白杨(学名:Populus)是杨柳科、杨属、白杨组植物的通称。树皮通常灰白色,平滑,仅老树基部粗糙。芽具绒毛或光滑。叶具绒毛,至少在长枝叶下面具绒毛;短枝叶具绒毛或光滑;叶柄侧扁或近圆柱形。苞片条状分裂,边缘有长毛,柱头2-4裂;雄蕊5-20,花药不具细尖。蒴果长椭圆形,通常2瓣裂。
植物学史
分类
关于杨属的分类大多数学者同意采用FAO的分类系统,即白杨组(Sect.Populus)、大叶杨组(Sect. Leucoides)、青杨组(Sect. Tacamahaca)、黑杨组(Sect. Aigeiros)和胡杨组(Sect. Turang)。在各组杨树中,白杨组分布最广,因为该组树种对大陆性气候、海洋性气候、热带、寒带气候都有较强的适应性。无论是高山或是平原,或随着高度与纬度的变化,都可以见到白杨派树种的生长。
起源
白杨派种类繁多,分布广泛,种间存在相互的杂交及遗传变异,使得部分白杨派树种的进化起源及相互间的亲缘关系存在争议。毛白杨起源问题一直是众多分类学家关注的焦点,已从不同水平进行了大量的相关研究工作和诸多有益的探讨。Bartkowiak认为毛白杨的苞片形态与银灰杨的非常相似,推测毛白杨可能是银白杨与欧洲山杨的天然杂种(Barbier E B 1958),Blalobok对毛白杨及其几个近缘种的形态特征进行研究后指出,毛白杨是银白杨在中亚的某个地理变种与山杨之间的一个杂交种,杂交等级很接近于银灰杨(Bialobok 1964)。而张杰推测山杨和新疆杨(P. alba var.pyramidalis Bge.)参与了毛白杨的形成。河南农学院园林系杨树研究组研究认为,毛白杨是响叶杨与山杨为主的多组合形成的天然杂种的综合群体(中国林科院林科所育种二室编著1991)。许纬英则认为毛白杨可能是银白杨和响叶杨的天然杂种(徐纬英 1988)。
赵天榜从地理角度分析,毛白杨主要以黄河流域中下游为中心分布区,在其适生区内没有发现银白杨的天然分布,以此排除了银白杨是毛白杨亲本的可能性(赵天榜 1986)。张延桢依据花苞片的形态推测毛白杨可能是银白杨和山杨的天然杂种(张廷桢 1995)。康向阳等在染色体水平对毛白杨的起源进行了探讨。通过对毛白杨花粉母细胞减数分裂观察发现,其同源染色体联会较差,在终变期、中期Ⅰ可见到出现频率较高的单价体,在后期Ⅰ、末期Ⅰ亦可经常见到落后染色体的存在,证明部分同源染色体间存在一定程度的异质性,即毛白杨属杂种起源,进一步依据毛白杨、新疆杨和它们的杂种毛新杨染色体的联会情况及花粉育性等推断,银白杨或新疆杨有可能作为起源亲本之一参与了毛白杨种的形成(康向阳等 1999)。李宽钰等通过RAPD分析毛白杨起源得出结论,毛白杨的亲缘关系与银白杨和响叶杨较近,而与山杨和欧洲山杨的亲缘关系较远(李宽钰等 1997)。综上所述,毛白杨的遗传背景较为复杂,对毛白杨的起源问题仍处于探索之中。
育种
20世纪50年代以来,中国陆续开展了白杨派种间杂交育种、毛白杨优良无性系选育及中国以为白杨引种工作,培育出了银毛杨(P. alba×P. tomentosa Carr.)、银新杨(P. alba×P. alba var. pyramidalis Bge.)2个白杨杂种,选育出了毛白杨14、30等多个优良无性系、引进了84K杨(P. alba× P. glandulosa)等白杨杂种,丰富了白杨种质资源,促进白杨栽培良种化。
形态特征
枝干
落叶乔木。树干通常端直;树皮光滑,或纵裂,多为灰白色、灰青色、灰褐色、黑褐色;皮孔菱形、圆点状,显著。芽具数个鳞片,被茸毛,稀无毛,无黏液,或有黏液,有叶芽和花芽之分。长枝、短枝叶互生,形状多变,在不同枝上常有不同的形状:卵圆形、圆形、卵圆-披针形、三角-卵圆形、三角形、椭圆形等,边缘具有锯齿、牙齿、腺齿、浅凹缺、波状,或全缘,背面被茸毛,稀无毛。
