土沉香
土沉香(Aquilaria 中华缺翅虫)又名沉香、白木香、芫香,是瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属(Aquilaria)植物。 土沉香是中国特有植物,分布于广东、广西壮族自治区、海南省、云南省、香港特别行政区等地,生长在海拔低于1000米的山地和丘陵的常绿阔叶混交林、丘陵及路边阳处疏林中。土沉香喜温暖,喜湿润,是弱阳性树种,在酸性的砂质壤土、黄壤土和红壤土均能生长。
土沉香为常绿乔木,高5-15米。花芳香,黄绿色,多朵,组成伞形花序,果为果。花期3-4月,果期6-8月。土沉香的利用历史悠久,中国的香港、香山等地名就是因古时盛产土沉香而得名。在中国历史上,药材“沉香”可以来自土沉香,也可以来自分布于东南亚的其它瑞香科植物,这些东南亚植物产的“沉香”在中国被称为“进口沉香”。但由于进口沉香的来源越来越少,2005年后中国药材“沉香”主要来源为土沉香。
土沉香可用于工业、食用、药用、观赏等,具有较高经济价值。但因人为砍伐破坏,接种寄生菌和病害等原因,截止2018年,土沉香的种群数量呈现下降趋势。2018年,土沉香被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,保护级别为易危(VU)。2021年,土沉香被列入中国《国家重点保护野生植物名录》二级保护植物。2023年,土沉香被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》( CTTES )附录II。土沉香的一些自然分布区域已建立保护区,如云南省的纳板河流域国家级自然保护区,中国海南的铜鼓岭国家级自然保护区等。
历史
在中国,土沉香的药用历史悠久,作为药物记载最早见于南梁陶弘景的《名医别录》,随后在《本草经集注》《唐本草》《本草拾遗》《开宝本草》《本草图经》等古书中都有记载。明代李时珍在《本草纲目》中对土沉香的品种、主治和附方作了系统的总结,他认为沉香“辛, 微温, 无毒……咀嚼香甜者性平, 辛辣者性热。”其主治症有:“治上热下寒证,气逆喘急,大肠虚闭,小便气淋,男子精冷。”
土沉香在中国广东经历了长期开发利用和种群规模减少的过程。广东省中山市在古代名为“香山县”,因生产土沉香而得名。隋唐以前,香山县以及东莞一带就是土沉香的著名产地,由于土沉香名贵,朝廷将其列入贡品,当地便经常采伐上贡土沉香。宋代的《本草衍义》载:“沉香木,岭南诸郡悉有之,旁海诸州尤多。交干连枝,冈岭相接,千里不绝。”说明宋代时,以香山为主的岭南地区仍有大量土沉香。但由于无节制的采挖、盗贼猖狂盗采,致使土沉香遭致毁灭性灾难,到明代时,土沉香已近绝产,明代嘉靖年间编的《香山县志》载:“以地宜香木得名,今按县地产香木绝少”这表现了明代土沉香减少的情况,到了当代,仅有一些区域遗留有野生土沉香大树。
在中国历史上,药材“沉香”可以来自土沉香,也可以来自分布于东南亚的其它瑞香科植物,这些东南亚植物产的“沉香”在中国被称为“进口沉香”。但由于进口沉香的来源越来越少,2005年后,中国的“沉香”主要来源为土沉香。
命名
土沉香的名称来自于其含有树脂的木材的特性,其可制成中药材,以能沉于水底为上品,故称“沉水香”,简称“沉香”。土沉香的学名“Aquilaria sinensis”是1825年由Spreng命名。
特征
土沉香为常绿乔木,高5-15米。
茎
