2015～2016年冬春武漢植物園61種樟科植物凍害調查

徐文斌　詹玉玲　吳風璨　夏伯順

摘要：針對2016年1月的極端低溫天氣，對武漢植物園61種露天栽培的樟科植物受凍害情況進行了調查。結果表明：538株樟科植物中，受凍害85株，占所有調查植株15.8%；凍害程度達到Ⅱ級以上的有11個種，占所有調查樟科種類的18.0%；本次調查中，新木姜子屬和楠木屬耐寒性較好，而木姜子屬的耐寒性整體表現最差，以上調查結果為樟科植物在武漢市的園林應用提供了科學依據。

關鍵詞：樟科；凍害；園林應用；武漢植物園

中圖分類號：Q949.747.5；S761 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2016）03-0036-05

我國樟科植物約有20屬423種43變種和5個變型，大多數物種都有良好的觀賞價值，但目前武漢地區常見的樟科園林綠化物種僅有樟Cinnamomum camphora一種，絕大部分樟科植物資源都沒有得到應用。武漢植物園歷來重視樟科植物的引種和園林應用前景的研究，據調查，目前在武漢植物園多達61種樟科植物露天栽培，是研究樟科植物對武漢地區氣候適應性的良好基地。

1 研究區概況

武漢市位于江漢平原東部，東經113°41′～115°05′，北緯29°58′～31°22′。亞熱帶濕潤季風氣候，雨量充沛、日照充足，四季分明。年均氣溫15.8～17.5℃，年無霜期一般為211～272d，年日照總時數1810～2100h。1月是武漢市最冷的月份，根據武漢市1971～2000年30a的氣象數據統計，武漢市1月平均氣溫為3.7℃，平均最低溫度0.3℃，平均最高溫度8.0℃。近年來，受全球氣候變暖的影響，武漢市多為暖冬，武漢植物園的眾多露天栽培植物未受到極端低溫天氣考驗，凍害問題也沒有受到足夠重視。2016年1月20日始，武漢市持續3天普降中雪，23～25日連續3天最低溫度達到-8℃，21～26日連續6天最低溫在0℃以下，受此天氣影響，武漢市2016年1月平均最低溫度僅0.03℃，比武漢市平均最低溫度低0.27℃，多項低溫數據創歷史記錄。

此次極端低溫天氣，使得武漢市眾多園林植物受到了凍害影響，武漢植物園眾多栽培植物也遭受了凍害。為及時掌握凍害影響，分析總結武漢植物園現有樟科植物的抗寒性，筆者專門對武漢植物園露天栽培的61種樟科植物凍害情況進行調查，希望藉此為樟科植物在武漢的園林開發應用提供科學依據。

2 調查方法

2.1 調查對象

本次調查針對武漢植物園園區和引種過渡圃的所有露天栽培樟科植物，共計61個物種538株。

2.2 調查內容和方法

本調查分兩次進行，第一次于2016年2月15～16日進行，調查2016年1月武漢植物園所有樟科植物的凍害情況；第二次調查在3月21～22日進行，主要是針對第一次調查的受凍植株恢復情況進行觀察，從而對第一次的調查結果進行修正和補充。調查的內容包括物種名、凍害等級、樹齡、樹高、冠幅、栽培環境、有無防凍措施等。

2.3 凍害等級的制定

通過選取樟科植物易于觀察的凍害形態指標和生長指標，并參照參考資料，本次調查設定了6個等級的凍害調查分級標準。0級：基本無凍害癥狀；Ⅰ級：輕度受害，僅有嫩葉受害；Ⅱ級：中度受害，嫩葉和頂芽受害，部分老葉受害有焦斑；Ⅲ級：嚴重受害，嫩葉、上部枝條和老葉受害，葉枯萎；Ⅳ級：極嚴重受害，樹冠幾乎全部受凍，葉枯萎，但主枝或莖干部分仍具生命力，次年能恢復生長；Ⅴ級：地上部分基本死亡。

3 結果與分析

3.1 調查結果統計

本次調查涉及樟科植物61種共計538株（表1）。受凍害植株85株，占所有調查植株的15.8%；Ⅱ級凍害（中度受害）以上植株57株，占比10.6%；Ⅴ級凍害（死亡）5株，占比0.9%。按種類分析，共有16種樟科植物受凍害影響，占所有種類的26.2%；Ⅰ～V級凍害（按最高受凍等級計）的種類分別為5種，4種，2種，2種，3種，受凍害影響較大（凍害程度達到Ⅱ級以上）的11個物種（瓊楠屬1種、樟屬2種、山胡椒屬2種、木姜子屬3種、潤楠屬2種、新樟屬1種），占所有調查樟科種類的18.0%，其中達到Ⅴ級凍害的3個物種，分別是假柿木姜子Litseamonopetala、輪葉木姜子Litseaverticillata和新樟Neocinnamomum delavayi，占調查種類的4.9%。

對調查的樟科植物含物種較多的6個屬樟屬、山胡椒屬、木姜子屬、潤楠屬、新木姜子屬、楠屬凍害情況進行統計，結果表明，這6個屬中受Ⅱ級以上凍害的種類分別占各屬的比例為樟屬16.7%（2/12）、山胡椒屬16.7%（2/12）、木姜子屬37.5%（3/8）、潤楠屬25%（2/8）、新木姜子0%（0/7）、楠屬0%（0/6），可見目前武漢植物園引種栽培的樟科植物各屬中，耐寒性最好的是新木姜子屬和楠屬，而木姜子屬耐寒性整體表現最差。

