形態特徵,生長環境,喬木層,灌木層,草本層,分布範圍,病蟲防治,腐爛病,猝倒病,立枯病,枯梢病,病害防治,主要蟲害,主要價值,物種保護,就地保護,科學監測,宣傳教育,
形態特徵 巧家五針松主根發達, 為深根性樹種。主幹通直, 側枝平展, 樹冠呈柱狀塔形。表皮灰白色, 內皮淡黃綠色。幼樹樹皮光滑, 長大後樹皮裂成不規則的薄片, 逐漸反卷呈棕褐色, 脫落後露出淡黃綠色內皮。表皮生有突起的棕黃色皮孔, 孔徑寬2-3.5毫米。一年生嫩枝黃褐色, 長有棕黃色絨毛。冬芽無樹脂。巧家五針松的針葉, 5 針一束, 兼有4’針, 稀有3 針並存。針葉長8 一15 厘米, 徑0 . 7一1 .5 毫米, 邊緣有細齒。樹脂道3 一5個邊生。一年生的嫩葉有黃褐色葉鞘, 翌年裂成五瓣脫落。
巧家五針松 球果呈卵圓或圓錐狀卵圓形。長6-8厘米, 徑4-6 厘米。鱗臍背生, 凹陷無刺或兼有極短的直刺。中部種鱗近斜長方形,長3.2-3.5厘米, 寬1.2-1.5厘米。鱗盾微肥厚隆起呈菱形, 橫脊明顯。球果於翌年11-12 月成熟。
種翅膜質, 長1.6-2.1厘米, 有黑褐色條紋, 有關節, 易脫落。種籽長4-6 毫米,呈扁卵形, 黑褐色。
生長環境 巧家五針松分布在東經103°00‘, 北緯26°5 6’, 海拔2 0 0 0一2 2 0 0 米的深切割中山上部的東、西坡,30“以上的陡坡上。母岩為玄武岩。土壤系黃紅壤, 土層厚度由淺薄至深厚層, p H 值6-6.5。
喬木層 林分已遭破壞, 巧家五針松呈單株散生於雲南松、華山松及灌木狀的闊葉林內。喬木層的鬱閉度為0.3-0.4。
灌木層 生長有
水紅木 、
山螞蝗 、
滇青岡 , 高2-2.5米, 多度cop2。馬蘭 高2 米, 多度cop1。鎮金絲桃、小鐵仔、川梨高i 米, 多度sol。馬桑、牛筋條、野葛, 高2 米, 多度un 。總蓋度2 0一4 0%。
草本層 主要有細柄草, 高1 米, 蓋度2 0一3 0% 。桔草, 高1 米,蓋度2 0%。威菜、香蕭、野拔子,高1 米, 蓋度2 一5 %。還有野棉花、唐松草、二距葛、青筒、杏葉防風及少量蘭花參、地石榴生長。
據巧家縣氣象資料, 生長巧家五針松地區的主要氣象指標: 年平均氣溫1 2 . 4 ℃ , ≥1 0 ℃ 的積溫316 6 ℃ , 最熱月平均溫度1 7. 5 ℃ ,最冷月平均溫度5 . 2 ℃ , 年降水量1 2 8 9 毫米,相對濕度72 % , 乾燥度0.857 , 濕潤度1.165。
伐倒的解析木, 年齡25 年, 樹高13.7胸高直徑(帶皮) 18.2厘米, 形數(帶皮)0.385 , 樹幹材積(帶皮) 0.13732立方,按照解析木資料分析: 1-5 年是幼苗期。直徑連年生長量高峰, 出現在15-20年, 連年生長量為0.8 厘米。25 年生樹高和材積連年生長量都未達到高峰。仍有繼續上升的趨勢。
