10種槭屬植物的生態適應性評價

楊志恒， 孫 艷， 林 博， 李翰書， 郭瑞顯， 張 娟

(鄭州植物園， 河南 鄭州 450042)

植物是構成園林景觀的首要條件。近年來，隨著人們對園林植物景觀多樣性和精致性要求的進一步提高，彩葉植物在園林綠化中的應用越來越多，并已成為園林植物景觀中一類不可或缺的材料[1-2]。槭屬(Acer)植物，俗稱“楓樹”或者“槭樹”，是世界著名的觀賞樹種，多種植于草坪、道旁及公園，其樹姿優美、葉形奇特，引人注目[3]。作為在園林綠地建設中應用頗多的色葉類植物，以其鮮艷豐富的葉色、穩定持久的觀賞期、富有變化的景觀效果彌補了傳統綠化中色彩單一、形式單調的缺點[4]。另外，槭樹樹冠較大、葉多而密、遮陰良好，也是城鄉綠化的優良樹種。槭樹主產于亞、歐、美三洲北部，全球共有200余種，我國是世界槭樹現代分布中心，擁有最豐富的種質資源，共有槭樹150種左右，占全世界槭樹種類的75%[5-6]。

我國雖然是槭樹種質資源大國，但在觀賞樹木開發利用方面，與日本和歐美各國相比差距還很大[7-8]。近年來槭樹的引種工作受到國內許多植物園、樹木園的重視。但目前槭樹在我國園林應用中存在一些問題：一是在大多城市景觀建設中槭屬等彩葉樹種應用較少；二是雖然有部分槭屬植物應用于城市景觀綠化，但是在樹種的選擇方面相對比較單一且數量少，在園林中應用較少，落葉槭樹中也只有少數種[9]；三是栽培方法不當，如密植引起的通風透光不足，造成觀葉效果差等問題[10]。槭屬樹種作為我國重要的園林觀賞樹種深受人們喜愛，加強對槭屬優良品種資源的引種、培育具有重要的經濟價值和生態意義[11]。目前，河南省自然分布的槭樹科植物共有2屬，23種，2亞種和9變種，但是，有關槭樹科植物種質資源調查、繁育技術、引種馴化、遺傳多樣性研究等工作進展緩慢，在園林應用中常出現樹姿單薄、葉叢稀疏、病蟲害嚴重等問題，其價值尚未得到充分發揮[12-13]。因此，對槭屬植物的生態適應性進行評價和研究，對河南省槭屬植物優良品種選育和推廣應用具有重要意義。

陳建芳等[2]對8種槭屬植物引種在北京地區的生態適應性表明，麗紅元寶楓、艷紅元寶楓在北京地區的生態適應性最好，國王楓與復葉槭的生態適應性較差，北美紅楓、銀白槭、茶條楓和血皮槭適應性中等。張吉和等[14]研究結果表明，三峽槭、元寶槭、紅翅槭、飛蛾槭、血皮槭等5種槭樹在武漢地區生長迅速，病蟲害較少，種子繁殖成苗率高，適合引種栽培；金錢槭由于耐熱性較差，不適合在武漢地區引種栽培。劉科偉等[15]對臨安槭、安福槭、昌化槭、三峽槭4種槭樹科植物在南京地區開展引種試驗，觀測記錄其物候期、形態特征、秋色變化和抗性等生物學特征，篩選優良槭樹科植物資源。翟桂紅等[16]在對鄭州地區槭樹科植物資源引種應用情況調查的基礎上，對其園林景觀應用模式進行評價分析，提出適于推廣應用的槭樹科植物景觀典型配置模式。

1 材料與方法

1.1 引進槭屬樹種種類

共引進槭屬彩葉樹種10種，分別為元寶槭、挪威槭、青楷槭、茶條楓、雞爪槭、五角楓、血皮槭、梣葉槭、三角槭和飛蛾槭，于2008年從湖北、北京、浙江及河南潢川縣、鄢陵縣、南召縣等地引進鄭州植物園，其樹種信息見表1。

表1 10種引進槭屬樹種信息 Table 1 Information of ten introduced Acer species

1.2 方法

1.2.1 植株耐熱性觀測 根據植物高溫受害的形態特征分為5個等級，等級評價標準見表2。根據耐熱性平均指數來評價引種植物耐熱性強弱[17]，耐熱性平均指數1.00～1.50為Ⅰ級，1.51～2.50為Ⅱ級，2.51～3.50為Ⅲ級，3.51～4.50為Ⅳ級，4.51～5.00為Ⅴ級。

耐熱性平均指數=(1x1+2x2+3x3+4x4+5x5)/X

式中，1～5為耐熱等級，x為不同受害等級的株數，X為調查總株數。

表2 植物耐熱性評價標準 Table 2 Evaluation standard of heat resistance for plants

1.2.2 植株抗寒性觀測 根據植物凍害的形態特征分為5個等級，等級評價標準見表3。根據耐熱性平均指數來評價引種植物抗寒性強弱，抗寒性平均指數1.00～1.50為Ⅰ級，1.51～2.50為Ⅱ級，2.51～3.50為Ⅲ級，3.51～4.50為Ⅳ級，4.51～5.00為Ⅴ級。

