邊坡生態(tài)防護(hù)用灌木植物耐旱性試驗(yàn)研究與應(yīng)用

宋國(guó)萍,宋 川

(1.四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 ,成都 610041;2.四川省交通廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院 ,成都 610017)

1 概 述

植物的抗旱性,即植物經(jīng)受住干旱的能力,是一種從植物的形態(tài)、解剖構(gòu)造、水分生理生態(tài)特征及生理生化反應(yīng)到組織細(xì)胞及光合器官到原生質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的綜合反應(yīng)[1]。關(guān)于植物適應(yīng)和抵抗干旱脅迫的機(jī)理最早由 Levit T J(1972)[2]提出,后來(lái)經(jīng)過(guò) Turner(1979)[3]和 Kramer(1979)[4]等人的討論,高水勢(shì)下延遲脫水指植物主要是通過(guò)限制水分的損失或保持水分的吸收來(lái)延遲脫水的發(fā)生,這類植物通過(guò)深廣而密布的根系分布來(lái)保持水分的吸收;通過(guò)增加氣孔阻力 (Rs)和角質(zhì)層阻力 (Rc),降低葉片對(duì)太陽(yáng)的輻射的吸收,減少蒸騰葉面積來(lái)達(dá)到減少水分損失的目的。低水勢(shì)下耐旱是指植物在持續(xù)干旱的條件下能忍耐組織一定程度的脫水,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一,低水勢(shì)下植物能保持一定的膨壓和代謝功能,通常認(rèn)為膨壓的保持靠降低滲透勢(shì)和高的組織彈性來(lái)實(shí)現(xiàn);第二,細(xì)胞原生質(zhì)體能忍耐脫水而無(wú)傷害或傷害輕[5～7]。

公路邊坡生態(tài)防護(hù)的主體是植物,植物選擇的好壞,直接關(guān)系到邊坡植物防護(hù)的成敗和效果。灌木護(hù)坡較之草本具有以下的特點(diǎn)：根系固持力強(qiáng),比草本植物覆蓋的坡面穩(wěn)定性強(qiáng),不易發(fā)生坡面崩塌。而且,灌木不僅根系粗長(zhǎng),具有韌性,對(duì)土壤的固持力將逐年增強(qiáng);容易與自然景觀相協(xié)調(diào);不僅有利于早期恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng),而且自然恢復(fù)進(jìn)程可持續(xù)進(jìn)行。特別是采用先鋒樹種能夠加速荒廢生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù);有利于改善周圍環(huán)境;植被的維護(hù)管理作業(yè)量少。這是由于灌木引種后不易衰退,而且灌木覆蓋的坡面不易滑落。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)六種在引種馴化過(guò)程中表現(xiàn)較好的野生灌木的抗旱性研究,為這六種野生觀賞灌木開發(fā)利用到各類特殊園林綠地中提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,同時(shí)摸索出一套較為科學(xué)合理的研究方法,為公路生態(tài)邊坡防護(hù)奠定基礎(chǔ)。

2 公路生態(tài)防護(hù)用六種灌木植物耐旱性試驗(yàn)研究

我國(guó)干旱半干旱地區(qū)占相當(dāng)大的比重,一般來(lái)講,公路綠地、邊坡植被都會(huì)面臨長(zhǎng)期缺水的問(wèn)題。尤其是近年來(lái),高速公路向全省范圍延伸,隨著全球變暖的趨勢(shì),公路用植被生態(tài)環(huán)境日益惡劣,特別是種植在蜂窩塊的草坪或灌木地被,在炎熱夏季正午周圍溫度可達(dá) 50℃以上,植物蒸發(fā)量非常大,根系發(fā)育不良,如不采取有效措施,植物將很快萎蔫死亡,難以起到固土護(hù)坡的作用,更難滿足良好的綠化效果;從養(yǎng)護(hù)管理水平上看,由于高速公路路線長(zhǎng)、面積大、需粗放型經(jīng)營(yíng)管理。目前來(lái)看,干旱已成為限制高速公路綠化發(fā)展的“瓶頸”。因此,本次研究于 2006年 7月～8月針對(duì)在引種馴化中成活率、生長(zhǎng)量、抗病性等方面表現(xiàn)較好的 6種灌木：火棘、刺梨、胡頹子、三顆針、十大功勞、金絲梅進(jìn)行抗旱性比較試驗(yàn),以篩選出更能滿足高速公路綠化的物種。

