杨柳科杨属植物落叶乔木的通称。全属有100多种,主要分布在欧洲、亚洲、北美洲的温带、寒带及地中海沿岸国家与中东地区。中国有50多种。木材用作民用建筑材,生产家具、火柴梗、锯材等,同时也是人造板及纤维用材。叶是良好的饲料。杨树又是用材林、防护林和四旁绿化的主要树种。
杨树小枝具顶芽,芽鳞2枚以上。单叶互生,卵形或近圆形。柔荑花序,雌雄异株。蒴果。种子小,具冠毛。在中国分布范围跨北纬25°~53°,东经76°~134°,遍及东北、西北、华北和西南等地。近年引进南方型美洲黑杨,使栽培区南移至湖北、湖南等省的平原地区。杨属共分胡杨组、白杨组、黑杨组、青杨组、大叶杨组5组。
杨树喜光。要求温带气候,具有一定的耐寒能力。对水分要求十分严格,因其光合作用和蒸腾作用比其他阔叶树均高。杨树种子小,蒴果成熟即开裂,因此采种用剪采果穗法或从地面收集。种子极易丧失发芽力,宜随采随播。在含腐植质多的砂壤土上播种育苗。杨树育苗更多的是无性繁殖法。容易生根的树种如青杨、小叶杨、欧美杨用扦插育苗。生根难的树种,如毛白杨在扦插前先用生长调节剂处理穗条,或用嫁接法,把难生根的杨树枝条嫁接到易生根的杨树上,再扦插育苗。对根蘖萌芽力强的杨树可在大树附近开沟,切断其侧根,或在苗床上切断根,以促进根蘖苗的发生。造林要求深厚的壤土或砂壤土,华北平原以砂壤质潮土或潮褐土为好。如果地下水位过高则要求开沟排水。杨树树种的改良方法有选择育种、杂交育种、多倍体育种、诱变育种等。杨树的病害种类多,且危害严重。主要有叶斑病、叶黑星病、烂皮病、溃疡病、根癌病和紫根腐病。害虫主要有杨白潜蛾、杨枯叶蛾、杨扇舟蛾、杨笠圆盾蚧等。
杨树是世界上分布最广、适应性最强的树种。
主要分布北半球 温带、寒温带森林树种,北纬22°—70°,从低海拔到4800米。
杨树天然林分面积约2000多万公顷(世界天然林中以杨树为优势种林分),天然种约100多种。杨树天然树种分布最广的国家有俄罗斯、中国、加拿大、美国、意大利、法国等国。
中国有丰富的杨树资源,我国天然林面积约300万公顷。我国天然种有53种之多,分布很广。从我国最北的大小兴安岭的甜杨、大青杨,直到南方的滇杨;从东到西,西部有耐干旱、耐盐碱的胡杨,还有银白杨、银灰杨等。
1947年联合国粮农组织(FAO)成立以树种为划分的国际杨树委员会,中国于1980年加入该组织,并成立了中国杨树委员会(也是我国以树种划分的唯一学会)。
正因为杨树具备早期速生、无性繁殖容易两大特点。人们渴望利用杨树解决迅速恢复植被,解决生态问题;迅速种植形成人工林,解决木材问题。
世界杨树人工林140万公顷,现在全国杨树人工林面积约600万公顷,占全国人工林总面积的19%,是世界杨树人工林面积的4倍。
目前世界和中国杨树人工林70%以上使用黑杨派树种,即欧美杨和美洲黑杨的树种。
在杨树人工林建设中,我国东西部地区存在两大问题:
- 三北防护林中杨树问题:三北防护林中杨树人工林为400万公顷,每年2/5的资金和劳力投入杨树发展,占同期造林面积的27%。目前存在严重问题是小老头树多达140万公顷;天牛、木蠹蛾危害严重,受害县由30个发展到240个,面积约60万公顷。其原因为环境恶化;不适地适树;集约栽培水平低。
- 东部商品林生产力低下,真正形成商品林的占人工林总面积不到30%,其原因是品种单一;品种老化;生产力低;集约栽培水平低。
提出东部人工林基地发展策略:沿中国东部河流的两岸即松花江、嫩江、辽河、海河、黄河、淮海及长江沿岸大面积发展。
杨树可广泛用于生态防护林、三北防护林、农林防护林和工业用材林
杨属(Populus)分类系统共分为五大派,即
- 白杨派(Leuce)
- 青杨派(Tacamahaca)
- 黑杨派(Aigeiros)
- 胡杨派(Turanga)
- 大叶杨派(Leucoides)
白杨派 分为两个亚派,山杨亚派和白杨亚派
山杨亚派
- 欧洲山杨(P. tremula)
- 美洲山杨(P. tremuloides)
- 中国山杨(P. devidiana)
