高筱鈺 ,丁釋豐 ,黃稚清 ,2,秦新生 ,馮志堅 ★
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)·林學(xué)與風景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642;2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院·生態(tài)工程系,廣東 廣州 510520)
在群落景觀設(shè)計與研究中,經(jīng)常以樹木某一方面的觀賞特性,將樹木的萌芽、展葉、葉色變化、落葉、開花和結(jié)果的出現(xiàn)時間與時長進行記錄,并劃分為觀葉、觀花、觀果等樹種[1]。此外,從群落植被景觀的配置性原則上來講,植物的物候現(xiàn)象在宏觀、綜合上體現(xiàn)出景觀觀賞的季節(jié)性[2]。為配合季節(jié)變化做出最佳的植物景觀配置,并展現(xiàn)出自然景觀季節(jié)性外貌及其色彩的變化,常選用物候相更替鮮明的木本植物。因此,應(yīng)該考慮多種植物物候相的早、晚發(fā)生時間及其重疊與匹配關(guān)系,并選擇最佳的時間對植物進行處理,使植物達到最佳的生長狀態(tài),提升植物群落景觀生態(tài)價值。
黃心樹(Machilus gamblei)隸屬于樟科(Lauraceae)潤楠屬(Machilus),在建筑、園林、醫(yī)學(xué)、香料等領(lǐng)域具有重要開發(fā)前景。黃心樹是華南地區(qū)的優(yōu)勢鄉(xiāng)土樹種,樹形挺拔,樹冠呈圓錐形,枝葉茂密,新葉紅色,且芽、新葉與葉柄、花上均有黃灰色絹毛,觀賞價值極高,是良好的園林造景樹種。目前,國內(nèi)對于黃心樹的研究還處于起步階段,缺乏對物候規(guī)律及園林應(yīng)用的總結(jié),對于園林應(yīng)用的理論指導(dǎo)依據(jù)并不完善。本文對黃心樹的物候規(guī)律進行研究,旨在為進一步開展黃心樹的園林應(yīng)用及開發(fā)研究工作提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
觀測點位于廣東省廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi),土壤為典型南方赤紅壤,成土母巖為花巖崗,土壤質(zhì)地偏粘土,土壤偏酸性。地理坐標為23°06′32″ N,113°15′53″ E,海拔 18±5 m,屬海洋性南亞熱帶季風氣候,以溫暖多雨、光熱充足、夏季長、無霜期為特征。年平均氣溫20℃~22℃,年平均最高氣溫26℃,年平均最低氣溫18℃,平均相對濕度77%,年降水量約為1 720 mm,全年雨熱同期,十分適合植物生長。
選取栽種于觀測點內(nèi)6年生黃心樹植株作為物候觀測對象。樣株要求生長良好,樹干通直,無明顯病蟲害,且能夠正常開花結(jié)實。
1.3.1 生態(tài)特性觀測
選取了華南地區(qū)內(nèi)馬巒山、南澳島、南昆山、王子山以及石門森林公園等5個黃心樹天然分布群落進行生態(tài)特性觀測。在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,選擇人為干擾較少且黃心樹分布較集中的天然種群,根據(jù)樣地具體情況采用樣方法、樣線法或兩種方法相結(jié)合的方式對其種質(zhì)資源的生態(tài)特性進行觀測。
1.3.2 形態(tài)特性觀測
于2018年5-11 月(綠葉期)在樣地黃心樹種群內(nèi)選擇生長發(fā)育正常、無嚴重缺陷和明顯病蟲害的植株進行取樣,為保證取樣的均勻性,樣株間水平距離50 m 以上,隨機摘取樣株樹冠中部當年生枝5~10個和頂端輪生葉10~15 片,用于葉部、枝條形態(tài)特性觀測;盛花期時,在生長良好的植株上隨機選擇健全完整的花體10 枚,對其花瓣數(shù)、花的直徑、雄蕊個數(shù)、雌蕊個數(shù)、花柄長、萼片數(shù)進行測量,并觀測顏色、質(zhì)感。盛果期時,在生長良好的植株上隨機選擇健全完整的果實10 枚,用游標卡尺分別測量長、寬、厚,測量位置位于最長、最寬、最厚處,并觀測形狀、顏色。
1.3.3 物候規(guī)律生長觀測
物候觀測方法與順序參考《中國物候觀測方法》[3],各物候期觀測相關(guān)標準參照夏林喜等[4]對木本植物各物候期觀測標準劃分。
采用定株觀測法,選定樣株后做好標識掛牌。物候期劃分依據(jù)以選定樣株超過一半以上出現(xiàn)某一物候現(xiàn)象時,便認為達到了某一發(fā)育標準,就將這一天記為該發(fā)育期的出現(xiàn)日期。于2018年1 月-2019年12 月期間進行觀測,每5 d 記錄一次,在開花期、抽梢期等物候期即將發(fā)生變化的時期,改為隔天觀測,連續(xù)觀察2 a。