2.1 研究的材料與方法

2.1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于雅安市郊的四川雅安市郊區(qū)大棚內(nèi),地理坐標(biāo)為北緯 30°8′,東經(jīng) 103°14′,海拔600m,屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。年均溫16.2℃,最熱月 (7月)均溫 25.3℃,最冷月 (1月)均溫 6.1℃,極端最高氣溫 37.7℃,極端最低氣溫 -3℃,年降水量 1774.3mm,年蒸發(fā)量 1011.2mm,相對(duì)濕度 79%,日照時(shí)數(shù) 1039.6h,無(wú)霜期 304d,大于或等于 10℃年積溫為 5231℃。實(shí)驗(yàn)用盆高30cm,口徑25cm,盆土為紫色土和營(yíng)養(yǎng)土混合,其基本理化性質(zhì)見(jiàn)表 1;試驗(yàn)土壤來(lái)源于表層剝離土,植物來(lái)源于雅安市雨城區(qū)上里鎮(zhèn)白馬村苗圃基地,見(jiàn)表2。

表1 栽培土壤的理化性質(zhì)Tab.1 The physicochemical properties of cultivating soil

2.1.2 試驗(yàn)物種 (見(jiàn)表 2)

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。采取盆栽控水法,干旱脅迫處理以根際水分脅迫為主。2004年 5月 20日從苗圃中將植株整齊、生長(zhǎng)健壯、高度及豐滿程度一致的優(yōu)良植株帶土球移入盆中放入溫室大棚內(nèi),進(jìn)行統(tǒng)一的水分和養(yǎng)分管理,保持其正常的生長(zhǎng)發(fā)育和水分代謝,以促進(jìn)根系盡快恢復(fù)。干旱脅迫從 7月 20日開始,試驗(yàn)設(shè) 5個(gè)處理,Ⅰ控水 7d,Ⅱ控水 14d,Ⅲ控水 21d,Ⅳ控水 28d,Ⅴ控水 35d,正常澆水為對(duì)照。每個(gè)處理設(shè) 3個(gè)重復(fù),共 108盆。根據(jù)七項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)如：土壤含水量,水分狀況,滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),相對(duì)電導(dǎo)率,丙二醛 (MDA),葉綠素含量,光合特性指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

2.3 測(cè)定方法

2.3.1 土壤含水量的測(cè)定

采用烘干法：取土樣 15～20g,放入鋁盒中,在 105℃的烘箱內(nèi)烘 6h。冷卻至室溫后稱重。

2.3.2 水分狀況測(cè)定

2.3.2.1 相對(duì)水分虧缺的測(cè)定

采用稱重法。取鮮葉 1.0g左右,稱重后用蒸餾水浸泡 24h,再稱飽和鮮重,最后在 105℃烘干12h,稱重。

相對(duì)水分虧缺(%)=(Wt-Wf)/(Wt-Wd)×100

表2 試驗(yàn)物種特征簡(jiǎn)介Tab.2 Brief introduction of subject's characters

葉片相對(duì)含水量 (%)=(Wf-Wd)/(W t-Wd)×100

Wf：組織自然鮮重 (g);Wd：組織干重 (g);W t：飽和鮮重(g)。

2.3.2.2 保水力的測(cè)定

隨機(jī)取各供試物種的葉片 8片左右,擦去表面的水分和塵土稱鮮重,在室內(nèi)自然干燥,于 24h后稱失水重,然后 105℃殺青 30min,95℃烘至恒重,稱干重計(jì)算保水力。計(jì)算公式：

失水速度 = (鮮葉重 -24h失水后葉片重)/ (干葉重 ×24)

2.3.3 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸 (Pro)的測(cè)定

采用酸性茚三酮比色法測(cè)定。取鮮樣 0.3g,加少許石英砂研磨至勻漿,用 10mL左右乙醇洗滌研體,洗滌液轉(zhuǎn)入大試管,搖勻,加塞,黑暗中浸提 2h;向大試管中加約 0.3g活性炭和 1g人造沸石,劇烈振蕩 5～6min,過(guò)濾,定容于 25mL容量瓶中;取上清液 3mL并加入 3mL冰酸醋、3mL茚三酮,搖勻,然后在沸水浴中加熱 15min,冷卻后利用UV-2102PC型紫外分光光度計(jì)下測(cè) 515nm下的光密度值。

