持續(xù)高溫天氣下衡陽市園林植物損傷調(diào)查分析與對策

李晟 方明 廖建軍

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，湖南長沙 410004；2.南華大學(xué)設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院，湖南衡陽 421001）お

摘要

調(diào)查了在2013年夏季持續(xù)高溫天氣下衡陽市20種園林植物的損傷狀況，對6種嚴(yán)重受損或中度受損的園林植物做了不同光照環(huán)境下的損傷統(tǒng)計(jì)；分析了持續(xù)高溫天氣下園林植物損傷的主要原因，并提出了對策。結(jié)果表明，強(qiáng)光照環(huán)境下植物損傷程度明顯高于弱光照環(huán)境下；持續(xù)高溫天氣下園林植物損傷的主要原因是逆境脅迫超過了植物自身的調(diào)控能力，從而造成各種熱害癥狀；園林植物的選擇應(yīng)以鄉(xiāng)土樹種為主，應(yīng)遵循植物的生態(tài)習(xí)性進(jìn)行植物配置，推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，采取樹干涂石灰水、裹草綁粗麻布條等措施來應(yīng)對持續(xù)高溫天氣。

關(guān)鍵詞 持續(xù)高溫天氣；園林植物損傷；原因及對策

中圖分類號 SB161文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06237-02お

Investigation and Countermeasures of Garden Plants Damage under Continuous High Temperature Weather in Hengyang City

LI Sheng, LIAO Jian瞛un et al

(College of Landscape Architecture, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan 410004; College of Design and Art, University ofSouthChina, Hengyang, Hunan 421001)

Abstract Twenty kinds of garden plants damage level was investigated under continuous high temperature weather in summer of 2013 in Hengyang City, the six severely damaged or moderate damaged garden plants under different illumination environment was studied, the main causes were analyzed, and several countermeasures were put forward. The results showed that the damage level of plants which under the strong light environment was higher than that of weak light environment. According to the analysis, the main reason of garden plants injury under continuous high temperature is that the adversity stress exceeds the plants own control ability, resulted in a variety of thermal damage symptoms. At the end, some countermeasures were proposed, such as the choice of garden plants should give priority to local tree species, should follow the ecological habit of plants, popularizing water瞫aving irrigation technology, should be paint the trunk with limewater, or wrap grass and burlap around the trunk.

Key words Continuous high temperature; Damage of garden plants; Reasons and countermeasures

お

基金項(xiàng)目 湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目重點(diǎn)課題（13A086）；湖南省衡陽市社會科學(xué)基金課題（2010D048）。

作者簡介

李晟（1981-），男，湖南衡陽人，講師，在讀博士，研究方向：風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)、園林植物應(yīng)用。*通訊作者，教授，碩士生導(dǎo)師，從事景觀生態(tài)恢復(fù)、園林植物應(yīng)用研究。

收稿日期 20140603

氣象學(xué)上把日最高氣溫達(dá)到或超過35 ℃稱為高溫日。2013年7月初至8月中旬全國多地出現(xiàn)了持續(xù)高溫日。根據(jù)氣象專家的研究，造成該次持續(xù)高溫天氣的原因主要有3個：一是長江中下游地區(qū)梅雨期與往年相比時間較短，“出梅”較早，副熱帶高壓從7月初開始就持續(xù)控制長江中下游地區(qū)，受下沉氣流的影響，天氣晴朗、少云、太陽輻射強(qiáng)；二是副熱帶高壓強(qiáng)度明顯強(qiáng)于歷史同一時期，導(dǎo)致氣溫持續(xù)攀升；三是在該期間大氣環(huán)流相對往年有異常，幾乎沒有從我國東南部海域深入內(nèi)陸的臺風(fēng)，這就導(dǎo)致沒有如往年有間歇性降溫降雨的狀況。

衡陽位于湖南省中南部，衡山之南，地處110°32′16″~113°16′32″ E，26°07′05″~27°28′24″ N，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明。衡陽在2013年7月初至8月中旬也遭受持續(xù)高溫天氣的侵?jǐn)_，在該期間衡陽市日最低氣溫多為28~29 ℃，日最高氣溫多為38~39 ℃，有幾天達(dá)到40 ℃。該種持續(xù)高溫天氣給園林植物的生長帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)，很多植物受到不同程度的損傷。筆者調(diào)查了2013年夏天持續(xù)高溫天氣下衡陽市20種園林植物損傷狀況，分析了該次持續(xù)高溫天氣下園林植物損傷的主要原因，并提出了對策，以期為園林植物保護(hù)提供參考。

