姜蕾，卓靜嫻，薛蓮，李葉芳，張青華，杜鵑

(1．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院，云南 昆明650201;2．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明650201)

低溫危害是園林植物生長(zhǎng)過(guò)程中經(jīng)常遇到的一種自然災(zāi)害，其對(duì)園林植物的生長(zhǎng)和景觀效果會(huì)產(chǎn)生較大的影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成植株死亡，從而造成經(jīng)濟(jì)損失。因此研究低溫危害的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律及園林植物的抗寒性，對(duì)園林植物的種植設(shè)計(jì)、栽培養(yǎng)護(hù)和引種均具有重要意義。

昆明素以“春城”著稱，冬暖夏涼，最冷月(1月)平均氣溫7．5℃，植物的低溫危害較少受到關(guān)注。2013年12月至2014年2月期間，冷空氣對(duì)云南的影響較為明顯，全省大范圍遭遇了罕見(jiàn)的寒潮天氣，氣溫驟降。昆明是受寒潮顯著影響的城市之一，2013年12月15、16日連續(xù)2天遭遇了10年一遇的強(qiáng)降雪降溫天氣，12月份昆明市共有9天出現(xiàn)0℃以下的低溫，最低氣溫降至-3．6℃。2014年1月12日、20日及2月18日昆明市又反復(fù)出現(xiàn)雨雪天氣，溫度波動(dòng)十分明顯。昆明市反復(fù)出現(xiàn)的“一凍一融”天氣，使得許多園林植物尤其是引自熱帶和南亞熱帶的植物遭受了嚴(yán)重的低溫危害，給城市綠化造成很大損失。本項(xiàng)研究對(duì)昆明市部分區(qū)域的常見(jiàn)園林植物的低溫危害情況進(jìn)行了調(diào)查和分析，旨在為昆明市城市綠化植物的選擇、配置和養(yǎng)護(hù)提供參考。

1 研究區(qū)概況

昆明位于滇東高原中部，東經(jīng) 102°10'～103°40'，北緯24°23'～26°22'。地勢(shì)北高南低，大部分地區(qū)海拔在1 500～2 800 m之間，平均海拔1 894 m，市中心海拔1 891 m。昆明屬北緯亞熱帶，為低緯度高原山地季風(fēng)氣候。北部有烏蒙山等群山作天然屏障，阻隔南下的冷空氣，南部受孟加拉灣海洋季風(fēng)暖濕氣候影響，加之有高原湖泊滇池、陽(yáng)宗海調(diào)節(jié)溫度，形成“夏無(wú)酷暑、冬無(wú)嚴(yán)寒、四季如春”的宜人氣候［1］。市區(qū)年平均氣溫15．6℃，最熱月 (7月)平均氣溫19．7℃，最冷月 (1月)平均氣溫7．5℃，年較差為全國(guó)最小。日照長(zhǎng)，年平均日照時(shí)數(shù)≥2 400 h，霜期短，無(wú)霜期達(dá)230天。昆明氣候的另一特點(diǎn)是日溫差較大，冬季日溫差可達(dá)12～20℃，夏季日溫差為4～10℃。此外，全年降水量在時(shí)間分布上，明顯地分為干、濕兩季:5-10月為雨季，降水量占全年的85%左右;11月至次年4月為干季，降水量?jī)H占全年的15%左右。

2 材料和方法

2.1 調(diào)查對(duì)象

以受害的木本植物為調(diào)查對(duì)象。主要調(diào)查了昆明市的部分公園綠地 (田溪公園、月牙塘公園、翠湖公園、蓮花池公園)、校園綠地 (云南大學(xué)、云南農(nóng)業(yè)大學(xué))、道路綠地 (龍泉路、盤(pán)江西路、青年路等南北向主次軸，環(huán)城西路、學(xué)府路、人民路、東風(fēng)路、拓東路等東西向主次軸)。受害植物主要以 《中國(guó)植物志》［2］、中國(guó)高等植物圖鑒［3］、《園林樹(shù)木學(xué)》［4］等文獻(xiàn)為依據(jù)進(jìn)行鑒定，拉丁名以foc．eflora．cn查詢結(jié)果為準(zhǔn)。

