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区别墨西哥落羽杉 中山杉 落羽杉

《园林》杂志　 2006-04-17 　 　

如今，苗木市场上人们对墨西哥落羽杉、中山杉、落羽杉、池杉等实在分不清，各自的脾性和适生应用更不明确，本文作者积长期研究，实践之经验，向读者分析比较这几种杉的不同，并推荐从落羽杉中选育出来的新优品种——苏杉一号。　　　　落羽杉属共有三个树种：落羽杉（Taxodium.distichum）、池杉（T.ascendens）和墨西哥落羽杉（T.mucronatum）。苏杉一号（T. distichum ‘Sushang’）是从落羽杉不同地理种源、家系中选育出的优良种源。中山杉302是从落羽杉和墨西哥落羽杉杂种中选育出的优良无性系（另外，中山杉401是池杉和墨西哥落羽杉杂种中选育出的无性系）。落羽杉属树种都是古老的“孑遗植物”。在晚侏罗世至早白垩纪就已繁盛。至第三纪中新世、上新世时期，2000～3000万年前仍广泛分布于北美洲和欧亚大陆北部。美国、俄罗斯西伯利亚，我国黑龙江、吉林、松辽平原及云南等地均发现过中生代落羽杉的枝叶、球果和种子的化石。第四纪冰川以后，它们在欧亚大陆全部灭绝，仅在北美洲和拉丁美洲部分地区保留下来，繁衍至今。　　落羽杉属树种因其适应性强，生长快，树形美，材质优良，病虫害少，近400～500年来已被人类引种到远离其现代天然分布区之外的广大地区。包括欧、亚、非和澳洲都把它们栽培作为生态环境和用材造林树种。我国于1900年前后开始引种，首先在南京种植。现在南京东南大学、南京师范大学附中校园内和个别居民庭园中尚保留有百年生大树几株，树高近30米，胸径130厘米，冠幅16米。河南鸡公山自然保护区尚保存有50多年生落羽杉萌生林（原生林在抗日战争期间被日军砍伐，后萌芽更新），最大树高32米，胸径70多厘米。1970年以后，我国大面积引种池杉、落羽杉作为速生丰产林树种。现在苏、沪、浙、皖、鲁、豫、陕、赣、湘、桂、云、贵、川、粤、琼等省（市）造林已近10万公顷。绝大部分成林、成材。发挥了较好的生态、经济和社会效益。我国林木遗传育种专家对落羽杉属三个树种不断进行遗传改良研究，培育出一些新的栽培品种。其中1960年有南京林业大学叶培忠教授用墨西哥落羽杉♀和柳杉♂杂交，获得过少量杂种。杂种形态形似墨西哥落羽杉，在江苏、湖北等地种植，已长成大树。1973～1983年，南京中科院植物研究所陈永辉研究员等用落羽杉♀和墨西哥落羽杉♂杂交，获得杂种优良无性系中山杉302；用池杉♀和墨西哥落羽杉♂杂交，获得杂种无性系中山杉401。通过鉴定，在江苏和邻近省推广应用，生长良好。1990年以后，江苏省林业科学研究院汪企明研究员等人开展落羽杉不同地理种源、家系选育，选育出落羽杉优良种源——苏杉一号，通过鉴定，已被国家林业局和江苏省林业局列为推广应用新树种。苏、沪等省（市）已开始用作生态环境绿化新优品种。现根据掌握的资料，对苏杉一号、中山杉、落羽杉、池杉和墨西哥落羽杉的现代天然分布区、树木形态、生物学特性以及适生应用范围作一对比分析，供大家在选用、栽培这些树种时参考。　　落羽杉属的现代天然分布在哪里　　落羽杉和池杉 两树种现代天然分布区相似，均生长在美国东部到南部，在北纬23°～42°广大范围，从东北部维吉尼亚州到佛罗里达州最南端共18个州。气候带从温带到亚热带，年极低温度从20～-35℃，年降水760～1630毫米，海拔0～150米，常年生长在永久性沼泽地带，一年中近半年树基部浸没水中。因此林中其他树种极少，仅伴生一些水生植物如浮萍、紫萍等。秋后退水，林中亦仅生长一些草本植物。　　墨西哥落羽杉 其现代天然分布区与落羽杉和池杉截然不同。分布于美国西南部德克萨斯州到墨西哥东部，向南直到危地马拉，北纬25°～16°的热带和亚热带地区。年极低温度在25℃以上，年降水1200毫米，海拔1400～2400米的高原地带，不能生长在沼泽地带。　　长相如何——形态特征　　树形 都为高大乔木。