长白山区槭叶蚊子草引种驯化
时间：2022-12-05 16:45:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
张德文，崔凯峰，马宏宇，孙志华，黄利亚，于长宝
(1.长白山科学研究院，吉林 二道白河 133613；
2.长白山生物群落与生物多样性吉林省联合重点实验室，吉林 二道白河 133613；
3.长白山生物多样性保护国家长期科研基地，吉林 二道白河 133613；
4.长白山自然保护管理中心，吉林 二道白河 133613)
蚊子草属(Filipendula)植物全球约有10种，主要分布于北半球温带至寒温带.我国约有8种，主要分布于东北三省、华北、云南及台湾省海拔700～1 500 m的林缘、林下及半阴湿地；
国外分布于苏联、日本[1].蚊子草属在长白山区分布有3种，分别为蚊子草(Filipendulapalmata)、槭叶蚊子草(F.purpurea)、翻白蚊子草(F.intermedia)，此外有2个变种[2].3种蚊子草株型端庄，花序密集，气味芬芳，叶片具有黄瓜清香，可食，既是优良的园林绿化品种，又是林区牲畜的优质饲料.长白山区3种蚊子草全草及根可入药，水煎剂可以治疗痛风、风湿和癫痫，外用治疗冻伤、烧伤[3]；
现代医学研究证明，包括长白山区3种蚊子草在内的蚊子草属植物具有降血压、保护缺血心肌和脑、抗氧化及清除自由基、抗凝、抗栓、促纤溶、抗炎、抗癌作用[4]；
全草可作栲胶原料，花含挥发油，可提制香料、制作驱蚊剂[5]；
3种蚊子草都是优质蜜源植物.蚊子草、翻白蚊子草在长白山保护区内为常见种(F)[6]，槭叶蚊子草在长白山保护区内为偶见种(O).
槭叶蚊子草含有槲皮素、山柰酚、槲皮苷和金丝桃苷等4种黄酮类化合物[7]，挥发油含有24种成分[8]，利用光学显微镜对花粉形态进行观察测量已获得了精确数据[9]；
我国从20世纪开展蚊子草研究，涉及组织结构[10]、黄酮类成分及其生物活性[11]、化合物成分提取及分析[12-15]，以及阔叶混交林内野生环境生长监测等[16]；
有关翻白蚊子草的研究显示，其化学成分主要有山柰酚、山柰酚-3-O-a-L-鼠李糖苷、山柰苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、异槲皮苷、β-谷甾醇、胡萝卜苷等8种化合物[17].综上可见，长白山区3种蚊子草研究以成分分析为主.本文在调查槭叶蚊子草野生资源，掌握长白山自然保护区槭叶蚊子草种群生存现状的基础上，开展迁地保护引种驯化研究，旨在增加种群数量，为槭叶蚊子草研究提供种源支持，对调节、维持长白山区蚊子草属野生种群平衡具有重要的现实意义.
槭叶蚊子草(FilipendulapurpureaMaxim.)为多年生草本，高50～150 cm.茎光滑有棱.羽状复叶，小叶1～3对，中间有时夹有附片，叶柄无毛，顶生小叶大，常5～7裂，裂片卵形，顶端常尾状渐尖，边缘有重锯齿或不明显裂片，齿急尖或微钝，两面绿色，无毛或下面沿脉疏生柔毛；
侧生小叶小，长圆卵形或卵状披针形，托叶草质或半膜质，常淡褐绿色，较小，卵状披针形，全缘.顶生圆锥花序，花梗无毛；
花直径约4～5 mm；
萼片卵形，顶端急尖，外面无毛；
花瓣粉红色至白色，倒卵形.瘦果直立，基部有短柄，背腹两边有一行柔毛.花果期6—8月[1].
2.1 调查方法
调查时间为2017年至2018年，以天池为轴，向南坡、西坡、北坡及双目峰方向(偏东坡)辐射，涵盖长白山自然保护区.调查以槭叶蚊子草分布的海拔上、下线为起止点，以小班为单位，50～100 m高差为间隔.考虑物种丰富度的水平差异，在海拔差不超过100 m大区域，以水平距离5 000 m为样地设置基点.共设83个样地及830个小样方，每个样地1 hm2，内设 2 m×2 m样方10个.
2.2 调查结果
调查结果显示，槭叶蚊子草生境内乔、灌木种类较少，草本植物丰富，样方内单株平均盖度为0.31%，单株平均高为24.15 cm，在样地中平均重要值为0.005 9，平均频度为4.82%，小样方平均频度为0.96%；
与周边多数植物在盖度、重要值及平均频度方面相比，生长环境处于劣势，具有野生种群面积小、数量少的特点，为偶见种(O).