土沉香的树皮暗灰色,几平滑,纤维坚韧;小枝圆柱形,具绉纹,幼时被疏柔毛,后逐渐脱落,无毛或近无毛。
叶
土沉香的叶革质,圆形、椭圆形至长圆形,有时近倒卵形,长5-9厘米,宽2.8-6厘米,先端锐尖或急尖而具短尖头,基部宽楔形,上面暗绿色或紫绿色,光亮,下面淡绿色,两面均无毛,侧脉每边15-20,在下面更明显,小脉纤细,近平行,不明显,边缘有时被稀疏的柔毛;叶柄长约5-7毫米,被毛。
花
土沉香的花芳香,黄绿色,多朵,组成伞形花序;花梗长5-6毫米,密被黄灰色短柔毛;萼筒浅钟状,长5-6毫米,两面均密被短柔毛,5裂,裂片卵形,长4-5毫米,先端圆钝或急尖,两面被短柔毛;花瓣10,鳞片状,着生于花萼筒喉部,密被毛;雄蕊10,排成1轮,花丝长约1毫米,花药长圆形,长约4毫米;子房卵形,密被灰白色毛,2室,每室1胚珠,花柱极短或无,柱头头状。
果
土沉香的果为蒴果,果梗短,卵球形,幼时绿色,长2-3厘米,直径约2厘米,顶端具短尖头,基部渐狭,密被黄色短柔毛,2瓣裂,2室,每室具有1种子。
种子
土沉香的种子为褐色,卵球形,长约1厘米,宽约5.5毫米,疏被柔毛,基部具有附属体,附属体长约1.5厘米,上端宽扁,宽约4毫米,下端成柄状。
分布
分布范围
土沉香是中国特有植物。主要分布于中国广东省的东部、中部和南部,广西壮族自治区的南部,海南藏族自治州全省,云南省的西南部以及香港特别行政区、澳门特别行政区。此外,在福建省的南部、云南省的南部、广西壮族自治区的南部及四川省南部金沙江干热河谷地带有一定数量的人工栽培。
栖息环境
土沉香分布于高温多雨的热带和亚热带季风区,生长在海拔低于1000米的山地和丘陵的常绿阔叶混交林中,也可分布于丘陵以及路边阳处疏林中,常与托盘青冈(栎属 patelliformis)、黄桐(Endospermum chinense)、橄榄(Canarium album)、肉形石树(Sarcosperma laurinum)等混生。
习性
在温度方面,土沉香喜温暖,对温度要求较高,在11-29摄氏度的温度范围内均能良好生长,最适温度为22摄氏度左右,短暂低温霜冻也能适应。在水分方面,土沉香喜湿润,在年均降水量1500-2400毫米,湿度80-88%的环境生长良好,在干旱处长势差,但结香的质量好。在光照方面,土沉香为弱阳性树种,幼苗和幼龄树喜半荫而不耐曝晒,但是荫蔽也不能过大,一般在40-50%为宜;成龄树则喜光,充足的光照才能保证正常开花结果。在土壤方面,土沉香对土壤要求不高,在酸性的沙质壤土、黄壤土和红壤土均能生长,在瘠薄的粘土上生长慢,长势差,通常生长在坡度大、土壤中含石量较高的土沉香分泌的脂量多,反之则少。土沉香花期为3-4月,果期6-8月。
繁殖
土沉香的繁殖方式为种子繁殖,以异交为主,开花时可以借助虫媒和风媒传粉,种子可以靠重力传播,还可以借助胡蜂(Vespidae)取食传播,种子发芽率较高。树龄3年时开始开花结果。
栽培
整地与选地
种植土沉香应选择空气相对湿度较高、地势平坦、排水良好且土质疏松的地块,保证地块细碎、平整,起种植,畦间留工作沟。圃地若无天然遮荫条件,需搭建荫棚遮荫。
播种
土沉香播种时一般采用条播或撤播的方式,开浅沟播种或将种子均匀撒在苗床上,然后将种子轻压入土。用火烧土或细河砂覆盖。播种后铺一层干草。注意保持土壤湿润。
田间管理