1 園林植物損傷調(diào)查

1.1調(diào)查時間和區(qū)域

對植物損傷狀況的調(diào)查時間為2013年8月8日至8月13日，選擇衡陽市區(qū)的公園綠地（西湖公園、岳屏公園）、道路綠地（解放大道、衡州大道、西外環(huán)線）、居住區(qū)綠地（湘江水岸新城、名仕華府、中泰峰境）、廣場綠地（太陽廣場、蓮湖廣場、石鼓廣場）作為調(diào)查區(qū)域。

1.2 損傷定級

根據(jù)園林植物受損傷程度的不同，將其劃分為4個等級。一級損傷：嚴(yán)重受損，植物大部分枯死或整株植物死亡；二級損傷：中度受損，較多側(cè)枝、葉片枯死，部分主枝受損；三級損傷：輕度受損，部分葉片、側(cè)枝干枯受損；四級損傷：很輕微受損，樹冠外緣葉片、小枝或枝梢輕微受損。

1.3 結(jié)果與分析

1.3.1

不同樹種損傷統(tǒng)計(jì)。該次調(diào)查選擇衡陽市區(qū)適生的20種常見園林植物，其中10種喬木，分別為香樟、楊梅、白玉蘭、羅漢松、日本五針?biāo)伞⑷毡就頇?、桂花、廣玉蘭、杜英、紫玉蘭；10種灌木，分別為紅楓、火棘、紅檵木、海桐、山茶、龜甲冬青、金森女貞、瓜籽黃楊、八角金盤、杜鵑。由表1可知，在該次持續(xù)高溫天氣影響下，嚴(yán)重受損（一級損傷）的園林植物有羅漢松、金森女貞2種；受損很輕微（四級損傷）的園林植物是楊梅、日本晚櫻、海桐、杜鵑4種；中度受損（二級損傷）的園林植物主要有白玉蘭、廣玉蘭、紅楓、火棘、山茶、龜甲冬青、瓜籽黃楊7種；其他7種為輕度受損（三級損傷）。

1.3.2

（2）不同光照環(huán)境下?lián)p傷統(tǒng)計(jì)。針對嚴(yán)重受損的羅漢松、金森女貞及中度受損的廣玉蘭、紅楓、山茶、瓜籽黃楊6種園林植物，從光照環(huán)境的強(qiáng)、弱2個方面分別做了損傷狀況統(tǒng)計(jì)。由表2和表3可知，對比同一種類園林植物在強(qiáng)、弱光照環(huán)境下的損傷，可以看出在強(qiáng)光照環(huán)境下的植物損傷程度明顯高于在弱光照環(huán)境下。

表1 不同樹種損傷狀況統(tǒng)計(jì)

植物種類 數(shù)量ぶ

損傷情況∥%

一級 二級 三級 四級

香樟（獵innamomum camphora） 342 1.5 5.3 76.5 16.7

楊梅（Myrica rubra） 178 1.1 3.4 19.1 76.4

白玉蘭（Magnolia heptapeta） 83 4.8 62.7 24.1 8.4

羅漢松（Podocarpus macrophyllus） 14 64.3 21.4 7.1 7.1

日本五針?biāo)桑≒inus parviflora） 19 5.3 15.8 52.6 26.3

日本晚櫻（Cerasus serrulata） 67 3.0 7.5 19.4 70.1

桂花（Osmanthus fragrans） 58 1.7 12.1 70.7 15.5

廣玉蘭（Magnolia grandiflora） 236 6.8 78.8 13.6 0.8

杜英（Elaeocarpus sylvestris） 312 1.3 3.5 82.7 12.5

紫玉蘭（Magnolia liliflora） 43 4.7 7.0 72.1 16.3

紅楓（Acer palmatum） 31 9.7 61.3 12.9 16.1

火棘（Pyracantha fortuneana） 63 12.7 55.6 17.5 14.3

紅檵木（Lorpetalum chinense 玽ar.rubrum） 257 2.3 4.7 86.0 7.0

海桐（玃ittosporum tobira） 334 1.2 4.5 11.4 82.9

山茶（Camellia japonica） 162 7.4 65.4 21.6 5.6

龜甲冬青（Ilex crenata） 37 8.1 59.5 18.9 13.5

金森女貞（Ligustrum japonicum） 109 78.9 15.6 3.7 1.8

瓜籽黃楊（Buxus sinica） 134 8.2 76.1 13.4 2.2

八角金盤（Fatsia japonica） 173 3.5 6.9 85.5 4.0

杜鵑（Rhododendron simsii） 281 16.0 55.9 22.8 5.3

表2強(qiáng)光照環(huán)境下?lián)p傷狀況統(tǒng)計(jì)

