天津地區(qū)不同彩葉植物生長(zhǎng)指標(biāo)的比較研究

宋 科 ，周 強(qiáng) ，楊靜慧 ，李 雕 ，王 興 ，王彬彬

（1.天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院，天津 300384；2.天津市公路直屬處，天津 300384；3.天津市綠茵景觀工程有限公司，天津 300384 ）

彩葉植物因其色彩豐富，已廣泛運(yùn)用于園林造景，豐富園林景觀色彩及其景觀層次，以彌補(bǔ)城市色彩單調(diào)、缺乏季相變化等不足，并能突出景觀的生態(tài)功能和景觀的整體效果、自然效果[1]。然而，國(guó)內(nèi)對(duì)于彩葉植物的樹(shù)種和品種配置、色彩設(shè)計(jì)以及色彩對(duì)比、調(diào)和等研究較少[2-5]。相對(duì)的國(guó)外學(xué)者研究較多，比如蘇珊·池沃斯[6]在其著作《植物景觀色彩設(shè)計(jì)》和蘭茜 J·奧德諾[7]在《觀賞草及其景觀配置》中對(duì)當(dāng)?shù)夭嗜~植物的配置和設(shè)計(jì)進(jìn)行了較全面的敘述。此外，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家利用美學(xué)、生態(tài)學(xué)、栽培學(xué)等知識(shí)以及轉(zhuǎn)基因、遺傳誘變、雜交育種等手段進(jìn)行了彩葉植物的育種工作，培育了具有更高觀賞價(jià)值的、適應(yīng)范圍較廣的彩葉植物新品種[8]。

中國(guó)在彩葉植物育種研究方面進(jìn)展緩慢，選育出來(lái)的品種較少[9-11]，尚未對(duì)國(guó)內(nèi)彩葉植物資源進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的整理、歸類與研究。大部分的彩葉植物都是從國(guó)外引進(jìn)的[12-13]。在彩葉植物引種與培育的過(guò)程中，研究者往往較多地關(guān)注彩葉植物本身的葉片色彩，忽略了苗木原產(chǎn)地與引種地的土壤、氣候等差異，忽略了苗木的遺傳穩(wěn)定性和特性表現(xiàn)，忽略了植物與引種地環(huán)境條件之間的密切關(guān)系[2]。即盲目地引種與栽植，會(huì)導(dǎo)致彩葉樹(shù)植株適應(yīng)性差、苗木生長(zhǎng)不良、葉片色暗、褐變、甚至枯死。因此，只有選擇適宜的品種栽植—適地適栽，才能使品種特性表現(xiàn)出來(lái)，展現(xiàn)出彩葉樹(shù)應(yīng)有的色彩。

為篩選適宜天津地區(qū)栽培的彩葉樹(shù)品種，以天津種植的金葉槐、金葉榆、金葉白蠟、紫葉李、紫葉矮櫻、紅葉碧桃、紅葉臭椿、太陽(yáng)李等為試驗(yàn)對(duì)象，研究了其株高、冠幅、基徑、胸徑等生長(zhǎng)指標(biāo)，以期達(dá)到彩葉植物的合理栽植與配置。

1 材料和方法

1.1 樣地和樣株選擇

試驗(yàn)選擇天津市武清區(qū)陳咀鎮(zhèn)天津市公路苗木繁殖中心苗圃為樣地，樣地土壤含鹽量為0.125%～0.152%，pH值為7.5～7.7，容重為1.22～1.47。每種植物每個(gè)處理選擇面積1 000 m2為1次重復(fù)，設(shè)3次重復(fù)。

選擇天津市廣泛綠化種植的金葉槐、金葉榆、金葉白蠟、紫葉李、紫葉矮櫻、紅葉碧桃、紅葉臭椿、太陽(yáng)李等6～8 a生、生長(zhǎng)中庸、健壯的植株，通過(guò)“S”型取樣方法確定供試植株，每塊樣地確定15個(gè)樣株，為15個(gè)重復(fù)。株行距見(jiàn)下表1。

不同彩葉樹(shù)的生長(zhǎng)指標(biāo)綜合分析采用隸屬函數(shù)[14]進(jìn)行分析；隸屬函數(shù)計(jì)算公式：

式中，Xij表示i種類j指標(biāo)的生長(zhǎng)隸屬函數(shù)值，Xij表示i種類j指標(biāo)的測(cè)定值，Xjmax和Xjmin分別表示各種類中指標(biāo)的最大和最小測(cè)定值。植株生長(zhǎng)指標(biāo)與植株適應(yīng)性呈正比的用（A）式，呈反比的用（B）式。

