京城四月,颐和园邀月门东侧的白玉兰,度过了又一个花满枝头的春季,这样的绽放已经持续了200多年。宋庆龄故居的西府海棠,光绪年间就被栽下,也刚刚经历了盛放,宋庆龄过去在忙碌之余,很喜欢在树下散步,还曾亲手制作海棠果酱赠与身边工作人员。这两株入选北京“最美十大树王”的古树,迎来了它们一年中最好的时光。
与此同时,北京市园林绿化科学研究院(简称北京市园科院)北侧的京津冀古树名木基因保存资源圃内,一株14岁的年轻玉兰,花瓣随风,叶芽新绿。一旁年仅4岁的西府海棠,粉红色的花朵在嫩叶的衬托下娇艳灵动。虽然两株树个头不高,在京城的春季花海中也并不起眼,但它们正是颐和园“玉兰王”和宋庆龄故居古西府海棠的“克隆苗”,传承着“最美树王”的优质基因。
3000多岁的密云“九搂十八杈”、1300岁的潭柘寺“帝王树”、种植于金代后来又被乾隆封爵的北海“白袍将军”……在资源圃中,珍贵的北京古树名木基因全部被保存下来。北京是世界上古树最多的城市,那些饱经沧桑仍生机盎然的古树,是不可替代的生物景观,构成首都北京活的编年史。“如果哪天古树生命走到尽头,它们的克隆苗可以栽植到原地,将古树承载的历史文化价值永久延续。”北京市园科院古树与树木健康研究所首席专家王永格说。
2023年6月19日,北京市园林绿化科学研究院,高级工程师巢阳正在观察古树“白袍将军”的克隆苗。新京报记者 薛珺 摄
保留古树宝贵基因
无性繁殖方式培育幼苗
北京有6000余株树龄在300年以上的一级古树、34000余株树龄在100年以上的二级古树。这些“活的文物”见证着北京的历史变迁,孕育了绝美的生态奇观,是独一无二的自然文化遗产,珍贵且难以复制。
不少古树背后都有一段历史典故。北海公园承光殿左侧有一株金代所植的油松,苍劲挺拔、顶圆如伞盖遮天。相传一年盛夏,清乾隆皇帝来游团城,宫人摆案于树下,清风徐来,顿觉暑汗全消,乾隆皇帝十分高兴,当即封此树为“遮阴侯”。潭柘寺的“帝王树”(银杏)有着1300多年的历史,是乾隆皇帝进香时御封的。它的旁边还有一棵“配王树”,是“帝王树”的“娘娘”,但由于两株都是雄株,乾隆皇帝错点了“鸳鸯”。
随着古树树龄增长或生长环境改变,它们遭遇健康问题的风险也会加大,导致繁殖能力越来越弱,古树携带的宝贵基因,需要用科学手段来传承。2009年起,北京市园科院启动北京市重点古树名木基因保存工作,科研人员跑遍了北京,走访寺庙、公园、村落和胡同,采集重点古树名木的枝条,通过嫁接、扦插和组培繁殖三种无性繁殖方式培育幼苗,保留古树宝贵的基因。
4月3日,王永格和大觉寺古玉兰克隆苗“比个头儿”。 新京报记者 王巍 摄
比起古树“后代”,王永格更准确地将这些树苗称为“古树无性繁殖苗”或“克隆苗”。她解释说,如果采集古树上的种子进行有性播种繁殖,风媒和虫媒可能带来其他植株的花粉,播种苗遗传变异大,与古树母株基因有差异。而无性繁殖方式可以保证树苗血统纯正,在基因测序时,它们的基因和母株古树完全一致。
克隆树王不容易
“九搂十八杈”培育半年才生根
在北京市园科院的一个冷棚中,低矮的扦插床上铺满了白色的珍珠岩基质。这是“克隆苗”的摇篮,它们在此繁殖生长。
