楊柳雌、雄樹的營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)特征識(shí)別研究

□唐 任，王曉紅

（長(zhǎng)春大學(xué)園林學(xué)院 吉林 長(zhǎng)春 130000）

1 研究背景

旱柳為楊柳科、柳屬植物。小黑楊為楊柳科、楊屬植物，該品種由人工雜交而成，20 世紀(jì)70 年代在東北等地區(qū)廣泛種植。實(shí)踐證明，小黑楊是抗逆性、抗寒性、抗病性都較強(qiáng)的樹種，由于具有速生的特點(diǎn)，枝干可以用于建筑材料。旱柳與小黑楊都是雌雄異株喬木，是我國(guó)北方的鄉(xiāng)土樹種，具有繁殖能力強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)、樹形優(yōu)美等特征，常應(yīng)用于北方園林綠化之中[1]。楊柳樹有諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也有弊端，主要表現(xiàn)在春季產(chǎn)生的楊絮與柳絮。飛絮的實(shí)質(zhì)為楊柳樹在傳播種子，產(chǎn)生根源在于楊柳樹的繁殖特性，正是因?yàn)榉敝衬芰?qiáng)，所以才會(huì)產(chǎn)生飛絮[2]。如果在栽植前通過營(yíng)養(yǎng)器官確定性別，定向選擇雄性楊柳樹，便可以在飛絮治理中提供技術(shù)指導(dǎo)并節(jié)省治理成本。

《中國(guó)植物志》對(duì)旱柳營(yíng)養(yǎng)器官部分描述如下：大枝斜上，樹冠廣圓形；樹皮暗灰黑色，有裂溝；枝細(xì)長(zhǎng)，直立或斜展，淺褐黃色或帶綠色，后變褐色，無毛，幼枝有毛；芽微有短柔毛；葉披針形，先端長(zhǎng)漸尖，基部窄圓形或楔形，上面綠色、無毛、有光澤，下面蒼白色或帶白色，有細(xì)腺鋸齒緣，幼葉有絲狀柔毛；葉柄短，在上面有長(zhǎng)柔毛；托葉披針形或缺，邊緣有細(xì)腺鋸齒。對(duì)旱柳雌、雄樹的性器官的不同形態(tài)具有詳細(xì)描述，部分描述如下：雄花序圓柱形，花絲基部有長(zhǎng)毛，花藥卵形；雌花序較雄花序短，無花柱或很短，柱頭卵形。

《中國(guó)植物志》對(duì)小黑楊營(yíng)養(yǎng)器官部分描述如下：側(cè)枝較多，斜上，與主干成45°～60°；樹皮光滑，皮孔條狀、稀疏，原葉柄著生處下方有3 條棱線；老樹干基部有淺裂，長(zhǎng)枝葉常為廣卵形或菱狀三角形，先端短漸尖或突尖，基部微心形或廣楔形。

《中國(guó)植物志》對(duì)旱柳與小黑楊的雌、雄樹營(yíng)養(yǎng)器官不同形態(tài)沒有明確區(qū)分，僅用“或”字進(jìn)行概括，例如枝直立或斜展、葉基窄圓形或楔形、長(zhǎng)枝葉常為廣卵形或菱狀三角形。該描述并沒有具體指出兩種營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)與旱柳、小黑楊性別的聯(lián)系。通過研究旱柳與小黑楊雌、雄樹在營(yíng)養(yǎng)器官上的形態(tài)特征區(qū)別，為飛絮治理提供參考。

2 材料與方法

2.1 觀察時(shí)間和地點(diǎn)

供試材料選取長(zhǎng)春市長(zhǎng)春大學(xué)西校區(qū)成年的旱柳與小黑楊，觀察時(shí)間為4—5 月，首次試驗(yàn)時(shí)間為4 月15 日，每間隔5 d 試驗(yàn)觀察1 次，5 月15 日為最后觀察日期。

為保證結(jié)果準(zhǔn)確性，避免偶然事件的發(fā)生，試驗(yàn)中所觀察的楊柳樹年齡、長(zhǎng)勢(shì)、生長(zhǎng)環(huán)境等因素大體相同，雌、雄樹樣本數(shù)量設(shè)置為1∶1，同時(shí)選擇多株旱柳與小黑楊。

2.2 試驗(yàn)方法

在4 月初旱柳與小黑楊開始展葉、花序伸展之后進(jìn)行試驗(yàn)。在4 月15 日進(jìn)行第1 次試驗(yàn)，此時(shí)通過雌、雄花特征確定性別，對(duì)試驗(yàn)樹木進(jìn)行編號(hào)。在觀察枝條葉片時(shí)，選擇主枝或長(zhǎng)枝上的材料作為樣本，對(duì)旱柳與小黑楊雌、雄樹以下方面進(jìn)行測(cè)定。①樹形開闊與收縮、枝干直立與斜展。②樹皮裂痕深淺、樹皮總體顏色、樹皮紋理分布狀況。③枝條顏色、枝條梢端粗細(xì)。④葉片形狀、葉片基部特征、葉片鋸齒排列、葉片背部絨毛特征。通過對(duì)比以上特征，總結(jié)出旱柳與小黑楊的雌、雄樹營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)區(qū)別與規(guī)律。

