世界欧李植物地理分布及种群分类研究

世界欧李植物地理分布及种群分类研究 王有信1 何卫军魏跃平2 ( 1 山西省晋城市果农合作协会0 4 8 0 0 0 ) ( 2 晋城市农业局0 4 8 0 0 0 ) 摘要欧李( C e r a s u sh u m i l i s ( B g e ) S o k ) 是蔷薇科樱桃属的一种极矮 生灌木果树。根据资源区域调查与报道，第一次将欧李种质资源在中国划分为三 大区域，即东北地区、西北地区、华北地区。在种质资源分布特性方面论述了地 形地貌与种群分布，以及变异的多样性、复杂性、优系的不可重复性。在生物群 体主要变异类型论述中，根据欧李不同花色、果形、果色、叶形、风味、树相进 行分类研究。对今后科研和开发应用有一定的参考价值。 关键词世界 欧李区域划分种群分类 中国是世界上野生果树起源中心之一，有着极为丰富的果树种质资源，欧李 ( C e r a s u sh u m i l i s ( B g e ) S o k ) 是蔷薇科樱桃属我国特有的珍奇野生果树。据 报道，中国还拥有5 个植物特有科，2 4 7 个特有属和7 3 0 0 个以上的特有种。据刘 梦军统计有1 2 8 2 个种、1 6 1 个亚种、变种和变型，分属两个植物门，6 个纲，3 8 个目，8 1 个科，2 2 8 个属。在3 8 个目和8 1 个科中，以蔷薇目、科野生果树最多， 分别达到4 9 5 个种和4 3 4 个种。极为丰富的宝贵资源，为今后深入研究和可持续 发展提供了物质保障。目前，开展欧李研究应用的单位在山西、北京、内蒙、东 北地区逐渐增多。而国外有关欧李的研究报道则较少见。经多年的系统资源调查、 收集和研究，现将欧李分布与分类概述如下。 l欧李种质资源地理分布 I 1 分布区域 欧李主要分布于北方十三个省、直辖市和自治区，有的地区分布比较集中， 有的地区分布则比较零散。下面就将欧李分布比较集中的地域逐一分区介绍。 1 1 1 东北地区 东北地区有着广泛的分布。从黑龙江小兴安岭以南一直到河北承德一带、 以及内蒙古东部的赤峰、兴安盟都能找到欧李的踪影，主要生长在草原、森林 和沙地边缘及一些丘陵区。 历史上东北是欧李分布较多的地区，而且较早地受到了人们的注意。辽宁 和吉林的部分地区曾是小李仁( 郁李仁) 的重要产地，清代还有康熙皇帝喜食 欧李的记载：欧李的学名( P r u n u sh u m i l i s B g e ) 也是俄罗斯学者B u n g e 于 1 8 3 5 年在东北考察时发现后命名的。但由于清代以来，东北移民逐渐增多，大 量土地开垦，原有植被遭到严重的破坏，欧李资源随之大量缩减。 东北地区气候寒冷，无霜期短。长期的自然选择导致该区的欧李种群类型 比较单一，且品质较差，优良品种较少。主要表现为果个小，多在5 9 以下；成 熟期较晚，8 月中旬始有果熟，集中期为8 月下旬至9 月上旬。 1 1 _ 2 西北地区 西北地区的分布在西晋时就曾被记载，主要分布在陕西秦岭和甘肃南部地 区。甘陕地区地形复杂，多山地丘陵或沙漠草原，许多地方受人为影响较少， 该区欧李资源没有遭到较大的破坏。同时，由于该区地广人稀，自然条件较为 恶劣，欧李资源的具体分布状况及资源类型特点目前还缺乏深入的了解，有待 进一步调查研究。 1 1 3 华北地区 华北地区的山西、内蒙、河北等省都有分布，但以山西分布最多，最为集 中。山西地处黄土高原，大部分为山区和丘陵区。太行、吕梁、太岳、中条等 几大山系，为欧李的生存提供了良好的条件。其次在河北省北部丰宁县一带、 南部太行山一侧也有较多分布。其他几省由于地理特点和人为因素，只有少数 地区有零星的分布。 华北地区欧李资源主要集中分布在以下几个区域： 北部分布区主要包括山西北部雁门关外和河北燕山山脉的张家口、承德、 丰宁带以及内蒙古与山西、河北相临近的一些地区。该区属海河水系，地形 复杂，植被稀疏，气候干寒，年均温度低( 1 8 ) ，无霜期较短( 1 2 0 天左 右) ，欧李资源的分布虽较为零散，但主区域呈块状、片状分布如河北丰宁县欧 李资源约5 3 0 0 h m 2 ，年产欧李1 2 0 万k g 。资源主要特点表现为类群单一，品质 相差不大，成熟期较晚。8 月中旬果实始熟，果实发育期1 0 5 天，与东北区表 现极为相似。 