每到六月下旬,科研人员会将修剪后带着叶片的10厘米古树枝条插到珍珠岩中。经过一段时间吸收足够的营养后,插穗就会慢慢生出细细的嫩根。夏季气温高,空气蒸腾得快,扦插床上会开启喷雾设施,让叶片保持湿润,珍珠岩空隙较大,确保插穗的根部不会积水沤根。冬天,他们则会选择硬质扦插,确定克隆苗有更多的生长周期。
待白色的细根长得足够粗壮,它们会变成褐色。此时,科研人员会将扦插苗挖出来,安置在盆中加土进行更精细的培养。在小花盆中,一根10厘米高的树枝上的芽点已经展出了新叶。花盆中插着的标签介绍了它的身份——它是从密云塘子村的“银杏王”上采集的枝条,2023年7月12日扦插的。待盆苗植株根系发达成团、枝叶生长茂盛确保成活后,植物会被移栽到资源圃“下地”。
“克隆”古树的“扦插法”看似简单,却是科研人员一步步尝试摸索的结果。
最初的剪枝就遇到了障碍。古树历史悠久、文化价值高,对古树的修剪需要经过专家论证,任何人都不能随意修剪其枝条。科研人员“克隆”古树需要提前联系报备,且采集枝条不能过长,数量不能太多,既要保证它们的健康,也要保留它们的形态神韵。遇到长势健壮的古树,科研人员结合修整能采集到几个枝条,碰上长势弱的古树,则根本不敢轻易触碰。比如“九搂十八杈”已有3000多年历史,由于过于珍贵,无法剪枝,克隆时用的是古树掉落的一根枝条,因此长久以来,它只有唯一一株克隆苗,继续繁殖需要从这株克隆苗上采集枝条。
每个植物生根时间也不尽相同,与月季、柳树扦插一周即生根不同,诸如“九搂十八杈”等针叶类古侧柏,生根周期格外漫长。“这与树龄、树势都有关系。就像人一样,树木年纪大了,‘器官’也都衰老了,生根的难度更大。”王永格说,最初,团队繁殖古树的条件还不完善,为了最大化提高成活率,科研人员将古侧柏的枝条放入人工气候箱,设置湿度、光照,培养了整整六个月才生根,光电费就是一笔不小的花销。
后来为了促进插穗生根和多季节繁殖,他们最初尝试在扦插床下铺设电热毯,后期考虑到安全性,他们干脆在冬天单独铺设了地暖管道。科研人员在技术上反复尝试,并查阅国内外文献,终于摸索出了针叶类植物的繁殖方法。
嫁接、扦插和组培三种方式各有优势,每种古树适宜的繁殖方式不同,科研人员需要逐个尝试,才能找到最佳繁殖方式。
温室的一些花盆中准备了砧木,科研人员将古树接穗嫁接其上,砧穗愈合成活后的克隆苗,基因比对显示,其亲缘关系仍然和古树接近。“嫁接后枝条展叶,接口愈合,就说明它们已经成活了。很多克隆苗就是从这样8、9厘米高的小苗一点点养大的。”盆中的潭柘寺“帝王树”克隆苗已经长出新叶,王永格说,去年四月嫁接时,它仅有8厘米高,一年时间已长了30多厘米。
全国最大古树基因保存圃
栽有127株400余个无性克隆苗
2016年,北京市园科院成立“京津冀古树保护研究中心”,古树基因保存范围扩大至京津冀三地,2017年单独划分出2000平方米,建成了现在的古树基因活体资源保存圃,分区栽植已繁殖成活的古树幼苗。
在资源圃中,古树的克隆苗通常不超过5株,成行排列。绿油油的树苗高矮交错,每株都挂着“身份证”,记录着其母株古树的名称、相貌、位置和保护级别。
