青钱柳 :胡桃科青钱柳属植物

更新时间:2023-02-26 15:16

青钱柳(学名:Cyclocarya paliurus (Batalin) Iljinsk.),别名青钱李、山麻柳、山化树、摇钱树、金钱柳、甜茶树、甜叶树、山沟树、山麻柳等。是胡桃科(Juglandaceae)青钱柳属(Cyclocarya)乔木中原地区特有的珍稀单种属植物,分布于中国的安徽、江苏省浙江省江西省福建省、台湾、湖北、湖南省四川省贵州省广西壮族自治区广东省云南省东南部。常生长在海拔500-2500米的山地湿润的森林中。

青钱柳高达10-30米;树皮灰色;枝条黑褐色。奇数羽状复叶,具小叶,小叶纸质;杞侧生小叶近于对生或互生,长椭圆状卵形至阔披针形;顶生小叶长椭圆形至长椭圆状披针形。雄性荑花序3条或稀2-4条成一束生于总梗上;花序轴密被短柔毛及盾状着生的腺体。雌性葇荑花序单独顶生。果实扁球形,果实中部围有水平方向的革质圆盘状翅,顶端具4枚宿存的花被片及花柱,在基部及宿存的花柱上则被稀疏的短柔毛。

青钱柳既是冰川时代幸存下来的孑遗树种,也是中国特有的植物,故又被称为“植物界的大熊猫”。青钱柳叶可入药,具有祛风止痒的功效。青钱柳树皮可作纤维、橡胶及造纸原料,可提制胶;木材可作家具及工业用材。青钱柳‚观赏价值较高,可应用于行道树和园林绿化。此外,青钱柳还是良好的肥料树种,与常绿针叶树种混合造林后可改善土壤结构,提高土壤肥力,涵养水源。

演化历史

中国因为温和的季风气候和复杂的地形(特别是在中国南部和西南部)成为全球第四纪植物群最重要的避难所。青钱柳是中国特有的单种属植物,起源古老,分布范围基本覆盖整个中国亚热带。虽然青钱柳现在仅存于中国,但青钱柳属在北美、欧洲亚洲东部有很长的果实化石记录,如北美洲的Cyclocarya brownii Manchester \u0026 Dilcher(61.6-55.8 Ma)(Ma为地质年代单位,百万年)。青钱柳属最早出现在古新世始新世延伸至北美和欧洲,上新世时期在该地区灭绝,这个属第一次于渐新世出现在亚洲并且保持至今。在第三纪时就已经发生世系的分化,并且由于受到第四纪冰期的影响,在冰期又发生大量的单倍型分化,从第三纪开始一直都在不断地积累变异。

青钱柳生存很大程度上取决于亚洲夏季季风带来的降水。通过胡桃科丰富的化石资料可知,青钱柳世系I和世系II分化时间在渐新世向中新世转变的时期,并在中新世时期不断发现分化。研究表明,中国黄土高原的黄土和红黏土沉积物可以追溯到中新世早期和中期,说明中亚地区从中新世早期己经发生了干旱,并且亚洲在22Ma、14Ma、8Ma、2.6Ma、1.0Ma和0.07Ma发生了干旱事件。根据单倍型分化时间分析,发现青钱柳世系I和世系II的分化时间稍晚于第一次亚洲内陆干旱事件(22Ma),世系I内的两个分化时间(13.72Ma、10.48Ma)稍晚于第二次亚洲内陆干旱时间(14Ma),而这个时候虽然青藏高原已经隆升到了一定的高度,但是并没有明显的季风型气候形成。所以,推断青钱柳不同谱系的分化主要驱动力是亚洲的干旱。随后,因为青藏高原地不断隆升,东南亚季风开始形成,使亚洲内陆(包括中原地区北方)更加干旱,而亚洲东南部因为季风气候盛行变得更加湿润,因此,分布于北方的喜湿物种便向温暖湿润的中国亚热带迁移,并在此生长繁殖。青钱柳迁移到中国亚热带之后,受第三纪末之后全球气候变冷的影响,其谱系发生进一步分化。由此可见,青钱柳在第四纪更新世前已经发生了世系分化,说明其具有长的进化历史,是阐明亚洲季风和相关历史事件(如青藏高原的隆起)对种内多样化和遗传结构影响的一个很好的物种。