表1 樣地面積和栽植方式

1.2 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

生長(zhǎng)指標(biāo)包括株高、冠幅、基徑、胸徑。對(duì)通過(guò)調(diào)查后確定要進(jìn)行研究的彩葉樹(shù)種進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)樹(shù)種測(cè)量15次取均值，直觀地對(duì)比各彩葉樹(shù)生長(zhǎng)狀況。

1.2.1 植株株高 株高是測(cè)定植株根頸部到主莖頂部之間的距離。使用哈爾濱光學(xué)儀器廠直讀1型測(cè)高器測(cè)定。

1.2.2 植株冠幅 測(cè)定冠幅采用卷尺直接測(cè)量，分別以樹(shù)為中心，將卷尺向東西方向、南北方向分別延伸至樹(shù)冠所覆蓋到的最大值，2次測(cè)量結(jié)果取平均值，得出被測(cè)彩葉樹(shù)的冠幅。

1.2.3 植株基徑 植株基徑的測(cè)量使用的是游標(biāo)卡尺，植株基徑的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)為樹(shù)木地面根莖部位的樹(shù)干直徑，用來(lái)表示樹(shù)木的規(guī)格。

1.2.4 植株胸徑 測(cè)量植株胸徑使用游標(biāo)卡尺，植株胸徑的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)為樹(shù)木離地面根莖部位的130 cm樹(shù)干直徑，用來(lái)表示樹(shù)木的規(guī)格。

試驗(yàn)所得各項(xiàng)數(shù)據(jù)，采用SPSS18與Excel匯總、處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同彩葉植物年均株高的比較

如圖1所示，不同種類彩葉植物年均株高差異顯著。其中紅葉臭椿和金葉槐年均株高為988 cm，兩者之間無(wú)差異，但是這兩種彩葉植物顯著高于金葉榆（年均株高804 cm）、金葉白蠟（年均株高651.4 cm）、紅葉碧桃（年均株高624 cm）、紫葉李（年均株高584.3 cm）、太陽(yáng)李（年均株高425.7 cm）、紫葉矮櫻（年均株高361.4 cm）。紫葉矮櫻顯著低于其他7種彩葉植物。紅葉臭椿年均株高是紫葉矮櫻的2.734倍，金葉槐年均株高是紫葉矮櫻的2.733倍，金葉白蠟?zāi)昃旮呤亲先~矮櫻的1.802倍，紅葉碧桃年均株高是紫葉矮櫻的1.727倍，紫葉李年均株高是紫葉矮櫻的1.617倍，太陽(yáng)李年均株高是紫葉矮櫻的1.178倍。

圖1 8種彩葉植物年均株高的比較

2.2 不同彩葉植物年均冠幅的比較

如圖2所示，不同種類彩葉植物年均冠幅差異顯著。金葉榆的年均冠幅最高為79 cm，顯著高于其他7種彩葉植物，是金葉槐（66.83 cm）的1.182倍，是紅葉碧桃（63.03 cm）的1.253倍，是紅葉臭椿（50.76 cm）的1.556倍，是太陽(yáng)李（39.2 cm）的2.015倍，是金葉白蠟（38.17 cm）的2.07倍，是紫葉李（34.19 cm）的2.311倍，是紫葉矮櫻的（32.26 cm）的2.449倍。其中紫葉李和紫葉矮櫻兩種彩葉植物之間的冠幅大小無(wú)差異，但是顯著低于其他6種彩葉植物。

圖2 8種彩葉植物年均冠幅的比較

2.3 不同彩葉植物年均基徑的比較

如圖3所示，不同彩葉植物年均基徑差異顯著。其中紫葉李的年均基徑為2.382 cm，顯著高于其他7種彩葉植物，是金葉榆（2.129 cm）的1.051倍，是金葉槐（1.938 cm）的1.229倍，是紅葉碧桃（1.82 cm）的1.309倍，是紅葉臭椿（1.695 cm）的1.405倍，是金葉白蠟（1.592 cm）的1.496倍，是紫葉矮櫻（1.396 cm）的1.706倍，是太陽(yáng)李（1.019 cm）的2.338倍。其他品種年均基徑依次是金葉榆、金葉槐、紅葉碧桃、紅葉臭椿、金葉白蠟、紫葉矮櫻、太陽(yáng)李。

圖3 8種彩葉植物年均基徑的比較

2.4 不同彩葉植物年均胸徑的比較

如圖4所示，不同彩葉植物年均胸徑比較，其中金葉榆年均胸徑為2.711 cm，顯著高于其他7種彩葉植物，是紫葉李（2.264 cm）、紅葉臭椿（2.15 cm）、金葉槐（2.111 cm）的1.197～1.284倍，是紅葉碧桃（1.801 cm）的1.505倍，是紫葉矮櫻（1.41 cm）的1.923倍，是金葉白蠟（1.219 cm）、太陽(yáng)李（1.118 m）的2.224～2.425倍。紫葉李、紅葉臭椿、金葉槐這3種彩葉植物之間差異不顯著，但是這3種彩葉植物顯著高于紅葉碧桃、紫葉矮櫻、金葉白蠟、太陽(yáng)李。太陽(yáng)李與金葉白蠟之間差異不顯著，但顯著低于其他6種彩葉植物。

