不同生境對(duì)1年生東北黑榆和家榆生長(zhǎng)質(zhì)量的影響

韓梅梅 譚延肖 謝婕 齊洪鑫 張超 張書(shū)良

摘要 通過(guò)研究1年生東北黑榆和家榆盆栽苗在哈爾濱不同道路生境下的生長(zhǎng)質(zhì)量，探究東北黑榆和家榆在城市道路生境中的應(yīng)用情況。結(jié)果表明，東北黑榆除分枝數(shù)外的生長(zhǎng)指標(biāo)受到不同道路生境的影響，家榆各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)不同道路生境表現(xiàn)出適應(yīng)性;東北黑榆和家榆的綜合生長(zhǎng)比值均隨著交通污染程度的增加而增大，說(shuō)明東北黑榆和家榆均能適應(yīng)城市道路生境，并能表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 東北黑榆;家榆;道路生境;生長(zhǎng)質(zhì)量;綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) S 792.19 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2021）15-0114-03

Abstract By studying the growth quality of 1yearold ?Ulmus davidana ?var. ?mandshurica ?and ?Ulmus pumila ?L. potted seedlings in different road habitats in Harbin， explored the application of ?Ulmus davidana ?var. ?mandshurica ?and ?Ulmus pumila ?L. in urban road habitats. The results showed that the growth indexes of ?Ulmus davidana ?var. ?mandshurica ?except the number of branches were affected by different road habitats， the growth indexes of ?Ulmus pumila ?L. showed adaptability to different road habitats;the comprehensive growth ratios of ?Ulmus davidana ?var. ?mandshurica ?and ?Ulmus pumila ?L. increased with the increase of traffic pollution， indicating that ?Ulmus davidana ?var. ?mandshurica ?and ?Ulmus pumila ?L. could both adapt to urban road habitats and could exhibit good growth quality.

Key words ?Ulmus davidana ?var. ?mandshurica ; Ulmus pumila ?L.;Road habitat;Growth quality;Comprehensive evaluation

作者簡(jiǎn)介 韓梅梅（1989—），女，山東臨邑人，農(nóng)藝師，碩士，從事園林植物與觀賞園藝研究。*通信作者，高級(jí)農(nóng)藝師，從事食用菌研究。

收稿日期 2020-12-27

東北黑榆（ Ulmus davidana ?var. mandshurica ）和家榆（ Ulmus pumila ?L.）屬榆科榆屬，前者分布于黑龍江尚志帽兒山并應(yīng)用于黑龍江森林植物園，后者是哈爾濱的市樹(shù)，作為優(yōu)勢(shì)種廣泛應(yīng)用于哈爾濱城市各類園林綠地[1-2]。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者大多采用模擬熏氣法觀測(cè)某種植物對(duì)1種或2種以上污染物質(zhì)的抗性響應(yīng)[3-8]，其試驗(yàn)結(jié)果是否與其在真實(shí)復(fù)雜環(huán)境下研究結(jié)果一致，還需要進(jìn)一步研究。該研究利用現(xiàn)有的交通污染道路生境，觀測(cè)不同道路生境下東北黑榆和家榆的生長(zhǎng)質(zhì)量，進(jìn)一步確定東北黑榆和家榆是否能應(yīng)用于城市道路生境。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

實(shí)地調(diào)研在哈爾濱城區(qū)選擇3種代表性道路生境（選擇依據(jù)：距離主干路的遠(yuǎn)近和主干路車流量的多少）。生境①位于黑龍江省森林植物園珍稀瀕危植物園（126°38′39.76″ E，45°42′11.30″ N），直射光6 h;生境②位于東北林業(yè)大學(xué)林場(chǎng)花卉研究所（126°37′17.06″ E，45°42′59.11″ N），全光;生境③位于東北林業(yè)大學(xué)錦繡樓北側(cè)（126°37′52.82″ E，45°43′23.08″ N），直射光8 h。根據(jù)距離主干路的遠(yuǎn)近和主干路車流量的多少（表1、圖1），綜合分析得出3種不同道路生境交通污染程度由輕到重依次為生境①、生境②、生境③。