南部分布区主要包括晋南、晋东南和河南北部部分地区。分布在中条山、 太岳山和太行山南段，以三大山系交汇处为最多。该区气候比较温和，无霜期 多在1 8 0 天左右，且地形较为复杂，小气候特别明显，植物种类特别丰富。由 于多山地丘陵，人为影响有一定限度，保留了许多珍贵的物种资源。 本区欧李资源分布较广，类型多样，特别是优质种源较多，且果熟期较长， 从7 月中旬一直到9 月中旬都有果熟，是目前发现的欧李资源中最为重要的分 布区。其中太岳1 1 1 资源最优种群表现为甜度较高，太行l b 南段资源以酸甜适口 或香酸刺激者为上，而中条山优质资源以香味浓郁为最大特点。 中部分布区 主要指太行山中部地区，包括山西阳泉、晋中左权、长治沁源、 黎城及河北东南部分地区，属海河水系，气候温和而干旱，属暖温带半干旱气 候区。资源分布面积较大，有较多的优质种源，8 月上中旬成熟。 2 欧李种质资源分布特性 2 1 地形地貌与种群分布 多点调查得知，从地形地貌特征就可断定欧李的分布状况。一般在变化较 大的垂直高大山脉和背阴坡分布很少或没有，而缓坡、丘陵区、梯田向阳面分 布最多。分布与海拔高度无明显差异，一般海拔3 0 0 一一1 8 0 0 m 的地方均有分布。 这种分布状况的差异性可能与人类活动传播方式有直接关系。 2 2 种群的演变与优系分布 在各地调查中发现，同一种群中，欧李变异的相对一致性与多样性及优系 的分布极少性非常明显，主要表现在： 己2 1 种群变异的相对一致性 据报道和调查中看到不同区域中，各种群分布相对一致，即不同区域种群 分布从大类型讲是一致的。例如：河北燕山以北丰宁、内蒙东部一带是一大类 群，果实红色、扁圆形，叶多为长披针形，无黄果类：而以南区域则不同，叶 片呈阔卵形，红果类约占总量的9 5 以上，黄果类型较少；从局部调查可以看 出，独立的一片亮红色、或深红色、或纯黄色等不同颜色果的植株中，其味道、 色泽、成熟期非常一致，没有其它“杂果”( 如颜色不同、成熟期不等) ；从分 布状况看，多分布在种植田埂边、荒坡，人为耕田种地活动多的地方。长期的 农田耕种对演变进化有一定影响，说明了变异性状的稳定一致性，我们称之为 “半栽培”状况特征。这类型是在进化过程中，人为或鸟兽由一粒种子传播 繁衍的结果，只要经过人工引进驯化、培育是能够较快选出优系的。 2 2 2 种群变异的多样性与复杂性 在长期进化演变过程中通过自然杂交，种群变异的多样性、复杂性非常多 见，一般表现野生性状突出。在一个独立地段的野生欧李片中，表现出叶形不 同果实颜色由浅到深、成熟期不一致、味道各异、苦涩味浓等过度变化明显， 复杂多样化：从分布状况看，多分布在野外山坡、荒滩人为活动少的地区，这种 表现占绝大多数。这种复杂性、野生性、不可利用性，足自然杂交多变、劣变 的结果。 2 2 3 种群变异的多样化与优系的极少性 在大量的调查中可以看出，变异的多样性、复杂性是大多数，而变异的相对 一致性是少数的，变异的优良单株( 系) 更是极少数，这个“少”，代表的有两 层意思：2 是类型少，二是数量少。所谓优系是指栽培性状稳定一致，鲜食品 种具有果个大、色调一致、口味浓香、酸甜适口、丰产稳丰的优良单株；而加 工品种具有果肉色泽一致、果大核小、出汁率高、口感好。在野生分布状况中， 具有上述特征的优良单株很少，占到总量的千分之- - N 万分之一。 物种的变异可以是双向的，对于欧李普通类型还是占大多数，能把众多优点 集于一身的品种很少，种子繁育是导致这种结果的直接原因。多年的实生繁育， 留下了大量具有原始特征的类型，同时，也出现了优良变异的极少性。 2 2 4 不同地域优质种源的不可重复性 调查中发现，每一个大的分布区域往往有别于其它区域的共同特征，或者 说，不同的区域形成了不同的大类群。这样，由于每个区域优种都为少数的特 性，使我们意识到不同地域优质种源的不重复性。 进化论告诉我们，生物的进化总是朝着不同的方向进行的。即使相同的原 始种置于不同的自然环境下，经过多年不同的环境选择会形成不同的进化结果。 如果原始种为多个、且存在于不同的地域，这种差异性会更为明显。欧李的种 子与花粉传播距离是有限的，由于地域阻隔，不同的地域很难出现相同的类型。 2 3 欧李生物群体的主要变异类型 根据花色、果实大小、色泽、形状、果实成熟期、果肉与果核分离难易程 度、叶片大小、树相等不同性状将欧李划分以下几类。 