櫸樹秋季葉色變化類型和生長特性

劉雪梅，胡希軍，羅雪梅，王 征，金曉玲

(中南林業(yè)科技大學(xué) 風景園林學(xué)院，湖南 長沙 410004)

櫸樹Zelkova schneideriana是重要的用材樹種和瀕危樹種[1-3]，櫸樹樹形優(yōu)美，冠幅龐大，葉色季相變化豐富，是重要的園林綠化景觀樹種[4]。張若晨等[5]和茹雷鳴等[6]對櫸樹在園林綠化中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了調(diào)查，認為櫸樹在園林中的應(yīng)用廣泛，利用價值極高。在自然演化過程中，櫸樹已形成了性狀非常穩(wěn)定的、在秋季呈不同葉色的品系，對其加以開發(fā)和利用，就能選育出具有不同觀賞價值的色葉櫸樹品系[7]。然而，我國目前對櫸樹的研究主要集中在繁殖和造林技術(shù)等方面[8-14]，對新品種選育、新品種生長特性以及擴大新品種資源的方法等都還沒有進行過系統(tǒng)的研究[15-16]。文中對從櫸樹實生苗中篩選出的3個品系的生長特性進行了研究，可為今后選育具有不同觀賞價值的櫸樹新品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料及入選條件

試驗材料選自中南林業(yè)科技大學(xué)苗圃栽培的相同種源的櫸樹實生苗。在2009年秋季葉色變化前后，根據(jù)櫸樹的樹姿(樹冠、干型)、枝葉的可觀賞性和生長勢等表型特征，兼顧秋葉的顏色(紅、黃、綠)綜合考慮，從1 000株2 年生櫸樹幼苗里篩選出優(yōu)良實生苗單株40株。將選出的幼苗分別掛牌，標示樹木的試驗號(1～40)。并于2010年3月初將初選出來的櫸樹幼苗移植于試驗地。

試驗用苗的入選條件是：(1)樹干相對通直圓滿，主干明顯，側(cè)枝發(fā)達；(2)樹葉繁茂，秋季葉色鮮艷；(3)健壯，無病蟲害和機械損傷；(4)可塑性強。

1.2 試驗方法

采用隨機分組區(qū)組設(shè)計法進行試驗設(shè)計，整個試驗共分3個組，每個組5次重復(fù)，每個重復(fù)即每個小區(qū)都包含葉色為紅、黃、綠的櫸樹樣株。定植櫸樹的株行距為2m×2m。為了防止行人對新栽櫸樹的傷害，特別設(shè)立了標志牌，并加強管護。物候觀測從3月份開始，葉色觀測主要在秋季進行。根據(jù)其生長特點，確定觀測時間為2011年3月～2012年3月，每月測定1次樹高和地徑。

2 結(jié)果與分析

2.1 櫸樹葉色變化類型的確定

根據(jù)櫸樹秋季葉色的變化，采用英國皇家園藝學(xué)會比色卡分別測定葉片的顏色，并記錄其RHSCC葉色代碼，統(tǒng)計結(jié)果見表1。以櫸樹秋季葉色的色彩參數(shù)RHSCC值為聚類因子，劃分櫸樹葉秋季的葉色類群，計算結(jié)果見表2。由表2可以看出，40株櫸樹樣株的葉色變化可以分為3個類型，分別是：A類—GREEN GROUP(綠色，顏色代碼為134 B、135 A、141 B)；B類—RED GROUP(紅色，顏色代碼為40 C、42 B、45 D)；C類—YELLOW GROUP(黃色，顏色代碼為11 A、12 A、13 A)，即根據(jù)秋季不同的葉色，櫸樹可分為3個品系，見圖1(1～3，封三)。

觀測櫸樹秋季葉色的變化后可知，櫸樹的紅色品系為秋季葉色變色期間葉片呈現(xiàn)紅色的樣株，黃色品系為秋季葉色變色期間葉片呈現(xiàn)黃色或橙黃的樣株，而綠色品系是植株進入最佳觀賞期至開始落葉時葉片均呈現(xiàn)綠色、而后迅速變色落葉的樣株。這與黃利斌[7]等人對櫸樹秋季葉色變化的研究結(jié)果一致。紅色、黃色和綠色這3個品系的株數(shù)分別占試驗樣株總數(shù)的57.5％、22.5％和20％。

表1 櫸樹秋季葉片色彩的RHSCC參數(shù)Table 1 RHSCC parameters of leaf colors of Zelkova schneideriana in autumn

表2 櫸樹秋季葉色聚類?Table 2 Leaf color clustering of Zelkova schneideriana in autumn

2.2 不同櫸樹品系的物候觀測結(jié)果與分析

3個櫸樹品系的物候觀察結(jié)果見表3和圖1(4～6，封三)。

表3 不同品系櫸樹的物候觀察結(jié)果(年-月-日)Table 3 Phenological observation result of three Zealkova schneideriana strains (Y-M-D)

從表3可以看出，3個櫸樹品系的物候存在明顯差異。腋芽膨大開始期以紅色品系最早，綠色品系稍晚，黃色品系最晚，比紅色品系晚6d；在腋芽開放期、展葉開始期、展葉盛期這幾個階段，3個櫸樹品系的物候變化基本同步。3個櫸樹品系的春色葉呈現(xiàn)期，最早的是紅色品系，其次是綠色品系，它比紅色品系晚3d，最晚的是黃色品系，比紅色品系晚5d；在春色葉變綠期，最早的紅色品系比綠色品系早3d，比最晚的黃色品系早4d。

