毛白杨:质朴伟岸的生命

日期 : 2019-03-28        单位 : 中国绿色时报

毛白杨:质朴伟岸的生命

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  毛白杨是中国特有的乡土高大乔木树种,已有2000多年的栽培历史。料峭春寒中,她早早捧出嫩绿;炎炎苦夏里,她撑起一片浓荫;秋风瑟瑟时,她依然浓绿满枝;冬雪纷飞时,她傲然耸立云霄。她并不珍贵,也没有华丽的外表,平日里甚至会让你忽视她的存在,旷野中,蓦然回首,映入眼帘的,一定是她那高大伟岸的雄姿。作为符合当地自然风貌的基调树种, 毛白杨是许多北方城市最为鲜明的自然、文化符号和绿色名片。

  树木档案

  毛白杨(Populus tomentosa Carr.)为杨柳科杨属白杨派树种,是雌雄异株的落叶乔木,树高可超过30米。主要分布在我国黄淮海流域的10省(区、市)约100万平方公里范围内。毛白杨具深根性且根蘗能力强,有一定的耐旱和耐盐碱能力。其树干通直挺拔、冠型优美、叶大荫浓、抗病抗虫,可迅速形成遮阳、滞尘、降噪及生态防护作用,在历史上一直作为基调树种用于我国北方城乡绿化。毛白杨同时具有生长迅速、材质优良、适应性强等特性,是黄淮海流域群众喜爱栽培的重要用材树种。

  毛白杨是世界上特性最为优良的白杨派树种。1946年,我国林木育种创始人叶培忠先生于甘肃天水首次开展林木杂交试验,研究对象就包括毛白杨。而在我国1999年加入国际植物新品种保护联盟(UPOV)之后,毛白杨也是第一批列入国家植物新品种保护树种名录的树种。

 

  千年城市的基调树种

  毛白杨是首都北京乃至黄淮海地区千年城市建设不可或缺的基调树种之一。所谓基调树种是指在各类园林绿地均可使用、数量大且能形成全城统一基调的1-3种高大乡土乔木树种,能充分体现当地的自然、历史和文化特色。由于战乱、农垦及城市建设影响,华北地区油松、椴树、栎树等乡土高大乔木树种的平原适生种源损失殆尽,目前能作为北京及雄安新区等城市基调树种的也就只有毛白杨了。

 

甘肃天水保存的600年生毛白杨古树 朱之悌摄

 

  在城市园林建设中,毛白杨有着十分悠久的栽培历史。关于毛白杨的最早文字记载可追溯到公元前7世纪。《诗经·陈风·东门之杨》有“东门之杨,其叶牂牂。昏以为期,明星煌煌。东门之杨,其叶肺肺。昏以为期,明星晢晢”之句,描述了一位痴心青年在城东门外白杨树下期盼与恋人约会的情景。西晋崔豹的《古今注》则有“白杨叶圆”之描述。北魏农学家贾思勰的《齐民要术》对毛白杨的记述最为详细,指出毛白杨“一名高飞,一名独摇”,即树体高大,叶片随微风摇曳、风姿绰约。唐房玄龄等合著的《晋书》所录《关陇之歌》中则有“长安大街,夹树杨槐”的记述,说明当时的毛白杨已习惯作为古都长安等城市园林绿化树种利用。因此就有了“新年鸟声千种啭,二月杨花满路飞(北周·庾信)”“杨花榆荚无才思,惟解漫天作雪飞(唐·韩愈)”“春风不解禁杨花,蒙蒙乱扑行人面(宋·晏殊)”等美妙诗句。也就可以让我们今天能够在古人的诗词意境中畅想当年作为世界大都市的长安、汴梁城内种植的一株株高大挺拔的毛白杨浓荫蔽日,彰显古都的庄严气象。今天在河北、河南、甘肃等地仍保存有500年以上树龄的毛白杨古树。

 

太阳纸业营建的4年生三倍体毛白杨纸浆林 康向阳摄

 

