鵝掌楸一等獎創新教案-高一下學期勞動技術鵝掌楸

教案

一、教學目標

了解鵝掌楸，知道鵝掌楸的形態特征、生長環境、分布范圍、生長習性、繁殖方法、栽培技術、病蟲防治、主要價值、保護現狀、科技成果等。增加植物的多樣性和養護方面相關知識，希望保護生態環境的理念能深入人心，保護生物多樣性，呼吁更多的人積極參與到生物多樣性保護的行動中來。

二、教學重點

認真學習鵝掌楸的知識，欣賞大自然的神奇。親近自然、融入自然，探索自然界的生物多樣性之美，喚起大家尊重自然、順應自然、保護自然的決心。呼吁人們加入到生態環境保護的行動中來，共同建設美麗家園。

教學過程

鵝掌楸別名：馬褂木、雙飄樹

鵝掌楸（學名：Liriodendronchinense(Hemsl.)Sargent.）是木蘭科鵝掌楸屬植物。喬木，高達40米，胸徑1米以上，小枝灰色或灰褐色。葉馬褂狀，長4-12（18）厘米，近基部每邊具1側裂片，先端具2淺裂，下面蒼白色，葉柄長4-8（-16）厘米。花杯狀，花被片9，外輪3片綠色，萼片狀，向外彎垂，內兩輪6片、直立，花瓣狀、倒卵形，長3-4厘米，綠色，具黃色縱條紋。聚合果長7-9厘米，具翅的小堅果長約6毫米，頂端鈍或鈍尖，具種子1-2顆。花期5月，果期9-10月。

分布于中國和越南北部；在中國分布于陜西、安徽以南，西至四川、云南，南至南嶺山地，臺灣有栽培。生長于海拔900-1000米的山地林中。

木材淡紅褐色、紋理直，結構細、質輕軟、易加工，少變形，干燥后少開裂，無蟲蛀。供建筑、造船、家具、細木工的優良用材，亦可制膠合板；葉和樹皮入藥。樹干挺直，樹冠傘形，葉形奇特，古雅，為世界珍貴樹種。

列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》（IUCN2012年ver3.1）——近危（NT）；列入中國國家二級重點珍稀瀕危保護植物。

形態特征

喬木，高達40米，胸徑1米以上，小枝灰色或灰褐色。葉馬褂狀，長4-12（18）厘米，近基部每邊具1側裂片，先端具2淺裂，下面蒼白色，葉柄長4-8（-16）厘米。

花杯狀，花被片9，外輪3片綠色，萼片狀，向外彎垂，內兩輪6片、直立，花瓣狀、倒卵形，長3-4厘米，綠色，具黃色縱條紋，花藥長10-16毫米，花絲長5-6毫米，花期時雌蕊群超出花被之上，心皮黃綠色。聚合果長7-9厘米，具翅的小堅果長約6毫米，頂端鈍或鈍尖，具種子1-2顆。

生長環境

鵝掌楸生長于海拔900-1000米的山地林中。常與多脈青岡、木荷、小葉青岡、亮葉水青岡、粉椴、亮葉樺、黃山木蘭等樹種組成常綠落葉闊葉混交林。鵝掌楸高大挺拔，通常占據林冠最上層。陽性，喜光，幼樹稍耐蔽蔭。喜溫濕、涼爽氣候，適應性較強，能耐-20℃的低溫，也能忍耐輕度的干旱和高溫。葉片抗熱性較強，在38℃氣溫下，未見受熱害癥狀；在40℃高溫熱水處理下，葉面有極輕微的棕褐色壞死斑。喜肥，喜濕，在土層深厚、肥沃、濕潤、排水良好的立地條件下生長尤其迅速。適合在肥沃疏松、排水良好的土壤（pH4.5-6.5）上生長；忌低濕水澇，在干旱土地上會生長不良。

分布范圍

分布于中國和越南北部；在中國分布于陜西、安徽以南，西至四川、云南，南至南嶺山地，主要有陜西（鎮巴）、安徽（歙縣、休寧、舒城、岳西、潛山、霍山）、浙江（龍泉、遂昌、松陽）、江西（廬山）、福建（武夷山）、湖北（房縣、巴東、建始、利川）、湖南（桑植、新寧）、廣西（融水、臨桂、龍勝、興安、資源、灌陽、華江）、四川（萬源、敘永、古藺、錫連）、重慶（萬州區、秀山、南川）、貴州（綏陽、息峰、黎平）、云南（彝良、大關、富寧、金平、麻栗坡），臺灣有栽培。

生長習性

鵝掌楸花期5月，果期9-10月。3月上旬冬芽萌動，芽鱗細裂，至4月初芽鱗展開，并先后長出幼葉數枚。4月20日左右為初花期，5月底和6月初為盛花期，6月20日左右為終花期，花期長約30-40天。蟲媒，異花授粉，自花授粉不力。結實率低，種子多空癟，一般成年樹種子結實率為5%左右，孤立木結實率更低。