在幼龄～中龄阶段（50年生以下），苏杉一号、中山杉、落羽杉和墨西哥落羽杉都是圆锥形或伞状卵形树冠，50年以上有些植株会逐渐形成不规则宽大树冠。池杉树冠比较窄，在50年以下基本是尖塔形。　　干形 落羽杉属树种材质优良，在美国有“永不腐朽之木”的称号。落羽杉、苏杉一号和池杉主干明显，圆满通直，从主干基部到顶部不分叉，出材率高。在低、湿地带干基部形成不规则板根状。墨西哥落羽杉和中山杉主干明显，圆满通直，但在树干中、上部分叉，形成扫帚状，出材率较低。基部亦会形成不规则板根状。　　叶及小枝 落羽杉、苏杉一号、墨西哥落羽杉和中山杉为羽状复叶。叶呈条形，互生，着生在小枝上。落羽杉和苏杉一号叶长1.0～1.8厘米，在侧生小枝上排成二列。墨西哥落羽杉和中山杉叶较小，长0.6～1.0厘米，螺旋状散生小枝上，不成二列。池杉叶呈钻形，微内曲，在小枝上螺旋状伸展，下部贴近小枝，基部下延，长0.3～1.0厘米。池杉亦有羽叶或羽叶、钻形叶并存以及线形叶类型。　　雌、雄球花 花为孢子叶球（球花），雌、雄异花，同株。属内不同种、变种及栽培种之间在大部分形态、生物学、适应性上差异显著，但雌、雄球花形态上十分相似。雌球花着生在新枝顶部，单个或2～3个簇生，成熟时呈球形，长3.5～5.0毫米。成熟后珠鳞张开。雄球花着生在小枝上，成熟时呈椭圆形，长3.0～5.0毫米，多个雄球花形成葇荑花序，成熟后飘散出大量花粉。　　球果 落羽杉、池杉和苏杉一号的成熟球果为圆球形或椭圆形，体积较大，8～10立方米。灰绿或褐色。墨西哥落羽杉球果较小，体积仅0.7～1.0立方米，为青灰色。中山杉的球果体积介于落羽杉和墨西哥落羽杉之间。　　种子 落羽杉属种子呈不规则三角形或多边形，有明显尖锐棱脊，皮厚、角质、坚硬、不易透水，具瘤和凸缘。落羽杉、苏杉一号、池杉种子较大，千粒重在40克（25000粒/公斤）～150克（6666粒/公斤），最大可达220克（4545粒/公斤）。而墨西哥落羽杉种子小得多，千粒重仅15克（66666粒/公斤）～50克（20000粒/公斤）。中山杉的种子介于落羽杉、池杉和墨西哥落羽杉之间（图4）。　　根及“根膝” 根系发达，可深入3米以上土层。通常有1～数条主根，大量细根。落羽杉、池杉和苏杉一号在低湿地或河湖滩地、堤岸上生长时，6～8龄时即会在根部向上长出“根膝”，伸出土面。“根膝”高矮不等，有几厘米～2.0米，粗20厘米以上。一般研究者认为“根膝”是在原生态区内长期淹水形成的，能起到一定的呼吸、通气、固着和贮藏养分等作用。墨西哥落羽杉由于原生态区无淹水环境，所以不形成“根膝”。　　脾性是什么　　生长 落羽杉属生长快，一般5～6年生即进入速生期，树高连年生长量0.6～1.0米，胸径连年生长量1.0～2.0厘米，单株材积年生长量可达0.1立方米。常在一年中长出2个年轮，寿命长达1000年以上，数量成熟期在200年以上。我国进行的严格对比试验结果是：在3～5年生时，苏杉一号生长量>中山杉>池杉>水杉。一般性观测结果是：18年生时，树高生长为：池杉>墨西哥落羽杉>落羽杉；胸径生长为：墨西哥落羽杉>落羽杉>池杉；单株材积生长为：墨西哥落羽杉>落羽杉>池杉。　　开花期 落羽杉、池杉和苏杉一号均在3月中、下旬～4月上旬开花，传粉；秋季（11月下旬～12月上旬）球果成熟，脱落，种子裂出。开花结实正常，种实丰腴。墨西哥落羽杉在原产地为秋季开花，翌年球果成熟；引进我国之后变为春季开花，但不能正常结实，至今未采收到有生命力的种子。叶培忠教授等用其他树种（如柳杉等）花粉授粉，获得过种子。其机制至今尚不清楚，亦从未进行过扩大试验。　　落叶期　墨西哥落羽杉在原产地是半常绿树种，冬季仍保持绿色，至早春才落叶。我国引种后仍保持了这种习性，落叶期在1月中、下旬～2月初（春节前后）。落羽杉和池杉落叶比墨西哥落羽杉早，一般在11月下旬～12月下旬落叶，但比水杉迟20～30天。落羽杉和池杉比较，落羽杉落叶比池杉迟20～30天。特别是苏杉一号等落羽杉优良种源，落叶期在12月下旬～1月上旬，比池杉迟一个多月。中山杉落叶期也较迟，介于落羽杉和墨西哥落羽杉之间。　　适 应 性　　① 耐低温：落羽杉、池杉在原分布区有耐-35℃低温的记录。