  符合当地自然风貌的基调树种是一个城市最为鲜明的自然、文化符号和绿色名片,诸如柏林的椴树、纽约的栎树、福州的榕树、武汉的水杉等。20世纪70年代末,北京开始大规模城市绿化,在道路两旁种植了大量的雄株毛白杨,有百万雄株进北京之说。直到进入21世纪以前,城区内随处可见高大挺拔的雄株毛白杨,高耸云天,冠如华盖,形成了代表北京的特色景观,给国内外客商、游人留下极为深刻的印象。此后,随着北京城市的发展,一些毛白杨或因城区房屋改造、道路拓宽等被采伐,或因生存环境改变而枯死,有的地区虽然重新种植了毛白杨,但意外的是新栽的大多都为雌株,成为每年春天困扰北京市民的杨柳飞絮问题成因的一部分。

  2017年春,北京林业大学组织350余名志愿者协助北京园林绿化局对北京市五环以内的杨树、柳树雌株进行了调查,助力首都杨柳飞絮治理和生态环境建设,同时还培育出不飞絮的‘北林雄株1号’‘北林雄株2号’国家良种并开始繁育推广。相信在不久的将来,高大挺拔的毛白杨将会重新在首都北京、雄安新区乃至黄淮海地区城市基调树种构建中发挥重要作用。

  三获国奖的“白杨礼赞”

  毛白杨是遗传改良研究最为深入的树种。1999年,北京林业大学朱之悌教授因为在毛白杨良种选育研究方面成果突出而当选中国工程院院士。实际上早在1963年,他刚从苏联留学回国就开展了毛白杨生根机理研究。“文化大革命”期间,他与许多科研工作者一样被迫暂时放弃了热爱的事业。直到1982年,原国家科委及林业部组织实施全国林木育种科技攻关,他负责其中毛白杨良种选育专题,迎来了自己的科学春天。

 

高大挺拔的毛白杨 视觉中国供图

 

  从此以后,几十年如一日,他组织10省协作组开始围绕着同样一个目标——毛白杨短周期新品种选育进行研究,春去秋来,基地上蹲点,寒来暑往,林场间穿梭。在完成正常的教学任务之外,朱之悌等远离喧闹繁华的都市,在艰苦的乡间苗圃基地默默工作,一步一步地向目标接近,取得了一系列创新成果,比如,根据基因资源保存与育种利用相结合的原则,创造性地采取分部位取样、分部位保存的技术路线,从毛白杨全分布区内收集优树1047株,建立了优树根萌苗档案库和花枝标本园,并成功地选育出一系列雄株行道树和胶合板材、建筑材新品种。针对白杨派树种扦插繁殖困难问题,将组培分步培养的思路运用于大田苗圃育苗中,研究出毛白杨多圃配套系列育苗新技术,解决了毛白杨无性繁殖材料幼化、复壮以及规模扩繁的世界性技术难题。同时针对毛白杨造林前期生长缓慢问题,采用毛白杨雄株产生的2n花粉与毛新杨回交,实现染色体部分替换和染色体加倍,获得了一批速生、优质的三倍体毛白杨新品种等。围绕毛白杨的研究,朱之悌团队连续3次荣获国家科技进步二等奖。

  朱之悌院士并没有因此而满足,2000年3月,躺在病床上的他接受了《商情周刊》专访,提出了“南桉北毛,黄河纸业”的三倍体毛白杨产业化设想。这一院士访谈录发表后,立即引起了山东太阳纸业集团等造纸企业的重视,从此他又开始了自己盼望已久的“第二次科技攻关”——三倍体毛白杨产业化攻关。他倡导并推行 “工程育苗”,快速完成造纸企业纸浆原料林建设初期的苗木与人才准备;建立纸浆林研究所,亲自招聘大学毕业生、研究生,培养一支稳定且技术过硬的纸浆原料林产业化技术队伍;成立“百万吨三倍体毛白杨纸浆原料林产业化集团协作组”,促进企业交流,提高纸浆原料林建设技术和管理水平;布置原国家林业局专项课题试验,解决与产业化相关的品种防老复壮、栽培与管理模式问题等。几乎每天都有不止一件事情等着他。而对于一位曾做过癌症手术的70多岁老人,他又是怎样用病弱的身躯担负起这样的重任呢?因为有一个目标在吸引着他,有一股力量在支撑着他,这就是“黄河纸业”,也就是解决中国木浆依赖进口问题。

