劉光友， 史紹林，季曉慧，趙凌全(.齊齊哈爾市林業(yè)局，黑龍江，齊齊哈爾 6005 ；.黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 6005)

黑龍江西部地區(qū)彩葉樹(shù)引種探討

劉光友1， 史紹林2，季曉慧2，趙凌全2
(1.齊齊哈爾市林業(yè)局，黑龍江，齊齊哈爾 161005 ；2.黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)

簡(jiǎn)要介紹了黑龍江省西部地區(qū)樹(shù)種現(xiàn)狀和引種的限制條件及彩葉樹(shù)的概念、變色種類，并根據(jù)前人從抗寒生理學(xué)等方面研究的結(jié)果分析引種的可行性。

彩葉樹(shù)；引種；抗寒性

1 彩葉樹(shù)概念

彩葉樹(shù)種是指在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)或生長(zhǎng)季節(jié)的某一階段全部或部分葉片較穩(wěn)定的呈現(xiàn)非綠色的樹(shù)種。彩葉樹(shù)種種類繁多，一般可根據(jù)葉片色彩呈現(xiàn)時(shí)期及色彩在葉面上的分布分為五大類，即春季嫩葉呈現(xiàn)顯著不同的春色葉樹(shù)種，如垂柳、五角楓；入秋或霜后葉色由綠轉(zhuǎn)為其極具觀賞性顏色的秋色葉樹(shù)種，如雞爪槭、南天竹；葉片在整個(gè)生長(zhǎng)期或常年呈現(xiàn)異色的常色葉樹(shù)種，如紫葉風(fēng)箱果、紫葉李；葉表與葉背呈現(xiàn)不同顏色的雙色葉樹(shù)種，如銀白楊、紅背桂；以及葉片有斑紋的斑色葉樹(shù)種，如金邊女貞、花葉絡(luò)石等[1]。隨著人們對(duì)居住環(huán)境要求的提升，單一的街道綠化和園林景觀已經(jīng)達(dá)不到人們對(duì)城市園林綠化的要求[2]。彩葉樹(shù)種作為園林綠化的重要組成部分之一，可以豐富城市園林色彩，提升園林景觀效果，營(yíng)造出樹(shù)種多樣性和色彩多樣化的綠化效果[3,4]。

2 黑龍江省西部地區(qū)引種概述

由于黑龍江省西部地區(qū)地域氣候的特殊性，冬季干冷漫長(zhǎng)，鄉(xiāng)土樹(shù)種的種類相對(duì)較少，并且具有很大的季節(jié)性，可供園林綠化觀賞的彩葉樹(shù)也很少。園林綠化的主要樹(shù)種以抗寒性較強(qiáng)的銀中楊、樟子松、云杉、丁香、金葉榆等為主，這樣使得園林綠化過(guò)于單一、沒(méi)有生機(jī)[5]。為了增加園林綠化選擇，適當(dāng)引進(jìn)并篩選適合的彩葉樹(shù)種是非常必要的。這就要求我們?cè)谝N過(guò)程中，既要考慮引進(jìn)彩葉樹(shù)種的園林景觀效果，更要對(duì)其是否適應(yīng)本地環(huán)境進(jìn)行研究。低溫則是作為一個(gè)影響植物成功與否的生態(tài)因子。在引種園林綠化觀賞植物時(shí)，被重點(diǎn)研究的對(duì)象。如果不遵守應(yīng)用應(yīng)時(shí)的生態(tài)原則，盲目引種或者引種時(shí)間太短就大量推廣應(yīng)用，就會(huì)因不能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件出現(xiàn)樹(shù)木長(zhǎng)勢(shì)差、凍害、越冬死亡等情況，不僅達(dá)不到美化環(huán)境、改善生態(tài)的效果，而且也會(huì)使得資金、土地被嚴(yán)重浪費(fèi)，造成經(jīng)濟(jì)和效果的雙重?fù)p失[6]。在國(guó)內(nèi)外，引種的彩葉樹(shù)種對(duì)各個(gè)地界的單一樹(shù)種進(jìn)行了補(bǔ)充，在一定程度上加快了彩葉樹(shù)本身的發(fā)展，對(duì)于彩葉樹(shù)種的種類擴(kuò)充和增強(qiáng)抗性上也起到一定的推動(dòng)作用[7]。

