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生态云南 | 木兰科极罕见的单性花在昆明植物园首次开花
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2022-07-15作者：唐凌云 陈智发 孙卫邦

近日，云南省昆明植物园木兰园内树龄20年左右的焕镛木（单性木兰）Woonyoungia septentrionalis首次开花。

2004年6月中国科学院昆明植物研究所昆明植物园主任孙卫邦研究员赴文山州参加“中国木兰科植物红色名录和保护现状研讨会”，会后与Paul Mathew一同对文山州木兰科植物进行了考察，在时为文山州林业局种苗站引种了几株焕镛木回来。当时引种回来的幼苗有30厘米高，管护于昆明植物园苗圃内，仅存活了2株，不久后定植于木兰园中。

2004年定植照片

2009年9月20日，Paul Mathew访问昆明植物园，其一家人在这两株共同引种的纪念树下拍照留念。

2009年9月20日，Paul Mathew一家与孙主任在焕镛木前合影

经过园区管理人员多年科学管护，一株生长至4.2米、胸径8厘米，一株有5.6米、胸径11厘米，均已开花，且花蕾繁多，标志着昆明植物园对该物种的迁地保护工作取得了初步成功，为下一步的科学研究和物种保护奠定了基础。

近日，两株焕镛木已开花

2004年孙主任赴文山州参加中国木兰科植物红色名录和保护现状研讨会

焕镛木Woonyoungia septentrionalis是木兰科Magnoliaceae焕镛木属Woonyoungia单种属植物，又名单性木兰，是木兰科中唯一花单性、雌雄异株的物种，别名细蕊木兰。常绿乔木，花期5—7月，花开时极为芬芳，雄花的花被片白带淡绿色，外轮3枚，内轮2枚，雄蕊群白色带淡黄色；雌花的外轮花被片3枚，偶见4枚，内轮花被片8—10枚，雌蕊群绿色。聚合果近球形，果皮革质，熟时红色。果期10—11月。

焕镛木自然更新力弱，分布范围狭窄，种群数量极少，多数呈零散分布，成片分布仅见在环江县境内的广西木论国家级自然保护区内，保护区内1hm以上的焕镛木林就有8片，最大一片面积达18.7hm，是目前已知连片面积最大的焕镛木群落，现存成熟个体约为200株，极为珍贵，具有很高的科学研究和生物多样性保护价值，被列为《国家重点保护野生植物名录（第一批）》I级和我国亟待拯救保护的120种极小种群野生植物之一，《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》评价为极危（CR）。因此，环江县将其认定为“县树”。

最早发现焕镛木的是著名植物学家秦仁昌教授，他于1928年5—6月间在广西罗城县东南部唐家埔海拔300m的九万大山林区采集标本时发现该植物。1931年，英国著名木兰科专家J. E. Dandy根据秦仁昌采到的仅有雄花蕾的木兰科植物标本，发表了单性木兰属的新种Kmerio septentrbmali Dandy。直至1986年，刘玉壶教授在审查《贵州植物志》稿件时，才发现采自贵州荔波县海拔740m山地密林中该种的果实标本（黄德富1275号），并于1986年秋季在广西环江木论板南屯又重新发现了该种群。经过1986—1988三年的跟踪调查采集．才采全雄花、雌花、果、种子的标本，并将其迁地保护于华南植物园木兰园内，并在1995年开花结果。刘玉壶经仔细研究后，于1997年将其发表为新属——焕镛术属Woonyoungia Law，模式种为焕镛木Woonyoungia septentrionalis (Dandy) Y. W. Law。植物学名及中文名采用此名，是为了缅怀陈焕镛院士对木兰科植物研究的贡献，而其种附加词septentrionalis是在拉丁语中意为北方的，表示焕镛木分布于广西北部。

木兰科是现存被子植物中最原始的类群之一，科中以两性花植物占绝大多数，而焕镛木具单性花，且雌雄异株，这在原始木兰科植物中极为罕见，是较原始的木兰科植物中进化程度相对较高的类群。过去一直被认为是焕镛木雌花条状披针形的“内轮花被片”，实际为退化雄蕊，它形态发生的时间与位置均与雄花的雄蕊相同，在成熟结构中仍可见药室残迹，说明焕镛木的雌性花是由两性花退化而来。焕镛木花部表型性状的大幅度变异表明具有较丰富的遗传多样性。它既能通过有性生殖方式结实，又能通过无融合生殖方式结实，而且这两种生殖方式获得的种子均能萌发成幼苗。焕镛木的繁育系统为兼性无融合生殖，这是木兰科植物存在无融合生殖现象的首次报道。因此，国际植物学界把对木兰科植物的研究视为研究植物进化史的关键，这其中对焕镛木的研究更为重中之重。

焕镛木树干通直，木材材质优良，容易加工，可做建筑、家具、细木工等优良用材；花、叶、枝可提炼名贵植物香精。它树姿优美，树冠浓密，为庭园观赏的佳木。种皮有非常愉快的香气，其香气圆滑、芳香，气味持久，其中含有含量高达37.3%的罗勒烯，该化合物在其他木兰精油中没有被发现，另外，月桂烯的含量也超过了7%。而罗勒烯和月桂烯都是合成名贵香料芳樟醇、香叶醇、橙花醇、紫罗兰酮的原料。因此，它的种皮精油在香料领域有潜在的应用前景。

焕镛木种子具有休眠的特点，鼠类会对种子长期取食，但即使是在无鼠类危害的情况，焕镛木种子的萌发率也很低。其外种皮含有丰富的油质，因林地潮湿，种子容易腐烂。即便人工播种情况，仍然很低。其种子的假珠柄处下凹，常带有残余的种皮，很难冲洗干净，导致不少种子发霉甚至腐烂，种胚坏死，降低了种子发芽率。但是通过温水（40℃、60℃），赤霉素（100mg/L、200mg/L、300mg/L）及双氧水浸种处理均可促进焕镛木种子萌发，提高种子发芽率，其中以200mg/L赤霉素处理48小时效果最好，发芽率达61.1%。而浓硫酸和80℃的热水浸种处理会损伤种胚，抑制种子发芽。

另外，焕镛木雄株和雌株在花期物候上存在差异，雌株在结实上存在明显的大小年现象。在野外，其花以虫媒传粉为主，雄株的访花昆虫有30种，雌株访花昆虫仅14种，雌株和雄株共有的访花昆虫仅6种。与焕镛木同花期时为植物共17种，其访花昆虫种类大部分与焕镛木的访花昆虫种类相同，蜂类和蝶类均非焕镛木的传粉者，其结实率低的原因不仅与访花昆虫种类少和访花频率少有关，更与其缺乏有效的传粉昆虫有关。所以，结实率和萌发率同时限制了焕镛木自然更新能力，林下幼树、幼苗极少。