黃心樹適生于潮濕、溫熱的亞熱帶季風氣候常綠針闊葉混交林和常綠闊葉混交林,其種群在華南地區(qū)的現(xiàn)代分布中心為珠三角地區(qū),并向東西兩側(cè)呈水平片狀延伸分布。華南地區(qū)黃心樹的分布格局是漸進的,并非遠距離傳播的結(jié)果,這種散布機制和模式在亞熱帶季風濕潤區(qū)許多植物傳播、散布的過程中具有普遍意義。黃心樹種群廣泛分布于郁閉度40%~80%的林相中,中等偏高郁閉度(60%~70%)下分布較多;在坡度梯度下,黃心樹在坡度0°~70°均有分布,但地勢平緩(坡度 0°~40°)地區(qū)群落中個體數(shù)量較多,有研究表明不同坡位因子下,生長于相對平緩的下坡位的黃心樹長勢最好[5];關(guān)于分布坡向,黃心樹樹干通直,獲取光照的能力較強,各坡向都有分布,但在陽坡(東坡到南坡一帶)種群數(shù)量相對較多。
觀測點內(nèi)黃心樹高為6~8 m,胸徑在18~25 cm,小枝圓柱形,葉長橢圓形、倒卵形至倒披針形,先端鈍急尖或短漸尖,基部急短尖,薄革質(zhì),上面稍光亮,下面粉綠色,側(cè)脈每邊7~8 條,葉柄長1~2 cm,有絹毛。圓錐花序生在嫩枝的下部,花少數(shù),稀疏,白色或淡黃色,花被裂片等長,長圓形,長約4 mm,寬約1.5 mm;雄蕊長3 mm;子房球形,直徑約1 mm,花柱較子房長,略彎曲,柱頭稍擴大,2 淺裂。果序稍纖細,有絹毛;果球形,黑色。
表1 黃心樹的表型形態(tài)特征Tab. 1 Phenotypic morphological characteristics of M.gamblei
黃心樹為終年常綠喬木,因此無變?nèi)~色期和落葉期。黃心樹為春色樹種,在萌芽期、展葉期、花期以及果期均有差異,故將觀測到黃心樹物候期的萌芽期細分為芽膨大期、芽開放期;展葉期細分為展葉始期、展葉盛期;花期細分為現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、落花期;果期細分為結(jié)實初期、熟果期、落果期;綠葉期5個物候階期,12個生長發(fā)育階段。
黃心樹萌芽、展葉以及抽梢的營養(yǎng)生長在全年均有發(fā)生,萌芽生長過程集中于當年11 月初到次年1月中旬,芽著生于枝條頂端,顏色為黃綠色,芽鱗尖端有紅色。新葉初時多為亮紅色或橘紅色,在2 月初到3 月中旬全株新葉顏色艷紅,觀賞效果好,屬春色葉樹種?;ㄝ^小,花梗纖細,聚傘狀圓錐花序生于幼枝下部,花被片6 片,米白色,2 輪雄蕊,黃綠色及黃色,花期為3-4 月,3 月中旬為其盛花期,花開時滿樹白花、素雅清新,景觀效果好。果球形,小枝變?yōu)榧t色,初生時綠色,成熟后為紫黑色,花被片宿存,果期4-6 月(圖 1;表 2)。
圖1 黃心樹的物候期與生長發(fā)育階段Fig. 1 The phenological phases and growth stages of M.gamblei
表2 黃心樹的物候期與生長發(fā)育階段Tab. 2 The phenological phases and growth stages of M. gamblei
深入認識黃心樹春色葉的葉色變化,可為該樹種的園林應(yīng)用提供依據(jù)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)的黃心樹不同植株新葉葉色變化如表3 所示,受當年氣候因子的影響,黃心樹春季出現(xiàn)新葉顏色變化的時間各不相同,但主要集中在2 月和3 月中下旬。黃心樹新葉顏色變化大致可以分為紅色-橘色-黃綠色-綠色4個過程,葉色變色周期在10~23 d 不等,隨著黃心樹新葉的葉色變化,可以觀測其動態(tài)的季相景觀變化。
季節(jié)更迭引起的溫度變化是引起春色葉植物葉色發(fā)生變化的主要環(huán)境因素。春季葉片萌發(fā),由于溫度較低,葉綠素合成能力較弱,花色素苷合成能力較強,這使花色素苷在色素中占比較高,新葉便呈現(xiàn)各種顏色。表3 中,2018年和2019年的葉色變化起始時間和時長有較大差異的原因與廣州當年低溫溫度變化有關(guān)。大部分的黃心樹新葉變色盛期表現(xiàn)出隨春季溫度的升高而推遲、溫度降低而提前的規(guī)律。
表3 黃心樹春色葉的葉色變化Tab. 3 Changes of color of new leaves of M. gamblei in spring
黃心樹具有喜溫、喜濕的特點,還具有較強的非生物逆境抗性,能適應(yīng)城市生態(tài)環(huán)境。背風向陽的生長環(huán)境更利于黃心樹的生長和延長其春季色葉的觀賞周期。因此,在陽面或于全光下的道路上栽種黃心樹,春季可以形成艷麗的景觀;而種在背陰位置的黃心樹,春季葉變色的觀賞性較差。在園林綠化中配置黃心樹時應(yīng)遵從因地制宜原則。
因華南地區(qū)地理氣候的原因,園林中常用的植物種類為常綠樹種,彩葉植物種類不多,導(dǎo)致園林景觀缺少色彩的季相變化。而黃心樹植物受溫度影響,新葉葉色會在春季的2-3 月變紅,不僅可以作為園林中重要的春季觀葉樹種應(yīng)用,還可以彌補花期過后的植物景觀色調(diào)單調(diào)等問題。但其觀賞期一般集中于早春產(chǎn)生新葉時,因此,此類樹種的觀賞期往往較短,常為10~20 d,也很難出現(xiàn)像秋色葉樹種那么壯觀的景觀效果。所以在園林配置種植黃心樹時需要合理搭配其他春色葉植物,配置模式如主林層黃心樹+次林層鹽膚木+灌木層南天竹、主林層短序潤楠+次林層黃心樹+灌木層紅葉石楠或主林層黃心樹+次林層小葉女貞+灌木層方枝蒲桃等。