3 彩葉樹(shù)抗寒性生理

諸多的生態(tài)環(huán)境因子中，溫度影響著樹(shù)木的天然分布區(qū)域，因此也是限制引種的決定性因子[8]。在黑龍江西部地區(qū)樹(shù)木對(duì)溫度的適應(yīng)性表現(xiàn)為抗寒性，抗寒性是指樹(shù)木能夠耐受的最低溫度。低溫和凍害都會(huì)造成樹(shù)木的傷害和死亡，因而溫度是劃分物種天然分布和人工栽培的重要前提。隨著外界溫度的降低，樹(shù)木的正常代謝受到限制，一系列的生理生化指標(biāo)都會(huì)發(fā)生變化，直到代謝活動(dòng)無(wú)法進(jìn)行，此時(shí)，植株受到傷害，不能生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)實(shí)，最終造成植株的死亡[9]。樹(shù)木抗寒性相關(guān)研究有諸多報(bào)道，通常為3個(gè)方面：(1)生理生化方向研究，低溫脅迫會(huì)影響細(xì)胞膜系統(tǒng)、保護(hù)酶活性、滲透性物質(zhì)和內(nèi)源激素的含量。在植物抗寒性研究中，常常通過(guò)電導(dǎo)率、SOD 活性、POD 活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、MDA 含量等指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)價(jià)植物抗寒性。(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)方向研究，植物的抗寒性不僅與生理生化活動(dòng)有關(guān)，同時(shí)還與植物自身的葉片、枝條、花芽及花器官等組織結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。(3)提高抗寒性方面研究，常見(jiàn)提高植物抗寒性的措施包括: 栽培管理、外源激素誘導(dǎo)、抗寒育種和抗寒基因工程等[10]。

目前，城市的綠化建設(shè)中對(duì)彩葉樹(shù)種的需求不斷擴(kuò)大，人們對(duì)植物的觀賞能力不斷提高，早已不再局限于綠地紅花，每個(gè)季節(jié)展現(xiàn)著不同的景象，彩葉樹(shù)種也不局限于秋葉品種。但是由于北方低溫的影響，限制了許多優(yōu)良觀賞特性的樹(shù)種不能應(yīng)用，因而，我國(guó)北方園林綠化樹(shù)種品種單一，景觀難以豐富，綠化效果難以提升。為豐富本地區(qū)的綠化樹(shù)種資源，越來(lái)越多的科研人員投入到對(duì)引種彩葉樹(shù)種抗寒性的相關(guān)研究中，以期為低溫地區(qū)彩葉樹(shù)種的引種馴化、品種選育提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

Mccord等于1969年進(jìn)行了植物抗寒性研究，取得了突破性進(jìn)展，他提出可以利用保護(hù)酶系統(tǒng)的活性來(lái)判斷植物抗寒性[11]。Fridovichl在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，低溫影響著植物細(xì)胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和消耗，隨著溫度的降低，活性氧的產(chǎn)生會(huì)增加，膜系統(tǒng)會(huì)受到破壞，植物體會(huì)產(chǎn)生如超氧化物歧化酶(SOD)，過(guò)氧化物歧化酶(POD)等活性物質(zhì)，以防止膜系統(tǒng)遭到破壞，使其維持正常的生理功能[12]。高福元以美國(guó)紅櫨、雞爪槭、紫葉矮櫻、元寶楓四種引種彩葉植物休眠枝為材料，測(cè)定它們整個(gè)冬季超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物歧化酶(POD)的活性變化情況得出，各品種的SOD、POD活性呈先升高爾后降低的規(guī)律，并且，SOD的活性最高值出現(xiàn)在12月-1月，POD活性最高值則出現(xiàn)在2月，進(jìn)一步得出，四個(gè)樹(shù)種的抗寒性順序?yàn)樽先~矮櫻>美國(guó)紅櫨和元寶楓>雞爪槭，各樹(shù)種的保護(hù)酶抗寒機(jī)理有不同[13]。