耐熱性平均指數=(1x1+2x2+3x3+4x4+5x5)/X

式中，1～5為不同抗寒等級，x為不同受害等級的株數，X為調查總株數。

表3 植物抗寒性評價標準Table 3 Evaluation standard of cold resistance for plants

1.2.3 植株抗病蟲害能力調查及統計標準 取樣時按樹冠上中下和四周進行取樣，每次調查取樣至少100片葉片。統計指標有2個：一是病蟲危害面積占單葉面積的比例；二是受害葉片占整株樹全部葉片的比例。以葉片病蟲害危害程度最嚴重的1次作為試驗調查結果[2]。調查時在對植株葉片主要病蟲危害程度作定量分析的同時，對病蟲種類進行具體鑒定。

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根據植株受病蟲危害所表現的形態特征分設5個等級，等級評價標準見表4。根據抗病蟲害指數來評價引種植物抗病蟲害能力，抗病蟲害平均指數1.00～1.50為Ⅰ級，1.51～2.50為Ⅱ級，2.51～3.50為Ⅲ級，3.51～4.50為Ⅳ級，4.51～5.00為Ⅴ級。

抗病蟲害指數=(1x1+2x2+3x3+4x4+5x5)/X

式中，1～5為不同抗病蟲害等級，x為不同受害等級的株數，X為調查總株數。

表4 植物抗病蟲害能力評價標準 Table 4 Evaluation standard of insect and diseases resistance for plants

1.2.4 植物綜合性評價指數 假設植物生態適應性評價耐熱性、耐寒性、抗病能力、抗蟲能力4個指標具有相同的權重指數，以各占25%進行計算。

綜合性評價指數=0.25×耐熱性平均指數+0.25×耐寒性平均指數+0.25×抗病害平均指數+0.25×抗蟲害平均指數。

綜合性評價指數1.00～1.50為最好，1.51～2.00為良好，2.10～2.50為一般，2.51～3.00為較差。

1.3 數據分析

采用Excel 2010對數據進行數據處理與統計分析。

2 結果與分析

2.1 10種引進槭樹的耐熱性

從表5可知，各槭樹的耐熱性平均指數差異較明顯，在1.00～3.10，其中，元寶槭、五角楓和茶條楓的耐熱性最好，為1.00；梣葉槭次之，為1.10；雞爪槭耐熱性最差，為3.10。7種槭屬樹種的耐熱等級為Ⅰ級，分別為飛蛾槭、梣葉槭、元寶槭、五角楓、三角槭、茶條楓和血皮槭；2種槭屬樹種的耐熱等級為Ⅱ級，分別為青楷槭和挪威槭；1種槭屬樹種的耐熱等級為Ⅲ級，為雞爪槭。

表5 10種引進槭樹的耐熱性指數及等級Table 5 Heat-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.2 10種引進槭樹的耐寒性

從表6可知，各槭樹的耐寒性平均指數差異較明顯，在1.00～2.90，其中，元寶槭、五角楓、茶條楓、青楷槭、雞爪槭和挪威槭的耐寒性最好，為1.00；梣葉槭次之，為1.50；飛蛾槭耐寒性最差，為2.90。耐寒性等級顯示，7種槭屬樹種的耐寒性等級為Ⅰ級，分別為梣葉槭、元寶槭、五角楓、茶條楓、青楷槭、雞爪槭和挪威槭；2種槭屬樹種的耐熱性等級為Ⅱ級，分別為血皮槭和三角槭；1種槭屬樹種的耐熱性等級價為Ⅲ級，為飛蛾槭。

表6 10種引進槭樹的耐寒指數及等級 Table 6 Cold-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.3 10種引進槭樹的抗病能力

從表7可知，各槭樹的抗病害平均指數差異較明顯，在1.00～2.40，其中，元寶槭、五角楓、三角槭、茶條楓、青楷槭、雞爪槭、血皮槭和挪威槭的抗病能力最好，為1.00；梣葉槭次之，為1.20；飛蛾槭抗病害能力最差，為2.40。抗病害等級評價結果顯示，9種槭屬樹種的抗病害評價為Ⅰ級，分別為梣葉槭、元寶槭、五角楓、三角槭、茶條楓、青楷槭、雞爪槭、血皮槭和挪威槭；1種槭屬樹種的抗病害等級為Ⅲ級，為飛蛾槭。

表7 10種引進槭樹的抗病害指數及抗病害等級 Table 7 Disease-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.4 10種引進槭樹的植物抗蟲性

