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本帖最后由 yzyxb 于 2015-1-30 11:39 编辑
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三角梅在我国的温度适宜分布区划 The Temperature Suitable Ecotopes in China for the Introduction of Bougainvillea spp. 陈香波 罗玉兰 张启翔 CHEN Xiang-bo, LUO Yu-lan, ZHANG Qi-xiang 摘要:三角梅为我国南方园林中常见花卉之一,我国虽已有100 多年的引种栽培历史,但对其确切抗寒力水平的资料仍显缺乏。对我国广泛栽培的21 个三角梅品种进行了模拟低温电导率测定,确定低温致死范围在- 2.91℃~- 5.48℃之间;以三角梅品种普遍致死温度- 3℃为依据,采用地理信息系统(GIS)进行了三角梅在我国的温度适宜区划。结果表明,我国三角梅温度最适宜分布区集中在云南西南部临沧、澜沧、普洱等地,广西、广东、福建大部,海南、台湾2 岛,以及四川南端西昌、宜宾、重庆等个别地区;可以露地种植的次适宜分布区包括四川、贵州、湖南、江西南部及湖北的恩施、宜昌,浙江温州等局部地区。本研究对于外来花卉引种具有一定指导借鉴意义。 关键词:园林植物;三角梅;温度适宜区;GIS;半致死温度;低温 文章编号:1000- 6664(2009)07- 0097- 03 中图分类号:S 688 文献标志码:A 收稿日期:2008- 03- 05;修回日期:2008- 08- 28 三角梅(Bougainvilla spp.)为紫茉莉科著名的热带、亚热带木质藤本花卉,原产巴西,19 世纪后期引入我国。经过100 多年的栽培,如今已在我国南方温暖地区如广东、云南、福建等省广泛种植,成为当地家喻户晓的花卉,深圳、厦门、珠海、三亚、北海等城市还将其选为市花,加以宣传应用。三角梅之所以深受人们喜爱,一方面因为它花期长、适应性强,栽培管理粗放,另一方面则在于其品种类型丰富,在花色、叶色及花朵重瓣性等方面观赏性各异。据调查我国目前栽培的三角梅共有4 种,2 个杂交种,近80 个园艺品种,花色有紫、红、橙、黄、白以及红白双色等,花型分单瓣和重瓣,叶色有绿色、斑叶、金心等,品种非常丰富[1]。 三角梅性喜温暖湿润且阳光充足的环境,不耐寒,多数品种对0℃以下低温敏感。作为外来花卉,三角梅在我国没有自然分布,虽然明确可以露地栽植的省份有广东、海南、广西、云南以及福建、贵州、湖南、湖北部分地区,但对其具体栽培北缘资料相当缺乏。据对贵阳的了解,三角梅在贵阳露地栽培顶梢会受冻,并影响第2 年的观赏效果。许多有三角梅受冻历史的地区则以盆栽形式栽培,作庭院种植或摆花布置。目前我国各地判断栽植三角梅是否适合露地栽培,仅凭试栽经验,缺乏对其耐寒、抗寒性的准确了解。 本研究通过测定三角梅不同品种低温致死温度,确定三角梅抗寒水平,结合全国146 个气象台站31 年(1976—2006 年)气候资料,绘制出三角梅在我国的温度适宜分布区,为三角梅北移引种提供依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 以国内目前广泛栽培的三角梅21 个品种3 年生嫁接苗为材料,采集植株中上部成熟叶片带回室内,蒸馏水冲洗并晾干,以圆形打孔器(Φ 5mm)取叶片30 片供试。 1.2 三角梅致死温度的测定 将采集的圆形叶片分别放置在0℃、- 1℃、- 2℃、- 3℃、- 4℃、- 5℃、- 6℃ 7 个温度条件下处理1h,取出后放入小烧杯中加入20ml蒸馏水,真空抽气30min 静置5h(4℃)测定电导率A,然后烧杯放入沸水浴中加热30min,待充分冷却后再次测定电导率A0,按以下公式计算相对电导率:REC(%)=A/A0× 100。以ogis tic 方程y=k/(1+ae- bt)拟合温度与相对电导率的关系,求出曲线拐点温度t 值(半致死温度LT50)确立为低温致死温度[2- 3]。 