植物種類 數(shù)量ぶ 損傷情況∥%

一級 二級 三級 四級

羅漢松（玃odocarpus macrophyllus） 8 87.5 12.5 0 0

金森女貞（Ligustrum japonicum） 77 84.4 10.4 3.9 1.3

廣玉蘭（Magnolia grandiflora） 150 8.7 74.7 16.7 0

紅楓（Acer palmatum） 36 19.4 52.8 22.2 5.6

山茶（Camellia japonica） 87 11.5 71.3 14.9 2.3

瓜籽黃楊（Buxus sinica） 86 8.1 75.6 16.3 0

表3 弱光照環(huán)境下?lián)p傷狀況統(tǒng)計(jì)

植物種類 數(shù)量ぶ 損傷情況∥%

一級 二級 三級 四級

羅漢松（玃odocarpus macrophyllus） 6 33.3 33.3 16.7 16.7

金森女貞（Ligustrum japonicum） 32 65.6 28.1 3.1 3.1

廣玉蘭（Magnolia grandiflora） 86 3.5 86.0 8.1 2.3

紅楓（Acer palmatum） 27 3.7 59.3 11.1 25.9

山茶（Camellia japonica） 75 2.7 58.7 29.3 9.3

瓜籽黃楊（Buxus sinica） 48 8.3 77.1 8.3 6.3

2 園林植物損傷原因分析

2.1高溫逆境對植物生理生化的影響

高溫逆境對植物的光合作用、蒸騰作用、細(xì)胞膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性、植物體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量、抗氧化系統(tǒng)、脫落酸（ABA）等激素的含量、熱激蛋白(HSPs)的產(chǎn)生等都會產(chǎn)生影響［1］。在高溫脅迫下，植物的凈光合速率隨著溫度的升高會有較大幅度的降低，同時，高溫還會破壞植物葉綠體結(jié)構(gòu)、降解葉綠素、降低CO2的溶解度以及光合系統(tǒng)中其他關(guān)鍵組分的熱穩(wěn)定性；植物的蒸騰速率在一定溫度范圍內(nèi)會隨著溫度的升高而加快，從而達(dá)到降溫的作用，防止葉片被高溫傷害。但當(dāng)達(dá)到一定的脅迫溫度后，氣孔會關(guān)閉，蒸騰能力下降，葉溫上升，植株正常的生理代謝活動受到破壞；另外，高溫會造成植物細(xì)胞內(nèi)超氧自由基（O2·-）、羥自由基（·OH）、丙二醛（MDA）等氧化物的積累，引發(fā)膜蛋白與膜內(nèi)脂的變化，繼而導(dǎo)致膜透性增大，細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)外滲［2］。作為有機(jī)系統(tǒng)，在高溫脅迫下，植物也會通過很多途徑來調(diào)節(jié)其新陳代謝，進(jìn)行生理響應(yīng)，如產(chǎn)生能防止植物水分散失和提高原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定性的脯氨酸，主動積累一些具有保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及滲透調(diào)節(jié)作用的可溶性糖等物質(zhì)，改變體內(nèi)超氧化物歧化酶(S0D)、過氧化氫酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)的活性來提升抗氧化系統(tǒng)的能力，改變體內(nèi)脫落酸（ABA）等激素的含量和活性，產(chǎn)生提高植物抗熱力的熱激蛋白(HSPs) ［3］。但是，隨著高溫脅迫不斷增強(qiáng)，超過植物自身的調(diào)控能力后，就會導(dǎo)致細(xì)胞膜損壞、蛋白質(zhì)失活，造成葉片、樹枝、樹干的枯死或嚴(yán)重受損等植物外觀形態(tài)上的熱害癥狀。

