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巨柏
來源:互聯網

巨柏(Cupressus gigantea)是柏科柏木屬(Cupressus)喬木,為中國西藏東南部林芝市的特有物種,是中國柏科家族中樹齡最長的樹種。巨柏高30-45米,胸徑1-3米,稀達6米,為長壽樹種。林芝地區一株高達50多米,樹圍達18米,樹齡3200多年的巨柏獲得了“世界柏樹王”"中國樹齡最長的巨柏"稱號。古巨柏林在當地藏族群眾心目中是圣地,經常有信徒遠道而來,向這些古樹朝拜。

巨柏產于中國西藏雅魯藏布江流域的郎縣、米林縣及林芝等地,甲格以西分布較多,常在海拔3000-3400米地帶生于沿江地段的慢灘和有灰石露頭的階地陽坡的中下部。其為全季生長型植物,耐寒、喜溫,具有較強抗旱性。巨柏可作為用材、造林和觀賞樹種,且對研究柏科植物的系統發育西藏自治區植被的發生發展及其環境的關系有重要意義。

由于分布區域狹窄、結實率低、種子萌發困難及外部干擾等原因,巨柏已為瀕危珍稀植物。2013年,《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》ver3.1將其列為易危(VU)等級。2021年時,巨柏被列為中國《國家重點保護野生植物名錄》一級保護植物。并且在林芝縣城和八一鎮之間山谷地帶建有巴結巨柏自然保護區。

起源與演化

巨柏是柏木屬植物,該屬植物起源中心可能是侏羅紀或更早時代的地中海地區,隨后沿西亞傳播到中國。巨柏的祖先本是在平原上生活,青藏高原隆起后,也將巨柏的棲息地一起抬升,在海拔上升的過程中,巨柏適應了寒旱氣候,演化為現在的樣子。

分類

發現和命名

1974年,巨柏被植物學家發現,1975年,中國著名樹木學家鄭萬鈞和傅立國聯合發表了巨柏的學名。其中文名稱“巨柏”因其具有壽命長,古樹形體巨大的特點而得名。

分類變動

巨柏曾被視為是西藏柏木的變種,即“Cupressus torulosa var. gigantea”。但隨著研究進展,人們發現巨柏與岷江柏木親緣關系最近,而與西藏柏木親緣關系相對較遠,應為獨立的物種。

親緣關系

在中國,巨柏與其它幾種柏木屬植物沿著西藏高原南部和東南部的邊緣地帶分布,并依次形成地理替代。中國的柏木屬植物在系統樹上分為兩支,一支由巨柏與岷江柏木(Cupressus chengiana)構成,說明巨柏和岷江柏木親緣關系最近;而西藏柏木(Cupressus torulosa)、柏木(Cupressus funebris)、干香柏(Cupressus duclouxiana)等構成另外一支,與巨柏親緣關系相對較遠。

特征

巨柏為喬木,高30-45米,胸徑1-3米,稀達6米。

巨柏的樹皮縱裂成條狀;生鱗葉的枝排列緊密,粗壯,不排成平面,常呈四棱形,稀呈圓柱形,常被蠟粉,末端的鱗葉枝徑粗1-2毫米,不下垂;二年生枝淡紫褐色或灰紫褐色,老枝黑灰色,枝皮裂成鱗狀塊片。

巨柏鱗葉斜方形,交叉對生,緊密排成整齊的四列,背部有鈍縱脊或拱圓,具條槽。

球果

巨柏的球果為矩圓狀球形,長1.6-2厘米,徑1.3-1.6厘米;種鱗6對,木質,盾形,頂部平,多呈五角形或六角形,或上部種鱗呈四角形,中央有明顯而凸起的尖頭,能育種鱗具多數種子。

