白合欢
Leucaena leucocephala
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白合欢(Leucaena leucocephala)是一种生长迅速的热带豆科乔木,体现了极端的生态悖论——它既被誉为世界上最有用的农林树种之一,又被列为全球百大最严重的外来入侵物种之一。其能在退化土地上茁壮成长、固定氮素,并生产大量饲料、燃料木材和绿肥,使其成为热带农林业的基石;然而,其侵略性的自播能力和形成的茂密丛林,却窒息了热带各地的原生生态系统。
• 在菲律宾被称为「Ipil-ipil」,在印度称为「Subabul」,在太平洋地区称为「Leadtree」
• 属名 Leucaena 源于希腊语「leukos」(白色),指其白色的花朵
• 种加词「leucocephala」意为「白头的」,描述其蓬松的白色头状花序
• 属于生长最快的热带豆科树种之一,第一年即可长高 5 至 8 公尺
• 被列入 IUCN「全球百大最严重的外来入侵物种」名单
• 含有含羞草素(mimosine),这是一种有毒氨基酸,若不经处理会限制其作为饲料的用途
分类学
界
Plantae
门
Tracheophyta
纲
Magnoliopsida
目
Fabales
科
Fabaceae
属
Leucaena
Species
Leucaena leucocephala
白合欢(Leucaena leucocephala)原产于墨西哥南部和中美洲。
• 起源于尤卡敦半岛及周边地区,包括墨西哥南部、贝里斯、瓜地马拉和宏都拉斯
• 自然分布于海拔 0 至约 1,000 公尺的热带干燥森林、荆棘灌木丛和受干扰的地区
• 被人类传播已有数百年历史——16 和 17 世纪西班牙大帆船将其跨太平洋带至菲律宾,并在当地迅速归化
• 现已遍布全球热带地区,几乎存在于每一个热带国家
• 在许多太平洋岛屿、东南亚以及非洲和澳洲的部分地区,已成为严重的入侵杂草
• 最初由 (Lam.) de Wit 于 1928 年根据拉马克(Lamarck)最早描述的标本进行科学描述
• 该物种曾被国际发展组织推广为热带农业的「奇迹树」
• 在夏威夷,它形成密集且无法穿透的丛林,取代了原生的干燥森林群落
• 起源于尤卡敦半岛及周边地区,包括墨西哥南部、贝里斯、瓜地马拉和宏都拉斯
• 自然分布于海拔 0 至约 1,000 公尺的热带干燥森林、荆棘灌木丛和受干扰的地区
• 被人类传播已有数百年历史——16 和 17 世纪西班牙大帆船将其跨太平洋带至菲律宾,并在当地迅速归化
• 现已遍布全球热带地区,几乎存在于每一个热带国家
• 在许多太平洋岛屿、东南亚以及非洲和澳洲的部分地区,已成为严重的入侵杂草
• 最初由 (Lam.) de Wit 于 1928 年根据拉马克(Lamarck)最早描述的标本进行科学描述
• 该物种曾被国际发展组织推广为热带农业的「奇迹树」
• 在夏威夷,它形成密集且无法穿透的丛林,取代了原生的干燥森林群落
白合欢是一种小型至中型、生长迅速、常绿或半落叶乔木。
大小与习性:
• 通常高 5 至 15 公尺,在最佳条件下偶尔可达 20 公尺
• 树冠开阔伸展,具有羽状复叶,外观柔和
• 树干直径通常为 15 至 40 公分,树皮光滑,呈灰褐色
• 若作为灌木种植,常呈现多主干形态
叶:
• 二回羽状复叶,长 15 至 25 公分,具 4 至 9 对羽片
• 每片羽片着生 12 至 20 对小叶,小叶小型,线形至长椭圆形,长 6 至 15 公厘
• 小叶呈亮绿色,夜间会闭合
花:
• 小型,乳白色,簇生成直径 2 至 3 公分的密集球形头状花序
• 花序形似粉扑,成簇生于枝条顶端
• 在赤道地区全年开花,其他地区则为季节性开花
• 极具吸引力,能吸引蜜蜂和蝴蝶
果实:
• 扁平的棕色荚果,长 10 至 20 公分,宽 1.5 至 2.5 公分
• 荚果成密集下垂的簇状,每个荚果内含 15 至 25 颗扁平、棕色且有光泽的种子
• 成熟时荚果开裂释放种子,种子可在土壤中保持活力达 10 至 20 年
• 种子产量极高——单株树木每年可产生数千颗种子
大小与习性:
• 通常高 5 至 15 公尺,在最佳条件下偶尔可达 20 公尺