2.2 調(diào)查方法

選擇具有代表性的植物群落進(jìn)行樣方調(diào)查，在公園綠地、校園綠地設(shè)置10個(gè)樣方，每個(gè)樣方長(zhǎng)寬設(shè)置為5 m×5 m;在道路綠地上設(shè)定每20 m為1個(gè)樣段，隨機(jī)選擇不少于10個(gè)樣段。在各樣方中，喬木和灌木球以株數(shù)為統(tǒng)計(jì)單位，灌木叢(群)和藤本植物以面積為統(tǒng)計(jì)單位。調(diào)查工作分為2個(gè)階段，從低溫發(fā)生后至次年2月底為第1個(gè)階段;3-4月底為第2個(gè)階段，也就是在植物萌蘗期再次觀察，以校正初次調(diào)查結(jié)果［5］。調(diào)查時(shí)詳細(xì)記載植物的生態(tài)環(huán)境、小地形變化。

2.3 受害等級(jí)

對(duì)植物受害程度劃分6個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (表1)，即0級(jí)、Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)［6～9］。計(jì)算每種植物的低溫受害指數(shù)，作為衡量植物受害程度的標(biāo)準(zhǔn)［9～10］。

表1 昆明主要園林樹(shù)木低溫危害等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Tab．1 Degree standard of low temperature injury to main landscape trees in Kunming

3 結(jié)果和分析

不同程度受害的園林樹(shù)木共有77種，分屬34科59屬。其中喬木類有35種，灌木類有35種，藤本類有7種。從科、屬的水平來(lái)看，在全部調(diào)查對(duì)象中，受害種數(shù)量較多的科依次是豆科 (Leguminosae)7種、木犀科 (Oleaceae)7種、?？?Moraceae)6種、棕櫚科 (Palmae)6種;受害種數(shù)較多的屬是榕屬 (Ficus)(表2)。

表2 昆明園林樹(shù)木低溫受害情況Tab．2 Investigation record of the injured landscape trees in Kunming

經(jīng)過(guò)對(duì)不同地區(qū)、不同生長(zhǎng)環(huán)境中的同種樹(shù)木受害級(jí)別的統(tǒng)計(jì)，得到各園林樹(shù)木的受害級(jí)范圍。其中，受害級(jí)在Ⅱ級(jí)以下的有50種，占64．9%;受害等級(jí)達(dá)Ⅱ級(jí)及以上的共計(jì)27種，共占35．1%，其中受害級(jí)為Ⅱ～Ⅲ級(jí)的有20種，占26．0%;受害級(jí)在Ⅲ級(jí)以上的有7種，占9．1%。

多年來(lái)，昆明市不斷加大園林樹(shù)種的引種和應(yīng)用力度。據(jù)調(diào)查，昆明市的外引樹(shù)種來(lái)自熱帶、北熱帶與南亞熱帶、亞熱帶、溫帶等不同氣候帶，由于其原產(chǎn)地與昆明的生態(tài)條件有一定差異，在昆明地區(qū)也表現(xiàn)出了不同的適應(yīng)能力。昆明市雖有春城之稱，但一些對(duì)熱量要求更高的，來(lái)自低緯度的熱帶或南亞熱帶的樹(shù)種，還是難以適應(yīng)昆明冬季的低溫。在此次調(diào)查中，原產(chǎn)自熱帶及南亞熱帶的樹(shù)木共計(jì)37種，其中受害程度達(dá)到Ⅲ級(jí)的有26種，占70．3%。原產(chǎn)自溫帶及亞熱帶 (除南亞熱帶)的共計(jì)40種，受害程度幾乎都在Ⅱ級(jí)以下。還有一部分樹(shù)種對(duì)低溫的耐受能力較強(qiáng)，未呈現(xiàn)受害跡象，如昆明市常見(jiàn)的鄉(xiāng)土樹(shù)種如滇樸 (Celtis tetrandra)、云南樟 (Cinnamomum glanduliferum)、滇楊 (Populus yunnanensis)等，以及原產(chǎn)自昆明以北的溫帶、亞熱帶地區(qū)的絕大多數(shù)樹(shù)種，如山茶(Camellia japonica)、銀杏 (Ginkgo biloba)、華山松 (Pinus armandii)、龍 柏 (Sabina chinensis cv．kaizuca)等。引種植物的受害程度還與引種時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。由澳洲東南部引進(jìn)昆明數(shù)十年的銀樺(Grevillea robusta)，在1975-1976年冬春期間凍害級(jí)別達(dá)Ⅲ級(jí)［11］，而在2013-2014年冬春期間并未出現(xiàn)明顯的受凍跡象，說(shuō)明經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的引種種植，銀樺表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗寒力。