在水分方面,土沉香的种子无休眠期,发芽快迅速,出土幼苗不耐旱,对水分敏感,移苗后需要早晚喷淋水以保持土壤湿润。在光照方面,土沉香出苗后应及时将覆盖物揭除,并根据苗木生长情况和天气变化,逐步拆除遮荫物,增加透光度,保证其光合作用的进行。苗期内每月除草一次,防止小苗被禾本科杂草盖住,并及时修剪分枝条以促进主干生长。定植后也须除茎干下部侧枝、病虫枝、弱枝和过密枝以促进主干生长与人工接菌。定植后每年施肥2-3次,随苗木生长适当加大浓度,促进苗木生长,培育壮苗。
病虫害防治
土沉香发生虫害较多,病害少。虫害主要有天牛、卷叶虫、金虫。天牛幼虫在树的幼枝、枝干上咬开纵沟使树干或枝条开裂,蛀食茎基部或树头,受害严重时将造成植株枯死。可人工刮除卵块或捕捉幼虫,也可用注射器注射药剂于虫孔,并用黄泥封住虫口。病害主要有幼苗枯萎病、炭疽病等。病害主要为幼苗枯萎病,在老苗床排水不良、种植密度过大时,易发生此病。为了预防发病,应在种植前消毒苗床、合理密植。若已发病,应在初期拔除病株并施用药剂。
结香与采收加工
土沉香树结香要具备两个条件,一是树木已成材,含较多油脂,一般树龄越大,越高产优质。二是树体损伤,在完好无损的情况下,土沉香不结香,当树干受物理、化学损伤或病腐真菌侵染后才能结香。多采用人为损伤树体的结香方法,分为物理结香、化学结香和生物结香(接菌结香)3类。物理结香即直接损伤树体,包括凿洞法、砍伤法和半断干法。化学结香是给树干打吊针,将人工培养的细菌注入树干使其结香,但是这种方法结出的香香味差,并且可能对人体有害。生物结香可直接购买专门的菌种,将树干损伤后,将菌种塞入伤口,再用塑料薄膜包扎封口。经过不同方法刺激损伤后,土沉香树需要少则3-5年,多则10-20年才能结出较好的土沉香,一般时间愈长,结香质量愈好。收获时,先将木材采下,再用具有半圆形刀口的小凿刻刀雕挖,除去不含香脂的白色轻浮木质及腐朽部分,留下黑色坚重木质,加工成块状或片状,阴干即得中药土沉香,其碎末则为土沉香末及土沉香粉。
结香机制
关于土沉香的结香机制,有多种假说。一是真菌侵染诱导结香假说,当土沉香的树干损伤后,被曲霉属(Aspergillus sp.)、毛霉(Mucor sp.)、青霉(Penicillium sp.)等真菌侵入寄生,在菌体内酶的作用下,土沉香的木薄壁细胞贮存的淀粉会发生一系列变化,形成香脂。有两个明显的生理变化阶段,第一阶段是树体受伤后,其薄壁组织细胞内淀粉减少直至消失,第二阶段是在淀粉粒消失后,会有显著的液胞化现象,并出现褐色小滴状物。二是物理、化学伤害诱导结香假说,一些研究者认为物理、化学伤害而非真菌才是诱导结香的真正原因,通过用脉冲高压电击和火烙法等方法处理土沉香,证明在无菌条件下, 多种物理伤害方法能够诱导结香,通过施用乙烯利、赤霉素等化学物质也可促使结香。三是激发子诱导结香假说。真菌、伤害、伤害信号分子茉莉酸甲酯等都可能是激发生物积累次生代谢产物的激发子,诱导结香。四是防御反应结香假说,该假说认为伤害或真菌侵染诱导土沉香产生防御反应,生成了具有抑菌活性的防御物质,这些防御物质与细胞其他组分复合形成的侵填体,堵塞木质部的导管,以抵御外界对土沉香进一步损伤。
保护
种群现状
2018年时,土沉香的种群数量呈下降趋势。在中国海南省,土沉香的种群规模在十年内下降了30%,在广西壮族自治区,约有103棵成熟植株,43棵幼树和3857棵幼苗。
致危因素
