櫸樹秋季葉色變化分析及應(yīng)用前景

張夕飛

摘要：作為一種抗逆性強、加工可塑性好、生態(tài)適應(yīng)較強的樹木品種，櫸樹對促進我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、優(yōu)化我國生態(tài)環(huán)境、增加我國物種豐富程度具有十分重要的意義。櫸樹可作為城市綠化景觀樹種，也可作為闊葉用材樹種，其珍貴的藥用價值、重要的文化與經(jīng)濟價值在當(dāng)下受到社會的廣泛關(guān)注。本文從櫸樹的生長特點出發(fā)，分析了影響櫸樹葉色變化的因素，具體闡述了櫸樹的園林用途、文化內(nèi)涵、經(jīng)濟與文化價值、藥用價值等應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：櫸樹；葉色變化；應(yīng)用前景

櫸樹是一種較受人們喜愛的傳統(tǒng)園林樹種，其具有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢。在生態(tài)習(xí)性方面，櫸樹抗旱抗風(fēng)，能夠耐受城市煙塵與有毒有害氣體，具有良好的生態(tài)適應(yīng)性與較強的抗性。在園林景觀應(yīng)用方面，櫸樹的樹形高大，樹冠生長旺盛，且樹葉顏色變化隨季節(jié)變化豐富。在用材方面，櫸樹的樹干高且直，紋理美觀，材質(zhì)較優(yōu)，具有良好的加工可塑性。在文化內(nèi)涵方面，櫸樹是一種應(yīng)用廣泛的中國傳統(tǒng)園林樹種，在許多歷史故事與傳說中均有提及。我國河南省的焦作鄉(xiāng)保留著一棵具有2300多年的小葉櫸。據(jù)歷史傳說，秦始皇嬴政率兵攻打韓國的時候曾在這棵櫸樹下休養(yǎng)。這棵小葉櫸樹葉成為了該城現(xiàn)存古樹中的最老者。近些年，由于人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響，自然生長的櫸樹數(shù)量急劇下降，甚至瀕臨滅絕的狀態(tài)。現(xiàn)階段，我國的天然櫸樹也不多見，僅在山中廟宇、各地村莊的風(fēng)景樹林中有少量保存。

考慮到現(xiàn)存櫸樹資源的稀缺，以及櫸樹重要的生態(tài)、經(jīng)濟與社會價值，我國于1999年將櫸樹列為國家二級保護野生植物。櫸樹根系分布較深、側(cè)根分布廣，具有較強的抗風(fēng)性。櫸樹對病蟲害以及有毒有害氣體也具有較強的抗性。櫸樹在初期生長較慢，在成樹5～6年后生長轉(zhuǎn)快，并在未來的70～80年內(nèi)保持較快的生長速度。櫸樹結(jié)果大小年現(xiàn)象明顯，其栽種成活后20～80年為盛果期，櫸樹生長過百年仍能正常結(jié)果。

1影響櫸樹葉色變化的因素

1.1秋色葉樹種葉色變化成因

1.1.1外部因素

研究表明，光照、水分、土壤條件以及溫度等外界環(huán)境因子可以對植物體內(nèi)的水分運輸與代謝、光合與呼吸作用、礦質(zhì)營養(yǎng)運輸與代謝等生理生化過程產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致植物內(nèi)各類植物色素的含量及其比例變化，從而引起了植物葉片在不同條件下的顏色變化。胡永紅等研究人員充分分析與比對了上海市2001-2003年間的氣象資料與植物的生長狀況，發(fā)現(xiàn)了空氣相對濕度值維持在較高的范圍能夠促進秋色葉的形成，發(fā)現(xiàn)較大的晝夜溫差變化對植物體花青素合成以及糖類積累具有促進作用，發(fā)現(xiàn)較強的光照有利于植物體內(nèi)色素的合成。此外，植物生長環(huán)境的酸堿值、營養(yǎng)物質(zhì)的濃度及比例、水分條件等均對樹木的葉色變化具有一定的影響。例如，中性或弱酸性且水分充足的土壤能夠促進大部分彩色葉的樹種呈現(xiàn)獨特的秋葉顏色，堿性土壤則與之相反。

1.1.2內(nèi)部因素

影響秋色葉樹木葉色變化的內(nèi)部原因主要有差異性的葉片生理結(jié)構(gòu)、光合產(chǎn)物與貯藏物質(zhì)的變化以及差異性的葉肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。被子植物的葉片主要有葉綠素類、類胡蘿卜素類以及類黃酮類色素三大類。葉綠素類色素主要包括葉綠素a與葉綠素b。類胡蘿卜素類主要包括葉黃素與類胡蘿卜素等。類黃酮類色素亦稱黃色素苷，其在酸性條件下為紅色、在堿性條件下為藍(lán)色。葉片細(xì)胞內(nèi)色素的種類、濃度以及比例分布均對葉色變化具有較大的影響。

事實上，樹木樹葉顏色的變化時是由于外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境相互作用共同決定的。據(jù)相關(guān)研究表明，當(dāng)光照時間縮短以及外界環(huán)境溫度下降，植物葉片葉綠素分解加快，而類胡蘿卜素的含量仍相對維持穩(wěn)定，這種情況下的樹葉葉色多呈現(xiàn)黃色。在環(huán)境溫度驟降、晝夜溫差較大以及光照時間縮短的秋季條件下，植物葉片內(nèi)的花青素合成加快并大量積累，樹葉顏色多呈現(xiàn)紅色。

