李若谷
(江蘇徐州中國礦業(yè)大學環(huán)境與測繪學院 江蘇徐州222116)
徐州位于江蘇省西北部,地形以平原為主,有眾多的低山丘陵分布,大部分高度不超過200m,低山丘陵約占全市面積10%。徐州距離東部海邊城市連云港港口約200km,離海洋較遠,為大陸性氣候,是江蘇省夏天最熱、冬天最冷的地區(qū)。
從地理位置來看,徐州地區(qū)屬于暖溫帶季風氣候,是落葉闊葉林分布地區(qū),但由于歷史原因,該地原生植被破壞嚴重,解放前皆為荒山。上世紀50年代起,開始大規(guī)模的側柏人工林種植,一直持續(xù)到80年代。目前,徐州地區(qū)低山丘陵皆為側柏人工林。
徐州地區(qū)經過多年側柏林的人工種植,林下土壤以石灰?guī)r發(fā)育而成的淋溶褐土為主,山地土層薄,礫石含量高,但是多年來側柏落葉使得地表土壤疏松,透水透氣,適合蘭花生長。由于歷史上徐州低山丘陵地區(qū)未見野生蘭花的記載,而現(xiàn)有春蘭分布北界與徐州緯度類似,故在2018年10月進行了徐州低山丘陵地區(qū)側柏林下春蘭的引種試驗,嘗試擴大國內春蘭可以自然生長的分布范圍。
通過檢索國內文獻[1-6],中國春蘭(Cymbidiumgoeringii(Rchb. f.)Rchb. f.)北部分界位置分別在:浙江北部,江蘇南部,安徽南部,湖北北部,河南南部,陜西秦嶺,甘肅東南部一帶。這一區(qū)域是根據山地走勢形成的春蘭適生區(qū)。其中最北部的陜西商洛,甘肅小隴山地區(qū)緯度與徐州相近。歷史上徐州丘陵地區(qū)有無野生蘭花已無法考證,但目前大面積的側柏人工林形成了初步的林業(yè)生態(tài)系統(tǒng),為徐州野外春蘭生存提供了可能。
湖北北部距離徐州適中,兩地氣候條件類似,而且湖北北部地區(qū)蘭花產業(yè)發(fā)達,因此在2018年10月份,選擇湖北隨州的春蘭在徐州低山丘陵側柏林內進行了引種。
分別選擇徐州南部拉梨山和文昌山進行野外實驗,由于文昌山平時山上人員較多,為了避免人員對蘭花的挖掘,春蘭與山上闊葉麥冬混種在一起,外觀上兩者較為相似,野外不仔細分辨較難發(fā)現(xiàn)麥冬中的蘭花。拉犁山上沒有麥冬分布,平時上山人員較少,最終選擇將蘭花種植在山腰的位置,與雜草混種在一起。三年來,不定期觀測蘭花生長情況,不進行任何人為干預。蘭花開花后為了避免因花暴露,引起人為盜挖,及時對花進行了摘除,因此目前無法觀測記錄結實情況。
圖1 與麥冬混種的春蘭(石頭旁為春蘭)
三年來,無論是拉梨山還是文昌山,引種的春蘭都可以正常生長。引種時共計6株23苗,到2021年10月,引種時的老苗大部分已經退草,目前生長的大部分是引種后長出的新苗,共計41苗。2019年3月初,春蘭花苞出劍,在3月8日開花。2020年和2021年,又有2株蘭花成功開花,如圖2所示。目前,2021年9月已經觀測到2株蘭花花苞。
圖2 引種的春蘭開花
三年觀察結果表明,僅有2株春蘭復花,原因可能有三方面:一是可能需要重新適應徐州地區(qū)的環(huán)境;二是由于徐州地區(qū)丘陵側柏林林分密度較高,達到3530株/hm2,林下陽光不足。實驗點選擇都是較隱蔽和偏僻位置,有些區(qū)域可能照度不足,造成開花困難;三是由于首次引種野外,擔心種植過淺引發(fā)缺水,引種時種的深度一般都較深,覆土超過了假鱗莖,通常認為蘭花深種壯芽,淺種復花。計劃2021進入冬季前,對種植過深、未開花的春蘭進行適度調整,將假鱗莖露出地表。