• 树冠开阔伸展,具有羽状复叶,外观柔和
• 树干直径通常为 15 至 40 公分,树皮光滑,呈灰褐色
• 若作为灌木种植,常呈现多主干形态
叶:
• 二回羽状复叶,长 15 至 25 公分,具 4 至 9 对羽片
• 每片羽片着生 12 至 20 对小叶,小叶小型,线形至长椭圆形,长 6 至 15 公厘
• 小叶呈亮绿色,夜间会闭合
花:
• 小型,乳白色,簇生成直径 2 至 3 公分的密集球形头状花序
• 花序形似粉扑,成簇生于枝条顶端
• 在赤道地区全年开花,其他地区则为季节性开花
• 极具吸引力,能吸引蜜蜂和蝴蝶
果实:
• 扁平的棕色荚果,长 10 至 20 公分,宽 1.5 至 2.5 公分
• 荚果成密集下垂的簇状,每个荚果内含 15 至 25 颗扁平、棕色且有光泽的种子
• 成熟时荚果开裂释放种子,种子可在土壤中保持活力达 10 至 20 年
• 种子产量极高——单株树木每年可产生数千颗种子
白合欢是一种侵略性强的先锋物种,会深刻改变其入侵的生态系统。
原生栖地:
• 墨西哥南部和中美洲的热带干燥森林、荆棘灌木丛及受干扰地区
• 适应季节性干燥气候,年降雨量为 500 至 2,000 公厘
入侵行为:
• 形成密集的同质丛林,透过遮荫和化感作用排挤原生植被
• 产生化感化学物质,抑制竞争植物物种的发芽和生长
• 种子可在土壤种子库中存留 10 至 20 年,使得根除极为困难
• 在退化、侵蚀和贫瘠的土壤上生长旺盛,这些地方其他物种难以生存
• 能固定大气中的氮,虽能 enrich 土壤,但也利于自身生长,胜过适应低氮环境的原生物种
• 在夏威夷,白合欢已取代超过 50,000 公顷的原生干燥森林
• 在管理的农林系统中,提供重要的饲料和土壤改良功能
• 其花朵支持蜜蜂种群和食蜜昆虫
原生栖地:
• 墨西哥南部和中美洲的热带干燥森林、荆棘灌木丛及受干扰地区
• 适应季节性干燥气候,年降雨量为 500 至 2,000 公厘
入侵行为:
• 形成密集的同质丛林,透过遮荫和化感作用排挤原生植被
• 产生化感化学物质,抑制竞争植物物种的发芽和生长
• 种子可在土壤种子库中存留 10 至 20 年,使得根除极为困难
• 在退化、侵蚀和贫瘠的土壤上生长旺盛,这些地方其他物种难以生存
• 能固定大气中的氮,虽能 enrich 土壤,但也利于自身生长,胜过适应低氮环境的原生物种
• 在夏威夷,白合欢已取代超过 50,000 公顷的原生干燥森林
• 在管理的农林系统中,提供重要的饲料和土壤改良功能
• 其花朵支持蜜蜂种群和食蜜昆虫
由于对原生生态系统造成毁灭性影响,被列为 IUCN「全球百大最严重的外来入侵物种」。
• 全球范围内并未受到威胁——事实上,主要的保育关注点在于控制其扩散至原生栖地
• 夏威夷、澳洲、南非和许多太平洋岛屿已有积极的根除计划
• 利用合欢木虱(Heteropsylla cubana)进行的生物防治成效有限,且也会损害种植的合欢作物
• 矛盾的是,某些合欢属物种在其墨西哥原生地因栖地丧失而受到威胁,而白合欢却在其他地方作为入侵种蓬勃发展
• 目前正在开发新的不育栽培品种,旨在保留其有用特性的同时降低入侵潜力
• 全球范围内并未受到威胁——事实上,主要的保育关注点在于控制其扩散至原生栖地
• 夏威夷、澳洲、南非和许多太平洋岛屿已有积极的根除计划
• 利用合欢木虱(Heteropsylla cubana)进行的生物防治成效有限,且也会损害种植的合欢作物
• 矛盾的是,某些合欢属物种在其墨西哥原生地因栖地丧失而受到威胁,而白合欢却在其他地方作为入侵种蓬勃发展
• 目前正在开发新的不育栽培品种,旨在保留其有用特性的同时降低入侵潜力
白合欢含有含羞草素(mimosine),这是一种有毒的非蛋白质氨基酸,若牲畜大量食用,可能导致脱毛、甲状腺问题甚至死亡。
• 幼叶和生长顶端的含羞草素含量最高(占干重的 3% 至 5%)
• 反刍动物(牛、山羊、绵羊)可耐受少量,但持续食用会导致中毒
• 非反刍动物(马、猪)对含羞草素中毒更为敏感
• 症状包括脱毛、甲状腺肿大、生长迟缓及生殖问题
• 可透过补充铁、锌,或透过发酵、干燥处理枝叶来减轻含羞草素毒性
• 印尼和夏威夷部分牛的瘤胃细菌已适应并能分解毒素
• 种子也含有含羞草素,人类不应生食