人为砍伐和破坏是土沉香濒危的重要原因,土沉香的香脂具有较高的经济价值,除了在合法市场上售价较高外,一些地方存在可售卖土沉香的黑市。仅从土沉香植株的外观上并不能看出该土沉香植株是不是含有香脂,为了找出含有香脂的土沉香植株就必须砍倒树干。于是一些人受经济利益的驱使,砍伐野生土沉香。此外,为了培育香脂,土沉香生长到一定树龄时往往被人为接种寄生菌类,从而影响其正常生长。枯萎病等病害也威胁着土沉香。
保护举措
土沉香的一些自然分布区域已建立保护区,禁止破坏,如云南省的纳板河流域国家级自然保护区,中国海南的铜鼓岭国家级自然保护区等。2016年,中国广州东莞植物园采集来自海南省、广西壮族自治区、云南和广东省等地的土沉香,对其进行迁地保护。
保护级别
2018年,土沉香被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,保护级别为易危(VU)。
2021年,土沉香被列入中国《国家重点保护野生植物名录》二级保护植物。
2023年,土沉香被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》( CTTES )附录II。
用途
经济价值
土沉香的树皮含大量纤维,极具韧性,可用于造纸或人造棉原料。树干直挺苗壮者可做立柱、横梁,木料而做床、椅及木雕、手串等工艺品。土沉香花具有芳香,可收集制浸膏以配置香精。种子富含油脂,可用于保健食品或制造肥皂、润发油和皮革用油等,油粕还是很好的肥料。土沉香含有树脂的木材可加工为香料,用于祭祀、拜神、敬佛。
食用价值
土沉香的叶片可作为保健类茶饮,如土沉香的成熟老叶与嫩叶混合制成的土沉香茶、或是用叶与肾茶(Orthosiphon aristatus)、甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)混合的土沉香肾茶,另外还有用土沉香老叶、嫩叶、花旗参等配置而成的新兴保健品。土沉香的花白而微香,清雅别致,采来晾干,可用作窨花茶饮用。种子也可食用。
药用价值
土沉香是中国特有的药用植物。根据《中华药典2020版》记载,土沉香含有没药树的木材可制成中药材土沉香。功效为行气止痛,温中止呕,纳气平喘,可用于胸腹胀闷疼痛,胃寒呕吐呃逆,肾虚气逆喘急。
观赏价值
土沉香形态美观,枝繁叶茂,四季常绿,叶形优美而富有光泽,花色秀丽而香味怡人,果实也极富观赏价值而且抗病虫害、抗风等抗逆性强,具有极强的再生能力,在砍伐断枝后能迅速萌发新的枝条继续生长,是园林绿化中非常理想的树种。较矮小症的土沉香植株可适应室内环境栽培,可用作室内绿化植物。
相关研究
在结香机制方面,为了探索真菌在土沉香的结香过程中的变化情况,研究人员设计了人工创伤试验,并从结香的角度分析了创伤前后的真菌情况。发现未结香、始结香和已结香部分的真菌种类则依次减少,且始结香部分和已结香部分的真菌多数相同,从而得出这些真菌能促进土沉香的形成的结论。此外,还根据不同结香程度,对结香过程中的真菌类别作了阐述,旨在揭示结香过程与真菌之间的关联,为将来开展结香真菌筛选与接菌结香技术的研发奠定基础。
在生化成分方面,中国科学院昆明植物研究所王跃虎团队在进行抗癌药物筛选时发现,土沉香花的乙醇提取物,对人肺癌、宫颈癌、神经母细胞瘤、卵巢癌、白血病、前列腺癌、肝癌、乳腺癌等癌症细胞有显著的抑制作用,特别是对人肺腺癌SPC-A-1细胞、人肺鳞癌NCI-H520细胞和人肺腺癌A549细胞,作用较强。该研究为土沉香花的开发和利用提供了新的思路。