董然等人對(duì)金葉接骨木、紫葉水蠟、金葉水蠟的研究表明，隨著處理溫度的降低，離體枝條脯氨酸、丙二醛含量呈上升趨勢(shì)，細(xì)胞相對(duì)電導(dǎo)率也不同程度地增加，結(jié)果證明：各樹(shù)種離體枝條的耐低溫順序?yàn)椋航鹑~接骨木>紫葉水蠟>金葉水蠟，后二者差別不明顯[14]。梁冰對(duì)北京地區(qū)引進(jìn)的33種彩葉樹(shù)種抗寒性指標(biāo)測(cè)定表明引種的彩葉樹(shù)種整體抗寒能力較強(qiáng)，均能達(dá)到I級(jí)。翟曉宇對(duì)金葉風(fēng)箱果和紫葉風(fēng)霜果這兩種國(guó)外引進(jìn)的觀賞性花灌木抗寒性研究表明，兩種彩葉樹(shù)種的抗寒指標(biāo)包括質(zhì)膜透性、膜脂過(guò)氧化、保護(hù)酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)及受凍枝條的萌芽率，在大部分生產(chǎn)引種實(shí)驗(yàn)中，會(huì)通過(guò)測(cè)定低溫處理后樹(shù)種枝條的電導(dǎo)率、穗條的萌芽率來(lái)判斷樹(shù)種的抗寒性。同時(shí)結(jié)合人工低溫脅迫試驗(yàn)，兩種彩葉樹(shù)種均能抵御-40℃低溫，可認(rèn)為兩種彩葉樹(shù)種有引種到哈爾濱地區(qū)的可行性[15]。

[1] 徐華金．幾種彩葉植物的引種栽培及適應(yīng)性研究[D]．北京：北京林業(yè)大學(xué)，2007

[2]瞿林泉．淺析彩葉樹(shù)種在北方園林綠化中的運(yùn)用[J]．中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2015(1):121

[3]侯元?jiǎng)P．彩葉植物研究進(jìn)展[J]．世界林業(yè)研究，2010(6):24-28

[4]Hong L, Zhuo L R.The classification of colorful-leaf tree species and the application in landscape architecture.Journal of Northeast of Agricultural University: English Edition, 2008,15(1): 67-69

[5]鄂曉丹．常見(jiàn)彩葉樹(shù)種在北方園林綠化中的應(yīng)用[J]．北方園藝，2012,20:73-75

[6]劉毓．國(guó)外優(yōu)良彩葉槭樹(shù)資源引種及適應(yīng)性研究[D]．濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2010:14

[7]柳楊．常見(jiàn)彩葉樹(shù)種在北方園林綠化中的應(yīng)用[J]．黑龍江科技信息,2014(13):227

[8]佘文琴．白蘭花的耐寒性及其越冬期保護(hù)酶活性的變化[J]．福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000,29(4):440-443

[9]劉良友, 朱根海, 劉祖褀．植物抗凍性測(cè)定技術(shù)的原理和比較[J]．植物生理學(xué)通訊，1985,(1):40-43

[10]張捷,楊淑梅,王玲．東北地區(qū)園林植物抗寒性研究進(jìn)展[J]． 林業(yè)科技,2012,37(6):53-54

[11]McCord JM,Fridovich．Speroxide dismutase:An enymic function for erythrocuprein(hemocureim)[J]. J. Bio chem,1969,224:6049-6055

[12]Fridovichl. The biology of oxygenradical[J]. Science,1975,201:875-880

[13]高福元, 張吉立, 劉振平．冬季低溫對(duì)4種彩葉植物SOD、POD活性影響的研究[J]．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010(5):169-173

[14]董然, 金鵬, 等．低溫脅迫對(duì)3種彩葉灌木抗寒生理指標(biāo)的影響[J]．湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(9):1819-1821

[15]翟曉宇．兩種風(fēng)箱果彩葉植物的抗寒性研究[D]．哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2011:58

1005-5215(2017)06-0111-02

2017-04-10

劉光友(1951-)，男，黑龍江依安人，大學(xué)，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事園林綠化工作.

S722.7

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.045