1.2 試驗(yàn)材料

5月18—20日分別在黑龍江省森林植物園、東北林業(yè)大學(xué)采集東北黑榆和家榆的種子，并于5月30日在東北林業(yè)大學(xué)花卉研究所溫室進(jìn)行播種育苗。7月3日進(jìn)行盆栽分苗（其中花盆內(nèi)徑為13 cm，土層厚度為10 cm），培育栽培過(guò)程使用消毒土壤（蛭石∶泥炭土=1∶3）。14 d適應(yīng)期過(guò)后，7月中旬分別挑選規(guī)格統(tǒng)一的東北黑榆、家榆150株，分成3組各50株?yáng)|北黑榆、50株家榆，放置于選擇的3種試驗(yàn)道路生境。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行相同的澆水管理，不進(jìn)行施肥（避免施肥補(bǔ)償?shù)缆肺廴久{迫）。經(jīng)過(guò)60 d之后，記錄東北黑榆和家榆的生長(zhǎng)質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

園林植物在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中，其重量會(huì)不可逆的增加，因此采用生長(zhǎng)積量法定量測(cè)定東北黑榆和家榆的株高（cm）、冠幅（cm）、側(cè)枝數(shù)（枝）、葉片數(shù)（片）4個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)[9-10]。7月14日、9月14日分別記錄每株?yáng)|北黑榆和家榆的株高、冠幅、側(cè)枝數(shù)和葉片數(shù)，并統(tǒng)計(jì)東北黑榆和家榆的單株株高、冠幅、側(cè)枝數(shù)和葉片數(shù)的凈增長(zhǎng)量。

9月15日記錄3種不同道路生境下東北黑榆和家榆感病蟲(chóng)害的株數(shù)和葉片數(shù)。感病蟲(chóng)害植株百分率=感染病蟲(chóng)害的株數(shù)/50×100%;每株感染病蟲(chóng)害的葉片數(shù)=感染病蟲(chóng)害的葉片總數(shù)/感染病蟲(chóng)害的株數(shù)。

增長(zhǎng)比值= Hx/H1（其中Hx代表生境②、生境③下東北黑榆和家榆的某生長(zhǎng)指標(biāo)增長(zhǎng)量，H1代表生境①下東北黑榆和家榆的某生長(zhǎng)指標(biāo)增長(zhǎng)量）

采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生境對(duì)株高增長(zhǎng)量的影響

由表2可知，與生長(zhǎng)在生境①下的東北黑榆相比，生境②、生境③下的東北黑榆單株株高增長(zhǎng)量分別是生境①下的0.65、0.68，生境②、生境③下的東北黑榆單株株高凈增長(zhǎng)量顯著小于生境①下的東北黑榆;生境②與生境③下的東北黑榆的單株株高凈增長(zhǎng)量差異不顯著。與生長(zhǎng)在生境①下的家榆相比，生境②、生境③下的家榆單株株高增長(zhǎng)量分別是生境①下的0.74、1.08;生境①、生境②、生境③下的家榆的單株株高增長(zhǎng)量之間具有極顯著性差異。綜合分析得知，隨著道路車流量的增多、距離主干路越近，東北黑榆單株株高增長(zhǎng)量顯著受到脅迫，而家榆單株株高增長(zhǎng)量受脅迫的影響較小。

2.2 不同生境對(duì)冠幅增長(zhǎng)量的影響

由表3可知，生境②、生境③下東北黑榆單株冠幅增長(zhǎng)量分別是生境①下的060、0.70，顯著低于生境①，而生境②和生境③下的東北黑榆單株冠幅增長(zhǎng)量之間差異不顯著。與生境①下的家榆相比，生境②、生境③下家榆單株冠幅增長(zhǎng)量分別是生境①下的044、1.06，3種生境下家榆的單株冠幅增長(zhǎng)量之間存在極顯著性差異。就單株冠幅增長(zhǎng)量而言，東北黑榆在距離主干路越遠(yuǎn)、車流量越小的生境下長(zhǎng)勢(shì)較好，家榆對(duì)距離主干路越近、車流量的生境表現(xiàn)出一定的適應(yīng)性。

2.3 不同生境對(duì)側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)量的影響

由表4可知，生境②、生境③下東北黑榆單株側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)量是生境①下的062、088，且生境①與生境②下東北黑榆單株側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)量之間存在顯著性差異，而生境③下東北黑榆單株側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)量與生境①、生境②差異不顯著。與生境①下的家榆單株側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)量相比，生境②下的是其0.85，生境③為105，且生境②下家榆單株側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)量與生境①、生境③之間差異顯著，生境③與生境①下差異不顯著。東北黑榆側(cè)枝數(shù)受不同道路生境的影響不大，家榆側(cè)枝數(shù)對(duì)交通污染嚴(yán)重的生境表現(xiàn)出一定的適應(yīng)性。