2.3.4 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

采用電導(dǎo)率儀法測(cè)定。稱取等量剪碎葉片0.5g,用自來(lái)水、無(wú)離子水沖洗數(shù)次,用潔凈濾紙吸干水分,置燒杯中,各加 25mL無(wú)離子水放入注射器中抽氣,抽完氣連同葉片和無(wú)離子水重新倒回各燒杯中。室溫下浸提 3h,用MPC227電導(dǎo)儀測(cè)定電導(dǎo)率 (K1),然后在沸水浴加熱 15min,冷卻后搖勻,測(cè)煮后電導(dǎo)率 (K2)。

2.3.5 丙二醛 (MDA)的測(cè)定

采用雙組分光光度法測(cè)定。稱取鮮樣 0.3g,加入 10mL10%三氯醋酸 (TCA)和少許石英砂,研磨成勻漿,勻漿在 3000×g離心 10min;吸取上清液3mL,加入 3mL0.5%硫代巴比妥酸 (TBA),搖勻,在沸水浴中煮沸 10min,迅速冷卻后再離心;取上清液,在 430nm、532nm、600nm下測(cè)定OD值。

2.3.6 葉綠素含量測(cè)定

采用分光光度法。稱取 0.2g鮮樣放入 25mL刻度試管中,加入 80%丙酮,放入暗處提取數(shù)小時(shí),直至樣品全部變白為止,定溶于 25mL容量瓶,混勻,UV-2102PC型紫外分光光度計(jì)下測(cè)645nm、663nm處的OD值。

2.3.7 光合特性指標(biāo)的測(cè)定

光合速率日變化和蒸騰速率日變化由美國(guó)拉哥公司 (L I-COR)生產(chǎn)的 L I-6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定。

2.3.8 生長(zhǎng)狀況觀測(cè)

采用實(shí)物觀測(cè)與資料分析相結(jié)合的方法進(jìn)行描述生長(zhǎng)表現(xiàn) (生長(zhǎng)旺盛或受抑制)、葉狀況 (色澤變化、萎蔫與否、發(fā)新葉狀況),根據(jù)記錄的生長(zhǎng)表現(xiàn)采用下列分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)定：

Ⅰ.生長(zhǎng)旺盛,葉枯死量 ＜10%

Ⅱ.生長(zhǎng)一般,葉色基本正常

Ⅲ.失水卷曲,葉枯死量占 20%～40%

Ⅳ.生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制,葉失水卷曲發(fā)干,色澤不正常,灰綠色,葉枯死量占 40%

Ⅴ.植物停止生長(zhǎng),葉失水,發(fā)干,枯死率 ＞60%

Ⅵ.半致死狀

2.3.9 數(shù)據(jù)處理及分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析、鄧肯氏多重比較和相關(guān)分析;并借助 Excel數(shù)據(jù)處理軟件繪制圖表。

2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.4.1 水分脅迫下六樹種土壤含水量的變化

植物的含水量與其代謝活動(dòng)有密切的關(guān)系,不同植物含水量有很大的差異。植物在機(jī)體內(nèi)的含水量取決于土壤水分的多少,在水分脅迫下,植物首先表現(xiàn)出來(lái)的是體內(nèi)含水量的下降,本文通過(guò)對(duì)相對(duì)水分虧缺、葉保水力的測(cè)定來(lái)反映干旱脅迫時(shí)植物體內(nèi)水分變化的狀況。土壤是植物賴以生長(zhǎng)的基礎(chǔ),植物所需的水分大部分來(lái)自土壤。各樹種都隨著水分脅迫的日益加重,土壤水分含量呈明顯的下降趨勢(shì)。在 0～7d這一時(shí)期內(nèi),各樹種的土壤失水速率較高,平均每天為 0.7%～0.64%;隨后雖然干旱脅迫在不斷加重,但是土壤含水量降低趨于平緩,14～21d這一時(shí)期內(nèi)土壤失水率相對(duì)較低,平均每天為 0.31%～0.12%,28～35d這一時(shí)期平均每天為 0.38%～0.15%。離體葉片的持水量是反應(yīng)干旱條件下葉片抗脫水性能的綜合指標(biāo)之一,離體葉片在萎蔫過(guò)程中所保持的水分含量可作為葉片保水力的指標(biāo)。有人研究了離體葉片保水率與抗旱性的關(guān)系,結(jié)果表明,抗旱性強(qiáng)的品種失水較慢,保水率較大。本試驗(yàn)以 24h失水速率來(lái)反映其保水力的大小,試驗(yàn)結(jié)果顯示,金絲梅和刺梨前 24h的失水速率較大,保水力差,見(jiàn)圖 1。