叶片
叶柄长,侧扁,或圆柱状,通常被茸毛,稀无毛,先端有腺体,或无腺体。有些种长枝上叶掌状浅裂,或深裂,被茸毛。托叶形状多变,早落。
花朵
花单性,雌雄异株,稀同株(云霄杨Populus yunxiaomanshanensis T.B.Zhao et C.W.Chiuan);柔黄花序下垂,常先叶开放,花序轴被茸毛;雄花序较雌花序稍早开放;花盘斜杯状、漏斗状,边缘波状、不规则条裂,稀全缘,有柄;雄花通常具雄蕊5-20枚,最多达80枚,着生于花盘内,花药顶端无细尖,颜色多种;雌花雌蕊着生于花盘基部;苞片膜质,多样,边缘尖裂,或条裂,稀不裂,具缘毛,早落;子房球状,或卵圆-长椭圆体状,具胚珠2-20枚,花柱短,柱头2-4裂,颜色多种。
果种
蒴果成熟后2瓣裂,长椭圆形;种子小,多数,卵球状、长椭圆体状,或倒卵球状,基部具丛生长柔毛;子叶2片。
分布范围
白杨分布于欧洲、亚洲和北美洲。在中国分布于新疆、内蒙古。栽培于黑龙江、辽宁、吉林、河南、河北、陕西、山东、湖北、四川、重庆、云南、贵州等地。模式种:银白杨(Populus alba L.)。
生长环境
白杨生长以溪滩沟谷、平原等地。喜光、喜土壤深厚肥沃。不耐阴(惟青杨略耐阴)。喜温暖凉爽气候,忌高温多雨,有的种耐寒性强,如银白杨在新疆-40℃条件下无冻害。杨树对水肥条件非常敏感,在深厚、肥沃湿润的壤土上生长很快,在干旱瘠薄或低洼处生长不良,其中加杨耐干旱,也耐短期积水,毛白杨大树在积水2个月之久仍能生存。有的种类能耐盐碱,如毛白杨在pH值8-8.5土壤上生长正常,银白杨在土壤含盐量0.4%条件下正常生长。银白杨和新疆杨耐轻盐碱土。
生长习性
白杨根系发达,萌蘖力强,生长快,寿命较短,而毛白杨可达200多年。一般营养繁殖植株,多在20-40年时即衰老。
栽培繁殖
繁殖方法
白杨以营养繁殖为主,扦插、埋条、嫁接、留根等法均可,因种絮污染城市环境,故多选用健康的雄株为采穗母树。由于长期行营养繁殖,树体常易衰老,病虫害易发生,为使树种复壮,应在营养繁殖几代后进行种子繁殖。对难结实的树种,如毛白杨,存在严重的种子败育现象,利用胚培养方法可获得优良实生苗。主要病害有杨树溃疡病、杨树黑斑病、杨树灰斑病、杨树锈病、杨树烂皮病;虫害有杨毒蛾、杨天社蛾、杨小舟蛾、杨透翅蛾等。
栽培技术
尽可能选择坡度不大(<30°)的地方种植白杨,如种植地中有坡度>40°的空着不种,因坡度太陡不宜耕种,且会影响白杨生长和日后林地养护管理困难。种植时不开挖不除去地上植物以可防土崩。林地的选择还要考虑能否通车,如果不能通车,最好步行路程在10分钟以内。种植的方位首选向阳面,其余依次为南面、西面、东面和北面。
荒地杂草、杂木较多,对高超过1米以上的杂草、杂木可用火烧炼山,烧后约1月,在草木再重新长出新芽时喷一次特效除草剂,可达到根除杂草、杂木。对要改种白杨的松树林,若在砍后18个月内其杂草的种类并不繁多,草高也不超过50厘米时,可直接喷特效除草剂除根,不必炼山。如种植地上物是桉树林时,在砍伐后2个月内直接喷特效除草剂就可,如超过3个月就要砍掉新长的部分,待重新长出新芽后再喷特效除草剂,方可彻底根除桉木再次生长。如离水源较远,可隔0.67-1.33公顷挖1个储水池。
白杨12月份自然落叶后,木质化完整时,选择1年或2年生枝条作为插条,插条长3.5米以上。将插条底部放入深40-100厘米的水中浸泡,时间至少3天,在水中加入100%有机液态肥,搭配电动打气器增加水中含氧量,可有效加强苗木抗病虫力及提高发芽发根率。
挖长、宽各40厘米,深30厘米的穴,再以手动打洞器或油动打钻孔器往下打一深30厘米、直径6-8厘米的圆洞,洞底填入台湾生产的白杨专用固态微生物有机缓释菌肥0.5千克,在插条底部切口处喷台湾生产的白杨专用生长调节激素液,插入圆洞,回填土至地面平。如种植后超过40d未下雨,应浇透水。