本次进行引种驯化试验，目的是开展以保护为导向的种源收集，探索保存种质资源的措施，研究迁地保护的适应性，拓宽种群繁衍途径，为资源开发提供优质种源及繁育技术.根据槭叶蚊子草生长性状，试验采用畦面栽培，可以最大限度增加土壤湿度.试验内容包括有性繁殖、生长期物候监测、田间管理、病虫害防治等.
3.1 引种地与试验地概况
引种地位于头道管理站区干沟子，地理坐标为42°22′49″N，128°00′43″E，海拔795 m，坡向为北坡，坡度为8°，林型为次生杂木林，总盖度为90%.主要伴生植物中乔木有胡桃楸(Juglansmandshurica)、山荆子(Malusbaccata)、暴马丁香(Syringareticulatasubsp.amurensis)、色木槭(Acerpictum)、紫椴(Tiliaamur-ensis)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)等；
灌木有绣线菊(Spiraeasalicifolia)、金刚鼠李(Rhamnusdiama-ntiaca)等；
草本有东北蛾眉蕨(Depariapycnosora)、多被银莲花(Anemoneraddeana)、兴安升麻(Cimicifugadahurica)、荷青花(Hylomeconjaponica)、白花碎米荠(Cardamineleucantha)、水金凤(Impatiensnoli-tangere)、山葡萄(Vitisamurensis)、东北羊角芹(Aegopodiumalpestre)、短果茴芹(Pimpinellabrachycarpa)、荨麻叶龙头草(Meehaniaurticifolia)、野芝麻(Lamiumbarbatum)、鹿药(Maianthemumjaponicum)等.
试验地与引种地相邻，位于长白山自然保护区头道管理站3林班6小班.该区域年平均气温4.8 ℃，最热月为7月，平均气温22.2 ℃，极端最高气温36.7 ℃，最冷的1月份平均气温-18.5 ℃，极端最低气温-42.6 ℃.无霜期112～142 d，年降雨量518～857 mm，平均湿度在64%以上，全年日照时间为2 281～2 454 h[18].
3.2 引种驯化试验结果
3.2.1 生长期物候
长白山区槭叶蚊子草物候见表1.由表1可知：长白山区槭叶蚊子草萌芽期生长缓慢，约14 d；
之后进入快速生长期，约22 d；
进入盛花期逐渐停止生长，约15 d，蕾期约13 d，初花期约5 d，盛花期约15 d，末花期约5 d；
7月中旬种子开始成熟，7月下旬植株逐渐枯萎，生长周期约80 d.由此可以确定，槭叶蚊子草为半夏植物.
表1 长白山区槭叶蚊子草生长物候
3.2.2 生长状况
长白山区槭叶蚊子草生长期苗高见图1.由图1可知：生长至6月中旬初花期逐渐停止，转为种子成熟期.野生苗与迁地引种驯化苗长势及高度存在明显差异，野生苗平均株高24.15 cm，花序平均长8.7 cm；
引种驯化苗平均株高117 cm，花序平均长19.4 cm.群花期约25 d，花序从下至上开放，同步形成种子，末花期种子快速成熟.
图1 槭叶蚊子草生长期苗高
3.2.3 繁育技术
3.2.3.1 种子采收及贮藏
槭叶蚊子草有性繁殖可以获取充足的种源.7月下旬种子成熟后采收，利用风选(微风)获得高纯度种子，此时种子千粒重约为0.087 g.贮藏时将种子装入牛皮纸袋内，于通风干燥处贮藏.
3.2.3.2 整 地
森林腐殖土、田园土均可种植槭叶蚊子草.春季整地，每667 m2施入发酵有机肥1 500～2 000 kg，按说明施入90%敌克松可湿性粉剂.旋耕后做长适量、宽1.2～1.5 m、做业道0.5 m的畦，畦栽培槭叶蚊子草有利于保墒.
3.2.3.3 播 种
开沟播种，沟宽5 cm、深3 cm、行距20 cm.种子按说明拌种衣剂，亦可用细河沙按说明拌多菌灵可湿性粉剂，每行约50～100粒种子，均匀撒入沟内，覆土后盖草帘喷雾化水，出苗后撤帘，架60%遮阳网.
3.2.3.4 田间管理
1)定苗.苗出齐后长至5 cm时，阴天撤遮阳网，第1次分苗，每2 cm留1株苗，分出的苗移栽.畦苗长至20 cm时第2次分苗、定苗，每15 cm留1株.
