□唐 任,王曉紅
(長春大學(xué)園林學(xué)院 吉林 長春 130000)
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70 年代在東北等地區(qū)廣泛種植。實踐證明,小黑楊是抗逆性、抗寒性、抗病性都較強的樹種,由于具有速生的特點,枝干可以用于建筑材料。旱柳與小黑楊都是雌雄異株喬木,是我國北方的鄉(xiāng)土樹種,具有繁殖能力強、適應(yīng)能力強、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)點的同時,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,正是因為繁殖能力強,所以才會產(chǎn)生飛絮[2]。如果在栽植前通過營養(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。
《中國植物志》對旱柳營養(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;枝細長,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,有細腺鋸齒緣,幼葉有絲狀柔毛;葉柄短,在上面有長柔毛;托葉披針形或缺,邊緣有細腺鋸齒。對旱柳雌、雄樹的性器官的不同形態(tài)具有詳細描述,部分描述如下:雄花序圓柱形,花絲基部有長毛,花藥卵形;雌花序較雄花序短,無花柱或很短,柱頭卵形。
《中國植物志》對小黑楊營養(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。
《中國植物志》對旱柳與小黑楊的雌、雄樹營養(yǎng)器官不同形態(tài)沒有明確區(qū)分,僅用“或”字進行概括,例如枝直立或斜展、葉基窄圓形或楔形、長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、雄樹在營養(yǎng)器官上的形態(tài)特征區(qū)別,為飛絮治理提供參考。
供試材料選取長春市長春大學(xué)西校區(qū)成年的旱柳與小黑楊,觀察時間為4—5 月,首次試驗時間為4 月15 日,每間隔5 d 試驗觀察1 次,5 月15 日為最后觀察日期。
為保證結(jié)果準確性,避免偶然事件的發(fā)生,試驗中所觀察的楊柳樹年齡、長勢、生長環(huán)境等因素大體相同,雌、雄樹樣本數(shù)量設(shè)置為1∶1,同時選擇多株旱柳與小黑楊。
在4 月初旱柳與小黑楊開始展葉、花序伸展之后進行試驗。在4 月15 日進行第1 次試驗,此時通過雌、雄花特征確定性別,對試驗樹木進行編號。在觀察枝條葉片時,選擇主枝或長枝上的材料作為樣本,對旱柳與小黑楊雌、雄樹以下方面進行測定。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。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。通過對比以上特征,總結(jié)出旱柳與小黑楊的雌、雄樹營養(yǎng)器官形態(tài)區(qū)別與規(guī)律。
3.1.1 旱柳雌、雄株樹形的觀測結(jié)果與分析
雄性旱柳樹形開闊,枝條斜展、下垂,枝干橫向生長明顯;雌性旱柳樹形集中、收縮,枝條枝干直立,偏豎向生長。
3.1.2 旱柳雌、雄株樹皮的觀測結(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。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,茸毛幾乎全部消失,此時選擇主枝上成熟且大小相似的葉片進行對比,對單側(cè)鋸齒量進行統(tǒng)計,雌性單側(cè)平均鋸齒量為22 個,雌性旱柳平均6~7 個/cm 鋸齒,雄性單側(cè)平均鋸齒量為40 個,雄性有12~13 個/cm鋸齒,由此得出雄性旱柳葉片邊緣鋸齒更密集。
將旱柳雌、雄樹葉片長度與寬度進行比值,得出平均數(shù)值,結(jié)果顯示,雌性旱柳長寬比為7.31,雄性旱柳長寬比為4.74,因此雌性旱柳葉片相比于雄性旱柳葉片略微細長。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,葉形細長,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、雄株營養(yǎng)器官形態(tài)特征比較
3.2.1 小黑楊雌、雄株樹皮的觀測結(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為6.6 cm,平均葉寬為5.6 cm,雄性小黑楊平均葉長為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,葉形細長,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、雄株營養(yǎng)器官形態(tài)特征比較
通過觀察與測定可知,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、枝條顏色與粗細等方面具有明顯的區(qū)別。對于雌、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養(yǎng)器官上都有差別,研究旨在通過營養(yǎng)器官辨別旱柳與小黑楊的性別,填補植物營養(yǎng)器官形態(tài)識別領(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。