木麻黄科(学名:Casuarinaceae R. Br.)是壳斗目下一个科,植物为常绿乔木或灌木,小枝轮生或假轮生,具节,纤细,绿色或灰绿色,形似木贼,常有沟槽及线纹或具棱。叶退化为鳞片状(鞘齿),4至多枚轮生成环状,围绕在小枝每节的顶端,下部连合为鞘,与小枝下一节间完全合生。常有下垂的枝条,枝条的每个节上具一轮4~16片的鳞状叶,基部常结合成鞘,末端游离呈齿状,宛似木贼,节间有纵沟,沟的基部及两侧有气孔及绿色组织,沟间凸条成自厚膜组织,明显地表示此种植物属于干生性。
形态特征
乔木或灌木;小枝轮生或假轮生,具节,纤细,绿色或灰绿色,形似木贼,常有沟槽及线纹或具棱。叶退化为鳞片状(鞘齿),4至多枚轮生成环状,围绕在小枝每节的顶端,下部连合为鞘,与小枝下一节间完全合生。花单性,雌雄同株或异株,无花梗;雄花序纤细,圆柱形,通常为顶生很少侧生的
穗状花序;雌花序为球形或椭圆体状的头状花序,顶生于短的侧枝上;雄花:轮生在花序轴上,开放前隐藏于合生为杯状的苞片腋间,花被片1或2,早落,长圆形,顶端常呈帽状或2片合抱,覆盖着花药,基部有1对早落或宿存的小苞片;雄蕊1枚,花丝在花蕾时短而内弯,开花时伸长将花被片推开,使花药伸出杯状苞外,花药大,2室,纵裂;雌花:生于1枚苞片和2枚小苞片腋间,无花被;雌蕊由2心皮组成,子房小,上位,初为2室,因后室退化而成为单室,胚珠2颗,侧膜着生,并列于子房室基部,合点受精,花柱短,顶生,有2条通常红色、线形的柱头。小坚果扁平,顶端具膜质的薄翅,纵列密集于球果状的果序(假球果)上,初时被包藏在2枚宿存、闭合的小苞片内,成熟时小苞片硬化为木质,展开露出小坚果;种子单生,种皮膜质,无胚乳,胚直,有1对大而扁平的子叶和向上的短的胚根。
分布情况
木麻黄科(Casuarinaceae)有4属96种植物,该科植物常统称为“
木麻黄”,天然分布于澳大利亚、东南亚和
太平洋群岛。
木麻黄对防台风和海啸危害,防海浪侵蚀、固沙,对
海岸带生态系统的恢复,贫瘠的沿海沙地和严重退化的南方山区丘陵地区的
土壤改良等均有重要作用,特别在沿海前缘沙质地带仍无其它树种可替代。世界热带和亚热带都有广泛引种栽培,是
热带亚热带地区重要的林木种质资源。
其中
木麻黄属有45种,中国南方引入栽培的有
木麻黄、
细枝木麻黄等3种。本科产重要的木材,也作
行道树。其中如木麻黄木材坚硬,有南海铁木之称,原产澳大利亚
昆士兰等处,高达29米左右。
恩格勒系统认为木麻黄属是
双子叶植物中最孤立和最原始的属。但有人基于解剖学,认为本科从
金缕梅科高度退化而来。还有人基于解剖学及花的
形态学,认为本科由与金缕梅科相似的祖先适度退化所致。有些学者认为本科的花粉与
桦木科,特别是桦木属,非常相似,与
胡桃科、杨梅科在分类系统上亦很接近,但和金缕梅科不同。 化石见于澳大利亚
第三纪中新世沉积层中。
繁殖方法
木麻黄繁殖技术有
种子繁殖、
插条繁殖、微(器官)繁殖、
嫁接繁殖和高空
压条繁殖等,但
无性繁殖受树种遗传特性等因素限制。
种子繁殖
种子繁殖是多数
木麻黄植物的主要繁殖方式,利用种子生产苗木的关键取决于种子的遗传品质和生命力,而这些受母树
种子成熟程度、母树质量及种子储存条件等因素的影响。大多数木麻黄植物是
雌雄异株,也有些种
雌雄同株。木麻黄一般在幼年就开花结实,并且以后多年生产优质种子,脱种较容易,
球果或带枝球果在阳光下晒2~3d或在荫凉处放5~7d,具翅种子即落出。大多数原产澳大利亚的
木麻黄种子,晒干后放入密闭容器中,室温下可安全储存,新鲜种子生命力较低的
