的位置,而與木蘭科(Magnoliaceae)更遠(yuǎn)。在化學(xué)成分方面,水青樹和昆欄樹(Trochodendron aralioides)所含的化合物主要都是三萜和木脂素類化合物,說明二者的親緣關(guān)系較近。
參考資料 >
水青樹.物種2000中國節(jié)點(diǎn) 中國生物物種名錄.2023-05-26
水青樹 Tetracentron sinense Oliv.|iPlant.植物智——植物物種信息系統(tǒng).2023-05-26
國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄.中國政府網(wǎng).2023-05-26
水青樹--瀕危動植物種國際貿(mào)易公約 (CITES) 附錄.植物智.2023-05-26