圖1 土壤含水量變化趨勢(shì)Fig.1 Changing tendency of soilmoisture content

2.4.2 水分脅迫下六樹種水分狀況的變化

相對(duì)水分虧缺 (RWD)反映了植物體內(nèi)水分虧缺的程度,在正常澆水情況下,三顆針的 RWD (14.932%)最大,說(shuō)明三顆針從土壤中吸水的能力最強(qiáng),刺梨RWD(5.451%)最小;從圖2可以看出,在水分脅迫下,三顆針、金絲梅、十大功勞的 RWD與干旱脅迫水平呈正相關(guān),其值逐漸增加;胡頹子先下降后升高;刺梨和火棘則是先升高后下降再升高;但在脅迫后期,各樹種的 RWD都呈明顯上升趨勢(shì),說(shuō)明在水分脅迫下,各樹種維持水分的能力都在不斷減小;通過(guò)方差分析可知,在水分脅迫初期 (第 7d),胡頹子、三顆針、十大功勞與正常澆水的對(duì)照差異不顯著,但在脅迫后期達(dá)到了極顯著。金絲梅、刺梨、火棘和對(duì)照相比在各處理下差異極顯著。

圖2 相對(duì)水分虧缺Fig.2 The relative water deficit

2.4.3 水分脅迫對(duì)六樹種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)變化

脯氨酸是植物蛋白質(zhì)的組分之一,并以游離狀態(tài)廣泛地存在于植物中。正常情況下,植物體中游離脯氨酸含量并不多,約 0.2～0.7g/g干重范圍內(nèi),但在干旱條件下,植物體內(nèi)游離脯氨酸可增加10～100倍,達(dá)到占游離氨基酸的 40%以上。在水分脅迫下,各樹種葉片游離脯氨酸含量均不同程度地高于對(duì)照,呈增長(zhǎng)的趨勢(shì),但是隨著時(shí)間的推移和干旱脅迫的加劇,游離脯氨酸含量達(dá)到某一高峰值后開始下降。在水分脅迫第 28d時(shí),胡頹子、金絲梅、十大功勞、刺梨、火棘的游離脯氨酸含量達(dá)到高峰值,分別為 1590.594、228.93、1145.05、269.912、213.4μg/g.FW,與正常澆水的對(duì)照相比,分別增加了 63.69、28.31、6.46、16.40、27.32倍。在水分脅迫第 35d時(shí),三顆針在第 35d才達(dá)到高峰值 1133.77μg/g.FW,增加了 68.40倍。說(shuō)明在水分脅迫初期生成的游離脯氨酸可以維持各器官較強(qiáng)的滲透能力,以提高植株對(duì)干旱的適應(yīng)能力,但隨著干旱脅迫的進(jìn)一步加劇,植物組織因嚴(yán)重萎蔫、碳水化合物供給減少以及酶的活性喪失而導(dǎo)致游離脯氨酸積累的減少。見(jiàn)表 3。

表3 水分脅迫下脯氨酸含量的變化Tab.3 The change of praline content underwater stress (μg/g.FW)

