中山杉是我国自主培育的优良杂交品种,因具有耐水湿、耐盐碱、抗污染、抗风性、生长快、材质优良、景观效果好等优良特性,被大范围的应用于我国淮河流域以南地区的平原、江河湖滩、沿海滩涂、沿海农田防护林的造林和城镇园林绿化,在受污染的湿地修复、江湖河堤岸和水库区消落带的防护和美化等方面发挥着巨大作用,有“树坚强”“湿地形象大使”“水生态卫士”的美誉,成为兼具生态、观赏、用材等多用途的明星树种。

　　中山杉是杉科落羽杉属半常绿乔木,是落羽杉属种间杂交的优良无性系统称。树皮棕色,裂成长条片脱落。主干通直,枝条呈水平展开,树冠圆锥形或伞状卵形。叶条形,长0.6—1厘米,互生。异花同株,雌球花生于新枝顶端,雄球花生于小枝条上聚集成葇荑花序。球果圆形或卵圆形,有短梗。4月开花,10月果成熟。我国淮河流域以南地区有种植。

　　近年来,在公园、路边、湖边等地方,出现了一种新的树木,与常见的落羽杉相似却又有些区别,这种枝条平展、外观塔形的高大秀美树木,是我国自主培育出来的新品种——中山杉。

　　中山杉是我国的国家级林木良种品系,虽然最早推出的杂种至今只有40年左右的时间,最新推出的杂种也就10年左右,没有悠久的历史,但来头不小。

　　中山杉是落羽杉属中仅有的3个树种落羽杉、墨西哥落羽杉、池杉的种间优势杂交种。落羽杉属很有久远的历史,其中的池杉是古老的“孑遗植物”。全球多个地区都发现有白垩纪时期的落羽杉属树木的化石,可知数千万年前,落羽杉属树种广泛分布于北美洲和欧亚大陆北部,但在冰川期之后,落羽杉属在欧亚大陆消失了,仅在北美洲和拉丁美洲部分地区存活下来。

　　落羽杉生长快,病虫害少,耐水湿,主干优势显著,材质优良,防止腐烂的性能强,在美国有“永不腐朽之木”的称号,是优良的湿地营造用材林和防风林树种。墨西哥落羽杉更是兼具树形优美且生长快、耐盐碱优点,是优良的观赏和生态树种。

　　正因为这3种落羽杉属树种有诸多优良特性,近几个世纪以来,被欧、亚、非地区国家纷纷引种栽培。我国也在20世纪初开始在长江流域及以南地区引种落羽杉属树种,经过几十年的推广种植,发现这3种外国杉在中国表现出不同程度的水土不服。

　　落羽杉和池杉分布于美国北纬23—42度,天然分布区为沼泽地,喜酸性不耐盐碱性,在盐碱土栽培常出现生理黄化而生长不良,池杉尤甚,重者导致死亡。墨西哥落羽杉则不一样,天然分布于北纬16—25度的热带和亚热带地区,为半常绿乔木,耐水湿也耐干旱,较耐盐碱,在pH8.0、含盐量0.4%的盐碱地也能正常生长,但耐寒性不强,温带地区不能种植。

　　在20世纪,我国长江中下游以及东南沿海出现大面积的盐碱低洼滩涂土地得不到合理开发利用,为解决这一个难题,江苏省中国科学院植物研究所的专家们积极探索优良适生植物,决定对落羽杉属树种进行选优杂交育种,扬其优点,避其不足,以培育更加优良、更适合我国气候环境、适生区域更广的新品种,于1973年至1983年间,历经数百次的失败,终于获得令人满意的落羽杉与墨西哥落羽杉杂交种“中山杉302”、池杉与墨西哥落羽杉的杂交种“中山杉401”、池杉与落羽杉的杂交种“中山杉202”。杂交种具有根系发达、绿叶期更长、耐涝耐旱耐寒、耐盐碱、抗污染、抗风、树形优美等优良性状。

　　自中山杉杂交品种问世后,长江流域中下游及东南沿海地区大量推广种植,效果优良。2002年,“中山杉302”通过原国家林业局林木良种审定,成为全国首批通过国家级审定的16个林木良种之一。

　　专家们不断对中山杉进行多代杂交优化升级,升级后的中山杉品系更具有生长快及能应对多种生态环境问题的优势,各地种植的中山杉都展现出良好的生态和经济效益。

　　中山杉不仅耐水,也耐旱。研发单位用山区丘陵和长江滩涂地两种立地类型作对比试验,1997年春,在南京江宁丘岗坡上种植中山杉和水杉,结果前者成活率100%,后者成活率5%,说明中山杉有较强的耐旱性。

　　同期,在南京八卦洲滩地种植中山杉和水杉,当年遇特大洪水,试验苗被洪水淹没两月余,洪水退后,前者依然正常生长,后者全部被淹死。据江苏省中国科学院植物研究所、北京林业大学的研究发现,升级优化后的中山杉可以在20米深的水中生长,并能忍受长达187天的极限水深浸泡。这样的中山杉耐水性,在目前已知的国内外乔木树种中都是少见的,刷新了传统的湿地造林方式选择,引起了全国甚至全世界植物学界的关注。