分布範圍 巧家五針松,又名五針白皮松,是1992 年西南林學院(現西南林業大學)李鄉旺教授發表的新種,分布於雲南省昭通市巧家縣白鶴灘鎮楊家灣村樟木箐和中寨鄉付山村徐家灣一條南北走向山脊東西兩坡面上部的山坳中,海拔2000~2350m,面積不足0.5 km。野生個體35株, 其中東坡14株,西坡21 株。樹齡10 至50 年, 曾經掛果的22 株,年均可采球果250個、可采果植株6 株,種子2000 粒。按照國際自然與自然保護聯盟(I U C N)1994 年通過的瀕危物種劃分等級,巧家五針松屬於“極危(C R)”物種。因其極度瀕危,並具有重要科學研究價值,1999 年被列為國家Ⅰ級保護植物。2002 年, 藥山綜合科學考察的專家稱其為“植物界的大熊貓”。
病蟲防治 腐爛病 松苗種芽( 莖葉) 腐爛病:播種後,種芽還未出土,就因病菌侵染而腐爛,造成無苗,一般成堆發生。莖葉腐爛表現在幼苗出土期。因陰雨天氣多,空氣濕度大,播種量高,通風透光不良或揭除覆蓋物過遲,病菌侵染使莖葉腐爛。病原為鞭毛菌亞門霜霉目腐霉科的瓜果腐黴菌。該菌喜歡水濕環境,可在土中長期存活。
猝倒病 松苗猝倒病:幼苗出土30 ~ 60 d,表現出靠近土面的莖基變色呈水漬狀,後變為黃褐色,整株萎蔫倒伏。1 年生以下的幼苗成片發生,蔓延很快。病原為半知菌亞門叢梗孢目的腐皮鐮孢和尖鐮孢2 種。20 ~ 30 ℃是該菌侵害苗木致病的適宜土壤溫度。
立枯病 松苗立枯病:這些苗木莖部已經木質化,病菌主要從根部皮層或側根侵入,引起根部腐爛,致使苗木直立枯死,不倒伏。病原為半知菌亞門絲孢綱無孢目的立枯絲核菌。該菌生長最適溫度為24 ℃,在溫度較低時危害較重。
枯梢病 松苗枯梢病:發生在2 年生苗木中,多在7—8 月發生。被害的苗木先從頂部嫩葉上1 個針葉出現黃色斑點,隨後黃斑變成深褐色、灰褐色,導致松苗枯梢,直至死亡。病原為半知菌亞門絲孢綱絲孢目的赤松尾孢,高溫高濕條件下最利於病菌的侵入,病害在7 月發生,8—10 月為流行期,孢子隨氣流傳播。處於雲南松和華山松林下的2 年生苗圃地,也發生了枯梢病。
病害防治 圃地選擇: 利用生荒地和熟地育苗,對苗期病害的發生有很大影響。在生荒地和熟地的育苗中各調查140 株,熟地育苗發病率為19. 29%,生荒地僅為2. 14%。
土壤消毒和藥劑浸種: 與以往育苗方法相比,播種前用化學藥劑進行土壤消毒和浸種,大面積降低了苗期病害的發生率,對各種病害的發生起到了良好的預防作用。土壤消毒以55% 敵克松WP的防治效果最佳,為80. 14%; 0. 5% 的
高錳酸鉀 溶液浸種後,防治效果達76. 8%。
育苗時節: 播種越遲,幼苗發病越嚴重,苗木的生長量也會減小。巧家五針松2次育苗時間相差1 個月,幼苗發病率相差12. 59%,苗高生長相差2. 89 cm。因此播種時間需提早在立春和穀雨節令之間,到出苗期和幼苗期時,氣候涼爽,幼嫩苗木不易被烈日灼傷。至7 月份移栽時,苗齡達140 d 左右,苗木木質化較好,苗高可達6 ~10 cm。
苗期藥物治療: 苗期不同藥劑、2 種不同施藥方式的防治試驗,對巧家五針松苗木病害均能起到良好的防治作用。
主要蟲害 松縱坑切梢小蠹:此蟲僅在楚雄祿豐一平浪林場出現,導致一株20 年生植株死亡。該地海拔1860 m,陽坡,巧家五針松人工純林,1 年發生1 代,以成蟲在枝梢內越冬。5—6 月以剛羽化的成蟲蛀入當年生嫩梢補充營養( 這段時間稱為轉梢期) ,危害松梢,造成大量樹梢死亡; 2—3 月,在樹梢上補充營養至性成熟的成蟲飛離樹梢轉至樹幹上侵蛀繁殖( 這段時間稱為蛀乾危害期) ,造成樹木大面積死亡。3—4 月是