• 其毒性限制了其作为饲料作物的用途,除非进行适当管理
• 幼叶和生长顶端的含羞草素含量最高(占干重的 3% 至 5%)
• 反刍动物(牛、山羊、绵羊)可耐受少量,但持续食用会导致中毒
• 非反刍动物(马、猪)对含羞草素中毒更为敏感
• 症状包括脱毛、甲状腺肿大、生长迟缓及生殖问题
• 可透过补充铁、锌,或透过发酵、干燥处理枝叶来减轻含羞草素毒性
• 印尼和夏威夷部分牛的瘤胃细菌已适应并能分解毒素
• 种子也含有含羞草素,人类不应生食
• 其毒性限制了其作为饲料作物的用途,除非进行适当管理
种植:
• 极易从种子繁殖
• 种子需要破皮处理——可用热水(80°C)浸泡 2 至 5 分钟,或用浓硫酸浸泡 10 至 15 分钟
• 处理后 3 至 7 天内即可发芽
• 幼苗生长极快——第一个月可长高 20 至 30 公分
• 可直接播种或从苗圃容器移植
• 耐受力强,适应多种土壤类型,包括退化、酸性和碱性土壤
• 喜全日照,不耐阴
• 耐寒区为 USDA 9 至 12 区;虽会受霜害,但可从基部重新萌发
• 一旦建立即具耐旱性
• 对萌蘖和剪枝反应良好——可砍至地面并旺盛再生
• 建议种植密度视用途而定:作为饲料绿篱时株距 1 至 2 公尺,作为木材生产时则为 3 至 5 公尺
• 警告:仅限于管理的农林环境种植;避免在自然区域或原生植被附近种植
• 建议考虑使用 K636 或 KX2 杂交种等不育或低结籽栽培品种,以降低入侵风险
• 极易从种子繁殖
• 种子需要破皮处理——可用热水(80°C)浸泡 2 至 5 分钟,或用浓硫酸浸泡 10 至 15 分钟
• 处理后 3 至 7 天内即可发芽
• 幼苗生长极快——第一个月可长高 20 至 30 公分
• 可直接播种或从苗圃容器移植
• 耐受力强,适应多种土壤类型,包括退化、酸性和碱性土壤
• 喜全日照,不耐阴
• 耐寒区为 USDA 9 至 12 区;虽会受霜害,但可从基部重新萌发
• 一旦建立即具耐旱性
• 对萌蘖和剪枝反应良好——可砍至地面并旺盛再生
• 建议种植密度视用途而定:作为饲料绿篱时株距 1 至 2 公尺,作为木材生产时则为 3 至 5 公尺
• 警告:仅限于管理的农林环境种植;避免在自然区域或原生植被附近种植
• 建议考虑使用 K636 或 KX2 杂交种等不育或低结籽栽培品种,以降低入侵风险
用途:
• 优良的饲料树——叶片含粗蛋白 22% 至 30%,是热带地区蛋白质含量最高的饲料树之一
• 必须与其他饲料搭配使用,以避免牲畜发生含羞草素中毒
• 广泛用作咖啡、可可和茶园的遮荫树
• 生长迅速,极具燃料木材和木炭生产价值
• 生产的高品质木炭,其热值可与煤炭媲美
• 广泛应用于带状间作和绿篱间作系统
• 固氮作用可 enrich 土壤——在热带农业中用作绿肥
• 可控制陡坡和退化山坡地的土壤侵蚀
• 木材密度中等,适合用于纸浆、造纸和小型建筑
• 在部分东南亚文化中,嫩叶和花朵经烹煮降低含羞草素后可作为蔬菜食用
• 种子可烘烤后作为咖啡替代品
• 用于退化土地和矿场尾矿地的重新造林
• 树皮可提取树胶,用作增稠剂和黏合剂
• 优良的饲料树——叶片含粗蛋白 22% 至 30%,是热带地区蛋白质含量最高的饲料树之一
• 必须与其他饲料搭配使用,以避免牲畜发生含羞草素中毒
• 广泛用作咖啡、可可和茶园的遮荫树
• 生长迅速,极具燃料木材和木炭生产价值
• 生产的高品质木炭,其热值可与煤炭媲美
• 广泛应用于带状间作和绿篱间作系统
• 固氮作用可 enrich 土壤——在热带农业中用作绿肥
• 可控制陡坡和退化山坡地的土壤侵蚀
• 木材密度中等,适合用于纸浆、造纸和小型建筑
• 在部分东南亚文化中,嫩叶和花朵经烹煮降低含羞草素后可作为蔬菜食用
• 种子可烘烤后作为咖啡替代品
• 用于退化土地和矿场尾矿地的重新造林
• 树皮可提取树胶,用作增稠剂和黏合剂
趣味知识
一公顷的白合欢每年可固定超过 500 公斤的氮——比大多数施用于热带农田的商业肥料还要多。尽管它是全球最严重的入侵物种之一,但因其极其富含蛋白质的叶片而被称为「热带的苜蓿」;目前正开发不育的杂交栽培品种,旨在保留其所有益处,同时消除其入侵性的种子生产。
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