水杉(學名:Metasequoia glyptostroboides)是一種柏科水杉屬的落葉大喬木。它也是只有中國才有生長的古代子遺植物,人們稱它為“中國的國寶”“植物界的熊貓”。
水杉樹冠在幼年時呈尖塔形,老年時枝條展開成橢圓形,樹干基部通常膨大。樹皮呈灰褐色,淺縱裂,條狀剝落。大枝生長不規則,小枝對生并下垂。葉子為線形,扁平柔軟,交互對生,羽狀,嫩綠色,在冬季與小枝同時凋零。水杉是雌雄同株,雄球花單生于葉腋,雌球花單個或成對散生于枝上。果實為近圓形的球果,具有長柄并下垂。水杉的花期為3月,果期為10至11月。繁殖水杉可采用播種或插的方法。水杉喜陽光,適宜在肥沃濕潤、疏松透氣的山泥土中生長。主要用于園林綠化觀賞。
形態特征
水杉是喬木,高達35米,胸徑達2.5米;樹干基部常膨大;樹皮灰色、灰褐色或暗灰色,幼樹裂成薄片脫落,大樹裂成長條狀脫落,內皮淡紫褐色;枝斜展,小枝下垂,幼樹樹冠尖塔形,老樹樹冠廣圓形,枝葉稀疏;一年生枝光滑無毛,幼時綠色,后漸變成淡褐色,二、三年生枝淡褐灰色或褐灰色;側生小枝排成羽狀,長4-15厘米,冬季凋落;主枝上的冬芽卵圓形或橢圓形,頂端鈍,長約4毫米,徑3毫米,芽鱗寬卵形,先端圓或鈍,長寬幾相等,約2-2.5毫米,邊緣薄而色淺,背面有縱脊。葉條形,長0.8-3.5(常1.3-2)厘米,寬1-2.5(常1.5-2)毫米,上面淡綠色,下面色較淡,沿中脈有兩條較邊帶稍寬的淡黃色氣孔帶,每帶有4-8條氣孔線,葉在側生小枝上列成二列,羽狀,冬季與枝一同脫落。
球果下垂,近四棱狀球形或矩圓狀球形,成熟前綠色,熟時深褐色,長1.8-2.5厘米,徑1.6-2.5厘米,梗長2-4厘米,其上有交對生的條形葉;種鱗木質,盾形,通常11-12對,交叉對生,鱗頂扁菱形,中央有一條橫槽,基部楔形,高7-9毫米,能育種鱗有5-9粒種子;種子扁平,倒卵形,間或圓形或矩圓形,周圍有翅,先端有凹缺,長約5毫米,徑4毫米;子葉2枚,條形,長1.1-1.3厘米,寬1.5-2毫米,兩面中脈微隆起,上面有氣孔線,下面無氣孔線;初生葉條形,交叉對生,長1-1.8厘米,下面有氣孔線。花期2月下旬,球果11月成熟。
生長環境
喜氣候溫暖濕潤,夏季涼爽,冬季有雪而不嚴寒,并且產地年平均溫度在13℃,極端最低溫-8℃,極端最高溫24℃左右,無霜期230天;年降水量1500毫米,年平均相對濕度82%。土壤為酸性山地黃壤、紫色土或沖積土,pH值4.5~5.5。
多生于山谷或山麓附近地勢平緩、土層深厚、濕潤或稍有積水的地方,耐寒性強,耐水濕能力強,在輕鹽堿地可以生長為喜光性樹種,根系發達,生長的快慢常受土壤水分的支配,在長期積水排水不良的地方生長緩慢,樹干基部通常膨大和有縱棱。
喜光,不耐貧瘠和干旱,凈化空氣,生長快,移栽容易成活。適應溫度為零下8度~24度。
分布范圍
分布于湖北、重慶市、湖南省三省交界的利川市、石柱土家族自治縣、龍山三縣的局部地區,垂直分布一般為海拔750~1500米。
保護現狀
稀有種。水杉是世界上珍稀的孑遺植物。遠在中生代白堊紀,地球上已出現水杉類植物,并廣泛分布于北半球。冰期以后,這類植物幾乎全部絕跡。在歐洲、北美、和東亞,從晚白堊至新世的地層中均發現過水杉化石,二十世紀四十年代中國的植物學家在湖北、四川省交界的謀道溪(磨刀溪)發現了幸存的水杉巨樹,樹齡約400余年。后在湖北利川縣水杉壩與小河發現了殘存的水杉林,胸徑在20厘米以上的有5000多株,還在溝谷與農田里找到了數量較多的樹干和伐兜。隨后,又相繼在四川石柱土家族自治縣冷水與湖南龍山縣珞塔、塔泥湖發現了200~300年以上的大樹。
水杉有“活化石”之稱。它對于古植物、古氣候、古地理和地質學,以及裸子植物系統發育的研究均有重要的意義。