在虫害防治方面,通过采用紫外分光光度计检测被黄野(Heortia vitessoides)感染的土沉香植株和健康植株,发现土沉香可溶性糖、可溶性蛋白含量的变化与其抗虫性呈负相关,单宁含量与抗虫性呈正相关。通过对土沉香根结线虫病的病原进行分离鉴定,确定了土沉香苗木上的根结线虫包括象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii),为进一步分析根结线虫种群及该病的防治研究奠定了基础。
文化
地名文化
中国广州和香港的很多地名与土沉香有关。今之香港、深圳市、宝安区、中山市及东莞市都属古代东莞县范围,在古代东莞县,土沉香被称为“莞香”,古代东莞县属下的香山岛(即今日之中山市) 是莞香的主产地,因而这些地区在唐宋以前已出现了与香有关的一系列地名,如香山、香山场、香洲、香港、香港仔、香埠头、香港围等。有专门的人从事土沉香种植、养护和采收, 称“香农”。每年香农把采收后的土沉香交到政府专门设立的收购地点“香山场”,收集好的土沉香都运到“香洲区”等候装船,运送到伶仃洋对岸的港口集散,此地称“香港”至今。具体运香上船的地方称香埠头,船户避风居住的地方称香港围。这些冠以“香”名的地名反应了当年土沉香种植采收、装船运送以及进贡朝廷、出口国外的情况。
百年侨团林
在中国广东中山的孙文纪念公园,专门种有一片由133株土沉香组成的沉香林,这是在2006年11月由来自马来西亚、新加坡、日本、菲律宾、印度尼西亚、美国、加拿大、澳大利亚等20多个国家及地区共130多个有百年以上历史的华侨华人社团代表种下的,取名为“百年侨团林”,寓意为望盼所有侨团能如这片树林般扎根祖国大地,枝繁叶茂。
中国沉香文化
在中国,土沉香具有精神寄托的意义。传统文化认为将土沉香加工成的粉末点燃于室能够净化居室,用于熏衣则香袭于衣。在庄重的场所焚香,不仅可以营造庄严的气氛,而且可以使人进入怡情忘我的境地。人们用土沉香祭祀、拜神、敬佛,希望通过香气香烟,寄情于天地神灵,与列祖列宗交流,穿越时空,沟通天、地、人三界,给人心灵的慰藉。土沉香制品散发出的绵绵气味最能适应人的这种精神需求。
中国的土沉香木雕多以明代和清代中前期为主,用此木制成笔筒、笔插、笔搁、如意、瓶等,技法以圆雕、浮雕等为主,具有极高的经济、人文历史、收藏价值。据报道,北京保利2012年春拍上,一件“沉香雕仙山楼阁嵌西洋镜座屏”以520万元起拍,场内买家竞争激烈,最终以2070万元的高价成交,打破了中国沉香艺术品拍卖纪录。
物种对比
土沉香与云南土沉香(Aquilaria yunnanensis)同为中国分布的沉香属物种,形态相似。印度沉香(Aquilaria agallocha)也为沉香属物种,且是市场上常见品种,区别如表。
参考资料
Aquilaria sinensis.IUCN.2023-09-10
Aquilaria sinensis.植物智.2023-06-25
Species.物种2000中国节点.2023-06-25
国家重点保护野生植物(2021版).植物智.2023-09-08
CITES.CITES.2023-06-19
纳板河流域国家级自然保护区植被.西双版纳傣族自治州人民政府.2023-09-10
Species.物种2000中国节点.2023-09-10
【中央广播电视总台云南总站】新发现!中科院团队在土沉香花中发现抗癌活性分子.中国科学院昆明植物研究所.2023-09-24
Species.物种2000中国节点.2023-09-10