種子

巨柏種子微扁,黑三棱狀橢圓形或中有微脊,平均長度3.8毫米,寬1.7毫米,種子兩側具窄翅,翅稍長于種子,平均單側翅寬0.4 毫米。

分布

分布范圍

巨柏是中國西藏東南部林芝市的特有物種,分布于雅魯藏布江中下游河谷及其支流尼洋河易貢藏布的沿江地段,主要沿雅魯藏布江河谷兩岸呈狹帶狀、間斷式分布,形成了彼此間隔、大小不等的4個種群,種群面積由西向東逐漸縮小,大致呈西南——東北走向,從朗縣開始,沿雅魯藏布江經米林縣林芝市,最遠至雅魯藏布江大拐彎頂部的易貢湖區,流域全長約430千米,水平地理分布范圍為29°02′—30°16′ N,93°03′—94°54′ E。

4個種群從西到東依次是:位于朗縣與里龍之間(29°02′58″—29°08′45″ N,93°03′30″—93°51′04″ E)的朗縣種群、位于朗縣下游170千米處(29°20′24″—29°24′21″ N,94°22′40″—94°25′20″ E)的米林種群、位于雅魯藏布江一級支流尼洋曲流域的八一鎮附近(29°37′49″—29°37′32″ N,94°23′27″—94°24′32″ E)的林芝市種群、易貢湖區附近的易貢種群。

棲息環境

巨柏生長在海拔2250-3550米的沿江地段慢灘和有灰石露頭的階地陽坡中下部,組成稀疏的純林。巨柏的4個種群環境有所差異。

郎縣種群

郎縣種群位于郎縣附近雅魯藏布江沿岸,屬于干熱河谷地區,海拔3100米,年均溫8.9攝氏度,大于5.0攝氏度年積溫為3118攝氏度,年降水量412.6毫米,蒸發量2682毫米,年日照時數2230.2小時,無霜期150天。土層較薄,以沙土為主,較貧瘠。巨柏主要在沿江兩岸海拔2960-3550米的山地中下部分布,一方面沿江邊的夏季最高水位線在礫石河灘上成帶狀生長,另一方面在河谷兩側的陽坡和半陽坡沙地、石灰巖出露的坡地或陡壁的裸露巖石縫隙中生長并形成疏林。

米林種群

米林縣種群處于半濕潤氣候區,海拔3212米,年均溫8.3攝氏度,大于5.0攝氏度年積溫2782.3攝氏度,年降水量707.7毫米,蒸發量1201.2 毫米,年日照時數1710.3小時,無霜期170天。土層較厚,以山地棕壤為主,質地優良,通氣透水功能強。河谷地帶風沙地貌發育明顯,沙地呈斑塊狀分布于河心灘、河漫灘、河谷階地和局部谷坡上。河谷兩側山地生境較濕潤,植被豐富。巨柏集中分布于雅魯藏布江北岸、在海拔2920-3100米的江邊石灘地以及陽坡中下部高山松林與灌叢之間,呈斑塊狀或帶狀間斷分布。

林芝種群

林芝種群為半濕潤氣候區,海拔3000米,年均溫8.7攝氏度,大于5.0攝氏度的年積溫2892.6攝氏度,年降水量688.1毫米,蒸發量1792.2 毫米,年日照時數1710.3小時,無霜期170天。土層較厚,以山地棕壤為主。雖然該種群的分布面積小于朗縣和米林種群,但巨柏的生長狀況明顯優于它們,表現為巨柏樹體粗壯高大并形成郁閉的林分,90%的單株平均年齡在千年以上。由于該處巨柏林是當地村莊附近的風水林所以才得以保護至今,已開發為當地的特殊景觀和旅游風景保護區。

易貢種群

易貢種群屬山地溫暖濕潤季風氣候區,雨量充沛,氣候溫和潤濕,年均氣溫11.4攝氏度,年降水量960-1100毫米,年蒸發量1458毫米,是亞熱帶常綠闊葉林區。該區域分布的巨柏僅剩幾株孤立植株,分布在海拔2250米的湖畔平緩坡麓農田或村落旁,其下未見幼苗、幼樹,與其他巨柏分布區的距離較遠,處于孤立的特殊狀態。

