朱祥錦
(福建省政和縣林業科技推廣中心,福建 政和 353600)
政和杏(ArmeniacazhengheensisJ.Y.Zhang et M.N.Lu)別名紅梅杏(福建),屬薔薇科杏屬高大落葉喬木[1],1999年7月在政和縣外屯鄉稠嶺村首次發現天然野生植株,之后被列為新種定名發表于《植物分類學報》[2]。該種天然分布稀少,根據福建省植物研究所專家鑒定,福建省僅此5棵(實為7棵,2019年枯死1棵,現存6棵),據遼寧省果樹研究所鑒定,此野生杏樹世界絕無僅有。2015年5月,在浙江省慶元縣左溪鎮又發現野生政和杏17棵[3],至此,地球上僅發現福建省政和縣和浙江省慶元縣2個分布點共存24棵政和杏。經測定,政和杏是介于梅與杏之間的樹種,該樹樹形高大、花色艷麗,是一種良好的觀賞樹種,也是特有的野生古樹種,具有重要的物種保護價值和科學研究價值。政和杏數量稀少,在其自然分布地多年未見自然更新幼樹,自然更新能力極弱,其種子的出苗率也較低,而且現存植株的自然分布地生長環境較差,存在植株年齡大、樹體長勢衰弱、甚至出現干枯死亡等不利因素,因此亟需加大對這一瀕臨滅絕的政和杏野生種質資源進行搶救性調查、收集及保護。近年來,對政和杏的研究主要集中在分類方面,如陳婉婷等[4]采用ITS序列的克隆和測序方法對政和杏分類進行研究,但對政和杏的生態學特性、人工繁育等方面研究未見報道,開花物候是植物生殖生態學研究的一個重要內容[5-13],因此,本文對政和縣境內自然分布的野生政和杏的生長情況、生物學特性等進行調查,并對現存的6株野生政和杏的開花物候特性進行觀測,以期為政和杏的花期預報、種群保護與繁育提供參考。
現存的政和杏植株分布在政和縣外屯鄉稠嶺村黃坭峽自然村41林班3大班5、9小班和43林班1大班3、6小班,位于東經118°59′47.733″—119°0′36.151″,北緯27°18′23.687″—27°18′209.509″,海拔704~930 m。該區域地處武夷山脈東南,鷲峰山脈西北坡,受中亞熱帶季風濕潤氣候影響,年均氣溫17.4 ℃,日極端最高氣溫38.7 ℃,日極端最低溫度-9.1 ℃;年均降水量1745 mm,年均蒸發量1498.4 mm,年均相對濕度達78%,年均日照時間1669 h,年均無霜期252 d。分布地土壤類型為黃紅壤,土層厚度小于0.3 m。伴生樹種有擬赤楊、甜楮、馬尾松等,灌木層有檵木、杜鵑等,林下草本有五節芒、燈臺蓮、淡竹葉等。
2020年3月,對政和縣境內7棵政和杏(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7)生長分布情況進行調查,對現存的6棵政和杏(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)的開花物候期進行觀測。
1.3.1 分布生長情況與基本形態特征調查 用GPS進行定位,記錄地理坐標、海拔;用常規調查方法測量胸徑、樹高;年齡引用2009年古樹名木普查數據。隨機選取10朵盛開的完全花,對花器官形態特征進行調查,計數每朵花的花瓣數、雄蕊數、雌蕊數,觀察花藥顏色、花瓣形狀和顏色。枝、葉、果實形態特征采用2018年、2019年調查數據。
1.3.2 開花物候期調查 開花物候期觀測采用大疆“御”Mavic2專業版型號無人機在試驗植株上方定點俯拍,采用尼康d750(AF-S DX18-200 ED VR II 鏡頭)型號相機定點仰拍,根據所拍攝的相片結合現場觀測,對開花情況進行判別、記錄。每個試驗植株均按東、南、西、北4個方位和上、下2個樹冠層標定8個大小、分枝基本相同的標準枝。從樹芽萌動開始觀測,花苞現蕾后每隔1 d調查1次,直至最后1朵花凋謝。主要調查和記錄的內容為調查日期、天氣情況、花枝上開花數量和開放持續時間。根據調查所得的資料,參考陳有民[14]的方法將花期分為始花期(第1朵花開放)、始盛期(5%花開放)、盛花期(50%花開放)、盛末期(95%花盛開)、終花期(最后1朵花開放)等5個階段。
政和縣境內政和杏分布情況見圖1,生長情況調查結果見表1。由圖1和表1可知,政和杏自然分布在政和縣外屯鄉稠嶺村黃坭峽自然村,目前僅發現7棵(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7),1棵(Z7)于2019年死亡。7棵政和杏位于41林班3大班5、9小班和43林班1大班3、6小班,地理坐標為東經118°59′47.733″—119°0′36.151″、北緯27°18′23.687″—27°18′209.509″,海拔704~930 m,Z1生長在南向上坡位林地,Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7則生長在東西走向的山凹。政和杏是落葉喬木,樹形高大,其中Z6最高大,胸徑達71.3 cm、樹高達19.4 m。7棵政和杏中,Z2、Z3、Z5、Z6、Z7等5棵為百年古樹,樹皮黑褐色、粗糙、小塊狀裂呈鱗片狀,密布苔蘚。根據2009年福建省名木古樹普查結果,估測年齡均超過120 a,生長地地勢陡峭,多巖石,土層淺薄、厚度小于30 cm。5棵古樹中,Z3、Z6長勢尚好,Z2、Z5主干木質部腐爛、植株長勢不良,Z7主干空心并于2019年下半年枯死。Z1、Z4估測年齡分別為35、25 a,樹皮呈灰色、較光滑,主干附生少量苔蘚,樹體長勢茂盛。
政和杏為薔薇科杏屬落葉高大喬木。樹皮灰褐色、較光滑,百年古樹樹皮黑褐色、呈小塊狀裂,易附生苔蘚。多年生枝灰褐色,多橫生皮孔,上年生枝青黃或黃褐色,光滑無毛,有皮孔,當年生枝朝陽面紅褐色、向陰面綠色,光滑無毛。單葉互生,葉片長橢圓形至倒卵狀長圓形,長7.5~15 cm,寬3.5 ~4.5 cm,先端漸尖至長尾尖,葉邊緣具不規則的細小單鋸齒,齒尖有腺體,上面綠色,脈上有稀疏柔毛,下面密被灰白色長柔毛;葉柄紅色,長1.3~1.5 cm,無毛,中上部具2~4個腺體。腋芽單生,被鱗片。花單生,直徑3~3.5 cm,花萼紅色,花5瓣,花瓣卵圓形淡粉色,雌蕊1枚,子房上位花,1心皮、1室、2胚珠,雄蕊多數,花粉黃色。政和杏花色艷麗,花朵數量多、著生密集,觀賞性強,是優良的觀花樹種。果卵圓形,長2.5~3.2 cm,徑2.1~2.5 cm,單果鮮重約10 g;果皮黃色,微被柔毛,黏核。核扁橢圓形,長1.7~2.4 cm,寬1.2~1.6 cm,厚0.6~1.0 cm,千粒重約990 g,黃褐色,兩側扁平,頂端圓鈍,表面粗糙。仁扁橢圓形,味苦。果熟期在6月下旬—7月上旬。