此次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，同一種植物在不同的生境受害程度不一樣，與海拔、坡向、有無(wú)遮擋等因素有關(guān)，這些因素影響了樹(shù)木生長(zhǎng)的區(qū)域小氣候。同一樹(shù)種在周圍有高大建筑遮蔽處的要比空曠迎風(fēng)處的受害較輕。本項(xiàng)研究以小葉榕為例，比較了不同小氣候條件對(duì)園林樹(shù)木低溫受害的影響。

表3 迎風(fēng)處和背風(fēng)處的小葉榕低溫受害對(duì)比Tab．3 Difference of damage degree between windward and leeward Ficus microcarpa var．pusillifolia caused by low temperature

背風(fēng)處小葉榕的凍害指數(shù)顯著小于迎風(fēng)處的，說(shuō)明植于背風(fēng)處的小葉榕受害程度較輕。一般而言，風(fēng)口處溫度較低，在低溫條件下，樹(shù)木根系水分供應(yīng)不足，加之受到冷風(fēng)的侵襲，增加了地上部分的水分消耗，從而加重了低溫造成的凍害。

昆明市地理區(qū)域南北跨度大，植被受害表現(xiàn)出明顯的地理差異。自市中心向北分別設(shè)置蓮花池公園附近 (公園內(nèi)、圓通北路、圓通街等)、月牙潭公園附近 (公園內(nèi)、龍康路等)、田溪公園附近(公園內(nèi)、北京路延長(zhǎng)線等)3個(gè)調(diào)查地點(diǎn)，觀察不同地區(qū)小葉榕的受害差異 (表4)。

表4 不同栽植地點(diǎn)的小葉榕低溫受害差異Tab．4 Difference of damage degree of Ficus microcarpa var．pusillifolia in different locations

由表4可知，田溪公園附近的小葉榕受害等級(jí)最高達(dá)Ⅲ級(jí)，北京路延長(zhǎng)線上的小葉榕枝葉全部受凍;月牙潭公園附近的小葉榕受害等級(jí)最高達(dá)Ⅲ級(jí)，龍康路上的小葉榕僅上部枝葉受害;蓮花池公園附近的小葉榕受害程度較輕，最嚴(yán)重僅達(dá)Ⅱ級(jí)，圓通街上的小葉榕基本未受害。城市中心具有熱島效應(yīng)，氣溫明顯高于北部郊區(qū)，加之市中心多建筑物和景觀石遮擋，也使得小葉榕受害減輕。也就是說(shuō)，自市中心向北，越往北，樹(shù)木受害越嚴(yán)重，從而說(shuō)明，同一樹(shù)種的受害程度，與其立地小環(huán)境有關(guān)。

營(yíng)造園林小氣候，植被也是不可忽視的元素之一。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，上層有高大喬木遮擋的群落中的植物受害較輕。以不同栽植條件下的假連翹為例，比較不同植物配置形式對(duì)植物受害程度的影響 (表5)。

表5 不同植物配置結(jié)構(gòu)下假連翹低溫受害對(duì)比Tab．5 Difference of damage degree of Duranta erecta caused by different plant configuration

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，灌-草結(jié)構(gòu)的群落中，假連翹枝葉有積雪覆蓋，受害程度較嚴(yán)重;在喬-灌-草結(jié)構(gòu)的群落中，由于喬木遮擋，假連翹枝葉并未受積雪覆蓋，受害較輕。積雪覆蓋使得植株葉片、嫩芽等直接接觸冷源，這是造成危害的因素之一。另外，在冷風(fēng)來(lái)襲時(shí)，茂密的高大喬木也起到了一定的屏障作用，它們可以降低風(fēng)速，緩和降溫，從而對(duì)低矮灌木起到一定的保護(hù)作用。

4 結(jié)論和討論

4.1 結(jié)論

本次調(diào)查的昆明園林樹(shù)木有77種，分屬34科59屬。根據(jù)植物受害樹(shù)葉面積比例等指標(biāo)，把植物低溫危害分為6個(gè)等級(jí)。受低溫危害害級(jí)在Ⅱ級(jí)以下的有50種，占64．9%;受害級(jí)為Ⅱ～Ⅲ級(jí)的有20種，占26．0%;受害級(jí)在Ⅲ級(jí)以上的有7種，占9．1%。長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)低溫和反復(fù)凍融的天氣及樹(shù)種選擇不當(dāng)是造成昆明市園林樹(shù)種嚴(yán)重受害的主要原因。來(lái)自低緯度的熱帶或南亞熱帶的樹(shù)種受害較重，引自昆明以北的溫帶、亞熱帶地區(qū)的樹(shù)種或本土鄉(xiāng)土樹(shù)種受害較輕或沒(méi)有受害。植株的受害程度與小氣候環(huán)境有關(guān)。