最佳造林时间在春节前,太晚造林,因苗木不带根种植,树干暴露在太阳下时间过长或等到苗木已发芽长叶后再种植,成活率和长势也会受到很大的影响。如种植后遇春旱,土壤干燥应立即灌水,不然成活率很低和生长不良。
控制杂草和爬藤类植物的生长:在树生长周围要控制杂草和爬藤类植物的生长。
施肥:每年2-3月前松土和施白杨专用微生物有机复合基肥同时进行,在离树中心圆40厘米以上(第3年55厘米,第4年65厘米)的地面,松土绕着树挖一个圈沟,坡度太大就在树的上方及左右两侧挖“ㄇ”字形,深约15厘米放白杨专用微生物有机复合基肥2.5千克,培土复土。每年的5月及7月底前施白杨专用免耕土微生物快速生长肥(1年2次,在砍树的年份不追肥)。每棵白杨第1年施白杨专用免耕土微生物快速生长肥80克/次,第2年100克/次,第3年150克/次,第4年200克/次,第1年和第2年施肥直接施在离树中心圆30-50厘米的地面上,第3年和第4年在50-70厘米处,圆施或ㄇ字形散施,施肥后如当地气象预测近期没雨,就要及时浇水,以利白杨快速吸收肥份及发挥免耕土微生物活性。
整形修枝:要及时剪去影响顶部主梢的竟争侧枝,防止出现双枝的情形,以保证树干能通直生长;一般在种植的头1年不需修剪侧枝,让苗木生长发展出完整的树冠层,增加越多叶片量越好,第2-4年可修枝到树高的1/3处,使用的工具要锋利剪口要平顺,这样可以有效防止剪口糟病菌入侵,剪口要尽可能贴近主干,获得无节良材。有利主干生长通直,得到品质优良的木材,当苗木因风吹或虫害梢头部分折断,折断部的下方会长出1至数个不等的侧枝,应选一枝较壮、较直的侧枝取代主枝,并将此侧枝以上的部位全部剪除,和剪除其它在周围的竞争侧枝。
下级分类
根据传统形态学分类,白杨组又分为白杨和山杨2个亚组。其中白杨亚组以
银白杨(P. alba L.)和银灰杨(P. canescens (Ait.) Smith.)两大类群为主,前者主要分布于地中海西部盆地、中欧和东欧以及西亚和中亚的河谷地带;银灰杨分布于欧洲、巴尔干、高加索、部分西亚、哈萨克等地,两种在中国均产于新疆地区。山杨亚组主要有欧洲山杨(P. tremula L.)、美洲山杨(P. tremuloides Michx.)和美洲锯齿白杨(P. grandidentata Michx.)三大类群。其中欧洲山杨主产欧洲大陆,北起拉普兰,南至地中海盆地,西临葡萄牙和爱尔兰,东至东亚西亚,直达中国新疆;美洲山杨则分布北美,从阿拉斯加至纽芬兰,延至大草原东部的大湖区南部,西至沿海地区和落基山脉及墨西哥;大齿杨分布只限于加拿大东南部和美国的东北部,中国没有分布。在中国境内则为中国特有种:响叶杨(P. adonpoda Maxim.)、山杨(P. davidiana Dode.)和河北杨(P. hopeiensis Hu et Chow.)。
参考资料
主要价值
药用价值
白杨树不管是经济价值、药用价值还是绿化作用都相对较高。白杨树在药用层面能够清热解毒、杀虫利水。
经济价值
白杨生长快,材质轻,广泛用于工业原料。在工业层面主要是用来制造一些家具、牙签、火柴、筷子、胶合板等。
绿化价值
白杨对城市环境有较强的适应能力,尤以毛白杨之抗烟尘、抗污染能力较强。在对生态环境所进行的保护层面也有着防风固沙、净化空气等作用。白杨树体高大,树干通直,树姿雄伟,适应城市环境,最宜在庭园栽植,新疆杨树形优美,银白杨叶自如银,园林中可檀于草坪、水边、山坡等地,或片植成风景林。囡其速生,绿化见效快,在新建城市或新开发区内栽植作行道树、庭荫树或作公路行道树尤为适宜。一些白杨是很多北方地区的乡土树种,分布广,栽培历史悠久,是”四旁”绿化和农田林网化的重要树种。