小蠹蟲 在樹幹上種群數量最多的時期。該蟲具有毀滅性,傳播速度快,防治難度大。
華山松木蠹象:1 年發生1 代,世代重疊,多數以老熟幼蟲( 少數以成蟲) 越冬。6—7 月產卵入侵林木,僅至9 月份受侵害的巧家五針松就整株枯死,在受害木主幹上部開始有成蟲羽化。該蟲只危害15 ~ 30 年生的華山松、巧家五針松健康植株,成蟲數十至百頭集中。取食、產卵均喜歡在表皮較為光滑、水分充足的部位進行。目前已致楚雄一平浪林場1 株巧家五針松整株枯死,因該蟲具有“年被害致死遞增速度快”的特點,擴散蔓延速度快,所以應儘快採取綜合防治措施。
雲南松毛蟲:1 年發生2 ~ 3 代,多以3 ~ 4 年生幼蟲在樹幹基部的樹皮裂縫內和樹幹周圍的枯枝落葉層、雜草或石塊下越冬。越冬幼蟲於4 月上旬開始上樹為害,4—5 月為取食盛期,7 月上旬開始羽化,8月上旬出現秋代幼蟲,8—9 月為取食盛期,10 月下樹越冬。成蟲羽化後,向周圍未受害林分遷飛。1 ~ 2 年生幼蟲有群聚性,先取食卵塊周圍松針,啃食針葉邊緣,成為枯萎捲縮針葉叢( 調查秋季幼蟲數量的重要標誌) ,這個為害狀在楚雄紫溪山風景區種植地最為明顯和嚴重,使10 年生巧家五針松針葉損失率達67%。
華山松球蚜:1 年發生8 代,世代重疊,以成蟲、老熟若蟲及少量卵在松針及松梢芽苞片內越冬,主要危害巧家原生地周邊種植地、楚雄紫溪山的10 年生及以下巧家五針松頂芽、嫩梢和當年生針葉。2 月上旬越冬雌成蟲開始產卵,3月、8 月雌成蟲分別出現2 次峰。5—6 月天敵大量出現,使蚜種群數量有所下降; 7—10 月隨雨水增多,蚜種群數量急劇下降。
松褐天牛:1 年發生1 代,以老熟幼蟲在被害樹幹木質部的蛀道中越冬。次年3 月下旬,越冬幼蟲開始在蟲道末端蛹室中化蛹。4 月中旬成蟲開始羽化,多在傍晚和夜間進行,4-6 月被害樹木內有幼蟲、蛹、成蟲同時存在。成蟲喜歡在生長衰弱的松樹上產卵,尤其是感染線蟲的松樹上。此蟲主要危害
西南林業大學 校園和楚雄一平浪林場的20 年生巧家五針松,共出現7 次,以在一平浪林場危害最嚴重,已致2 株樹死亡。
松梢螟:危害主梢,直接影響樹木高生長。1 年2 代,以幼蟲在被害枯梢中越冬,3 月下旬至4 月初開始活動,繼續蛀食被害梢。4 月中旬幼蟲遷向當年新梢,從中部蛀入取食,致頂端枯萎彎曲。該蟲在巧家原生地周邊種植地、雲南省林業科學院的10 年生及以下巧家五針松上,4—6 月份危害最重,主梢危害率分別為30%和32%
松毒蛾:在10 年生及以下種植區中偶爾發生,以楚雄紫溪山出現次數最多。1 年發生3 代,以蛹越冬。次年4 月中下旬成蟲羽化,第1 代幼蟲5—6 月危害;第2 代幼蟲7—8 月危害; 第3 代幼蟲9—10 月危害。11 月上、中旬以老熟幼蟲在樹下皮縫中、雜灌草叢、枝幹針葉叢中群集結繭化蛹越冬。幼蟲食量大,且取食針葉多,習慣於針葉中部咬食並留3cm左右的針葉基部。