4.2 討論

在相同低溫天氣下，植物受低溫危害的程度與其自身的抗寒性有關(guān)。本項(xiàng)研究所列植物的受害級(jí)、受害指數(shù)可為該種的引進(jìn)與種植提供其抗寒性的依據(jù)。對(duì)于受害在Ⅱ級(jí)以下的樹(shù)種可以推廣，受害達(dá)Ⅱ級(jí)的樹(shù)種需選擇性推廣，受害達(dá)Ⅲ級(jí)的植物則應(yīng)限制其推廣種植。同時(shí)樹(shù)木受害程度與其原產(chǎn)地有關(guān)。引自熱帶或南亞熱帶的植物，當(dāng)同時(shí)遭遇低溫和干旱危害時(shí)，這些植物往往出現(xiàn)不適應(yīng)的癥狀，景觀效果及生態(tài)效益大打折扣。因此引種前應(yīng)考慮苗源地與昆明市氣候條件的相似程度、外引植物的生態(tài)效益和養(yǎng)護(hù)成本及其可能帶來(lái)的病蟲(chóng)害。

此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鄉(xiāng)土樹(shù)種受凍害程度較輕，但是在園林中的應(yīng)用較少。近年來(lái)，昆明市城市綠化部門(mén)也開(kāi)始意識(shí)到鄉(xiāng)土樹(shù)種的重要性，香樟、云南樟、銀杏、滇樸、滇潤(rùn)楠等開(kāi)始大規(guī)模引入園林應(yīng)用。它們不僅可以帶來(lái)更高的生態(tài)效益，還擁有著外來(lái)樹(shù)種不具備的地域文化內(nèi)涵［12］。

同種植物在不同配置結(jié)構(gòu)中，受低溫危害的程度也有明顯的差異。相較于孤植、列植，群植、叢植中的各植物之間能夠相互遮擋，存在保護(hù)作用，受霜凍的影響總體較輕。植物對(duì)氣溫和地表溫度也有著明顯的調(diào)節(jié)作用，且在溫度調(diào)節(jié)強(qiáng)度方面，喬-灌-草 ＞ 喬-草 ＞ 灌-草結(jié)構(gòu)［12］，這是因?yàn)楦叽蟮臉?shù)冠可阻擋陽(yáng)光，使到達(dá)綠地的太陽(yáng)輻射減少，灌木則增加林下密度，減緩了空氣對(duì)流和水汽的擴(kuò)散，使得小區(qū)域內(nèi)的升降溫平穩(wěn)。因此，在同樣的用地條件下，應(yīng)優(yōu)選考慮喬-灌-草結(jié)構(gòu)的配置類型，形成多層次相對(duì)穩(wěn)定的植物群落，既可以豐富景觀，又可以改善區(qū)域小氣候［13～14］，從而減輕植物受低溫危害的程度。

入冬前，對(duì)抗寒性差樹(shù)種應(yīng)盡可能使用草繩包扎樹(shù)干或保溫布、無(wú)紡布纏裹樹(shù)體，或搭設(shè)紗網(wǎng)棚架，使用防寒設(shè)施。氣溫回暖且穩(wěn)定后，受凍樹(shù)體生長(zhǎng)勢(shì)弱，應(yīng)及早施肥，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。對(duì)受害植株一定要晚剪和輕剪，給予枝條一定的恢復(fù)時(shí)期;對(duì)明顯受凍枯死的部分可以及時(shí)剪除，以利于傷口愈合;對(duì)于一時(shí)無(wú)法確定的受凍部位，不要急于修剪，應(yīng)待春天發(fā)芽后再做決定。其次，應(yīng)對(duì)修剪后的傷口予以覆膜或涂膠保護(hù)，防止日燒，以減少水分的蒸發(fā)。此外，遭受低溫危害后的樹(shù)木，其樹(shù)勢(shì)較弱，極易再遭受病蟲(chóng)害的侵襲，應(yīng)加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治工作。

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