1.2 櫸樹葉肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化與葉色的關(guān)系

現(xiàn)階段，世界植物學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為葉片衰老是一種植物內(nèi)部細(xì)胞程序性死亡引起自我降解過程，這是植物生長后期由外部環(huán)境與內(nèi)部遺傳因子共同作用的結(jié)果。這一細(xì)胞衰老的過程主要包括葉綠體分解、溶酶體擴大、細(xì)胞核降解等變化。在某種程度上說，植物的葉色改變時葉綠體解體、葉綠素分解、花青素在液泡中累積等因素呈現(xiàn)出的表觀變化。

2櫸樹的應(yīng)用價值

2.1經(jīng)濟和生態(tài)價值

櫸樹葉片具有較大的面積，葉片的表面較為粗糙，其背面密布較為柔軟的毛，這一葉片結(jié)構(gòu)能夠有效提高葉片的光合效率并具有降噪、吸收煙塵的作用。在幼苗初期生長過程中，櫸樹的側(cè)根十分發(fā)達(dá)，長度較長且分布密集，因此其具有較強的抗風(fēng)、耐旱作用，且櫸樹具有較優(yōu)的固土功能，能夠作為防風(fēng)林、水土保持林等林帶的樹種。此外，作為一種珍貴的用材樹種，櫸樹樹干的材質(zhì)硬度大且具有一定的彈性，結(jié)構(gòu)強度大且具有較高的加工可塑性，是建造船舶、建筑以及家具等的優(yōu)良用材。

2.2園林用途

櫸樹樹干高且直，樹冠冠幅巨大，枝條較細(xì)且分布均勻，葉形葉色較美，且葉片顏色可以隨著季節(jié)時間的變化而呈現(xiàn)出獨具特色的動態(tài)變化。在城市園林綠化景觀建設(shè)中，為櫸樹搭配合理的樹種能夠營造良好的園林小景。例如將銀杏樹與櫸樹進行搭配栽植，能夠有效提高櫸樹的觀賞價值。秋季櫸，樹樹葉呈現(xiàn)較深的紅色，枝條較細(xì)且柔軟，斜出生長；銀杏的枝條粗壯、斜出生長。兩者相互映襯，一粗一細(xì)、一黃一紅，對比鮮明。櫸樹在日本，櫸樹也常常被作為園林樹種，而成為城市園林景觀中的重要組成部分。例如在代代木公園中種植有上千株櫸樹，營造出了一種十分優(yōu)美的生態(tài)景觀。櫸樹具有極強的生態(tài)適應(yīng)性，且以其獨特的形態(tài)特點與觀賞價值而被賦予深刻的文化內(nèi)涵，被廣泛用于園林景觀塑造、城市街道美化以及城市生態(tài)物種多樣性保持等方面。此外，櫸樹的新枝萌發(fā)潛力強，在截取主干后能迅速發(fā)出大量側(cè)枝，是制作盆景的優(yōu)良植物材料。

2.3文化內(nèi)涵

我國古代科舉考試中有“舉人”“舉子”之名，櫸樹因其“櫸”與“舉”同音，在多種歷史故事與傳說中屢有提及。據(jù)老人所述，從前在天門山上有一戶秀才人家，秀才考了幾次都沒有中榜，屢試屢挫。他的妻子害怕他一蹶不振，便在門口的堅硬的石頭下種上了櫸樹，與其賭約，有志者事竟成。最后，櫸樹竟然破石而出，并與石頭生長一起。秀才也最終中舉而歸。“硬石種櫸”與“應(yīng)試中舉”同音，這一典故因其奇妙玄幻而廣泛流傳。

2.4藥用價值

櫸樹也具有一定的藥用價值，櫸樹的樹皮與樹葉均可入藥。櫸樹的藥用價值與服用價值在古代中醫(yī)書籍均有記載，如《名醫(yī)別錄》、《嘉佑補注本草》等。櫸樹的樹皮可以治療頭痛、水腫等疾病。櫸樹樹葉也可搗碎進行外敷，以治療全身水腫、妊娠腹痛以及痢疾等疾病，是一種重要的藥用植物資源。

2.5在油脂開發(fā)中的應(yīng)用

櫸樹果實的含油量因其品種差異而略有不同，一般含油量在20%～40%的范圍內(nèi)。中科院植物研究所的相關(guān)分析顯示，江蘇南京地區(qū)的櫸樹果實含油量為27.1%，碘值為11.1%，可以加工用作良好的化工原料。

3結(jié)束語

綜上所述，櫸樹樹葉顏色變化主要是由外部環(huán)境因子以及內(nèi)部遺傳因素兩方面共同控制的，且葉片的色素相對含量以及超微結(jié)構(gòu)的變化是櫸樹葉片顏色變化的直接原因。作為一種珍貴的樹種，櫸樹具有廣泛的應(yīng)用價值，主要表現(xiàn)在經(jīng)濟與生態(tài)價值、藥用價值、園林用途、文化內(nèi)涵以及油脂開發(fā)等方面。

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（作者單位：林果工作站）