银杉(学名:Cathaya argyrophylla Chun & Kuang)为松科(Pinaceae)银杉属(Cathaya)乔木,别名杉公子。中国特产的稀有树种,主要分布在广西、湖南、贵州等地,多生于海拔940-1870米的山地陡坡、山脊及悬岩绝壁的缝隙间。银杉喜光照充足、凉爽湿润的环境,具有较强的抗寒性、抗旱性和耐瘠薄能力,适宜生长在富含腐殖质、疏松深厚、排水良好的酸性土壤中。
银杉历史
编辑银杉属的最早可靠化石出现于德国埃施魏勒的中新世地层,东西伯利亚阿尔丹河谷的中新世至上新世地层和黑海的上新世地层也出现过银杉的球果化石。银杉的孢粉化石见于法国西南部渐新世至中新世交界的沉积物中,因此银杉可能形成于始新世至渐新世,至少在中新世至上新世之间,银杉曾广泛分布于欧亚大陆。但在第四纪冰川时期,气候发生强烈变化,造成银杉种群大幅缩减,致使其间断地分布于中国亚热带山区,而冰川后期以来的气候波动则使已经片断化的银杉种群数量进一步下降。1954年,中国植物学家钟济新在中国广西花坪自然保护区首次发现银杉,1958年,中国植物学家陈焕镛、匡可任将其定名为Cathasa argyrophylla,并发表在苏联植物学报。银杉仅在中国南部的局部地区有少量保存,与水杉(Metasequoia glyptostroboides)、银杏(Ginkgo biloba)一起被誉为植物界的国宝。
银杉形态特征
编辑银杉为乔木,高达20米,胸径40厘米以上。
茎
树皮暗灰色,老时则裂成不规则的薄片;大枝平展,小枝节间的上端生长缓慢、较粗,或少数侧生小枝因顶芽死亡而成距状,一年生枝黄褐色,密被灰黄色短柔毛,逐渐脱落,二年生枝呈深黄色。
银杉茎
叶
叶枕近条形,稍隆起,顶端具近圆形、圆形或近四方状的叶痕,其色较淡;冬芽卵圆形或圆锥状卵圆形,顶端钝,淡黄褐色,无毛,通常长6-8毫米。叶螺旋状着生成辐射伸展,在枝节间的上端排列紧密,成簇生状,在其之下侧疏散生长,多数长4-6厘米,宽2.5-3毫米,边缘微反卷,在横切面上其两端为圆形,下面沿中脉两侧具极显著的粉白色气孔带,每条气孔带有11-17行气孔,气孔带一般较浅绿色的叶缘边带为宽;侧生小枝的节间较短,叶排列较密,上端之叶密集、近轮状簇生,多数长不超过3厘米,边缘平或近平,在横切面上其两端斜尖,下面粉白色气孔带有9-13行气孔,宽与边带近相等;叶条形,多少镰状弯曲或直,先端圆,基部渐窄成不明显的叶柄,上面深绿色,被疏柔毛,沿凹陷的中脉有较密的褐色短毛;幼叶上面的毛较多,沿叶缘具睫毛,睫毛不久即脱落,仅留痕迹。
银杉叶
花
雄球花开放前长椭圆状卵圆形,长约2厘米,径8-9毫米,盛开时穗状圆柱形,长5-6厘米,近于无柄,基部围绕的苞片半透明膜质,背面凸起,边缘具不规则的锯齿,位于内部的苞片较大,阔卵形,长6-8毫米,宽4-5毫米,外部的苞片多为三角状扁圆形,承托基部的变形叶不久即脱落,雄蕊黄色,长约6毫米;雌球花基部无苞片,卵圆形或长椭圆状卵圆形,长8-10毫米,径约3毫米,珠鳞近圆形或肾状扁圆形,黄绿色,苞鳞黄褐色,三角状扁圆形或三角状卵形,先端具尾状长尖,边缘波状有不规则的细锯齿。
果实与种子
球果成熟前绿色,熟时由栗色变暗褐色,卵圆形、长卵圆形或长椭圆形,长3-5厘米,径1.5-3厘米,种鳞13-16枚,近圆形或带扁圆形至卵状圆形,长1.5-2.5厘米,宽1-2.5厘米,背面(尤其是被覆盖着的部分)密被微透明的短柔毛;苞鳞长达种鳞的1/4-1/3;种子略扁,斜倒卵圆形,基部尖, 长5-6毫米,径3-4毫米,橄榄绿带墨绿色,有不规则的浅色斑纹,种翅膜质,黄褐色,呈不对称的长椭圆形或椭圆状倒卵形,长10-15毫米,宽4-6毫米。
成熟前的银杉果实
物种分布
编辑银杉是中国特产的稀有树种,主要分布在广西、湖南、贵州及重庆,多生于海拔940-1870米的山地陡坡、山脊及悬岩绝壁的缝隙间,或生于沟谷坡地的中下部。银杉林多为混交林,主要有与甜槠(Castanopsis eyrei)、石栎(Lithocarpus glaber)、亮叶桦(Betula luminifera)、南方铁杉(Tsuga chinensis)等混交。银杉在群落中处于优势地位,但更新不良。在自然演替中,阔叶树种的入侵对银杉构成严重威胁,最终甚至会取代银杉。
生态习性