2.2 干旱逆境對植物生理生化的影響

持續(xù)高溫附帶產(chǎn)生的環(huán)境影響就是干旱缺水。水分對于植物生命活動的作用非常巨大，研究表明在干旱造成植物的各種損傷現(xiàn)象出現(xiàn)之前，植物就已經(jīng)對土壤干旱狀況作出包括基因表達(dá)在內(nèi)的自身適應(yīng)性調(diào)節(jié)，以使植物自身獲得最優(yōu)化的選擇。這說明植物本身具有感知和傳遞土壤干旱脅迫信號、調(diào)節(jié)生長發(fā)育的能力［4］。植物在遭受干旱脅迫時的各種抗逆性反應(yīng)包括氣孔調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)、pH調(diào)節(jié)、活性氧清除、脫水保護(hù)等。通常表現(xiàn)為光合速率降低，代謝途徑發(fā)生改變，可溶性物質(zhì)累積，脯氨酸、甜菜堿等通過各種途徑被合成［5］，一些植物體內(nèi)原來存在的蛋白質(zhì)消失、分解，同時產(chǎn)生參與各種代謝調(diào)節(jié)相關(guān)的酶［6］。與高溫逆境相同，當(dāng)干旱脅迫超過植物自身的調(diào)控能力后，植物也會出現(xiàn)各種干旱癥狀。

3 對策建議

3.1園林植物的選擇應(yīng)以鄉(xiāng)土樹種為主

鄉(xiāng)土樹種是指某地區(qū)長期自然分布或栽培的樹種。鄉(xiāng)土樹種是經(jīng)過自然長期選擇的結(jié)果，對當(dāng)?shù)氐臉O端高溫、低溫、干旱、洪澇等惡劣環(huán)境具有良好的抗逆性，而且易于養(yǎng)護(hù)管理。此外，極端天氣也易造成各種病蟲害，而絕大多數(shù)鄉(xiāng)土樹種有很強(qiáng)的抗病性，有些鄉(xiāng)土樹種幾乎很少受到病蟲侵襲，即使有些鄉(xiāng)土樹種有病蟲害發(fā)生，也能通過自然生態(tài)的調(diào)節(jié)，抑制蔓延，很少暴發(fā)大面積災(zāi)害。

3.2 根據(jù)園林植物的生態(tài)習(xí)性進(jìn)行種植

不同的植物具有特定的生態(tài)習(xí)性，在進(jìn)行植物種植時應(yīng)根據(jù)生境進(jìn)行合理的選種。喜光植物在全日照環(huán)境下才能生長良好，宜種植在向陽的地方；喜半陰環(huán)境的植物應(yīng)注意側(cè)方庇蔭，宜種于落葉喬木下方、林緣或建筑物東面；喜陰植物宜種植在隱蔽環(huán)境下。同樣，植物的種植環(huán)境也要滿足植物對水分、土壤等因子的要求。此外，植物群落配置的垂直結(jié)構(gòu)和平面布局也要根據(jù)不同植物的習(xí)性來考慮。

3.3 推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)

對植物進(jìn)行澆水，能降低葉片、樹干、樹枝的溫度，而且能保持土壤的水分、增加空氣濕度，是緩解持續(xù)高溫及其同時產(chǎn)生的干旱對植物造成的各種災(zāi)害的有效手段。澆水方式有多種，如人工拉管澆灌、噴灌、滴管等。不同澆灌方式的耗水量有較大差別，噴灌比人工拉管澆灌節(jié)水40%~50%，滴灌除了具有噴灌的大多優(yōu)點(diǎn)外，比噴灌更節(jié)水、更節(jié)能，對灌溉水的利用率可以達(dá)到90%以上［7］。此外，利用霧化噴頭將水變成可以四處飄散的水霧，能給植物枝葉降溫，同時增加空氣濕度。因此，采用科技含量高的噴灌、滴灌、霧噴等技術(shù)，根據(jù)天氣狀況、土壤水分狀況準(zhǔn)確控制灌溉時間和水量，通過預(yù)先設(shè)定的程序自動控制開啟或關(guān)閉閥門，是一種理想的灌溉方式，也是一種應(yīng)對持續(xù)高溫、干旱等天氣災(zāi)害的有效途徑。

3.4 其他管護(hù)對策

3.4.1

樹干涂石灰水。植物的樹干常為深綠色、灰褐色等，易于吸收熱量，尤其是大樹，樹干粗，顏色深，而且組織韌性相對較差，更易裂開。若給植物的樹干涂上石灰水，由于石灰是白色的，能夠使40%~70%的陽光被反射掉，從而減輕日灼。此外，給樹干涂石灰水還能有效殺蟲、防蟲、殺菌、防止病菌感染及加速傷口愈合。

3.4.2

樹干裹草綁粗麻布條。先用草簾或者稻草將樹干包扎好，然后用草繩將其綁扎在樹干上，接著用水將稻草淋濕，也可先將草簾或稻草浸濕后再包裹。繼而用粗麻布條包在草簾或稻草外，樹干基部處讓粗麻布條展開并覆土澆透水，該方法也能有效防止高溫對植物的灼傷，保濕成活。

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