廣西大學(xué)校園綠化植物寒害及恢復(fù)情況調(diào)查

1、收稿日期:2008-05-20修回日期:2008-07-22基金項(xiàng)目:廣西大學(xué)科研基金資助項(xiàng)目。第一作者簡(jiǎn)介:朱栗瓊,女,1969年08月出生,副教授,研究方向?yàn)橹参镄螒B(tài)構(gòu)造與應(yīng)用。致謝:參加此次調(diào)查工作的還有黃漢莉、歐陽(yáng)勇峰老師,研究生馬多、陳碧珍、李淑萍、梁麗、冷冰,本科生張慧敏、農(nóng)德問(wèn)、周俊哲、林燕華、梁濟(jì)胥、蘭宇、黃海鋒、唐春紅、譚泉鯤、蒙桂珍、馬小峰等,同時(shí)得到林學(xué)院的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及老師的大力支持,在此表示感謝。廣西大學(xué)校園綠化植物寒害及恢復(fù)情況調(diào)查朱栗瓊招禮軍陶世紅蔣桂珍(廣西大學(xué)林學(xué)院,南寧530004摘要:采用實(shí)地踏查、外形和形成層觀色判斷法,對(duì)受2008年初低溫天氣影響的廣西大學(xué)

2、校園內(nèi)綠化植物進(jìn)行了2次調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有綠化植物均受到不同程度的寒害,共涉及87個(gè)科244個(gè)種(變種;恢復(fù)性調(diào)查發(fā)現(xiàn)147株的木菠蘿以及所有的鳳凰木、貓尾木、蛋黃果、紅桑、旅人蕉、紅刺露兜、紅葉朱蕉、大葉紅草等8種植物未能恢復(fù),基本可以判斷已死亡。關(guān)鍵詞:綠化植物;寒害;恢復(fù);調(diào)查中圖分類號(hào):S68文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-4374(2008增刊-0088-03由于2008年1月底至2月初受強(qiáng)冷空氣的影響,南寧市遭遇了罕見(jiàn)的持續(xù)低溫天氣。根據(jù)區(qū)氣象局公布的信息,此次低溫天氣,日平均氣溫低、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),是南寧市自1960年有氣象歷史記錄以來(lái)最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。受此影響,廣西大學(xué)校園內(nèi)的

3、綠化植物大部分受到災(zāi)害。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的情況來(lái)看,受害植物均出現(xiàn)了不同程度的枝條、葉片萎蔫、干枯,甚至粗大枝干形成層變色的現(xiàn)象。為全面準(zhǔn)確地掌握廣西大學(xué)校園綠化植物受害及景觀恢復(fù)情況,客觀地評(píng)價(jià)此次寒害損失,并提出預(yù)防和減輕寒害損失的合理化建議,從而為今后廣西大學(xué)校園綠化規(guī)劃提供直接技術(shù)指導(dǎo),林學(xué)院師生在2月底至3月初進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查,在4月底對(duì)植物受害后的恢復(fù)情況進(jìn)行了第2次調(diào)查。調(diào)查結(jié)果如下:1調(diào)查地點(diǎn)與方法111調(diào)查地點(diǎn)與方法調(diào)查對(duì)象為廣西大學(xué)校區(qū)內(nèi)所有綠化植物。采用實(shí)地外形及形成層變色觀察法,對(duì)喬木樹(shù)種進(jìn)行每株觀察和研究,并確立受害等級(jí);對(duì)灌木、草本植物以片植為主要調(diào)查對(duì)象,劃分出受害等級(jí)

4、;竹以叢為調(diào)查單位。112寒害等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)有關(guān)參考文獻(xiàn)14,結(jié)合實(shí)際情況,分別制訂了常綠植物和落葉植物的寒害等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),具體劃分見(jiàn)表1。表1植物寒害等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)受害等級(jí)常綠植物癥狀落葉植物癥狀一級(jí)植株完全未受凍害或基本未受凍害;或常綠樹(shù)極少數(shù)葉片受害不受害,生長(zhǎng)正?；蛑l頂梢少量枯萎二級(jí)棕櫚科樹(shù)冠受害小于1/3;常綠樹(shù)近1/2葉片受凍枯萎以及1/3新梢受害當(dāng)年生枝條全枯三級(jí)棕櫚科樹(shù)冠受害小于2/3;常綠樹(shù)大部分葉片凍枯,當(dāng)年生枝條大部受害,2年生枝少數(shù)受害枝條全枯、部分主干受影響四級(jí)棕櫚科樹(shù)冠幾乎全部受凍或常綠樹(shù)主干受害大于1/2,但次年春暖后仍能萌發(fā)為主干半枯五級(jí)地上部分全部?jī)鏊阑蛉昃鶅鏊乐鞲扇?/p>