  在他的积极推动下,各造纸企业累计营建纸浆原料林50多万亩,三倍体毛白杨纸浆材新品种走上了产业化的快车道。只可惜他没有亲眼看到三倍体毛白杨“见浆见纸”。他去世后的2008年1月,山东太阳纸业化学机械浆生产线投产并生产出三倍体毛白杨木浆,三倍体毛白杨的“林纸一体化”终于成为现实。

  百年担当的木本作物

  毛白杨是能快速提供木材的速生用材林建设树种。贾思勰在《齐民要术》中认为毛白杨“性甚劲直,堪为屋材;折则折矣,终不曲挠”,即木材抗弯曲,可作为房梁使用。同时还记载了“斫取白杨枝,大如指、长三尺者,屈著垅中,以土压上,令两头出土,向上直竖”的毛白杨压条繁殖方法。并指出其“三年,中为蚕樀;五年,性为屋椽;十年,堪为栋梁”“以蚕樀为率,一根五钱,一亩岁收二万一千六百文”等,记述了毛白杨作为养蚕架的横档木、屋椽和房梁的栽培利用周期以及经济效益等。

  直到20世纪80年代,我国黄淮海流域的群众仍一直将毛白杨作为建筑、家具材使用。进入20世纪90年代,随着我国经济发展、人民生活水平的提高以及新型森林工业材料的兴起,毛白杨等杨树才逐渐淡出建筑、家具原料市场,开始用于胶合板、密度板制造及制浆造纸等。但伴随森林工业发展对原材料需求的骤增,适生区内政府和企业开始采用包括毛白杨在内的速生树种建设短周期工业原料林基地,其中北京林业大学朱之悌院士选育的三倍体毛白杨新品种推广栽培达3亿余株。

 

春暖花开,万物复苏。毛白杨树上那一双双大“眼睛”,窥视着已盛开的各种花卉。 仝江摄(中新社发)

 

  我国2017年木材消耗总量折合木材超过6亿立方米,是世界第一木材资源消费国家,木材对外依赖度近50%。而我国现有杨树人工林854万公顷,除了近500万公顷生态公益林外,其余作为用材林经营,年采伐量占国产木材年产量的18.14%,加之杨树采伐周期短,单位面积林地可快速生产更多的木材,在维护国家木材安全方面发挥着重要作用。值得注意的是,近年由于杨柳飞絮问题的影响,一些地区开始限制包括毛白杨在内的杨树用材林栽培,杨树人工林面积严重缩减,这一问题必将给我国未来木材供应带来严重影响,但其后果应该在数年以后才能显现。

  2017年,我国在全国范围内全面停止天然林商业性采伐,让因长期无节制采伐而致使森林生态系统受损的天然林休养生息。而要使不同的森林生态系统恢复到最佳状态,最终实现国家森林资源采育平衡和可持续利用,预计将需要50-100年的时间。在这期间,国家应该采取更为主动的应对措施,如将杨树、桉树等树种作为木本作物栽培,大力发展短周期人工林,以缓解木材大量依赖进口的压力,满足国家经济社会发展的现实需求。而雄株毛白杨也必将在维护国家木材安全中担当重要角色并发挥更为积极的作用。(作者:康向阳)

  

  作者简介

  康向阳 北京林业大学生物科学与技术学院教授、博士生导师,林木育种国家工程实验室主任,北京市林木分子设计育种高精尖创新中心PI,中国林学会林木遗传育种分会副主任。主要研究方向为林木多倍体育种理论与技术。依托国家科技支撑、国家自然科学基金重点项目等课题开展毛白杨、杜仲、桉树等树种良种选育理论与技术研究,作为第一育种人获国家林木新品种权17项、国家审定良种2个,获国家发明专利11项,发表论文140余篇,获国家科技进步奖二等奖1项。获评中国林业青年科技奖、北京市师德先进个人、全国优秀博士论文指导教师等。