通常認為氣溫和水分條件是影響蘭科植物結實物候的重要氣候因子[7]。徐州氣候夏季炎熱、冬季寒冷。記錄顯示夏季七月極端最高氣溫達到過40.6℃,冬季一月極端最低氣溫達-18.9℃(北京氣象中心,1984)。但是近年來,全球氣溫變化較大,徐州地區(qū)從1984年記錄最低氣溫以來,到2021.1.6最低溫度為-13℃。近十年以來冬季最低氣溫變化見表1[8],徐州冬季最冷溫度主要分布在12月中下旬至1月中下旬,且最冷氣溫天氣通常僅持續(xù)1-2d,通常是在夜晚。
表1 近十年徐州和隨州兩地最低溫度對比 單位:℃
近十年來,徐州最冷為-13℃,而隨州最低溫度為-12.4℃。兩者近乎相同,這應該是引種蘭花能夠存活的主要原因。從近十年最冷天氣分布來看,兩地最冷天氣主要集中在12月下旬至1月下旬。徐州分布在12月23日至1月23日,隨州分布在12月23日至1月28日,兩地最低溫度分布范圍基本一致。
從表1看出引種期間,在2018年出現(xiàn)兩次-9℃的低溫日期,其中2018年12月29日,是蘭花引種后的第一個冬天低溫日期,從引種開始,僅有2個月時間,蘭花還沒有開始正常生長,依靠存留的養(yǎng)分過冬,當時推測實際抗低溫能力要比-9℃還要低。2021年1月6日-7日,達到了近年最低溫度-13℃,但是引種的春蘭依然順利越冬,2021年3月再次開花。通常徐州地區(qū)每年的最低氣溫持續(xù)時間較短,僅1-2天,這可能是引種的蘭花能順利越冬,抵御低溫的主要原因。
蘭花野外生長的另一個重要因子是降雨量,中國蘭花分布北界陜西商洛地區(qū)的年降雨量在790mm左右,該降雨量比徐州還要低,說明徐州的降雨量是可以滿足春蘭的用水需求。徐州是暖溫帶季風氣候,降水量年際變化大且各季節(jié)不均。徐州地區(qū)年降水量在840-900mm,近年呈明顯增加趨勢,其中春夏兩季降水量占全年的75.4%,僅夏季降水量就超過了50%。秋冬兩季降水量占24.6%,其中冬季降水量最小,僅5%左右。而春蘭花苞冬季需要進入低溫春化期,因此徐州地區(qū)冬季少雨的特點恰好符合野外引種春蘭的冬季生長規(guī)律。
從實際引種結果來看,春蘭肉質根含水率較高,植株蠟質葉面耐旱、耐寒能力較強,徐州冬季雖然降雨較少,但溫度低導致蒸發(fā)量也相對較低,最終可以滿足野外春蘭在冬季春化時的水量需求,順利越冬并開花。
歷史上江蘇省內春蘭分布在蘇南地區(qū),徐州地區(qū)低山丘陵內有無蘭花已無法考證。在徐州低山丘陵側柏人工林內引種湖北隨州春蘭,經過3年的自然生長與持續(xù)觀察,引種春蘭全部成活,徐州地區(qū)的氣候環(huán)境和側柏林內自然條件,可以滿足春蘭的野外生長和開花條件。目前實驗觀測持續(xù)進行中,正在嘗試將其它地區(qū)更多類型的蘭花引種到徐州低山丘陵側柏人工林內,為徐州地區(qū)側柏林內引種蘭花提供更多數(shù)據支持,為提高徐州低山丘陵地區(qū)側柏人工林內植被的豐富度,擴大國內野生春蘭范圍做出貢獻。