5、枯第23卷增刊Vol 123,No 1增刊廣西農(nóng)學(xué)報(bào)Journal of Guangxi Agriculture 2008年9月September ,20082調(diào)查結(jié)果211植物受害現(xiàn)狀通過(guò)對(duì)校內(nèi)綠化植物的調(diào)查,所有植物分別隸屬于87科,經(jīng)統(tǒng)計(jì)有喬木樹(shù)種158種(變種11815株,灌木及草本植物共85種,其中竹6種99叢,均受到不同程度的影響,調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。按照制訂的劃分標(biāo)準(zhǔn),喬木類樹(shù)種屬于一級(jí)受害等級(jí)的共8332株,二級(jí)受害等級(jí)的2233株,三級(jí)受害等級(jí)的914株,四級(jí)受害等級(jí)的223株,五級(jí)受害等級(jí)的113株。其中,以木菠蘿、馬占相思、鳳凰木、貓尾木(火焰木及新栽培的扁桃等受害最為嚴(yán)重,

6、大部分劃歸到第3級(jí)及以上受害等級(jí);其次人心果、柳葉榕、黃槐、垂葉榕、番石榴、小葉欖仁、紅木、糖膠樹(shù)、大花紫薇、黃金榕、雞蛋花等植物受害也較為嚴(yán)重。灌木及草本植物類屬于一級(jí)受害等級(jí)的涉及48種(其中包括裸子植物蘇鐵,二級(jí)受害等級(jí)的34種,三級(jí)受害等級(jí)的26種,四級(jí)受害等級(jí)的16種,五級(jí)受害等級(jí)的7種。五級(jí)受害的植物可以確認(rèn)已全部死亡。校園內(nèi)除紅草、紅桑可以判斷基本全部死亡外,受害較嚴(yán)重的還有彩葉朱槿、旅人蕉、紅刺露兜、變?nèi)~木等,有的同種地被植物受害程度懸殊較大,主要是由于栽培位置不同,受小氣候環(huán)境的影響所致,如朱槿、黃金榕等。表2廣西大學(xué)校園綠化植物寒害情況調(diào)查表植物類群涉及種類(或變種受害等級(jí)

7、(株數(shù)或種類12345合計(jì)裸子植物1327220804304被子植物喬木1468332223391422311311815灌木3727191364-草本47291916106-注:受害等級(jí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中裸子植物和喬木是指株數(shù),灌木及草本是指包含種類。表3廣西大學(xué)校園綠化植物寒害等級(jí)3級(jí)以上復(fù)蘇情況統(tǒng)計(jì)表類群全部復(fù)蘇(種部分復(fù)蘇(種未能復(fù)蘇(種喬木3213灌木11-1草本5-4212植物恢復(fù)現(xiàn)狀第2次調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表3。調(diào)查時(shí)間在4月底,當(dāng)時(shí)天氣已回暖,受害輕微的常綠植物當(dāng)年生葉及落葉植物的葉已基本開(kāi)放,主要目的是了解植物受害后的恢復(fù)情況。經(jīng)調(diào)查,受害為1、2等級(jí)的已全部恢復(fù)生長(zhǎng),表現(xiàn)為露出新芽、長(zhǎng)出幼

8、葉、嫩枝轉(zhuǎn)綠,甚至重新開(kāi)花(如芒果,受害等級(jí)超過(guò)3級(jí)(包括3級(jí)的種類共計(jì)57種,有的全部死亡,有的部分恢復(fù),有的全部恢復(fù),因種而異。本次受害對(duì)廣西大學(xué)校園景觀效果影響最大的木菠蘿,全校共計(jì)412株,目前已發(fā)新芽的有265株,還有147株尚未見(jiàn)萌動(dòng),枝條干枯,斷面形成層發(fā)黑,可以確定已死亡,除此外,還有鳳凰木、貓尾木、蛋黃果、紅桑、旅人蕉、紅刺露兜、紅葉朱蕉、大葉紅草等8種植物也未能恢復(fù),全部已死亡。3分析與討論311植物受害原理一些原產(chǎn)于熱帶或亞熱帶的觀賞植物,由于受到高于冰點(diǎn)的低溫(05攝氏度或更高一些,通常是低于臨界溫度幾天甚至僅僅幾個(gè)小時(shí)的影響,而導(dǎo)致植株的組織結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的傷害或被殺死