圖4 8種彩葉植物年均胸徑的比較

2.5 不同彩葉植物生長(zhǎng)指標(biāo)綜合隸屬函數(shù)分析

通過(guò)隸屬函數(shù)綜合分析了8種彩葉樹(shù)生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)表2。由于年均株高、年均胸徑、年均基徑、年均冠幅4個(gè)指標(biāo)均與彩葉樹(shù)的生長(zhǎng)情況呈正相關(guān)。所以按照A式計(jì)算。從綜合生長(zhǎng)指標(biāo)來(lái)看，生長(zhǎng)在天津的8種彩葉樹(shù)生長(zhǎng)狀況可分為5類，最好的為金葉榆，其次為紅葉臭椿、為第2類；第3類為紅葉碧桃、紫葉李、金葉槐；第4類為金葉白蠟；太陽(yáng)李、紫葉矮櫻生長(zhǎng)最差，為第5類。

表2 8種彩葉植物生長(zhǎng)指標(biāo)隸屬函數(shù)分析

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

通過(guò)試驗(yàn)比較，8種彩葉植物在適應(yīng)性上存在顯著不同，其中適應(yīng)性表現(xiàn)最好的是金葉榆，紅葉臭椿次之，紅葉碧桃、紫葉李、金葉槐居中，其余表現(xiàn)較差，表明金葉榆、紅葉臭椿、紅葉碧桃、紫葉李、金葉槐可作為天津市大規(guī)模種植的彩葉植物。金葉白蠟可以適量發(fā)展。紫葉矮櫻和太陽(yáng)李等因其適應(yīng)力較弱，應(yīng)限制發(fā)展。

3.2 討 論

植物的生長(zhǎng)主要是由其遺傳性決定的。紅葉臭椿和金葉槐、金葉白臘是喬木，株高通常增長(zhǎng)較快。金葉榆、紅葉桃、紫葉李、太陽(yáng)李、紫葉矮櫻為小喬木，其株高生長(zhǎng)量通常小于喬木品種。但在植株生長(zhǎng)中，除了株高外，還有冠幅、莖粗等指標(biāo)。這些指標(biāo)與植株的枝條生長(zhǎng)量、枝條生長(zhǎng)的開(kāi)張角度等有密切關(guān)系。通常小喬木的冠幅要大于喬木品種；莖粗增長(zhǎng)量樹(shù)種間和品種間差異較大。因此，用多個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，能較好的評(píng)價(jià)植株的生長(zhǎng)狀況。

金葉榆、紅葉臭椿、金葉槐等彩葉植物來(lái)自于天津市“楊、柳、榆、椿、槐”鄉(xiāng)土樹(shù)種中的榆樹(shù)、椿樹(shù)和槐樹(shù)，因此，對(duì)天津的土壤和環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)。主要是因?yàn)樵N植物樹(shù)種通過(guò)不斷的變異，在遺傳方面更加適應(yīng)其生長(zhǎng)的環(huán)境[15-16]。這可能是筆者研究的金葉榆、紅葉臭椿和金葉槐等品種生長(zhǎng)優(yōu)于金葉白臘的原因。白蠟作為天津市的市樹(shù)，也是表現(xiàn)較好的樹(shù)種之一，但試驗(yàn)中金葉白蠟的表現(xiàn)較差。這一結(jié)果與黃晗達(dá)等[17]人的研究結(jié)果一致。紅葉碧桃、紫葉李、太陽(yáng)李和金葉榆是小喬木（山桃和毛桃為砧木），根系分布不如紅葉臭椿和金葉槐深、廣（紅葉臭椿的砧木是臭椿，金葉槐的砧木是國(guó)槐，金葉榆的砧木是白榆）[18]，這可能是其生長(zhǎng)量較低的原因。紫葉矮櫻則由于其喜歡微酸性沙壤土，因此，在堿性土壤上生長(zhǎng)不良。此外，紫葉李在本次試驗(yàn)中表現(xiàn)最差。4項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)都很低，特別是胸徑和基徑，表明紫葉李的生長(zhǎng)不太適合天津地區(qū)，需要進(jìn)一步觀察。

總之，植物的生長(zhǎng)和對(duì)生境適應(yīng)能力的強(qiáng)弱由其遺傳性、原產(chǎn)地等多因素決定，不能從單方面確定植物在具體生境的適應(yīng)力強(qiáng)弱。植株的生長(zhǎng)狀態(tài)、生長(zhǎng)量能夠較好的反應(yīng)植物不同品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。