2.4.4 水分脅迫對(duì)六樹種相對(duì)電導(dǎo)率變化

隨著水分脅迫強(qiáng)度的增加,各樹種的相對(duì)電導(dǎo)率也逐漸增加。在正常澆水情況下,各樹種的相對(duì)電導(dǎo)率都處于比較低的水平,隨著水分脅迫的加劇,相對(duì)電導(dǎo)率逐漸增加;在水分脅迫前期各樹種相對(duì)電導(dǎo)率上升幅度較小,在控水 21d時(shí),胡頹子與對(duì)照相比僅增加了 34.44%、三顆針增加了57.87%、金絲梅增加了 45.57%、十大功勞增加了 72.63%、刺梨增加了 89.43%、火棘增加了77.20%。脅迫后期相對(duì)電導(dǎo)率則大幅度上升。說(shuō)明在干旱脅迫條件下,原生質(zhì)膜透性的變化是緩慢漸進(jìn)的,只有當(dāng)干旱脅迫到一定程度后,原生質(zhì)膜才會(huì)受到嚴(yán)重的傷害,造成細(xì)胞內(nèi)離子的大量外滲,相對(duì)電導(dǎo)率劇增。相對(duì)電導(dǎo)率可以從一定程度上反映原生質(zhì)膜受傷害程度大小,其值越小,植物脫水能力越強(qiáng),抗旱性越強(qiáng)。在脅迫處理結(jié)束時(shí),三顆針的相對(duì)電導(dǎo)率為 11.18,與對(duì)照相比增加了98.63%,增長(zhǎng)幅度最小,表明三顆針受傷害程度最小;其次是胡頹子 (135.55%)、金絲梅 (220.96%)、火棘 (252.86%)、十大功勞 (274.17%)、刺梨(309.88%)。見(jiàn)表 4。

表4 水分脅迫下相對(duì)電導(dǎo)率的變化Tab.4 The change of relative electricity conductivity underwater stress (%)

2.4.5 水分脅迫對(duì)六樹種丙二醛變化

隨著水分脅迫水平的加劇,各樹種的丙二醛含量都逐漸增加。胡頹子、十大功勞增長(zhǎng)速度較快,在控水處理第 28d時(shí),分別比對(duì)照增加了62.50%、64.71%,然后增速減緩,MDA含量趨于穩(wěn)定;三顆針、刺梨增速緩慢,在水分脅迫結(jié)束時(shí),僅比對(duì)照增加了 25%、33.33%;而金絲梅和火棘增速較均勻,在各控水期與對(duì)照相比分別增加了 17.71%、30.21%、35.42%、47.92%、63.54%和24.11%、28.57%、42.86%、43.75%、65.18%。有研究指出,抗旱性強(qiáng)的品種MDA含量和干旱脅迫下的增量小,反之則大。所以,如果以MDA增加幅度作為衡量標(biāo)準(zhǔn),各樹種抗旱能力大小為：三顆針 ＞刺梨 ＞金絲梅 ＞十大功勞 ＞火棘 ＞胡頹子。見(jiàn)表5。

2.4.6 水分脅迫對(duì)六樹種葉綠素含量變化

各樹種隨著水分脅迫的加深,葉綠素含量呈持續(xù)下降趨勢(shì)。在水分脅迫前期 (第 21d),各樹種下降趨勢(shì)不明顯,變化副度不大 (89.86%～79.87%)。在脅迫處理后期 (第 35d),變化率增大,與正常澆水的對(duì)照相比,金絲梅下降幅度最大,降至原來(lái)的40.02%,其次是刺梨 (41.12%)、火棘 (49.93%)、三顆針 (55.42%)、十大功勞(58.37%)、胡頹子 (82.59%)。聶華堂等[8]認(rèn)為抗旱性越強(qiáng)的品種,隨著水分脅迫程度的加深,葉綠素含量的變化幅度越小。因此可以通過(guò)葉綠素含量的變化幅度來(lái)確定各樹種抗旱能力的大小：胡頹子 ＞十大功勞 ＞三顆針 ＞火棘 ＞刺梨 ＞金絲梅。

表5 水分脅迫下丙二醛含量的變化Tab.5 The charge ofMDA content underwater stress (μmol/g.F W)

2.4.7 水分脅迫對(duì)六樹種光合性狀影響

光合作用是植物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的生理基礎(chǔ),水分不僅會(huì)影響植物的生理代謝,而且還直接參與光合作用這一生理過(guò)程,隨著水分脅迫程度和時(shí)間,不同樹種的凈光合速率 (Pn)的降低有明顯差異,因而是評(píng)價(jià)抗旱能力的一重要依據(jù),見(jiàn)圖 3。

圖3 各樹種光合速率日變化曲線Fig.3 The daily changes of photosynthesis rate for different species of tree