- 响叶杨(P. adenopoda)
此亚派杨树喜光;耐低温(北纬40°);土壤要求不严格;主要靠萌蘖更新(人工繁殖和造林成活率很低),可以形成纯林或与桦木形成混交林。
银白杨(P. alba) 叶反面白色,异形叶.分布地中海周围国家,中欧、东欧、中亚及西亚,我国新疆;耐热、抗高温、耐风和一定盐碱的土壤中。干旱气候中有水的地方均可;扦插繁殖容易。
白杨亚派
- 新疆杨(P. bolleana)是银白杨变种。冠形漂亮
- 银灰杨(P. canescens) 中欧、西亚有分布
- 毛白杨(P. tomentosa)
毛白杨:杂种起源(有山杨、银白杨、河北杨、新疆杨等的成分),生殖器官发育不好;中国特有;产地不同白杨派树种含量不同,形成不同种源;寿命长、材质好、干形好、早期不速生、无性繁殖难、造林成活率低、喜光强阳性树种,成林长势受影响。适合做四旁,不耐寒,到辽宁某些地区受冻。
青杨派树种
国外即在北美有两个重要种:
- 毛果杨(P. trichocarpa) 北美西部
- 香脂杨(P. balsamifera) 北美五大湖区
我国青杨派树种最多,纬度自北向南有:
- 大青杨(P. ussuriensis)
- 甜杨(P. suaveoens)
- 朝鲜杨(P. koreana) 中生偏湿类型
- 马氏杨(P. maximowiczii)
- 青杨(P. cathayanna)
- 小叶杨(P. simonii) 中生偏干类型
- 川杨(P. szechuanica)
- 滇杨(P. yunnanensis) 中生偏湿类型
这派杨树要求生态条件和立地条件非常严格,如土壤湿度、大气湿度等,并易感染溃疡病。利用价值次于白杨和黑杨类。
黑杨派树种
是重要的一派树种。只有两个种,即美洲黑杨和欧洲黑杨。我国只有新疆阿尔泰地区有欧洲黑杨分布。
美洲黑杨(P. deltoides)
- 念珠杨(P. del. var. monilifora)
- 密苏里杨(P. del. var. missouriensis)
- 棱枝杨(P. del. var. angulata)
北美沿密西西比河分布,平原、冲积土
阳性树种
我国没有天然分布,所有都是引种
早期速生、成材用材林树种,也是欧美杨的亲本。
自南向北有三个变异,亚种如下
形态变异
生长变异
抗性变异
我国引种有:63杨、69杨、山海关杨、50号杨、36号杨。都是美洲黑杨无性系引进。
欧美杨——(美洲黑杨×欧洲黑杨)
作为黑杨派改良最主要途径,利用其目的杂种优势培育出早期速生,干型好,无性繁殖能力强,较抗逆性的欧美杨无性系。成功的无性系有加拿大杨、健杨、I-214杨、沙兰杨、72杨等。
胡杨派
胡杨(P. euphratica)
本派只有一个种胡杨
主要分布中亚和西亚(地中海周围国家;但肯尼亚有)
喜光和热;能耐受极端干旱和耐盐
寿命长;一般种子繁殖;扦插难生根。
全国胡杨林面积40万公顷,世界最大胡杨林集中在我国的新疆塔里木河流域,天然林面积32万公顷,占全国胡杨林面积的90%以上。这里气候条件为年降水量30mm—60mm, 蒸发量200mm—3000mm, 极端气温从42℃— -30℃。
胡杨林由于生态恶化和人为破坏,胡杨林面积日益缩小(每年消耗蓄积11.5万公顷),按此速度21年内将全部砍光。
胡杨林资源锐减的主观原因
- 建国初期大规模农牧业开发利用,人们任意毁林开荒;
- 河流上游建立水库,任意截留水源,使中下游胡杨林缺水而枯死。
- 当地居民乱砍胡杨林当作薪材燃料。
开发大西北保护胡杨天然林。国际杨委会多次开会希望中国能够系统研究胡杨,希望国家林业局在“十五”立项国家杨树攻关应该研究胡杨。建项立项内容:
- 胡杨天然林保护
- 胡杨资源调查
- 胡杨优良种源、家系调查及优树选择
- 胡杨耐盐抗旱机理研究
- 胡杨无性繁殖
- 胡杨杂交育种
大叶杨派
大叶杨(P. lasiocarpa) 湖北地区有分布。有人把缘毛杨(P. ciliata)放入此派。