2)施肥.槭叶蚊子草喜肥，第1年约5月20日每667 m2开沟追施氮、磷、钾质量比为1∶1∶1的复合肥25 kg；
第2年开始，4月末苗期每667 m2开沟追施氮、磷、钾质量比为1∶1∶1的复合肥20 kg，约5月20日开沟追施氮、磷、钾质量比为1∶1∶1的复合肥25 kg.春季苗高20 cm时喷施1次叶面肥，配方为尿素500倍液+50%多菌灵可湿性粉剂800倍液+40%乐果乳油2 000倍液，目的是在提高肥力的基础上预防病虫害；
6月上旬喷施1次叶面肥，配方为磷酸二氢钾800倍液+50%多菌灵可湿性粉剂800倍液+40%乐果乳油2 000倍液，目的是在促进花蕾分化的基础上预防病虫害.此外，施肥与锄草相结合，连雨天睛后，及时松土锄草.
3.2.3.5 病虫害防治
槭叶蚊子草株型挺拔，群花观赏效果佳.由于密植栽培，通风不良亦出现病虫害.病害主要是灰霉病，虫害主要是叶螨.病虫害发生频繁，可以造成毁灭性损失.
1)灰霉病(叶枯病).灰霉病是槭叶蚊子草栽培时的主要病害，危害严重.高温、湿度大时发病严重，病菌危害叶、蕾、花，侵染后形成黄色至赤褐色水浸状病斑.连雨天空气湿度大时传播迅速，病区产生灰色霉层，逐渐扩大至整个叶片、全株，致叶片枯死.天气干燥时病斑变干.花蕾侵染时，初变褐色，产生大量霉状物至蕾腐烂.
传播途径及发病规律：病菌于土壤内越冬，翌年气温升高遇雨时病菌繁殖分生孢子，并入侵植株.风雨是病菌传播的主要渠道，高温及空气湿度超过90%时易发病，有机肥未发酵、偏施氮肥，可诱发并加重症状.
防治方法：①科学安排种植密度，确保通风(保持一定行距非常重要)；
②科学施入平衡肥，施有机肥要充分发酵；
③现蕾前(长白山区6月上旬)用等量波尔多液100～150倍液雾喷1次进行预防，现蕾后用65%代森锌可湿性粉剂600倍液，或50%苯来特可湿性粉剂1 500倍液雾喷1次进行预防.发病初期可用50%灭霉灵可湿性粉剂800倍液，或65%甲霉灵(硫菌·霉威)可湿性粉剂1 000倍液，或40%施佳乐悬浮剂1 200～1 500倍液雾喷，可交替使用，视病害发生程度7～10 d雾喷1次.
2)叶螨.叶螨危害巨大，主要危害叶片、花序，以吮吸叶片汁液为主，导致叶片失绿、焦枯、脱落，花序干枯，6月上旬即可大面积暴发.
防治方法：①科学栽培，合理定植株行距；
②喷施叶面肥时加入40%乐果乳油2 000倍液可以有效预防；
③叶螨发生时，使用20%甲氰菊酯乳油1 500～2 000倍液全株雾喷防治(包括地表)，或8%阿维·哒乳油1 500倍液，或5%噻螨酮乳油1 500倍液雾喷，以上药物7～10 d雾喷1次，由于叶螨具有耐药特性，不同生长阶段使用的药品不同，要根据生长时段选择对应药物；
④种子采收后及时割刈枯草清园.
长白山区野生槭叶蚊子草在与伴生植物的生长竞争中处于劣势，种群面积小、数量少.由于种群面积及密度变化情况尚不明确，槭叶蚊子草在野生状态下能否稳定生存，还需要通过设立不同海拔样地进行长期监测确定.
根据同行的外业调查，槭叶蚊子草在海拔400 m亦有分布；
长白山自然保护区内翻白蚊子草为常见种(F)，周边地区翻白蚊子草种群面积及密度小，为偶见种(O)，说明翻白蚊子草种群及密度在局部生长区域差别较大.
目前，有关长白山区蚊子草属植物的研究主要集中在成分分析方面，开展槭叶蚊子草、翻白蚊子草、蚊子草引种驯化及资源开发利用研究，将是今后研究的方向之一.
本次迁地保护驯化试验结果显示，槭叶蚊子草喜肥，生长期较短；
种群繁育长势良好，特别是在株高及株型方面比野生种群有质的提高；
病虫害种类少但危害严重，通过科学种植及提前预防可以有效防治；
虽然迁地保护驯化可以繁殖并保护槭叶蚊子草种群，但生长环境变化，以及人工管理(如施肥、喷药等)是否会引起遗传变异，其成分含量与野生种源是否存在差异，都将是今后深入研究的内容.
致谢：承蒙安海城先生提供本文部分外业调查资料.
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