2.4.8 水分脅迫下六樹種生長(zhǎng)狀況變化

在干旱處理下植物的生長(zhǎng)狀況會(huì)隨水分脅迫的加劇而發(fā)生很大的變化,不同種類之間變化的差異也很大,能通過(guò)對(duì)各樹種在干旱脅迫下生長(zhǎng)狀況的觀測(cè),可以較好的說(shuō)明它們的抗旱性。結(jié)果見(jiàn)表6。

從表 6可以看出,在短時(shí)間 (7d)的水分脅迫下,各樹種生長(zhǎng)保持旺盛狀態(tài),葉片色澤正常,高生長(zhǎng)繼續(xù)進(jìn)行,說(shuō)明它們均能忍耐一定時(shí)期的水分虧缺;隨著水分脅迫的延續(xù),金絲梅最為敏感,在第 14d時(shí)就表現(xiàn)出葉片失水卷曲;在脅迫處理后期 (第 35d)時(shí),金絲梅和刺梨表現(xiàn)出半致死狀態(tài),對(duì)干旱脅迫的抗性較差,而三顆針表現(xiàn)較強(qiáng)的抗旱性。以各樹種在脅迫處理結(jié)束時(shí)的表現(xiàn)得出各樹種抗旱性順序：三顆針抗旱性最強(qiáng),刺梨和金絲梅較弱,胡頹子、十大功勞和火棘居中。

表6 六樹種干旱脅迫下生長(zhǎng)狀況觀測(cè)結(jié)果Tab.6 The observed growth data for the six species of tree under the drought stress

3 六種灌木植物在公路生態(tài)防護(hù)的應(yīng)用

3.1 六種野生抗旱物種的應(yīng)用形式

胡頹子為葉面綠色,葉背銀白色的雙色葉樹種,在自然界常生于山地向陽(yáng)疏林和灌叢,花銀白色,常密集下垂,可植于庭園觀賞。由于其具枝刺,也可多行密植成綠籬有著很好的防護(hù)效果。胡頹子喜光、耐干旱,對(duì)土壤適應(yīng)性較強(qiáng),不需特殊管理,對(duì)有害氣體的抗性強(qiáng),可植于路旁、干旱祼地與其它抗旱樹種搭配,形成獨(dú)特的景觀。可播種或扦插繁殖。

三顆針枝常具針狀刺,刺三叉,是良好的觀葉和刺籬材料?？膳c山石搭配形成獨(dú)特的巖石園景觀,也可與刺梨、馬甲子形成具有較強(qiáng)防護(hù)功能的刺籬帶。三顆針在六種供試材料中抗旱性最強(qiáng),在我省已有部分應(yīng)用。在自然界中分布于山坡路旁或溪邊,可采用播種、扦插、壓條等繁殖方法。

金絲梅花金黃色,葉形秀麗,是理想的觀賞花木?？蓞仓灿谕ピ簝?nèi)、假山旁及路邊、草坪、花壇邊緣及疏林下,也可用作花籬、盆栽觀賞和作為切花材料。在自然界中多生于山坡、山谷林下或灌叢中,可分株、播種、扦插繁殖。

十大功勞小葉 5～9枚,狹披針形,長(zhǎng) 8～12m,革質(zhì)而有光澤,具有較強(qiáng)的觀賞性。常植于庭園、林緣、草地邊緣。由于十大功勞具有較強(qiáng)的抗旱性、可粗放管理,目前我省已將十大功勞作為綠籬和立體配植中的下木大面積的應(yīng)用于各類園林綠地中,為節(jié)水園林的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。在自然界中多生于山坡及灌叢中,可用播種、枝插、根插及分株等繁殖方法。

刺梨為多年叢生的落葉小灌木,分枝多,枝條密,羽狀復(fù)葉,小葉 9～15枚.橢圓形,花粉紅,具有一定的觀賞性。刺梨喜光,在林緣、路邊荒坡等向陽(yáng)環(huán)境中都能很好的生存,與白茅、馬桑、黃荊、鱗葉龍膽等組成稀疏灌木叢對(duì)荒山、城郊綠化有重要的意義。同時(shí),由于刺梨具枝刺,可與馬甲子、枳殼搭配,形成具有較強(qiáng)防護(hù)功能的刺籬帶。刺梨在自然界中分布于干燥 、瘠薄的荒坡上,可采用播種、扦插、壓條等繁殖方法。