1.3 温度适宜分布区划 气象资料取自均匀分布于全国的146 个气象台站31 年间(1976—2006 年)的温度记录,气象台站分布图见(图1)。统计各气象台站31 年每年平均极端最低气温,得到各站点累年极端最低气温平均值=ΣTi/31,各站点累年极端最低气温Tm=MinTi(i=1,2…31)。以累年极端最低气温平均值、累年极端最低温度作为影响三角梅分布的主要气候因子,测定的三角梅致死温度为三角梅分布阈值,采用Arc View GIS 3.2(扬州大学提供),将累年极端最低温度≥三角梅致死温度的地区划分为常年可露地越冬的最适宜分布区;累年极端最低气温平均值≥三角梅致死温度的地区划分为个别年份需保护越冬的次适宜分布区。 2 结果与分析 2.1 三角梅致死温度及抗寒水平 三角梅品种间抗寒力存在一定差异,各品种的低温致死温度范围在- 2.91℃~- 5.48℃之间,最低与最高值间差值2.57℃,接近3℃。所有品种基本在- 3℃开始受冻,这与田间观测数据基本吻合[2],因此,可将- 3℃作为三角梅品种普遍受冻致死温度。 2.2 三角梅温度适宜分布区划 根据气候资料分析,一个地区年极端最低气温各年份间存在跳跃性,但基本在累年最低气温平均值周围上下波动。以贵州贵阳、兴仁地区为例(图1),贵州地区累年极端最低气温- 7.3℃,累年极端最低气温平均值为- 3.7℃,均低于- 3℃,三角梅不能露地安全越冬;而兴仁地区虽然累年极端最低气温- 6.2℃,但累年极端最低气温平均值- 2.7℃高于三角梅致死温度,三角梅在兴仁地区可以露地生长,与栽培实际情况相符。因此在制定三角梅温度适宜分布区划中,以- 3℃作为三角梅分布区的温度临界,分别将累年极端最低气温平均值以及累年极端最低气温作为分布区划依据,考虑到不同年份年极端低温的波动,累年极端最低气温>- 3℃的地区为三角梅露地栽培从不受冻地区,也即三角梅温度最适宜分布区,而累年极端最低气温<- 3℃、但累年极端最低气温平均值>- 3℃的地区,应为三角梅常年可露地栽培但在个别年份仍需稍加保护以免受冻区域,区划为三角梅温度次适宜分布区。 通过GIS 作图分析可知,我国宜宾、西昌、重庆、福州、厦门、临沧、澜沧、普洱、钦州、龙州、南宁、百色、桂平、梧州、河池、广州、河源、阳江、海峰汕尾、海口、东方、琼海、台北等地为我国三角梅适宜露地栽培而不受任何冻害地区,区划为我国三角梅温度最适宜分布区;除上述地区外三角梅可以露地种植地区还包括四川、贵州、湖南、江西南部以及湖北的恩施、宜昌,浙江温州等极个别地区,集中分布在30.21° N~19.14° N,98.30° E~121.31° E区域,该区域除寒冷年份外,基本可以种植三角梅不致冻死,即使顶稍个别受冻,来年仍能发枝生长,适宜将三角梅种植在背风向阳绿地。 3 讨论 随着我国园林绿化事业的发展,需要更多苗木交流与引种以丰富植物种类,增加景观多样性。但在引种中,特别在引进外来种时,分析植物分布与气候之间的关系、做好引种区划对于进行科学引种、避免引种的盲目性具有重要意义。 目前在此领域大多基于气候相似性原理,分析引种原产地与引入地气候条件(温度、水分、光照等),划分适宜引种的范围[4- 5]。气候因素是影响引种植物分布的重要条件,其中温度作为主导因子直接决定植物的分布[6],温度(热量)指标中,一般采用年均温、温暖指数(月平均气温高于5℃的总和)、寒冷指数(月平均气温低于5℃的总和)、≥10℃积温以及最冷月平均温度、最热月平均温度、极端最低温度、极端最高温度等指标因子[4- 8],多以温度指标与水分、光照等其他因素相结合加以综合考虑[4- 6,;有研究提出利用半峰宽(PWH)计算法确定植物热量分布的最适范围[8],其核心是确定引种植物的最适分布区以热量分布为依据,仅以温度(热量)指标温暖指数、寒冷指数作为参数确立适宜引种地区[7,。温度适宜分布区的划分,侧重点更集中在植物能否生存为第一,特别考虑极端低温、高温对植物的影响,其基准点以植物能够忍耐的最低、最高温度(致死温度)为起始,较温暖指数(或寒冷指数)对植物生存的决定来说更直接[10]。