習性

巨柏為全季生長性植物,為耐寒的喜溫型植物,日平均氣溫穩定超過5攝氏度是巨柏開始生長的充分條件,日平均氣溫穩定通過10攝氏度是巨柏進入速生期的必要條件。年周期中,生長期為每年的3月上旬-11月中旬,休眠期為11月下旬-翌年2月底。巨柏地上部分生長期約為230天。一般于3月下旬開始萌動,經過50天的生長初期后進入速生期(5月中旬),整個速生期持續到10月上旬末,共150天;集中生長期在5月上旬至10月初。根系生長開始于每年3月上旬,11月中旬后進入休眠期;根系速生期與地上部分速生期交替出現,具有三個集中期,分別是4月上旬,8月底至9月初,10月上旬至中旬,并且,4月上旬為根原基形成期,8月底至9月初為側根快速分化期,10月上旬至中旬為根系增粗生長期。

巨柏人工林在15-20年樹齡時開始零星結實,天然林50-100年樹齡后開始結實,樹齡在500-1000年是結果旺期。巨柏的花芽在每年10月開始分化,至翌年2月越冬花芽繼續分化,2月底分化完成;初花期3月上旬,4月中下旬花期結束。雌球花花期平均為25天,雄球花花期平均為20天,雌球花期物候晚于雄球花期10天。雌球花于4月中下旬完成授粉后,5月初球果開始發育,10月進入形態成熟期,花后第三年4-5月發育完成,完全成熟球果可宿存至下一年,即花后第四年,10月才自然開裂脫落種子。一株樹上通常有當年生青綠色球果和2年生成熟的灰褐色球果,極少有3年生球果。

巨柏為強陽性樹種,且對弱光的適應性較差,育苗階段需要較好的光照條件。巨柏具有較強抗旱性,其在干旱條件下會受到影響,但是在復水后可以快速恢復。巨柏壽命很長,中國樹齡最長的巨柏樹齡為3200年左右。

繁殖

巨柏為種子繁殖,是風媒性異株授粉植物,但也存在自花授粉現象。巨柏種子敗育率高,有一半以上的種子存在發育不全、空粒、澀粒等現象。健康的種子具翅,絕大部分能浮于水面12-24小時,有些種子能在水上漂浮兩三天,故其能夠借助水力、風力進行傳播,并能在成熟后的三四年時間內保持活性。

栽培

整地與選地

巨柏造林試驗區選擇在西藏林芝八一鎮,設長寬分別為800米、100米的樣地進行植苗造林,該地屬亞高山溫帶半濕潤區,土層較厚,土壤為棕壤土。

播種

巨柏種子播種前先用清水浸種,然后撈出,用高錳酸鉀消毒,再用蒸餾水清洗干凈,將種子收入墊有濾紙的培養皿中,蓋好蓋子放入恒溫箱內,進行梯度溫度催芽。可采用容器育苗,使用營養袋作為容器,營養土的配置采用沙壤土、森林腐殖土加草碳土。每袋放種5粒覆土幾厘米,放入溫室內陰涼處管理。播種后7-15天苗就可長2片真葉,小苗初期每天噴1次水,保持土壤濕潤。

水肥管理

巨柏在生長初期,根系生長快,地下部分生長量明顯高于地上部分,為促使小苗粗壯,應給以適當光照,但要防日灼。此間要注意及時遮蔭、除草施肥,必須輕松土輕拔草,適時澆水,同時進行間苗。苗木速生期的生長量占全年生長量的75%左右,是培育壯苗的關鍵。除進行松土除草外,追施速效肥2-3次,掌握量少次多、微量水肥噴霧的原則進行。速生中期可以進行第2次間苗,將苗木移至室外栽培,可將營養袋剪開,然后將苗木帶土取出,移至植苗穴內,加入腐殖土壤,并給以充足的光照。速生后期忌施氮肥,為促進苗木木質化,形成健壯的頂芽,防止徒長,不宜過多澆水,并施以少量的鉀肥。