形态特征

根茎

青钱柳为乔木,高达10-30米;树皮灰色;根系发达。枝条黑褐色,具灰黄色皮孔。芽密被锈褐色盾状着生的腺体

奇数羽状复叶长约20厘米(有时达25厘米以上),具7-9(稀5或11)小叶;小叶纸质;杞侧生小叶近于对生或互生,具密被短柔毛的小叶柄,长椭圆状卵形至阔披针形,基部歪斜,阔楔形至近圆形,顶端钝或急尖、稀渐尖;顶生小叶具小叶柄,长椭圆形至长椭圆状披针形,基部楔形,顶端钝或急尖;叶缘具锐锯齿,侧脉10-16对,上面被有腺体,仅沿中脉及侧脉有短柔毛,下面网脉显明凸起,被有灰色细小鳞片及盾状着生的黄色腺体,沿中脉和侧脉生短柔毛,侧脉腋内具簇毛。

雄性葇荑花序长7-18厘米,3条或稀2-4条成一束生于总梗上,总梗自1年生枝条的叶痕腋内生出;花序轴密被短柔毛及盾状着生的腺体。雄花具长约1毫米的花梗雌性葇荑花序单独顶生,花序轴常密被短柔毛,老时毛常脱落而成无毛,在其下端不生雌花的部分常有1长约1厘米的被锈褐色毛的鳞片。

果实

果序轴长25-30厘米,无毛或被柔毛。坚果,果实扁球形,果梗密被短柔毛,果实中部围有水平方向的革质圆盘状翅,顶端具4枚宿存的花被片及花柱,形似铜钱,10多个果实串在一起如串钱,因此得名摇钱树。果实及果翅全部被有腺体,在基部及宿存的花柱上则被稀疏的短柔毛。青钱柳的花粉呈扁球形;花粉外壁较光滑,表面纹饰为细颗粒状。

物种分布

青钱柳为中国特有的珍稀单种属植物,分布于中国的安徽、江苏省浙江省江西省福建省、台湾、湖北、湖南省四川省贵州省广西壮族自治区广东省云南省东南部。

生长习性

青钱柳树大喜光,幼苗稍耐阴,喜生于温暖、湿润、肥沃、排水良好的酸性红壤或黄红壤。萌芽力强,生长中速。适生于湿度较大的环境,在土壤干旱瘠薄的地方生长不良。常生长在海拔500-2500米的山地湿润的森林中。花期4-5月,果期7-9月。青钱柳种子具有深休眠特性,一般播种后需隔年甚至2年后才萌发。青钱柳种子的种壳为坚硬骨质,既束缚了种胚,又影响了透气性,妨碍水分和氧气的吸收,是导致其强迫休眠的主要原因;青钱柳种子还存在生理休眠现象,种皮表面角质化,中种皮木栓质,内种皮木质而坚硬,在一定程度上阻碍了胚与外界的水气交换;种皮内积累的抑制物质,也使幼胚进入深度休眠状态。青钱柳在长时间层积处理过程中,可能还会发生次生休眠。

繁殖方式

自然繁殖

青钱柳的果实具有革质圆盘状翅,主要靠风力传播,一般散布在树体周围100-200米的范围内,很少见到长距离散播。但青钱柳雄花序为葇荑花序,花粉小且轻,在风力作用下能够长距离的传播。青钱柳不同植株的雄花雌花成熟持续时间为4月下旬至5月中旬;雌花的可授期约为1周,雄花的散粉期也约为1周;青钱柳具有同株花期不遇及异株雌雄花开放时序不同的现象,是其避免自花授粉的主要机制。