在湖北利川設立了水杉種子站,建立了種子園,加強了母樹的管理,對5000多株林木進行逐株建檔,采取了砌石岸、補樹洞、開排水溝、防治病蟲害等保護措施,并加速育苗和造林。龍山、石柱對水杉大樹采取了掛牌保護。水杉天然更新弱,應特別注意保護幼苗,促進其生長,避免殘存的水杉林被其它樹種所更替。全國許多地區都已引種,尤以東南各省和華中地區各地栽培最多。亞洲、非洲、歐洲、美洲、拉丁美洲等50多個國家和地區已引種栽培。
保護級別
列入《世界自然保護聯盟》(IUCN)2013年瀕危物種紅色名錄ver3.1——瀕危(EN)。
生長繁殖
播種繁殖
球果成熟后即采種,經過曝曬,篩出種子,干藏。春季3月份播種。畝播種量0.75~1.5kg,采用條播(行距20~25cm)或撒播,播后覆草不宜過厚,需經常保持土壤濕潤。
扦插繁殖
采用硬枝扦插和嫩枝扦插均可。
硬枝扦插
嫩枝扦插
在5月下旬至6月上旬進行。選擇半木質化嫩枝作插穗,長14~18cm,保留頂梢及上部4~5片羽葉,插入土中4~6cm,每畝插7萬~8萬株。插后遮陰,每天噴霧3~5次。9月下旬后可撤去陰棚。圃地經常保持濕潤通風,可促進插穗早日生根。苗期注意防治立枯病和莖腐病。
栽培技術
水杉栽植季節從晚秋到初春均可,一般以冬末為好,切忌在土壤凍結的嚴寒時節和生長季節(夏季)栽植,否則成活率極低。苗木應隨起隨栽,避免過度失水。如經長途運輸,到達目的地后,應將苗根浸入水中浸泡。大苗移栽必須帶土球,挖大穴,施足基肥,填入細土后踩實,栽后要澆透水。旺盛生長期要追肥,一般追1次,注意松土、鋤草。
鋤草松土
鋤草松土即清除禾本科雜草、藤本,疏松土壤增強透氣性,改善物理化學性能,創造舒適良好的土壤環境空間,提高根系生命功能,促進其健壯快速生長,為水杉豐產高效夯實基礎。每年鋤草松土2次,在5~6月、8~9月水杉旺盛生長前期撫育效果最佳。
適度套種
為充分利用林中空地,提高土地利用率,改善土壤結構,增強土壤肥力,造林1~2年內可適當套種豆類作物或綠肥,為不影響樹苗生長,套種作物要與樹苗保持30~40cm的距離。通過對作物的中耕除草堯施肥,既可起到以耕代撫的作用,又可增加收益,達到以短養長的目的。
適度修枝
為保持通風透光,給樹木健壯生長創造良好的空間,成林后進行適度修枝,宜選在水杉落葉后至立春前進行,修枝強度為樹冠總長度的1/4~1/3,具體視樹木生長情況而定。
病蟲害防治
咖啡蛾
1年發生1~2代,以美國白燈蛾蛀入莖部危害,造成枝條枯死,植株不能正常生長開花,或莖干蛀空而折斷。
防治方法:
薔薇葉蜂1年可發生2代,以幼蟲在土中結繭越冬。有群集習性,常數十頭群集于葉上取食,嚴重時可將葉片吃光,僅留粗葉脈。雌蟲產卵于枝梢,可使枝梢枯死。
防治方法:
1年可發生5~6代,以成蟲在側柏等常綠樹上或雜草叢中越冬。蠓蝻或成蟲用嘴刺吸汁液,使葉片出現淡白色斑點,危害嚴重時斑點呈斑塊狀,或刺傷表皮,使枝條葉片枯萎。
防治方法:
銹病
癥狀:真菌病害。主要危害葉片和芽。春季展葉后開始發病,在葉背及葉柄、葉脈上產生黃色銹孢子器,突破表皮后散出橘紅色銹孢子,侵入植物。到初夏大量蔓延,形成橘黃色或黃褐色粉狀夏孢子堆,使枝葉失綠變黃,病斑明顯隆起,嚴重時,全株葉片枯死,或花蕾干癟脫落。
發病特點:病菌以菌絲體或冬孢子在病芽、病枝上越冬,孢子借助風雨傳播,由氣孔侵入,在生長季節可反復再侵染。四季溫暖地區危害嚴重,而冬季寒冷、夏季高溫的地區發病較輕。
防治方法
主要價值
經濟
水杉邊材白色,心材褐紅色,材質輕軟,紋理直,結構稍粗,早晚材硬度區別大,不耐水濕。可供建筑、板料、造紙、制器具、造模型及室內裝飾。
園林
水杉是“活化石”樹種,是秋葉觀賞樹種。在園林中最適于列植,也可叢植、片植,可用于堤岸、湖濱、池畔、庭院等綠化,也可盆栽,也可成片栽植營造風景林,并適配常綠地被植物;還可栽于建筑物前或用作行道樹。水杉對二氧化硫有一定的抵抗能力,是工礦區綠化的優良樹種。
參考資料 >
水杉植物智——植物物.水杉植物智.2021-06-08