造林

在中國西藏林芝市,2004年7月、8月、9月和2005年3月用巨柏進行了植苗造林,栽植苗木時澆水一次。2004年植苗坑為圓形。2005年3月采用穴狀整地植苗法,植株處于穴內,且頂梢低于地面。于2005年2月上旬對2004年7月、8月和9月植苗造林的苗木進行實地與抽樣調查,發現7月和8月種植的苗木有三分之一以上成活,9月種植的苗木有一半以上成活。

2019年9月,中國西藏啟動巨柏野外回歸種群恢復工程。在150畝山地上一次性回歸種植13800株巨柏苗木。回歸的巨柏有7年生、5年生和3年生等不同苗齡。截至2020年,苗木長勢良好,其中,7年生苗木成活率達95%,5年生苗木成活率達93%,3年生苗木成活率達70%。

保護

種群現狀

2013年時,巨柏的成熟個體數量約為5000株。2021年時,巨柏的分布面積約1.835萬公頃,共2萬余株。

致危因素

巨柏的致危因素主要有以下幾個方面:一是分布區域狹窄,巨柏多呈帶狀或零星分布,種群間分隔現象明顯,多數種群的結構呈衰退型,不利于不同種群基因交流和擴散;二是結實率低。雖然巨柏較易開花,但雄球花數量要遠大于雌球花數量,且雄球花期物候早于雌球花期物候,雌雄花期不同步是導致巨柏結實率低的直接原因。巨柏大部分成熟個體結實極少或不結實,球果第3年成熟,種鱗5對的繁殖機制不利于個體數量增加和種群擴散。三是種子萌發困難。巨柏的種子活力較低,巨柏種子千粒重比近緣類型低很多,加之環境篩選,有性生殖困難,造成大量種子不具有活力。四是外部干擾,周圍居民樵采、拜佛等活動對成熟巨柏個體傷害極大,鳥、鼠活動導致健康種子大量損失。五是習性特殊,巨柏為適應高原環境,演化出了較低的光合速率,不利于快速繁殖。

保護舉措

對巨柏的保護舉措包括就地保護和易地保護。在巨柏分布區林芝縣城和八一鎮之間山谷地帶建有巴結巨柏自然保護區,面積為8公頃,保護區內禁止破壞巨柏。一些地區通過引種的方式保護巨柏遺傳資源。如中國國家植物園的研究人員于2013年冬天采集到巨柏的種子,2014年春天種植到國家植物園,2022年時已長到5米多高。

截至2020年,中國西藏林芝已累計投入資金2000多萬元,開展巨柏資源調查、監測和救護工作,設立了巨柏種群重點保護點3個,人工繁育巨柏苗木50000株。種群恢復工程已完成苗木栽植8500余株,配套建設圍欄3400米和1座水池。

保護級別

2013年,《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》ver3.1將巨柏列為易危(VU)等級。

2013年,《中國生物多樣性紅色名錄(高等植物卷)》將巨柏列為易危(VU)等級。

2021年,巨柏被列為中國《國家重點保護野生植物名錄》一級保護植物。

用途

經濟價值

巨柏木材紋理優美、有光澤,材質堅韌耐用、經久不腐,有香氣,可用于建筑、橋梁、家具、文體用品等。枝葉可提取芳香油,樹皮可制膠。

巨柏還可做為荒山、荒地、干熱河谷造林樹種,適用于雅魯藏布江中下游地區,起到防止水土流失、涵養水源的作用。

園林觀賞

巨柏樹干挺拔,枝葉濃密而常綠,觀賞價值較高,可作為鄉土觀賞樹種在城鎮園林、四旁綠化中進行推廣種植。

科學研究

巨柏是中國西藏自治區的典型孑遺植物,是中國柏科家族中樹齡最長的樹種,其對研究柏科植物的系統發育和西藏植被的發生發展及其環境的關系都有重要意義,為交叉學科的發展提供珍貴的史實資料。

