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孑遗植物“卧龙”树——连香树迁地保护40年首次开花

媒体:原创  作者:植物园联盟
专业号:植物园联盟 2024/3/20 13:41:00

近日,昆明植物园喜事连连,继银缕梅 Parrotia subaequalis 和天目铁木 Ostrya rehderiana 首次开花后,又喜添一种首次开花的极小种群野生植物。这个预示着迁地保护初步成功的新成员是第三纪孑遗植物连香树Cercidiphyllum japonicum。

雄花

连香树是连香树科 Cercidiphyllaceae 连香树属 Cercidiphyllum 落叶大乔木,为单科单属物种,是第三纪孑遗的古老植物。其属名“Cercidiphyllum”因该属的叶与紫荆属 Cercis 植物的叶相似而得名,中文名则因其叶片会散发出焦糖香味而得名。连香树属仅存两个物种,连香树主要分布于中国和日本的部分地区,生在山谷边缘的落叶阔叶林或常绿落叶混交林中,另一种为产自日本的大叶连香树 C. magnificum,极为珍稀,算得上孑遗植物中的“卧龙、凤雏”。

叶片上的腺点

连香树是东亚植物区系特有种,在中国和日本间断分布,是第三纪孑遗落叶林分布最广的森林树种之一,在系统演化中处于较原始的位置,对于阐明第三纪植物区系起源以及中国与日本植物区系的关系,具有十分重要的科学研究价值。2020年,浙江大学首次通过连香树全基因组重建了连香树属的物种演化历史,发现中新世中期干冷的环境导致了连香树和大叶连香树的物种分化。目前,全球气候变化对第三纪孑遗植物的生存造成了很大威胁,连香树分布范围涵盖多种气候植被带,研究连香树对气候变化的响应和对环境的适应,对研究东亚第三纪孑遗植物的演化历史、适应性进化及在全球气候变化背景下的保护有重要意义。

嫩芽

树干

第四纪以来,气候剧烈变化造成连香树分布片断化,发生了急剧的种群压缩。千百年来,人类活动加剧了连香树现代分布区的进一步缩减,野外分布十分狭窄,种群数量较小,多数种群呈单株零星分布。其次,连香树为先花后叶植物,雌雄异株,生境相同的雄株其光合潜在能力要优于雌株,具有更多的能源和物质消除各种环境胁迫对其造成的损害。花小,结构简单,无花被、无蜜腺和气味,为短距离风媒传粉植物,很难与较远距离的不同种群进行基因交流,种群内遗传多样性水平低。种子极小,出苗纤细,成活率低,又加上幼苗易受暴雨、病虫害等危害,造成天然更新困难。连香树是国家二级重点保护野生植物,也是《云南省极小种群物种拯救保护规划纲要(2010—2020)》中的目标物种。

连香树极具观赏性,花期3-4月,果期8-10月,叶片近圆形或心形,边缘有圆钝锯齿,先端有腺体,春季幼叶紫红色,夏季为绿色,秋季呈现金黄色,冬天为深红色,是典型的彩叶树种,是用于乡土植物绿化造景和物种保育的不二之选,被各国广泛引种栽培。因其极高的园林观赏价值,进行优良品种选育、开发利用和推广也是研究的重要方向之一。连香树木材纹理直、木质优良,是稀有且珍贵的用材树种,树皮和叶均含鞣质,可提制栲胶。连香树还是重要的药用植物和香料植物,果与叶含焦性儿茶酚,可药用;叶片中含麦芽醇,常被用于香味增强剂,在食品、化妆品和医药工业等行业中被广泛应用;连香树精油具有较高的抗菌性和抗癌性,在农药及医药应用中有较好的发展前景。2023年的一项研究表明,连香树的根际有一种植物根系促生细菌(吡咯伯克霍尔德氏菌 Burkholderia pyrrocinia),含有大量铜、钴、锌、镉和砷等重金属抗性基因,对连香树微生物肥料开发和抗重金属胁迫能力具有重要应用价值。

春季的叶

夏季的叶

冬季的叶

连香树在昆明植物园保育了40余年,定植于木兰园、极小种群野生植物专类园、扶荔宫温室群、蔷薇园、观叶观果园等专类园,共33株。目前,仅位于观叶观果园一株雄株在开花,标志着该物种迁地保护取得了初步成功。该开花植株的基径16.1cm,胸径10.7cm,株高7.53m,冠幅3.96×4.60m,生长良好,于1983年引自浙江,2006年从珍稀濒危植物区移植到观叶观果园。

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