细枝木麻黄种子也能保存1~2 a,
短枝木麻黄种子最好储存在低温条件下。产于天然分布区东南部和
太平洋群岛的木麻黄种子较难储藏,有的树种
种子活力仅几个月至1a。种子发芽与温度、湿度和光照等因素有关,其中温度是主要因素。正常条件多数木麻黄种可在2~7d内发芽,每个种都有自己的最佳发芽温度,多数种集中在20~30℃。
种子繁殖是
木麻黄植物主要繁殖方式之一,其优点是繁殖材料易获得,缺点是由于木麻黄植物变异性大,
种子质量难保证。因而,建立木麻黄种子园或种子生产基地是一项重要的工作。
扦插繁殖
扦插繁殖是中国繁育
木麻黄的主要手段之一。方法是利用1~3个月生幼嫩枝条作为穗条,进行
水培或土壤培养,使其生根成苗,该方法在
短枝木麻黄和
细枝木麻黄上应用最成功,但有些树种不太容易,如山地木麻黄、滨海木麻黄和森林木麻黄。扦插繁殖必须始终保持所用枝条的幼化状态,因此,木麻黄枝条幼化是
扦插生根不可缺少的技术环节,主要方式有
人工林中优树基部截干、
环割或半环割、采穗圃的逐年或隔年更新等。
水培法:从植株或萌芽条上采取幼嫩枝条,长约7~10cm小段,经50~100mg·kg_NAA或IBA处理24h,放入装有20mL清水的50mL或100mL烧杯或其它容器内,在直射光照下培养,每天换1次水,常温下6~10d后,插条开始生根,待
插条根长到1~4cm时即可移苗于营养袋中;土培法:插条用与
水培法同样的激素进行处理后,放置在土壤介质中培养,生产上主要采用海沙或河沙为介质。为利于生根,要求及时严格地调控培养介质的水分,插条在可调控水分的特制沙池中培养,生根后即可移苗于营养袋中,此法也称沙培。
嫁接技术
木麻黄嫁接技术主要在优良种质资源收集、保存、
种子园或采穗圃建立中使用。木麻黄嫁接技术在树种之间差异较大,
粗枝木麻黄嫁接成活率较高,而
短枝木麻黄、
细枝木麻黄和山地木麻黄嫁接成活率较低,这主要受木麻黄树种本身形态特征影响,前者枝条较粗,而后者枝条较细软。嫁接工的技术水平也是一个主要因素。
下级分类
细枝木麻黄 Casuarina cunninghamiana Miq.
木麻黄 Casuarina equisetifolia Forst.
粗枝木麻黄 Casuarina glauca Sieb. ex Spr.
检索表
1 鳞片状叶每轮12-16枚,上部褐色,不透明;小枝直径1.3-1.7毫米,节韧难抽离,折曲时呈白腊色; 树皮内皮淡黄色;枝嫩梢具明显的环列、外卷的鳞片状叶。
粗枝木麻黄1 鳞片状叶每轮10枚以下;小枝直径1毫米以下;树皮内皮红色;枝嫩梢的鳞片状叶直或稍开展,但不反卷。(2)
2 鳞片状叶每轮通常7枚,较少为6或8枚,淡绿色,近透明;小枝柔软,易抽离断节;果序长15-25毫米;树皮内皮鲜红色或深红色。
木麻黄2 鳞片状叶每轮通常8枚,较少为9或10枚,上部褐色,不透明;小枝稍硬,不易抽离断节;果序长7-12毫米;树皮内皮淡红色。
细枝木麻黄主要价值
本科的植物生长迅速,如木麻黄,萌芽力强,对立地条件要求不高,由于它的根系深广,具有耐干旱、抗风沙和耐盐碱的特性,因此成为热带海岸防风固砂的优良先锋树种,其木材坚重,但在南方易受虫蛀,且有变形、开裂等缺点,经防腐防虫处理后,可作枕木、船底板及建筑用材。本种又为优良薪炭材;树皮含单宁11-18%,为栲胶原料和医药上收敛剂;枝叶药用,治疝气、
阿米巴痢疾及
慢性支气管炎; 幼嫩枝叶可为牲畜饲料。本科植物亦可以作为观赏植物,供人们观赏。