結實率低的原因可能是花粉量不足，花粉和胚珠的比值低，每朵花有130枚左右的雌蕊和36枚左右的雄蕊，在花粉發育期間，部分小孢子母細胞的敗育及內輪花藥花粉幾乎全部敗育，大大降低了花粉產量；雌蕊可授期短，開花時胚囊處于二核期，普遍遲熟，大量挺立的單細胞柱頭毛由于蒸騰失水而使柱頭很快萎蔫變褐，喪失授粉能力，采用人工授粉能夠提高結實率。

但也有人研究發現，花粉管大多不能進入胚囊，因而不能受精，導致結實率低。果實成熟期在10月中、下旬，聚合果上部3-4輪和下部2-3輪通常無種子，發育種子的單果均在中部。種子年產量差異較大，有明顯的大、小年，這與花期的天氣和蜜蜂活動的頻率有直接關系。一般6-8年生成樹開始結實，以后隨樹齡增大，飽滿種子的比率逐年增高。

鵝掌楸壽命長，生長快。在自然狀態下，樹高生長，20年前為速生期；直徑和材積生長，前期較慢，20年后加快，30年后更快。在人工栽植條件下，生長進程縮短，提前進入速生期。北美鵝掌楸和雜交鵝掌楸生長更快，12年生的樹高、直徑和材積生長量分別比鵝掌楸高35-53%、30-83%和129-411%。

鵝掌楸的生長期自展葉至落葉為200天左右，9月下旬葉開始變黃并少量落葉，10月下旬葉落量約為全樹的1/4，10月底枯黃。北美鵝掌楸基本類似，而雜交鵝掌楸展葉早，落葉遲，10月底仍然翠綠色。鵝掌楸年生長節律以5-6月為高峰期，氣候溫和，雨水充足，生長迅速，7月氣溫上升，降雨極少，生長量明顯下降，9月中、下旬生長停止，進入休眠期。

繁殖方法

播種

采種：由于鵝掌楸花期不遇，因此受精不良。在自然條件下，種子發芽率極低僅在5.0%以下。為了得到較高的發芽率，需要對生長健壯的20-30年生的大樹進行人工授粉。10月當果實顏色呈褐色時采收，將果枝攤放在陰涼處7-10天，然后在陽光下曬裂，去雜后裝袋，在低溫干燥處儲存。

整地、播種：圃地應選在避風向陽、土層厚且肥沃濕潤排水良好、水源充足的沙壤地上。秋末深翻，第二年春季施底肥，做平整床，床高15-20厘米、寬120厘米。播前用0.5%高錳酸鉀溶液浸種2小時，然后用清水洗凈，再用35℃水泡24小時。條播，行距20厘米，播種量每畝12千克，播后覆土1.5-2厘米，再覆蓋薄膜保溫增濕，15天后即可出苗。

澆水、定苗：鵝掌楸幼苗植株較小，當陽光強時用遮陽網遮蔭，因小苗根系不發達且不耐旱，因而苗期要注意少量多次澆水，保持苗床濕潤。鵝掌楸生長速度快，幼苗出土15天后要及時間苗，留苗株距8厘米；苗高10厘米時定苗，株距15厘米。

除草、施肥：澆水或降水后2-3天進行中耕，先期深3-5厘米，后期加深到5-10厘米；苗木幼小時對肥料敏感，施肥應少量多次。第1次間苗后，每公頃噴0.3%尿素溶液15-45千克；定苗后每公頃溝施磷酸二銨150-180千克；苗高30厘米時，每公頃噴施0.5%磷酸二氫鉀45-75千克。播種苗當年高度可達40厘米，地徑達0.6厘米。山西部分地區冬季寒冷、風大，留床露地苗木越冬需要進行埋土防寒。

扦插

上年秋天落葉到下年葉萌動前，從健壯母株向陽處或樹冠外圍剪1-2年生枝條（帶2-3個芽）15厘米做插穗，保證切口上端平齊，下切口成45°斜角。插床底鋪拌有40%腐熟堆肥厚15厘米的壤土，上蓋20厘米厚的沙壤土，噴水、控溫，注意通風，成活率可達90%以上。苗木發根前要保持濕度在95%以上，生根后可降至85%。愈傷組織未長好時應保持膜內溫度25-30℃，如超過30℃要及時通風降溫。苗木生根后要定時通風降溫進行煉苗，逐漸延長通風時間以至最后徹底去掉薄膜。

嫁接

由于鵝掌楸繁殖扦插難度較大、技術含量高、推廣緩慢，而且近年來市場對其需求量加大，所以生產上開始采取優良的嫁接技術措施，通過雙舌嫁接的方法培養苗木，最終成活率均達到80%以上。試驗以中國馬褂木為砧木，采用此法嫁接，不但成活率高、愈合快，而且成本低。嫁接方法繁殖鵝掌楸操作簡單，此法為種源收集引種及建立優質種子園，提供了極大的方便。鵝掌楸花期不遇，種子發芽率很低，扦插、嫁接方法進行繁殖又較為困難，因而進行組培育苗意義重大。