9、,這種未達(dá)到組織內(nèi)結(jié)冰程度的傷害,被稱作“寒害”。低溫首先使細(xì)胞的膜(質(zhì)膜、液泡膜、線粒體膜等結(jié)構(gòu)破壞,膜的透性增大、胞內(nèi)溶質(zhì)外滲氧化變褐,同時(shí)還引起植物體新陳代謝紊亂,如光合和呼吸速率的改變,產(chǎn)生有毒的中間產(chǎn)物(如乙醛、乙醇等在細(xì)胞內(nèi)積累,導(dǎo)致細(xì)胞組織受傷和死亡;另外,寒害使原生質(zhì)過(guò)度脫水,使蛋白質(zhì)變性也是細(xì)胞死亡的原因之一5。植物受害初期癥狀通常表現(xiàn)為葉片枯黃脫落,新芽花蕾霉?fàn)€,嫩枝干枯死亡,嚴(yán)重的表現(xiàn)為分枝死亡,主干局部或大部分受傷發(fā)黑,植株極有可能無(wú)法存活。312植物抗寒性當(dāng)寒害使膜降解時(shí),便產(chǎn)生組織受害或死亡,如果尚未達(dá)到降解的程度,當(dāng)溫度恢復(fù)正常時(shí),植物可以逐步恢復(fù)生長(zhǎng),不會(huì)受害死

10、亡。植物對(duì)零度以上低溫的適應(yīng)能力叫抗寒性或抗冷性。通常植物分布范圍98增刊朱栗瓊等:廣西大學(xué)校園綠化植物寒害及恢復(fù)情況調(diào)查09廣西農(nóng)學(xué)報(bào)2008年廣,生態(tài)環(huán)境復(fù)雜,不同分布地域的種類對(duì)生境長(zhǎng)期適應(yīng)性進(jìn)化,形成了各自不同的抗寒性,并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇而遺傳下來(lái)。由于地球氣候的異常及人類科技水平的提高,植物抗寒性的研究也越來(lái)越受到關(guān)注,不僅從細(xì)胞膜透性、細(xì)胞代謝變化等生理生化方面進(jìn)行了大量的復(fù)雜研究,同時(shí)也積累了不少簡(jiǎn)易而有效的形態(tài)、結(jié)構(gòu)判斷法來(lái)衡量植物的抗寒性大小:枝條中木質(zhì)部所占比例越大,皮層所占比例越小,植物的抗寒性越強(qiáng),而葉片結(jié)構(gòu)上,抗寒性較強(qiáng)的植物組織趨于緊密,不抗寒或抗寒性弱的種類則趨

11、于疏松6。以此可推斷出秋冬發(fā)新葉的植物由于葉片組織幼嫩,結(jié)構(gòu)疏松而較春夏發(fā)葉的植物抗寒性低,通常實(shí)生樹(shù)葉中的空隙率小于無(wú)性繁殖樹(shù)木的7,因而也可得出實(shí)生繁殖的植物抗寒性強(qiáng)于無(wú)性繁殖的植物?？购詮?qiáng)的植物在災(zāi)后表現(xiàn)出較強(qiáng)的自我修復(fù)能力。氣溫回升穩(wěn)定后,某些種類即使形成層褐變而尚末干枯的枝干仍有不定芽萌發(fā)生長(zhǎng),此時(shí)剝開(kāi)樹(shù)皮發(fā)現(xiàn),凡有新芽萌動(dòng)的部位,已變褐色的形成層區(qū)又恢復(fù)生長(zhǎng),肉眼可見(jiàn)在木質(zhì)部表面有一薄層白色的膜(為愈傷組織和新產(chǎn)生的形成層,并逐漸擴(kuò)展覆蓋在已褐變的組織之上。如垂葉榕、黃金榕、朱槿、花葉朱槿、黃槐、馬占相思、大葉相思、糖膠樹(shù)、人面子等受害較嚴(yán)重的植物,由于受災(zāi)面積大,人力不足,尚未