3 觀測(cè)結(jié)果與分析

3.1 旱柳的觀測(cè)結(jié)果與分析

3.1.1 旱柳雌、雄株樹形的觀測(cè)結(jié)果與分析

雄性旱柳樹形開闊，枝條斜展、下垂，枝干橫向生長(zhǎng)明顯；雌性旱柳樹形集中、收縮，枝條枝干直立，偏豎向生長(zhǎng)。

3.1.2 旱柳雌、雄株樹皮的觀測(cè)結(jié)果與分析

雌性旱柳樹皮顏色更深，更接近于灰黑色；雄性旱柳樹皮顏色相比于雌性旱柳略淺，呈灰棕色。雄性旱柳樹皮相對(duì)于雌性的樹皮紋理更加不均勻，裂痕深淺不一；雌性旱柳的樹皮紋理相對(duì)于雄性旱柳顯得更加均勻，裂痕淺一些。

3.1.3 旱柳雌、雄株枝條的觀測(cè)結(jié)果與分析

在旱柳開花展葉的初期，雄性旱柳枝條梢端更粗，雌性較細(xì)。在顏色方面，雄性旱柳枝條前端偏淺黃褐色，雌性更接近于綠色。

3.1.4 旱柳雌雄株葉片的觀測(cè)結(jié)果與分析

在旱柳開花展葉的初期，雄性旱柳葉片背面有明顯的白色茸毛，雌性旱柳不明顯。在葉片完全成熟時(shí)，茸毛幾乎全部消失，此時(shí)選擇主枝上成熟且大小相似的葉片進(jìn)行對(duì)比，對(duì)單側(cè)鋸齒量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，雌性單側(cè)平均鋸齒量為22 個(gè)，雌性旱柳平均6～7 個(gè)/cm 鋸齒，雄性單側(cè)平均鋸齒量為40 個(gè)，雄性有12～13 個(gè)/cm鋸齒，由此得出雄性旱柳葉片邊緣鋸齒更密集。

將旱柳雌、雄樹葉片長(zhǎng)度與寬度進(jìn)行比值，得出平均數(shù)值，結(jié)果顯示，雌性旱柳長(zhǎng)寬比為7.31，雄性旱柳長(zhǎng)寬比為4.74，因此雌性旱柳葉片相比于雄性旱柳葉片略微細(xì)長(zhǎng)。雄性旱柳葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下更加尖銳，雌性旱柳葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下相比于雄性旱柳更加平滑。

綜上，旱柳雌、雄株在樹形、樹皮、枝條、葉片等部位有多種較為明顯的區(qū)別。雄性旱柳樹形開闊，枝斜展，小枝微下垂，樹皮紋路不均勻，呈灰棕色，葉形粗短，開花展葉初期葉背有茸毛，成熟時(shí)消失，葉邊緣鋸齒密度高，顯微鏡下尖銳；雌性旱柳樹形集中、收縮，枝直立，樹皮紋路均勻，呈灰黑色，葉形細(xì)長(zhǎng)，葉背不產(chǎn)生明顯茸毛，葉邊緣鋸齒密度低，顯微鏡下平滑，見表1。

表1 旱柳雌、雄株?duì)I養(yǎng)器官形態(tài)特征比較

3.2 小黑楊的觀測(cè)結(jié)果與分析

3.2.1 小黑楊雌、雄株樹皮的觀測(cè)結(jié)果與分析

雌性小黑楊樹皮大多呈灰白色；雄性小黑楊多呈現(xiàn)黃綠色或淺黃綠色。

3.2.2 小黑楊雌、雄株葉片的觀測(cè)結(jié)果與分析

雄性小黑楊樹葉多呈現(xiàn)心形，雌性小黑楊樹葉多呈現(xiàn)廣楔形。雌性小黑楊葉片長(zhǎng)寬比略高于雄性。小黑楊葉片鋸齒密集程度不同，雌性小黑楊葉邊緣鋸齒更密集，雄性較稀疏。

將葉片鋸齒放在顯微鏡下觀察，雄性小黑楊葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下有較多且明顯的茸毛凸起，雌性小黑楊葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下很少有和雄性相似的茸毛凸起，雌性小黑楊平均葉長(zhǎng)為6.6 cm，平均葉寬為5.6 cm，雄性小黑楊平均葉長(zhǎng)為8.1 cm，平均葉寬為1.1 cm。

綜上，小黑楊雌、雄株在樹皮、葉片等部位有多種較為明顯的區(qū)別。雄性小黑楊樹皮上部呈黃綠色或淺黃綠色，葉基部多呈心形，葉形粗短，葉邊緣鋸齒密度低，顯微鏡下多茸毛突起；雌性小黑楊樹皮呈灰白色，葉基部多廣楔形，葉形細(xì)長(zhǎng)，葉邊緣鋸齒密度高，顯微鏡下少茸毛突起，見表2。

表2 小黑楊雌、雄株?duì)I養(yǎng)器官形態(tài)特征比較

4 結(jié)束語

通過觀察與測(cè)定可知，旱柳與小黑楊的雌、雄樹在樹形、樹皮裂痕分布與顏色、葉片形狀與葉背茸毛、枝條顏色與粗細(xì)等方面具有明顯的區(qū)別。對(duì)于雌、雄異株的植物而言，不僅旱柳與小黑楊的雌雄樹之間營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)特征具有差異，幾乎所有的不同性別的雌雄異株植物在營(yíng)養(yǎng)器官上都有差別，研究旨在通過營(yíng)養(yǎng)器官辨別旱柳與小黑楊的性別，填補(bǔ)植物營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)識(shí)別領(lǐng)域的空缺，從源頭上定向選擇雄性植株，為飛絮治理等領(lǐng)域提供技術(shù)參考，降低治理飛絮成本。