文化

古樹崇拜

古巨柏林在當地藏族群眾心目中是圣地,傳說苯教開山祖師辛饒米保的生命樹即是古柏,所以林中那些最大最古老的樹身上總是纏掛著哈達、風馬,樹林中到處可見大小不一的瑪尼堆,經常有信徒遠道而來,向這些寄居著神人靈魂的古樹朝拜。

世界柏樹王

中國西藏林芝市巴宜區巴吉村附近生長著巨柏的林芝種群,該種群90%的單株平均年齡在千年以上,由于該處巨柏林是當地村莊附近的風水林所以才得以保護至今。1982年,此處建立了自然保護點。2000年,廣東省投資220萬元修建了“世界柏樹王園林”,景區有大小柏樹近千棵,其中千年以上柏樹396棵,占地10公頃。2018年8月,景區開始試營業,年平均接待約10萬人次,門票年均收入約200萬元。

2018年,該景區內最大一棵巨柏、當地人心中的“神樹”——高達50多米,樹圍粗達18米的“世界柏樹王”憑借3200多年的樹齡,被確認為"中國樹齡最長的巨柏",并獲得由上海大世界基尼斯總部頒發的"大世界基尼斯之最"證書。

最美古樹

2023年10月,由中國的全國綠化委員會辦公室指導、新華網主辦、國家林業和草原局產業發展規劃院承辦的“雙百”古樹推選宣傳活動公布了古樹評選結果,中國西藏林芝市朗縣洞嘎鎮滾村樹齡3230年的巨柏入選10株最美柏木名單,林芝市巴宜區八一鎮巴吉村規模154株,平均樹齡1880年的“巨柏古樹群”入選100個最美古樹群名單。

相關研究

在核型研究方面,通過對巨柏種子細胞的分析,得出巨柏核型為2n=22,屬于柏科植物中的較原始類型的結論。在居群親緣關系方面,通過對巨柏葉片的細胞色素氧化酶的同工酶數量進行分析得出:巨柏居群內部個體之間遺傳分化差距小,而不同巨柏居群間的個體的遺傳物質差距很大,朗縣、米林、林芝市3個巨柏居群具有一定的親緣關系。在光合作用方面,2005年采用Li-Cor-6400測定西藏自治區巨柏的光合作用,得到結論:巨柏已經對西藏半干旱的高原環境形成了良好的適應性。大多數巨柏的樹齡在幾百歲之上,樹干內的運輸水分和礦質元素的通道衰退嚴重, 導致整體光合速率降低。

物種對比

巨柏與西藏柏木岷江柏木同為柏木屬植物,形態相似。

參考資料 >

Species.物種2000中國節點.2023-10-15

參考文獻.物種2000中國節點.2023-10-17

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國家林業和草原局 農業農村部公告(2021年第15號)(國家重點保護野生植物名錄).國家林業和草原局.2023-07-10

巨柏Cupressusgigantea.植物智.2023-10-15

西藏珍稀瀕危樹種雅江巨柏快繁與造林推廣》項目進展情況.拉薩市林業和草原局.2023-10-15

巴結巨柏自然保護區.西藏林業信息網.2023-10-15

西藏3200歲“柏樹王”獲“基尼斯中國之最”,“東莞元素”背后助力.南方+.2023-10-15

巨柏藏東“神木”.西藏林業信息網.2023-10-15

西藏13800株巨柏苗木回歸野外長勢良好.西藏自治區人民政府.2023-10-18

國家植物園如何詮釋中國植物多樣性保護?.百家號.2023-10-15

西藏1.38萬株巨柏野外回歸.搜狐網.2023-10-18

中國生物多樣性紅色名錄(高等植物卷).植物智.2023-10-17

廣東援藏計劃投入3800萬元對西藏林芝的世界柏樹王園林景區提質擴容 讓“大柏樹”與“桃花村”相映成趣.微信公眾平臺.2023-10-15

全國100個最美古樹群名單公布 西藏4個古樹群入選.國際在線新聞.2023-10-15

西藏柏木Cupressustorulosa.植物智.2023-10-15

岷江柏木 (mín jiāng bǎi mù).植物智.2023-10-15

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