人工繁殖

种子繁殖

采种选取20-40年生的健壮母树,9月下旬待果实由青转黄褐色时,即可采种。采回后搓去果翅,储藏与通风干燥处,冬播或春播均可。播种方法撒播或条播均可,播后覆土。

扦插育苗

插在5-6月春夏之交时进行。从8年以上树龄的母株上,采集当年新生嫩枝,按一定长度剪成插穗。在吲哚-3-丁酸1-萘乙酸中浸泡3小时,或ABT2号生根粉中浸泡6小时后,再将插穗按一定株行距插于苗床。

栽培技术

种子处理

青钱柳种子的种壳坚硬,具有休眠特性,一般播种后需隔年萌发,自然发芽率低。可通过对种子进行湿沙埋藏、温水浸泡、低温层积、酸蚀和GA3处理,以提高种子的发芽率,‚缩短育苗周期。

造林整地

扦插育苗地要深翻土层,让太阳暴晒,使其风化,然后耙细整平,做平或高畦。造林方式可选择营造纯林,在造林地挖大穴,但由于青钱柳侧枝发达,提倡混交造林,选择杉木王作为青钱柳的伴生树种最为合适。

田间管理

从造林当年至第三年,每年劈草、松土1-2次。栽植第1年应注意灌溉及排水,不能积水也不能过于干旱,一般栽后要浇一次定植水。移栽定植的前3年,每年可在夏末或秋末进行两次中耕除草。

病虫害防治

青钱柳的主要病害为立枯病(猝倒病)。预防此病要做好土壤消毒、育苗管理,雨季及时排水,防止积水;也可在发病前通过波尔多液预防。发病时可通过敌克松防治。主要虫害有地老虎、胡桃豹夜蛾等。可通过辛硫酸乳油液或敌百虫甲基异柳磷等药剂进行防治。还可在地老虎美国白灯蛾发生期间,诱杀或扑杀幼虫。

功用价值

药用价值

青钱柳的叶可入药,味辛、味苦,性平。具有祛风止痒的功效,主治皮肤癣疾。中国民间将青钱柳嫩叶作为健身草药泡茶饮用己有约两百年的历史。

经济价值

青钱柳树皮含鞣质及纤维,可作纤维、橡胶及造纸原料,亦可提制栲胶;青钱柳木材细致,强度高,有光泽,加工容易,胶粘性和油漆性能好,可作家具及工业用材。

生态价值

青钱柳树冠葱郁,枝叶舒展,具有一定的观赏价值,是行道树和园林绿化的优良树种。此外,青钱柳根系发达,每年有大量的凋谢物,分解速率高,是良好的肥料树种,与常绿针叶树种混合造林后可改善土壤结构,提高土壤肥力,充分发挥涵养水源的功能。

相关研究

化学成分

青钱柳含有人体所必须的无机化合物成分,如钾、钙、镁、磷;对人体具有保健作用的微量无机成分,如铁、铜、锌、、铬、矾、锗等。青钱柳含有的有机化合物包括三类、黄酮、苯丙酸类、多糖类等。青钱柳干叶富含蛋白质,氨基酸种类齐全,人体必需氨基酸中除色氨酸甲硫氨酸外,其它6种必需氨基酸都比较丰富。

药理作用

降血糖作用

青钱柳提取物、多糖三萜通过抑制α-糖酶活性,保护胰岛细胞,调节胰岛素信号通路,缓解内分泌激素紊乱,抑制炎症反应,调节肠道微生物群,改善糖代谢紊乱,实现降血糖作用。

抗炎作用

研究表明,青钱柳水提物抑制炎症的发生,促进胰岛细胞增殖,保护胰岛组织,降低血糖和调节脂肪代谢,预防糖尿病及其并发症的发生。

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