火棘枝葉茂盛,初夏白花繁密,入秋果紅如火,且留存枝頭甚久,美麗可愛(ài)。在庭園中常作綠籬及基礎(chǔ)種植材料,可叢植或孤植于草地過(guò)緣或園路轉(zhuǎn)角處,與山石搭配,也可修剪成綠籬或球形植物。由于火棘抗旱、適應(yīng)性強(qiáng),目前在我省已有部分應(yīng)用,且極有可能成為繼黃楊、小葉女貞之后的第三大城市綠籬植物。在自然界是分布于山坡或山溝叢林中,可采有可采用播種、扦插、壓條等繁殖方法。

3.2 干旱山區(qū)公路綠化中野生抗旱物種的應(yīng)用

該項(xiàng)目位于四川省西北部的甘孜藏族自治州境內(nèi),始于二郎山隧道西洞口,止于康定城東,路線全長(zhǎng) 74.63公里。由于二郎山至康定段公路所處獨(dú)特的地理位置,公路途經(jīng)地段的氣候變化大、垂直分帶明顯、降水量在時(shí)段和空間上分布嚴(yán)重不均、各段自然植被也存在明顯的地域特征,因此把該段公路的綠化劃分為三個(gè)區(qū)段：

A段：由起點(diǎn)至安樂(lè)壩平交道口 (K2768+ 560-K2792+799),長(zhǎng) 24.239公里。該段道路綠化植物選擇耐旱、耐瘠薄土壤的當(dāng)?shù)剡m生樹種,以云南松為基調(diào)樹種,補(bǔ)植于道路兩旁,在塊狀綠地中采用云南松、野櫻桃、仙人掌、火棘、胡頹子等喬木、灌木交相搭配,雜以山石,與周邊自然植被統(tǒng)一協(xié)調(diào),景觀清新自然。

B段：由安樂(lè)壩平交道口至瓦斯溝平交道口(K2792+799-2819+058),長(zhǎng) 25.487公里。該段海拔高度約 1320～1430m,為典型的干熱河谷地段,以楊樹和阿根廷柳為基調(diào)樹種,在塊狀綠帶中當(dāng)?shù)厣绞癁橹饕夭?以耐旱植物仙人掌、三顆針、胡頹子、火棘點(diǎn)綴其間,重點(diǎn)突出干熱河谷地帶獨(dú)特的植被景觀特色。

C段：由瓦斯溝平交道口至全路的終點(diǎn)(K2819+058-K2842+800),長(zhǎng) 23.742公里。氣候及水文條件略有好轉(zhuǎn),氣溫略有降低,應(yīng)注意植物的抗寒性。該段綠化以康定楊樹為骨干樹種,與青岡、山竹、青皮樹等自然搭配,充分體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐木坝^特色。

3.3 高速公路生物籬防護(hù)帶野生帶刺物種的應(yīng)用

高速公路只允許符合行車要求的汽車從立交樞紐的匝道出入公路,嚴(yán)禁其他車輛和人及動(dòng)物進(jìn)入。為了禁止人及動(dòng)物穿越上路,在高速公路的路界內(nèi)側(cè),必須設(shè)置禁入護(hù)欄。目前國(guó)內(nèi)外高速公路的禁入護(hù)欄,多是采用水泥樁刺鐵絲構(gòu)件。刺鐵絲護(hù)欄建造施工簡(jiǎn)便,建后能立即形成禁入功能,但刺鐵線易生銹腐蝕,3～4年就需更換,現(xiàn)有一種新型噴塑金屬防護(hù)網(wǎng)雖有防銹功能,但其成本太高,且兩者與道路景觀都不協(xié)調(diào),對(duì)保護(hù)和改善道路生態(tài)環(huán)境毫無(wú)作用。而用有刺灌木營(yíng)建的禁入刺籬防護(hù)帶不僅能有效防止人和動(dòng)物穿越上路,確保行車安全,而且具有保護(hù)道路生態(tài)環(huán)境,造價(jià)低、防護(hù)期長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。