3.2 影響樟科植物抗寒性的因素分析

3.2.1 樟科植物的生物學特性

落葉樹休眠，是對冬季低溫所形成的適應性。本次調查的紅果釣樟、山胡椒、大果釣樟、山檀、天目木姜子、山雞椒6個樟科落葉物種（共計27株），都沒有遭受到凍害，在武漢植物園表現良好，說明樟科落葉樹種對武漢冬季低溫霜凍確實有比較好的適應性。落葉性只是各物種生物學特性的一方面，樟科的各物種生物學特性各不相同，表現在抗寒性上具有很大差異，生物學特性是影響樟科植物抗寒性的主要因素。

3.2.2 樟科植物樹齡與抗寒性的關系

通過對不同年齡段的樟科植物受凍害情況進行統計，結果表明，樹齡較高的樟科植物植株更能經受凍害（表2）。凍害等級1、等級2、和等級5中，3～5a樹齡的幼樹受凍害植株明顯多于樹齡更大的植株，8a以上的樟科植物沒有1株達到V級凍害。但是我們同時也發現，等級3和等級4中，8a以上樹齡受凍害的植株明顯多于3～5a和5～8a樹齡植株，這主要是由于武漢植物園陰香植株較多，且都為8a以上大樹，陰香大樹在本次極端低溫中全部遭受3～4級凍害，而缺乏對應的低齡段陰香植株對比，因此導致統計結果不一致。

3.2.3 栽培環境的影響

孤立樹較密植樹更容易受凍害。調查中發現，密植林中的黑殼楠都未受凍害，但在群落邊緣、道路邊的黑殼楠則遭受到了Ⅰ級輕微凍害。密植的黃絨潤楠受凍害影響較小，而孤植的黃絨潤楠均受到Ⅱ級以上凍害。栽培環境風力較大處容易受凍害。四川山胡椒一般生長良好，但3株栽培于東湖邊能源植物區的植株，較為孤立，加之冬季東湖邊風力大，寒潮影響更為嚴重，3株全部受到了Ⅱ級凍害。

3.2.4 養護管理的影響

調查中發現宜昌潤楠是較為抗凍的物種，但仍有3株遭受Ⅱ級凍害，通過分析周邊環境我們發現，遭受凍害的植株都生長在林緣，上方沒有喬木遮蔽，降雪后整株都被積雪覆蓋，加之雪后連續的霜凍天氣，葉片被冰雪凍傷形成二次傷害，加大了其凍害程度。

3.3 植物區系與樟科植物抗寒性的關系分析

依據吳征鎰對中國種子植物屬的分布區類型的劃分，本次調查的樟科植物11個屬中，月桂屬為（12）型地中海區分布，山胡椒屬為9型東亞和北美間斷分布，除這兩個屬為溫帶性質的屬外，其余9個屬全部是熱帶性質的屬。根據以前學者的研究，熱帶起源的植物更易遭受冷害和凍害，但根據調查結果，5個熱帶性質的屬中，有3種屬受凍害的物種比例反而較溫帶性質的山胡椒屬小（新木姜子屬、楠木屬、潤楠屬），出現這種狀況的主要原因，一方面是因為武漢植物園現有的樟科植物，都是經過長期馴化篩選，具有較強適應性（包括抗寒性）的物種，因而不能代表該屬的綜合抗寒性。另一方面也說明，屬的分布區類型只代表屬的總體起源性質，并不能依此判定屬內所有物種的生物學特性（包括抗寒性），即熱帶性質的屬內也可能存在較為耐寒的物種，溫帶性質的屬中也可能有不耐寒的物種（如絨毛山胡椒、四川山胡椒等），在篩選園林植物時，應該多針對具體物種進行抗寒實驗，從而得到科學結論并在園林上加以應用。

4 討論與建議

4.1 討論

2016年1月的低溫，是武漢市多年罕見極端寒潮天氣，使市區的園林植物造成了一定的損失，同時也給我們篩選耐寒園林植物帶來了啟示，通過對露天栽培于武漢植物園的61種樟科植物的凍害情況進行調查，初步掌握了這些物種在-8℃低溫下的耐寒性，本次極端天氣中未經受凍害的45個樟科物種，基本已能適應武漢最極端低溫而安全越冬，是抗寒性較強的物種，在武漢市以后的園林綠化植物篩選過程中，可以著重優先考慮，而遭受中等程度以上凍害的物種，則應綜合考量、謹慎應用。

本次調查針對61個不同樟科植物耐寒性進行了初步調查，但針對具體物種的耐寒性，調查的樣本量以及研究深度都有待進一步加強，在今后的工作中，可進一步針對重點物種，加大調查樣本量，同時對該物種不同年齡段（尤其是幼樹）、不同株高、不同冠幅、不同胸徑以及不同長勢的植株，分別研究其耐寒性，最終完全掌握該物種耐寒特性，并在園林植物資源開發工作中加以應用。

4.2 建議

植物的耐寒性，是園林應用的重要限制因素之一。應當盡量使用適應性強的鄉土物種，為了增加園林植物豐富性，也可適當開發應用引種植物，但一定要選擇適應本地氣候環境的物種，避免盲目開發利用造成經濟損失。在優選樹種的同時，加強管理水平也是減輕凍害、減少極端寒潮天氣造成損失的重要方法，建議采取下列措施加強管理：在冬季來臨時在樹下鋪墊草席或薄膜給樹根保溫；在樹干上捆綁草繩或涂抹石灰防止樹干凍傷；有條件的地方，還可在寒潮來臨前用遮陽網遮蓋樹木，預防寒風侵襲；雪天過后，應及時打落樹葉上的積雪，防止雪水對葉片造成二次凍害，切實減少凍害對園林植物的影響。

（責任編輯：鄭京津）