圖1 政和縣外屯鄉政和杏分布示意圖

表1 政和杏分布生長基本情況
2020年對政和縣境內已知現存的6棵政和杏開花物候進行觀測,結果見表2。由表2可知,政和杏的花粉色,開花特性為先花后葉,6棵植株的開花物候期不同。Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6始花期分別為3月6日、3月9日、3月8日、3月11日、3月19日、3月14日,開花持續時間分別為19、18、18、16、14、16 d,盛花持續時間分別為15、13、13、11、9、11 d。6棵植株中,始花期最早的是Z1,3月6日開花;始花期最遲的是Z5,3月19日才開花,Z5比Z1始花期遲13 d。雖然6棵政和杏的始花期各不相同,但均在第1朵花綻放后2~3 d進入始盛期。從始盛期進入盛花期,時間約為2~4 d。從盛花期至盛末期持續時間較長,分別為11、8、8、6、5、8 d,其中Z1持續時間最長,為11 d,比其它5棵長3~6 d。在開花持續時間和盛花持續時間方面,呈現出早開花則持續時間長、遲開花則持續時間短的特點,最早開花的Z1比最遲開花的Z5持續開花時間長5 d,盛花持續時間也長6 d。

表2 不同植株政和杏的開花物候
現存6棵政和杏中,Z6生長在山澗小路邊,生長空間開闊、東、南、西、北4個方位枝干生長沒有受到四周樹木影響,而Z1、Z2、Z3、Z4、Z5枝干生長受到馬尾松、擬赤楊、毛竹等伴生樹木影響。因此選擇Z6,對其上、下2個樹冠層和東、南、西、北4個方位的開花物候期進行觀測,觀測結果見表3。由表3可知,不同樹冠層和不同方位的花枝開花物候期略有不同,在同一樹冠層面,東方、南方、北方位比西方位的枝條開花略早。在同一方位,不同樹冠層的開花物候則表現為下層開花時間比上層早2~3 d。在開花持續時間和盛花持續時間方面,樹冠層次相同的情況下,東方、南方、北方位的花期比西方位時間長1~2 d。

表3 Z6政和杏不同部位開花物候
政和縣境內現存的6棵政和杏,開花特性為先花后葉,花萼紅色,花5瓣,花瓣卵圓形淡粉色,雌蕊1枚,子房上位花,1心皮、1室、2胚珠,雄蕊多數,花粉黃色。政和杏樹形高大,花色艷麗、花朵著生密集,開花時節整株呈現粉紅色,極具觀賞性,是良好的觀花樹種。政和杏盛花期時間在3月中旬。現存的6棵政和杏始花期存在較大差異,始花期最早的是Z1,為3月6日;始花期最遲的是Z5,為3月19日,Z1比Z5早開花13 d。政和杏開花持續時間14~19 d,盛花持續時間9~15 d,開花持續時間和盛花持續時間呈現早開花則持續時間長、遲開花則持續時間短的特點,最早開花的Z1比最遲開花的Z5持續開花時間長5 d,盛花持續時間也長6 d。不同樹冠層和不同方位的花枝開花物候略有不同,在同一樹冠層面,表現為東方、南方、北方位的枝條開花時間較西方位早1~2 d;在同一方位,下層樹冠枝條開花時間比上層早2~3 d。在開花持續時間和盛花持續時間方面,樹冠層次相同的情況下,東方、南方、北方位的花枝花期比西方位長。對于Z1、Z5等植株開花花期存在較大差異的原因,是由于海拔分布等自然因素差異造成的還是個體遺傳特性不同造成的,還有待于進一步研究。
政和杏屬于極小種群保護樹種,數量極為稀少,自然分布地立地條件差,出現自然枯死植株。因此加強該樹種保護措施研究、保存珍稀種質資源已刻不容緩。建議采用原地和異地相結合的方式開展政和杏的保存工作,調查生態習性,研究其開花物候期規律,對于后續掌握花期調控及人工輔助授粉技術、培育新品種、繁育擴大種群數量都具有十分重要意義。此外,政和杏存在自然更新能力差的現象,也需要對花器官繁殖能力、授粉結實機理等進行深入研究,以利于該種群的保護和繁衍。