编辑银杉为阳性树种,大树喜光照充足、凉爽湿润的环境,幼苗喜适度荫蔽,在郁闭度较小的树林中,银杉幼苗较多,但随着郁闭度增大,幼苗数量逐渐减少。银杉具有较强的抗寒性,其生长的最适温度为20℃,温度低于15℃时植株停止生长。银杉幼苗对水分要求较高,但随着树龄增加,对水分依赖性减小,能在裸露的山脊上生长。银杉具有一定的耐瘠薄能力,适宜生长在富含腐殖质、疏松深厚、排水良好、pH值在4.5-6.0的酸性土壤中。银杉生长缓慢,通常树龄40年以上才进入结果期,而且3-5年才结一次果,5月开花授粉次年10月球果成熟。
栽培技术
编辑播种
在10月银杉球果成熟时采收种子,阴干后贮藏于通风处,以便日后播种。在3月中下旬播种,先用温水浸种催芽,再按行距播种。播种后覆盖细砂土,再浇透水。小苗出土后加强弱阳光照射,第二年的春季便可进行移栽定植。
嫁接
在3月上中旬进行芽接繁殖,选定壮实砧木后平截上部顶端,并切出切口,再将接芽插入砧木切口中,然后用塑料薄膜绑扎嫁接部位,防止雨水浸入。
养护措施
水肥
银杉喜肥沃土壤,可在土壤中适量加入腐熟的饼类固体肥料或颗粒复合化肥,生长季节可每半月或20天施一次。浇水需根据植株生长情况和气候条件而定,春季可每半月浇水一次,如果遇上春旱,可5-7天浇水一次。夏季是银杉的旺盛生长期,需适当地增加浇水量,可每天浇水1-2次。
修枝整形
银杉萌发力强,需适当进行修枝整形。露地栽植银杉时,要趁早修去基部的侧枝,使其集中养分,促进主干生长。盆栽银杉时,需提早摘除主干顶梢,促进侧枝生长。
病虫害防治
银杉的主要病虫害有落针病、煤烟病、思茅松毛虫、木虱等。防治病虫害发生的主要措施有保护天敌、药剂防治、及时割草、整枝、截去伴生树部分枝干等方法。虫害发生时,还可通过捕虫网、吸虫管、镊子等进行人工捕捉。
物种保护
编辑物种现状
银杉最初仅见于中国广西龙胜县花坪和四川南川县金佛山,后来在毗邻的山区也发现了银杉。在中国贵州的道真大沙河保护区有1056株,桐梓白芷山自然保护区约有20株,其他分布点上,最多达几十株,最少仅存一株。
致危因素
由于冰川移动的作用,大多数银杉灭绝,仅有中国南部局部地区的少数植株被保存下来。并且,人类对森林的乱砍滥伐,使得银杉的生长环境遭到破坏,种群数量减少。再加上松鼠和鸟类的取食,导致银杉原本就有限的种子进一步减少。同时,银杉自身还存在种群更新差、遗传多样性低、生殖障碍大的缺点。
保护等级
1991年,银杉被《中国植物红皮书》列为濒危物种。2010年,银杉被《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》列为易危物种。2013年,银杉被《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》列为濒危物种。2021年,银杉被中国《国家重点保护野生植物》列为一级保护植物。
保护措施
为保护银杉种质资源,中国地方政府和有关单位已在广西花坪和四川金佛山建立了以保护银杉为主的自然保护区,广西桂林植物园收集和保存大量的银杉种质资源,并进行了就地保存工作。相关学者还开展了银杉的繁殖试验和引种工作,促进银杉的天然更新并扩大其分布范围。
银杉用途
编辑科学研究
银杉为古老的残遗植物,其花粉曾在欧亚大陆第三纪沉积物中发现。其形态特殊,胚胎发育与松属植物相近,对研究松科植物的系统发育、古植物区系、古地理及第四期冰期气候等,均有较重要的科研价值。
园艺观赏
银杉树干高大端直,枝条放射状展开,秀叶四季常青,并且其条形叶片的两侧生有银白色的气孔带,阳光照射时会闪现银波,是珍贵的园林观赏植物。
银杉树林
相关研究
编辑木材构造研究
有学者通过实验对银杉木材解剖构造进行研究,发现银杉木材具有美丽的构型,如其横切面上轴向管胞可形成骨骼构架,轴向树脂道可产生向心式构成等,这些均可作为构建美学图案的素材,应用于人造板装饰,这种木材美学图案还可应用于纺织印花、家具设计等多个领域。
微生物群落研究
有学者通过实验对银杉根际微生物的群落结构进行初步研究,发现其根际微生物中的细菌在数量上比放线菌和真菌高,并且不论从微生物类群数量还是个体数量上看,银杉的根际微生物总量都远低于其他松科植物,这可能是导致银杉退化和生长不良的原因之一。
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