栽培技術

在頭年8月進行清林，然后要合理配置，整成規格為50厘米×50厘米×40厘米的大穴，在入冬下雪前，把地表熟土回填到穴內底部，來年春天在苗木萌芽前半個月，選2年生頂芽飽滿、木質化程度高、無病蟲害及機械損傷和生長良好的苗木進行造林。要注意根部濕潤、苗正根舒、不要栽得太深，然后覆土，使根系和土壤間無空隙。

為了更好地預防火災及病蟲害蔓延，針葉樹種與鵝掌楸按3:7比例帶狀或塊狀混交造林，種植點采取長方形配置。針葉樹株行距2米×2米，鵝掌楸株行距4米×4米，即栽植密度針葉樹每公頃2.205萬株、鵝掌楸5400株；林區公路行道樹及山地造林整地品字型配置，株行距4米×4米，每側行道樹或林界栽植2行鵝掌楸，栽植密度每公頃9450株。

造林后要對幼樹進行連續4-5年的撫育管理，促進其盡可能早的郁閉成林，通常造林當年不撫育。當年秋天，用刀撫造林地的雜草小灌木，并在距每株樹根20厘米外開環狀淺溝，施入復合肥各0.5千克。從第二年開始，每年春秋各撫育1次，春季以窩撫為主，秋季刀撫，直到郁閉成林。以后每年進行撫育管理工作，防止牲畜踐踏及人為破壞。

鵝掌楸生長速度快，萌芽多，所以要及時抹芽整形，這是撫育管理的一個重要環節。在頭1-3年內，第一年在3月中下旬-5月下旬進行3-5次；第二至三年里，每年各3次，每個主干留3-5個枝條；7月下旬將主干30厘米以下枝芽去掉，留20個葉片，秋季剪去全部側枝。2-3年后幼林郁閉，開始培養樹形，使樹干通直光滑。一般在4-7月抹主干1.0米以下的芽及側枝，秋季疏枝整型，均勻保留7-12個側枝，讓樹苗基本定型。

病蟲防治

鵝掌楸病蟲害較少，但遇到極端氣候的影響，也會發生病蟲害，因而必須做好造林地病蟲害防治工作。病害主要是日灼病，可采取與其他闊葉樹種混栽，而且選東南坡方向較陰的地方為宜；主要蟲害有大袋蛾和卷葉蛾，可以采取剪除枯梢，人工摘除蟲袋、幼蟲和蛹的方法，或者用80%敵敵畏乳劑1000-1500倍液，或者90%敵百蟲800-1000倍液，噴殺幼蟲和成蟲進行防治。此外，還應加強對造林地預測預報和防護檢查工作。

主要價值

木材淡紅褐色、紋理直，結構細、質輕軟、易加工，少變形，干燥后少開裂，無蟲蛀。供建筑、造船、家具、細木工的優良用材，亦可制膠合板；葉和樹皮入藥。樹干挺直，樹冠傘形，葉形奇特，古雅，為世界珍貴樹種。

保護現狀

保護級別

列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》（IUCN2012年ver3.1）——近危（NT）。

列入《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》（2013年9月2日）——無危（LC）。

列入中國國家二級重點珍稀瀕危保護植物。

種群現狀

鵝掌楸屢遭濫伐，在其主要分布區已漸稀少。鵝掌楸是異花受粉種類。但有孤生殖現象，雌蕊往往在含苞欲放時即已成熟，開花時，柱頭已枯黃，失去授粉能力，在未授精的情況下，雌蕊雖能繼續發育，但種子生命弱，故發芽率低，是瀕危樹種之一。

科技成果

2022年6月26日，中國林學會發布了“十三五”期間林草科技十大進展。其中，林木全基因組與功能基因解析取得重要突破。繪制出鵝掌楸等10余種木本植物高質量基因組圖譜，揭示了林木適應性進化與遺傳結構變異機制。

植物文化

七言·鵝掌楸

作者：木子（學海岸上的纖夫）

鵝掌楸花似寶蓮，居高臨下照桑田。

樹高托舉千燈晃，葉茂遮風萬縷綿。

還像花籃裝翡翠，又如茶杯立青蓮。

恍惚一夢來仙子，臨駕芯中舞蹁躚。

簡介：珍稀植物鵝掌楸花大且美，香氣怡人，秋葉金黃，似一件件黃馬褂。

七律詠鵝掌楸

珍稀國寶氣軒昂，

高大葳蕤體魄強。

妙葉猶如鵝蹼掌，

奇花酷似郁金香。

春來日暖雙飄綠，

秋至霜寒馬褂黃。

樹種瀕危頗仰慕，