在我国能耐-25℃低温，能适应我国北京（北纬40°）以南广大地区生长，苏杉一号亦同样。墨西哥落羽杉原产地年极低温度在20℃以上，是不耐低温的树种。但引种我国之后，在南京的一株百年大树亦几次经受了-19℃极低温度的考验。估计在我国长江以南是能生长的，但这尚未经过大面积试验，北方地区引种应先在小范围内试种。中山杉耐寒性要好于墨西哥落羽杉，可考虑在淮河以南地区推广种植。　　② 耐水淹：因落羽杉、池杉原生长在沼泽地带，一年中最长有半年树干基部淹没水中，因此，它具有极耐水淹的特性。我国引种之后，在江苏1991年1999年发生特大洪涝灾害，落羽杉、池杉在水深0.5～2.1米，淹没15～30天，没有死亡，退水后正常生长，而其他大部分树种死亡或极度损伤。在湖北20年生大树在水中淹没数月；13年生树在6～9月淹水4个月；3年生树被淹6个月，在水退后均能正常生长。苏杉一号耐水淹的特性如落羽杉。墨西哥落羽杉和中山杉则不耐水淹。　　③ 耐干旱和瘠薄：落羽杉属树种对干旱和瘠薄也有很强的抗性。南京在1978年遇干旱，几乎100天无雨，水杉和杉木在人工抗旱浇水情况下，死亡率仍高达30%，而落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉未抗旱浇水，仍一株未死。江苏东海县李埝林场在瘠薄的片麻岩山地上栽种的落羽杉属试验林，在1994～1996年连续3年干旱少雨，最长无雨日在100多天，苏杉一号在6年生时，树高5.4米，胸径9.9厘米，比当地最耐干旱瘠薄的优良树种火炬松生长量大34%。　　④ 抗风：落羽杉属树种是深根性树种，有粗大深长的主根和大量细根。1.5～2.0米高的幼树根系深达1.2～1.3米，根幅0.8～1.0米。根系穿透力强，能穿透紧沙层、硬盘层、石缝，有极强的抗风能力。我国苏、浙、闽、桂、粤等省（区）在夏季台风灾害时，风力七级以上就有水杉、柏类、法桐、杨树被刮倒和折断，但从未发现落羽杉、池杉和墨西哥落羽杉有受台风危害的情况。1999年8月2日，南京南郊刮龙卷风达8级以上，风后调查有许多水杉、龙柏、松树、白杨、雪松、法桐风倒、风折，而落羽杉属树种无一受损。　　⑤ 抗污染：在美国，有人观察过工业烟尘对林木生长的影响，发现落羽杉属树种能耐烟尘污染，生长在烟尘中不发生霉变。一些落羽杉林内土壤受城市污水流过，当土壤含盐量较高时亦能正常生长。当污水中含有一些有害物质，水温高于32～42℃，树木高径生长不但未受影响，且有一定提高。落羽杉种子亦能正常发芽，长成小苗和树木。　　⑥ 抗病虫害：落羽杉属树种在原生长地和我国引种地很少有严重的病虫害。在原生长地主要报道有危害球果的害虫如球果蝇、球果螟等，枝叶害虫危害较轻。同时，它的木材有芳香，耐腐朽，对白蚁有很强的抗性。　　适生应用在哪里　　落羽杉属不同树种、栽培种之间存在着显著的差异。落羽杉、池杉原分布区在美国东部至东南部，范围跨度大，气候从亚热带至温带，且处于沼泽地带，所以它们以及从它们中选出的栽培种（如‘苏杉一号’等），具有很强的耐低温、耐水淹及耐干旱、瘠薄能力。墨西哥落羽杉分布区偏南，处于热带至亚热带，且原生境在海拔1400米以上的高原，因此耐低温及耐水淹性较弱。从树木形态、生物学特性看，苏杉一号、中山杉、落羽杉和墨西哥落羽杉都是高大乔木，冠形雄伟秀丽，枝叶繁茂，落叶期迟，常年景观优美，很适合作生态环境绿化之用。池杉落叶期偏早，且树冠窄，如同水杉，景观不如前几种。从用材看，落羽杉属树种材质都很好，用途广泛。但墨西哥落羽杉干形不如苏杉一号等，它的主干中、上部分叉，呈扫帚状，出材率低，同时，墨西哥落羽杉引种我国虽已百年，但仍不能正常开花结实，不产种子。因此，对落羽杉属树种应用，我们建议‘苏杉一号’、落羽杉可在我国（北纬40°）以南广大地区作生态环境建设、用材绿化造林，江湖滩地，江河上、中游水源涵养等均可采用。中山杉则在我国淮河以南，墨西哥落羽杉在长江以南作生态环境绿化造林之用。（记者 叶信华）

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