與春季新葉變化不同，秋季葉色變化時，最早進入秋葉變色期的是黃色品系，9月初即開始變色，其次是紅色品系，比黃色品系晚3d，最晚的是綠色品系，比黃色品系晚39d，到10月中、上旬才開始變色；在秋葉全部變色期，黃色品系最早，集中于12月24日左右，而紅色品系和綠色品系幾乎同時全部變色，時間比黃色品系晚4d；最早進入落葉盛期的是黃色品系，其次是紅色品系，最后是綠色品系；黃色品系和綠色品系在12月下旬便進入落葉末期，紅色品系則需在1月初才能進入落葉末期。

2.3 不同櫸樹品系生長量的比較

2.3.1 不同櫸樹品系的樹高生長量

從2011年3月起至2012年3月止，每月對不同櫸樹品系的5個樣株進行了樹高測量和統(tǒng)計。3個櫸樹品系的樹高月累積生長變化曲線見圖2。從圖2可以看出，3個櫸樹品系的樹高生長從3月份開始一直持續(xù)到10月份，隨后基本停止生長。其中以綠色品系的樹高生長最快，紅色品系和黃色品系前幾個月生長速度相當，但到了10月份后，黃色品系近乎停止生長，而紅色品系繼續(xù)生長，到11月初才停止。

為了更清晰地了解櫸樹樹高的年生長規(guī)律，用不同櫸樹品系樹高年生長變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)繪制了3個櫸樹品系的月平均樹高生長曲線，如圖3所示。由圖3可知，3個櫸樹品系樹高生長趨勢大致相同，都是從3月開始生長，4月和8月出現(xiàn)了2次生長高峰，11月份后停止生長，其中在4月生長最快。但3個品系的生長量存在差異，綠色品系在4月的生長量最大，達29.6cm，其次是紅色品系，為26.2cm，最后是黃色品系，為23.8cm。第2次生長高峰時，綠色品系和黃色品系的月生長量分別為22.8cm和23.2cm，紅色品系較低，僅為19.4cm。

圖2 3個櫸樹品系的月累積樹高生長變化曲線Fig.2 Change curves of monthly accumulative increments of tree heights of three Zealkova schneideriana strains

圖3 3個櫸樹品系的月平均樹高生長變化曲線Fig.3 Change curves of mean monthly increments of tree heights in three Zealkova schneideriana strains

2.3.2 不同櫸樹品系的地徑生長比較

對3個櫸樹品系的5個樣株進行地徑調(diào)查和統(tǒng)計計算，得到其地徑的月累積生長變化曲線(見圖4)。由圖4可知，3個櫸樹品系的地徑生長從3月份開始，到10月份結(jié)束，與櫸樹的樹高生長變化規(guī)律一致。在3個櫸樹品系中，綠色品系的月累積生長量一直保持最大，遠大于紅色品系和黃色品系；而紅色品系和黃色品系的生長量相差甚少，紅色品系略高。

圖4 3個櫸樹品系的地徑月累積生長變化曲線Fig.4 Change curves of monthly accumulative increments of basal diameters of three Zealkova schneideriana strains

3個櫸樹品系地徑的月平均生長變化曲線見圖5。從圖5可以看出，3個櫸樹品系的地徑年生長變化有較大差異。首先，綠色品系的月平均生長量在5～8月一直保持較高的生長速度；而紅色品系和黃色品系在5月達到1個生長小高峰后，6～7月生長速度開始減緩，8月再次出現(xiàn)1個小高峰。其次，3個品系的地徑生長與樹高生長趨勢不一致，在11月樹高生長停止后，地徑仍在生長，只是生長速度明顯放緩。

3 結(jié)論與討論

在秋季，不同品系的櫸樹不僅物候和葉色變化有顯著差異，年生長周期變化也不相同。

(1)櫸樹在秋季葉色呈現(xiàn)3種不同類型，大致分為紅色類型、黃色類型和綠色類型。

(2)3個品系的物候期特點是：紅色品系在春季各個物候的變化均比其它2個品系要早；秋季葉色變化最早的是黃色品系，其次是紅色品系，最后是綠色品系；綠色品系最晚進入秋葉變色期，最早進入落葉末期。從年物候變化情況來看，綠色品系的綠葉期持續(xù)時間最長。

圖5 3個櫸樹品系的地徑月平均生長變化曲線Fig.5 Change curves of mean monthly increments of basal diameters in three Zealkova schneideriana strains

(3)3個櫸樹品系的樹高生長全年共出現(xiàn)了2次生長高峰，分別在4月和8月，生長最高峰出現(xiàn)在4月份；生長最快的為綠色品系，紅色品系和黃色品系觀測前期生長速度相當，但是到10月之后，黃色品系的生長幾乎停止，而紅色品系繼續(xù)生長，到11月初才停止。出現(xiàn)這種差異的原因可能與它們的物候特點有關(guān)。經(jīng)物候觀測發(fā)現(xiàn)，黃色品系進入落葉盛期的時間大約在10月下旬，而紅色品系進入落葉盛期的時間是在11月中上旬。

(4)3個櫸樹品系的地徑年生長變化趨勢有較大差異。綠色品系全年只出現(xiàn)1次持續(xù)的生長高峰，而紅色品系和黃色品系在5月和8月出現(xiàn)了2次生長小高峰，綠色品系的總生長量明顯大于紅色和黃色品系。

隨著人民生活水平的提高，許多葉色季相變化豐富的植物逐漸走進了人們的生活[17]。櫸樹因其葉色季相變化豐富，在園林綠化方面的利用價值日趨提高[18]。文中從櫸樹試驗樣株秋季葉色變化的類型、不同櫸樹品系的物候變化特征和生長規(guī)律3個方面進行了研究。為了更加全面地了解和掌握櫸樹的生長特性，今后還需要進一步研究櫸樹葉色變化的機理以及環(huán)境變化對櫸樹葉色呈色的影響。

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