12、來(lái)得及處理,在天氣好轉(zhuǎn),水分充足時(shí)它們自行從枯枝下萌發(fā)出新芽、抽出嫩枝,表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。生產(chǎn)實(shí)踐也證明,形成層受凍變?yōu)楹稚闹Ω扇阅艹樯训闹ι?。因?在寒害發(fā)生后,不要急于修剪受害的枝干,應(yīng)待氣溫回升、新芽萌發(fā)后才修剪,以免將仍能夠進(jìn)行組織修復(fù)的枝干剪去而造成不必要的損失。從本次調(diào)查結(jié)果來(lái)看,鄉(xiāng)土樹(shù)種的抗寒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于外來(lái)引進(jìn)樹(shù)種,所以在今后的樹(shù)種選擇上應(yīng)以本地植物為基調(diào),特別要重視挖掘尚未開(kāi)發(fā)和利用的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種。南寧市地處北熱帶,植物卻以亞熱帶成分居多,其氣候與地形特征決定了典型熱帶植物選擇的局限性。引進(jìn)的外來(lái)樹(shù)種應(yīng)采取耐寒馴化后謹(jǐn)慎使用。本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)引進(jìn)的外來(lái)植物中以花葉類受害普

13、遍嚴(yán)重,可能與花葉類植物的生理活動(dòng)的特殊性有關(guān),另一個(gè)值得探討的現(xiàn)象是部分在南寧長(zhǎng)期栽培的樹(shù)種也沒(méi)能逃過(guò)這次厄運(yùn),如木菠蘿、鳳凰木、貓尾木等,受害非常嚴(yán)重,而作為南寧市的市花朱槿,受害程度也不輕,不過(guò)后期恢復(fù)較快,這類植物的受害原因應(yīng)從植物區(qū)系著手,從南寧市的地理位置與其分布中心距離遠(yuǎn)近或內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征出發(fā)可能會(huì)尋找到一些合理的解釋。313經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)在選擇園林綠化植物時(shí)應(yīng)重視鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用,引進(jìn)的外來(lái)樹(shù)種應(yīng)采取耐寒馴化后謹(jǐn)慎使用;對(duì)于長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中或?qū)?jīng)濟(jì)有重大影響的植物選擇,建議對(duì)其作生理或組織結(jié)構(gòu)的抗寒性進(jìn)行檢驗(yàn)后利用;栽培位置上可利用小環(huán)境的優(yōu)勢(shì)來(lái)豐富植物的種類和景觀的多樣性。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)背

14、風(fēng)區(qū)較之于迎風(fēng)區(qū)、建筑物西南面較之東北面、上層有遮擋物較之裸露地等位置的植物明顯受害程度要輕;平時(shí)要加強(qiáng)管護(hù),多施P、K肥,促進(jìn)組織木質(zhì)化和強(qiáng)壯枝葉的形成,增強(qiáng)植物的生長(zhǎng)勢(shì),以提高植物抗性,特別是新移栽的大樹(shù),當(dāng)年越冬的保護(hù)措施不可忽視;再有就是應(yīng)關(guān)注天氣預(yù)報(bào)及相關(guān)的宣傳,及時(shí)采取必要的防范和應(yīng)急措施,如樹(shù)冠覆膜、樹(shù)干扎草繩、涂石灰水8,9等保溫防風(fēng)的方法,可降低或避免造成不必要的直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。參考文獻(xiàn):1黃麗群,李志輝1園林植物抗寒性研究進(jìn)展J1湖南林業(yè)科技,2004,31(519212詹其龍1南平市區(qū)引種樹(shù)種1999年冬季凍害調(diào)查J1福建林業(yè)科技,2000,27(3:77803曾令海1廣東省林業(yè)寒害情況調(diào)查報(bào)告J1廣東林業(yè)科技,2000,16(4:26334林應(yīng)樞1福州市棕櫚科植物寒害調(diào)查初報(bào)J1南方棕櫚,1996,(1:14185Lyons J1M1Chilling injury in plantsJ1Ann