主要價值 五針白皮松極低的遺傳多樣性可能是由於其在進化歷史中遭受了災難性的地質事件,人為破壞僅僅對它的瀕危起加速作用。通過五針白皮松在群落演替過程中的種間聯結性分析, 闊葉樹種在植被演化過程中的擠壓也可能是一個重要的致瀕因素。小種群的遺傳漂變、自交衰退在五針白皮松瀕危過程中也起了重要作用。兩個亞居群遺傳變異的差異主要體現在等位基因的頻率而不是等位基因的構成上。這種遺傳變異形式對五針白皮松的保護具有重要的指導意義。首先, 少量個體的死亡不會影響整個物種的遺傳變異水平, 但個體數的進一步減少無疑將加強遺傳漂變和近交的影響, 導致遺傳變異的進一步下降, 同時增加了隨機災難性事故導致種群滅絕的機率。最小生存種群數量(MVP ,minimum viable population)的研究認為, 短期存活的種群其有效種群大小不得低於50 個個體, 五針白皮松現在的天然種群大小(32 個個體)已下降到這個數目之下, 因此它在短期內的滅絕機率非常高。五針白皮松的種子產量雖然不高, 但飽滿種子的萌發率非常高(未發表資料), 只要管理得當, 成苗率也非常高, 因此應當大力進行人工育苗並移栽至五針白皮松原生境, 儘快使其種群大小恢復到一定的數量, 降低滅絕機率和遺傳漂變和近交對種群遺傳結構產生的不利影響, 同時促進基因重組並使由突變產生的變異在較大的種群中得以保存, 增加五針白皮松的遺傳多樣性。
物種保護 就地保護 一是建立了雲南藥山國家級自然保護區,並將巧家五針松作為主要保護對象。二是對巧家五針松天然分布生境實行嚴格管理。即在其分布及天然下種區外圍用1.1 米高刺鐵絲網隔離封閉,封閉保護面積2340 畝,防止牲畜進入該區踩塌和破壞地表,同時減少人為影響。加大對該區的巡護和看管力度,禁止進入該區砍薪找柴和抓摟林下凋落物,且各個體嚴禁攀爬和修枝。三是加強社區共管共建。在巧家五針松分布社區,對保護該物種的重要性和緊迫性、破壞該地環境和巧家五針松將產生的嚴重後果以及相關法律法規政策方針等進行廣泛宣傳。在主要路口和醒目地點樹立宣傳碑2 個、警示牌5 個。四是2008 年雲南省特大冰雪冷凍災害發生後,省政府安排30 萬元專項經費,用於野生巧家五針松生境恢復與改造以及宣傳、科研監測和人工培育工作。2010 年特大幹旱災害時,當地民眾與保護區管理工作人員一道背水拯救該物種。開展近地保護。建立近地保護園1 個,共種植25 畝3000 多株。
科學監測 一是從解剖學、細胞學、群落學、生理生態學等方面進行了一系列的研究比較,闡述了巧家五針松的受危表現、瀕危機制,提出了保護和發展對策。二是完成巧家五針松珍稀瀕危資源植物保護生物學調查研究課題。三是對巧家五針松及其環境進行監測,切實掌握其物候和生長動態,對其天然更新進行調查,以便進一步摸清其生長結實、更新規律,在巧家五針松遭受自然災害時採取拯救措施。
宣傳教育 針對巧家五針松等極小種群野生動植物保護,組織了一系列的宣傳活動。在電視、報刊等新聞媒體上宣傳;印刷發放宣傳冊、宣傳折頁;舉辦攝影大賽;組織拍攝《生物多樣性保護- 雲南在行動》和《極小種群保護- 雲南在行動》宣傳片。引起了社會和公眾的廣泛關注,起到了較好的宣傳效果,社會和公眾的認知度和保護意識不斷提高。