这些母株都赫赫有名,针叶古树区的代表是中山公园辽柏、北海公园“白袍将军”、戒台寺抱塔松等等,其中“九搂十八杈”立于密云区新城子镇,主干周长达9.3米,要9个人伸臂合围才能抱拢,其树冠是由18个大杈组成,因此得名。这棵古树高达25米,但其后代还很“袖珍”——它是2021年繁殖成活并移栽到这里的,只有1米多高,看起来健康可爱。中山公园的辽柏历经千年风霜,其克隆苗6年前栽植时不足30厘米高,现在已成长成3米多高的大树。
落叶阔叶古树慢生区,栽种的是潭柘寺“帝王树”、李自成“拴马树”、密云古流苏等古树的克隆苗。每年三月下旬,颐和园古玉兰的克隆苗满树繁花,花朵大、花量也大。宋庆龄故居西府海棠的克隆苗是2019年3月繁殖的,如今4米多高的树枝干已有拇指粗。
4月3日,颐和园古玉兰一株克隆苗抽出粗壮的新芽。 新京报记者 王巍 摄
眼下正值花季,明十三陵“龟龙玉树”古杜梨、北大古流苏的克隆苗陆续开花,梨花的花蕾是淡粉色的,完全绽放后一片洁白,流苏花开如堆云砌雪,清丽可人,它们虽不如古树花开繁茂、场面盛大,但在身份的加持下,也颇有“群英荟萃”的氛围感。
除了繁殖保存京津冀重要古树名木,其他省份有古树扩繁需求,也会将枝条送到北京市园科院。如今,新疆千年核桃、山东孔子手植银杏、内蒙古神树胡杨、青海古柽柳等的“克隆苗”均在此栽植。目前,圃地已经栽植有18科23属127株400余个后代个体,保留了京津冀乃至全国近150株重要古树名木纯正血统的活体基因,这里也成为全国最大的古树基因保存资源圃。
这些“克隆苗”真的可以像其母株一样,生存成百上千年吗?
王永格坦言,知名古树名木基因保存与扩繁工作进行了10余年,这些“克隆苗”是否可以存活百年以上成为“古树”仍然未知,但可以确定的是,它们继承了母株长寿、抗逆的基因。
除了正常浇水、除草、松土,科研人员并没有对“克隆苗”进行特殊的养护,但它们长势不错、枝繁叶茂。资源圃中,年纪最大的“克隆苗”已有10多岁,胸径有20厘米粗,高度达到了10多米。
展示宣传古树文化
未来探索扩大“克隆”繁殖量
如今,新栽植的“克隆苗”越来越多,原有的苗木也越发强壮,这也让苗木间1米的间距显得有点局促。科研人员计划将部分树苗转移到北京市园科院黄垡院区基地,让它们有更广阔的生长空间。
在黄垡院区大田中,栽植着5万余株雄株毛白杨,这是北京市园林绿化局联合北京林业大学等科研部门在2020年繁育的。这些幼树有3米多高,形成了一片绿林。它们传承的是大兴百年以上雄株毛白杨的基因,具有乡土、长寿、抗逆的优良特性,还可以从根源解决飘絮问题。
目前,资源圃中大多数古树有5株克隆苗,未来是否有望批量繁殖,大量用于绿化?
4月3日,宋庆龄故居古西府海棠克隆苗含苞待放。 新京报记者 王巍 摄
王永格说,由于古树非常珍贵,处于保护的原则,无法从母株上采集过多枝条。但目前,科研人员已尝试从长大的“克隆苗”上采集枝条,进行再次繁殖,也能达到幼化的目的。有意思的是,它们不能称为古树的“孙子”,也叫“克隆苗”才准确。
在落叶阔叶古树慢生区,一株银杏的克隆苗要长十余年,胸径粗度才能达到8厘米,满足城市绿化应用的标准。未来探索的方向是扩大克隆苗繁殖数量,待规格达到应用要求后,利用古树长寿、抗逆等优良特性,将古树克隆苗示范应用于公园、林地等景观提升项目中,并与古树悠久历史文化故事相结合,起到展示和宣传古树文化的作用。
新京报记者 张璐
编辑 张树婧 校对 柳宝庆