我国气候类型丰富,而作为热带、亚热带花卉的三角梅引种到我国,应首先考虑寒冷因素对其的影响。在累年极端最低气温高于致死温度的地区引种,该植物不会受冻;考虑到各年最低气温的波动,累年的极 端最低气温的平均值是衡量一个地区寒冷程度的指标,基本代表该地区常年的低温水平,高于致死温度的地区基本可以考虑引种该植物而使常年不受冻,区划为温度次适宜地区。与实际相对照,此温度适宜区划具有可行性和可操作性。以重庆为例,其年极端最低气温- 2.4℃,常年极端最低气温(年极端最低气温均值)0.3℃,均高于- 3℃,在重庆大街小巷种植的三角梅,开花繁茂、不受冻害影响;位于四川盆地西南的宜宾、西昌等地,气候温和,三角梅广泛种植,尤其在西昌10km 机场路两旁建起花架,种植了上万株三角梅,花开时节蔚为壮观,已成为西昌市的标志性景观。区划为次适宜分布的地区,如云南昆明、贵州遵义、江西赣州、浙江温州等地,无论是城市绿地或家庭院落都种植有大量三角梅,这些地区虽有个别年份会受冻,但基本不影响整体景观。在分布区北缘地区,特别是湖北的恩施、宜昌等地目前以盆栽种植较多,这些地区可以适当考虑特殊的植物配置群落、创造适合的小气候环境对三角梅加以驯化栽培,三角梅将有很大的应用潜力。 植物受冻是一个过程,与低温持续时间也有很大关系,目前的气象观测数据中缺乏此类信息,这给进一步制定更严谨的温度适宜区划造成一定的难度;此外土壤、光照等其他因素综合考虑将有助于区划的更进一步完善。园林花卉的引种应在充分了解生物学及生态学习性的基础上进行科学规划,仅凭粗略的气候比对或试栽经验存在一定的风险,也会造成不必要的经济损失,本研究对于外来花卉引种具有一定指导意义。 致谢:GIS 数据处理得到上海市园林科学研究所鞠瑞亭工程师的帮助,在此感谢! 参考文献: [1] 王芬芬. 三角梅生物学特性及引种栽培[J ]. 亚热带植物通讯,1999,28(20):47- 51. [2] 苏维埃,包容钦.植物抗性指标的数量化研究- Ⅰ[J ]. 中国科学B辑,1987(10):1059- 1067. [3] Su W A, Wang W Y, Wang H C. The modeling of coldacclimation of plant cold re s is tance[J ]. Chinese J . Bot, 1991, 3(2):151- 161. [4] 张建国,段爱国,黄铨,等.大果沙棘品种适应性及其综合评价[J ].林业科学研究,2007,20(1):10- 14. [5] 有祥亮,余新晓,陈吉虎,等.我国引种栓皮槭的气候生态适生区划分[J ].中国水土保持科学,2006,4(5):83- 91. [6] 潘晓云,王根轩,曹孜义.扁桃在我国的适宜气候生态引种区研究[J ]. 生态学报,2000,20(6):1069- 1075. [7] 王海松,郑天汉,郑品光.福建省引种植物的分布与热量关系研究[J ]. 江西农业大学学报,2003,25(3):384- 388. [8] 朱万泽,王金锡,薛建辉.台湾桤木引种气候生态适生区划分[J ].热带亚热带植物学报,2005,13(1):59- 64. [9] 洪必恭,李绍珠. 江苏主要常绿阔叶树种的分布与热量关系的初步研究[J ]. 生态学报,1981,1(1):105- 111. [10] 施福成,李量刚,徐连根,等. 常绿木兰科植物的抗寒性研究[J ]. 生态学报,1993,13(3):197- 204 作者简介: 陈香波/1972 年生/女/江苏江阴人/博士/上海市园林科学研究所高级工程师/研究方向为园林植物(上海200232) 罗玉兰/1975 年生/女/上海人/工程师/上海市园林科学研究所/研究方向为园林植物(上海200232) 张启翔/1956 年生/男/湖北黄冈人/北京林业大学园林学院教授/研究方向为园林植物(北京100083)
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