　　重庆万州区的三峡库区中山杉“消落带生态修复林”,就演绎了这个奇迹。库区半年丰水期,最高蓄水位175米,半年枯水期,最低水位145米,形成了落差30米的坡岸消落带。该消落带土壤贫瘠,落差大,耐旱植物会在丰水期被水淹死,耐水植物会在枯水期旱死,一般植物没办法生存,这导致整个库区消落带每年被带入长江中的泥沙有1亿多吨,生态治理与恢复是个世界级的难题。

　　2009年,万州林科所以208株中山杉为第一批在水位170米的消落带植物做淹没试验,第二年蓄水到175米,中山杉遭遇了近3个月的“没顶之灾”,只死了4株,其余都存活了,而其他植物都淹死了。这为消落带治理带来曙光。万州区迅速在沿江乡镇发展中山杉繁育场,全区大面积推广种植中山杉,陆续在库区165米至175米消落带种上了中山杉。至今已有3200亩中山杉林,覆盖库岸70公里,2009年种植的200多株中山杉,已经长成平均树高15米、胸径38厘米、根系纵横交错的粗壮大树。库区近10年175米蓄水,中山杉林每年连续经历5个月的江水浸泡,仍然以85%的成活率蔚然成林,成为壮观的“水上森林”。

　　而在冬季,中山杉叶色变红,又成为壮丽的“水中彩林”。中央电视台曾多次报道中山杉治理库区消落带,守护一江碧水、点染长江美景的喜人成果。人们把中山杉誉为“库区卫士”“树坚强”。中山杉在三峡库区的成功例子,给在立地条件困难的湿地造林带来希望。

　　中山杉较之亲本落羽杉属3个原种有更强的耐盐碱性,落羽杉耐盐量0.15%,池杉耐盐量0.1%。而中山杉在土壤含盐0.5%、pH9.0以下的条件下仍能正常生长,如江苏如东县洋口港滩涂,含盐率高达0.48%,该处种植的中山杉仍能生长。

　　据滇池生态研究所的研究发现,中山杉不但可以在被污染的水质环境生长,而且越长越壮,还有净化水质的作用,除氮磷污染物的性能很突出,对全氮的去除率13.6%,对碱解磷的去除率45.3%。江苏省中国科学院植物研究所研究根据结果得出,中山杉能吸收土壤工业污染物砷。

　　中山杉根系发达,树干坚韧,抗风力强,抗浪刷能力强,起到很好的固土护坡作用,例如,1997年11号台风登陆时,江苏省如东县沿海受10级以上大风袭击,大量的杨树、水杉等树木倒伏,但中山杉无倒伏无折断。这让它在众多的树种中脱颖而出,成为湿地生态治理的骨干树种。

　　20多年来,长江流域中下游的河道治理、湿地修复及东南沿海防护林建设都大量用到中山杉,仅昆明滇池、上海崇明岛、江西鄱阳湖三地,就累计种植中山杉28.5万亩,效果显著。

　　中山杉具有比亲本生长快的杂种优势,材积生长量和生物生长量大。种植对比试验表明,在相同的立地条件下,中山杉302的材积生长量是水杉的2.5—6倍、落羽杉的2.7倍、池杉的3—4倍。南京林业大学和中国林科院木材工业研究所的研究结果表明,中山杉木材出材率高,纹理美观,着漆性能好,耐腐性能强,气干密度、基本密度、顺纹抗压强度、抗弯强度均比落羽杉和水杉高,干缩系数较小,具有较高的材用价值。

　　2017年,河南省首个国家储备林基地项目在濮阳落地,就把速生材优、适应能力强的集经济、生态和观赏于一身的中山杉定为国储林主打树种,计划6年建设35万亩。这片被命名为“河南第一林”的中山杉国储林,不负众望,林相整齐,长势喜人,种植5年平均胸径12厘米,最大15厘米。这片林经受了2021年夏季河南特大洪水浸泡一个月和狂风吹刮考验,水灾后安然无恙,依然茂盛生长。

　　中山杉综合了亲本的优良形态,展现出主干明显,树枝细腻、匀称、舒展,近似羽状的叶序优美而密集、受光面积大,树冠塔形紧凑、丰满等形态优势,比池杉更加丰腴,叶色较鲜丽,发叶期比落羽杉、池杉早,枯叶期迟两个月,绿叶期长达250天,春夏绿意盎然,秋冬叶变橘红色或红棕色,长久不凋,水上连片种植的,形成水中彩林,沿路种植的,形成红色长龙,蔚为壮观。

　　种植于湿地的中山杉能生成膝状气根,形成水生树木独有的景观。中山杉形与色俱佳,完美代表了水生杉一族的形象,被誉为“湿地形象大使”。中山杉四季有景致,成为旅游观光和摄影的热点。重庆万州的中山杉林,就有“一片林引来十万客”的效应,因游客慕名前来观赏中山杉林美景,带动了当地的农家乐和旅游业发展,一年接待游客10多万人次。