從表8可知，各槭樹的抗蟲能力平均指數差異明顯，在1.00～3.70，其中，元寶槭、青楷槭、雞爪槭和挪威槭的抗蟲能力最好，為1.00；血皮槭次之，為2.20；梣葉槭抗蟲能力最差，為3.70。抗蟲害等級，4種槭屬樹種的抗蟲害等級為Ⅰ級，分別為元寶槭、青楷槭、雞爪槭和挪威槭；3種槭屬樹種的抗蟲害等級為Ⅱ級，分別為飛蛾槭、茶條楓和血皮槭；2種槭屬樹種的抗蟲害等級為Ⅲ級，分別為五角楓和三角槭；1種槭屬樹種的抗蟲害等級為Ⅳ級，為梣葉槭。

表8 10種引進槭樹的抗蟲害指數及抗蟲害等級Table 8 Insect-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.5 10種引進槭樹的形態特征及綜合評價

從表9可知，10種引種植物，花期均在4月，花期較短，一般持續7～12 d。果期一般是4—9月，茶條楓果期較短，元寶槭、五角楓、三角槭、青楷槭、血皮槭果實不變色，保持綠色，飛蛾槭、梣葉槭、茶條楓果實轉為紅色，雞爪槭果實保持紅色，挪威槭果實保持紫紅色。元寶槭生態適應性最好，其次是挪威槭、青楷槭、茶條楓，綜合評價指數在1.00～1.50；雞爪槭、五角楓、血皮槭、三角槭綜合評價指數為1.51～2.00，生態適應性良好；飛蛾槭生態適應性一般，綜合評價指數在2.10～3.00。

表9 引進10種槭樹的形態特征與及綜合評價Table 9 Morphological characteristics and comprehensive evaluation of ten introduced Acer species

續表9

3 結論與討論

研究結果表明，10種引進的槭樹品種中，元寶槭、挪威槭、青楷槭和茶條楓的耐熱性、耐寒性、抗病能力和抗蟲能力4項檢測指標的綜合性評價指數在1.00～1.50，其生態適應性最好；雞爪槭、五角楓、血皮槭、梣葉槭和三角槭的綜合性評價指數在1.51～2.00，其生態適應性良好；飛蛾槭的綜合性評價指數為2.10～2.50，其生態適應性一般。10種槭屬植物生態適應性依次為元寶槭>挪威槭>青楷槭>茶條楓>雞爪槭>五角楓>血皮槭>梣葉槭>三角槭>飛蛾槭，元寶槭、挪威槭、青楷槭和茶條楓較適宜在鄭州地區栽培和應用植物生態適應性評價指標范圍比較廣，除耐熱性、耐寒性、抗病能力、抗蟲能力這4項指標，還包括生長狀況、物候期等指標[14，18]。梁冰[19]在北京地區彩葉樹種生態適應性評價中將物候期作為評價生態適應性的一項指標。趙靖雯[10]在對17種槭屬植物的綜合評價中，將植物生長狀況列為生態適應性評價指標。研究采用耐熱性、耐寒性、抗病能力、抗蟲能力4個易量化的指標作為主要評價標準，物候期和生長狀況作為參考標準來評價植物的生態適應性，與黃彥青等[1]的評價標準一致。10種引種槭樹大部分的生態適應性較好，但必須采取適當的栽培管理措施保證引種植物的健康生長。

飛蛾槭生態適應性一般，耐熱性很好，但是耐寒性和抗病蟲能力都比較差，冬季應該采用噴灑防凍液、樹干纏繞草繩等方式提高飛蛾槭的抗寒能力，使其順利越冬。4—6月應加強白粉病的防治，可噴施三唑類殺菌劑進行防治，6月中旬加強對鱗翅目幼蟲的防治，可噴施苦參堿、高效氯氰菊酯、甲維鹽等藥劑進行防治。

梣葉槭、五角楓和茶條楓耐熱性、耐寒性、抗病能力均較強，但是蟲害發生嚴重，導致整體長勢較差。梣葉槭在5—8月應加強天牛防治，可用蛀孔注射殺蟲劑、放置毒簽，或樹干插瓶相結合進行防治。五角楓在4—8月應加強黃刺蛾防治，可噴施苦參堿、高效氯氰菊酯、甲維鹽等藥劑進行防治；在4—5月應加強蚜蟲防治，可噴施吡蚜酮、蚜虱凈等藥劑進行防治。茶條楓在8月中旬應加強鱗翅目幼蟲防治。

三角槭耐熱性、抗病能力均較強，但是耐寒性、抗蟲能力較差。冬季應注意加強防護提高其抗寒能力，4月中旬應加強蚜蟲防治，6月中上旬注意防治葉螨，可噴施噠螨靈、阿維菌素等藥劑進行防治。

雞爪槭、青楷槭和挪威槭耐寒性、抗病蟲能力較強，但是在高溫季節應注意通過噴施植物蒸騰抑制劑、選擇合適種植位置避免強光直射等方式避免其在高溫季節葉片灼傷干枯，影響植物長勢。

血皮槭耐寒性、抗蟲能力一般，冬季應注意采取防凍措施，6月中上旬應加強葉螨防治。元寶槭生態適應性很好，耐熱性、耐寒性、抗病蟲能力均較強。