營(yíng)建高速公路生物籬防護(hù)帶的關(guān)鍵技術(shù)之一是籬墻植物的選擇：為了建成具有禁入功能強(qiáng)的籬帶,應(yīng)選用分枝密、易整形、耐修剪,枝上刺密度大、堅(jiān)硬、銳利的種類;為了建成保護(hù)道路生態(tài)環(huán)境效果良好的籬帶,應(yīng)選用根系發(fā)達(dá)、耐貧瘠、枝葉繁茂、抗污染力強(qiáng)的種類。為了建成景觀優(yōu)美的籬帶,應(yīng)選用常綠,枝葉飄灑、花大而鮮艷、花小而清香種類。因此,可選用具有枝刺的胡頹子、三顆針和刺梨為主體樹種,雙行定植,每間隔 10株搭配觀果樹種火棘和觀花樹種十大功勞,形成多種籬墻植物配置組合,以滿足高速公路禁入刺籬防護(hù)帶多功能的需要。

3.4 高速公路城鄉(xiāng)結(jié)合部野生觀賞物種的應(yīng)用

高速公路城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶存在于城市建成區(qū)與廣大農(nóng)村地區(qū)相互連接的部位,是城市與鄉(xiāng)村景觀功能相互交錯(cuò)、過(guò)渡,各組成要素相互作用、相互滲透的中間地帶。由于城市建成區(qū)增加綠地面積是有限的,改善城市生態(tài)功能的重要環(huán)節(jié)還在于強(qiáng)化高速公路所連接的建成區(qū)周圍輔助綠地系統(tǒng)的建設(shè)。

建立城市與鄉(xiāng)村之間的空間綠化格局,在植物選擇上可引入一些優(yōu)良的生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),耐干旱,根系發(fā)達(dá),保持水土性能良好的野生鄉(xiāng)土樹種,如胡頹子、三顆針、十大功勞、刺梨等,將鄉(xiāng)村的田園風(fēng)光和綠林氣息帶入城市,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)間生物物種良好的交流,也可促進(jìn)城市環(huán)境質(zhì)量的提高和改善。同時(shí)有利于吸收、降低和緩解城市向農(nóng)田輸出的污染物,也可作為城市固氮制氧、補(bǔ)充新鮮空氣的源地,充分發(fā)揮城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶廊道的生態(tài)功能。

另外,由于城市建成區(qū)綠化面積有限,每到節(jié)假日市區(qū)公園以及郊區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)類休閑娛樂(lè)場(chǎng)所往往人多為患。因而可以在城市建成區(qū)外圍借助高速公路的直線連接和現(xiàn)代交通的便利條件,發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)區(qū),滿足城市居民接觸大自然的要求,緩解城市公園的壓力。在植物選擇上,應(yīng)盡量避免城市化傾向的樹種,而選擇一些具有較強(qiáng)觀賞性的野生鄉(xiāng)土植物,營(yíng)造出別具特色的“山區(qū)景觀”。

4 綜合性結(jié)論

4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)在分別分析了干旱脅迫下各樹種所測(cè)定的各個(gè)生理生化指標(biāo)的變化情況,并結(jié)合前人的研究方法,利用隸屬函數(shù)法對(duì)供試樹種的抗旱性強(qiáng)弱進(jìn)行了評(píng)定,結(jié)果是：三顆針 ＞胡頹子 ＞火棘 ＞十大功勞 ＞刺梨 ＞金絲梅。這一結(jié)果與實(shí)物觀測(cè)結(jié)果也是一致的,說(shuō)明隸屬函數(shù)綜合評(píng)定法的可行性。需要說(shuō)明的是這 6個(gè)樹種都是適應(yīng)性較強(qiáng)的野生樹種,都具有較強(qiáng)的抗旱能力。

4.2 應(yīng)用結(jié)論

通過(guò)本項(xiàng)目?jī)?yōu)選出當(dāng)?shù)匾吧参锊⑦M(jìn)行抗旱試驗(yàn),成果應(yīng)用于四川省二郎山至康定公路,6種耐旱的灌木用于公路兩側(cè)邊坡生態(tài)防護(hù),起到穩(wěn)定邊坡,減少水土流失,融入周圍環(huán)境景觀,降低公路工程造價(jià)成本,發(fā)揮了較大的生態(tài)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。為邊坡生態(tài)防護(hù)植物措施探索了新途徑。

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