2 3 I 以花色区分 白花欧李：花蕾期预白色，开花后花瓣白色，花柱黄色，此类群自然分布 占9 0 以上，但果实、叶形等性状变异较大。粉红花欧李：现蕾期粉红色较浓 或深红色，开花后粉色，实生群体中5 左右是此类型。紫花欧李：现蕾时，花 萼紫褐色，露萼时，蕾顶紫色，开花时，花瓣边缘为紫色，中心浅白色，实生 群体中很少，约占1 左右。 2 ，3 2 以果实区分 根据调查收集果实形状分为以下9 个类型：椭圆形、扁圆形、心脏形、桃 形、锥形、秤锤形、子弹形、卵圆形、圆柱形，平均果重4 8 9 ，最小2 9 。 果色有三种类型：红色、黄色、紫色。黄色主要有纯黄色与黄底红晕两种。 果肉从硬度上分为软肉与硬肉两种，软肉型可分为软绵溶质型和硬溶质型； 硬肉型可分为硬脆无汁型( 硬度可达1 5 磅c m 2 ) 和硬脆有汁型。果肉色泽有： 红色、黄色、绿色、橙红色、橙黄色、紫红色6 种，黄果黄肉类和红果红肉类 着色不受光照影响，硬肉型多为红果类，软肉型多为黄果类；红果肉肯定为红 色果，黄果肉则可能为黄果也可能为红果。可食率9 2 _ 9 5 ，出汁率7 5 左右。 由以上内容可以推论：欧李果色基因可能为两种，红色和黄色，而红色为 显性基因，所以自然界黄果类为少数。 欧李的果核有粘离之分，有的果肉特别容易剥离，有的则相反，有的处于 中间状态。果核的形状也为多个类型，有圆形、圆尖形、杏仁形，长尖形等， 以圆形、圆尖形为多数。此外，欧李果核的大小、色泽、纹理光滑度也略有不 同，其最大0 5 6 9 ，晟小0 1 6 9 ，平均果核粒重0 3 5 9 。 从风味上讲，欧李主要表现出酸、甜、涩、苦四个类型。但大多数品种呈多味共 存，很少表现单一，一般的欧李种酸而刺激。好的鲜食品种，其甜度会随着成熟的程 度而逐渐增加，而酸度逐渐降低，有香味，不同的种香味也会略有不同，主要表现为 杏香和李香。，黄果多表现为杏香，且极浓郁，红果多表现为李香味，此类为欧李中 的上品。有苦味的品种迄今只发现一种，苦涩俱全的品种极为罕见。 2 3 3 以叶子区分 欧李的叶子是鉴定欧李类型主要的标志，同时，叶子也是欧李类型多样性 的最重要根据之一。大多数欧李叶子表现为上半部最宽，叶面粗糙，叶脉下陷， 当然也有许多类型在此之外，而且同一植株不同生长期、不同部位其表现也会 有所不同。 欧李的叶子主要类型有：长披针形、倒披针形、梭形、长卵形、长倒卵形、 长尖倒卵形、短尖倒卵形、长卵圆形、倒卵形、阔卵圆形。叶缘锯齿虽有粗、 细、深、浅、钝、尖之分，但它们有一个共同特点：锯齿尖都向上部呈聚拢之 势，越往上越深，越往下越浅至不明显。 欧李叶片在河北燕山以北地区多为长披针形或倒卵状披针形，以南则为长 卵圆形。 欧李叶片在质感上有粗糙、毛糙、绒质、薄质、厚重、光滑之分。新生叶 大多数表现为橙红色，个别为黄绿色。 2 3 4 以树相区分 欧李为丛生小灌木，无明显主干、层次。其树相主要有：强壮直立型、直 立型、垂枝形、极度垂枝形。强壮直立型表现为，株丛高大强壮，高达I m 以上， 当年生基生枝其粗达5 m m 左右，叶片也较大；垂枝形枝条分生角度4 5 。9 0 。： 极度垂枝形枝条较软，枝梢几乎着地。 此外，枝条色泽也为欧李类型多样性的特征之一，新稍色泽表现为黄绿色、 红色、深红色、红褐色四种，老化后枝色表现为黄褐色、g l ：褐色、灰褐色等。 总之。多种原因的不同组合形成了欧李类型的多样性，究其原因，我们可 推知：欧李为蔷薇科樱桃属植物，同其它核果类果树一样是典型的异花授粉树 种，即有同类型或同品种问授粉结实率低、不同类型或不同品种问授粉结实率 高的特点，这样，不同种间的基因相互组合，大大丰富了欧李的类型；其次， 欧李的种子繁育周期极短，实生苗次年即可开花结实，这一特点无疑加快了欧 李多样性的发展，再者不同的自然环境对欧李的变异也有影响。 从欧李分布的特性讲，尤其是欧李优种的极少性和不可重复性可以看出， 在进行欧李开发时，一定要避免盲目、错误的破坏性开发，如果发现一个好的 品种，要及时进行保护。我们研究的广度和深度非常不够，愿同广大科技工作 者共同交流、探讨欧李的生物学特性，为综合开发欧李做出贡献。 参考文献 1 杜俊杰山西省欧李资源的分布及类群作物品种资源，1 9 9 3 ( 2 ) 2 王有信何卫平欧李栽培与开发利用北京：金盾出版社2