2.4 不同生境對(duì)葉數(shù)增長(zhǎng)量的影響

由表5可知，與生境①下東北黑榆單株葉數(shù)增長(zhǎng)量相比，生境②、生境③分別是其0.75、0.85，生境②與生境①之間差異極顯著，生境③和生境①下東北黑榆單株葉數(shù)增長(zhǎng)量之間存在顯著性差異。生境②下家榆單株葉數(shù)增長(zhǎng)量是生境①的0.75，生境③下家榆單株葉數(shù)增長(zhǎng)量是生境①的1.18，生境③下的家榆單株葉數(shù)增長(zhǎng)量與生境①、生境②之間存在極顯著性差異。表明不同道路生境對(duì)東北黑榆葉片生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著抑制影響，而家榆葉片生長(zhǎng)在交通污染比較嚴(yán)重的生境下表現(xiàn)出一定的適應(yīng)性。

2.5 不同生境下感病蟲(chóng)害情況

由表6、7可知，生境①、生境②、生境③下東北黑榆感病蟲(chóng)害株數(shù)分別占90%、92%、66%，單株感病蟲(chóng)害葉數(shù)分別是3.18、3.28、1.65;生境①、生境②、生境③下家榆感病蟲(chóng)害株數(shù)分別占96%、98%、84%，單株感病蟲(chóng)葉數(shù)分別是8.76、11.00、2.72。綜合東北黑榆和家榆的感病蟲(chóng)害株數(shù)和單株感病蟲(chóng)害葉數(shù)分析得知，同一生境下東北黑榆抗病蟲(chóng)害性優(yōu)于家榆;在不同生境下東北黑榆和家榆感病蟲(chóng)性則表現(xiàn)出一致性，生境②下兩者的病蟲(chóng)害最嚴(yán)重，在距離主干路較近、車流量較大的生境③下病蟲(chóng)害最輕。

2.6 不同生境下東北黑榆和家榆生長(zhǎng)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

交通污染環(huán)境對(duì)園林植物的生長(zhǎng)影響比較復(fù)雜，任何一種生長(zhǎng)指標(biāo)都難以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)園林植物受脅迫程度，因此采用綜合生長(zhǎng)比值進(jìn)行評(píng)價(jià)[11-13]，分別對(duì)株高、冠幅、側(cè)枝數(shù)、葉數(shù)增長(zhǎng)比值賦以0.20的權(quán)重，感病蟲(chóng)害株數(shù)和感病蟲(chóng)害葉數(shù)賦以010的權(quán)重。計(jì)算公式：綜合增長(zhǎng)比值=0.20×（株高增值比值+冠幅增長(zhǎng)比值+側(cè)枝數(shù)增長(zhǎng)比值+葉數(shù)增長(zhǎng)比值）-0.10×（感病蟲(chóng)害株數(shù)比值+感病蟲(chóng)害葉數(shù)比值）。由表8可知，生境③下的東北黑榆和家榆綜合生長(zhǎng)比值均大于生境②下兩者的綜合生長(zhǎng)比值，說(shuō)明在距離主干路越近、車流量越大的生境下，東北黑榆和家榆均能正常生長(zhǎng)。

3 結(jié)論與討論

不同園林植物對(duì)不同的交通污染生境反映不同，且同一植物不同生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)不同的交通污染生境反映也不一致。園林植物在外界環(huán)境的影響下往往會(huì)表現(xiàn)出形態(tài)特征的差異，而其中的某些特征有可能體現(xiàn)園林植物對(duì)其的適應(yīng)性。株高是園林植物資源清查中常用的生物量，可以反映園林植物本身的生長(zhǎng)狀況及對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性。園林植物主要通過(guò)林冠進(jìn)行光合作用，林冠參數(shù)（側(cè)枝數(shù)、冠幅、葉片數(shù)）會(huì)影響園林植物的光合作用。該研究結(jié)果表明，東北黑榆除分枝數(shù)外的生長(zhǎng)指標(biāo)一定程度上受到交通污染生境的影響，家榆各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)則對(duì)交通污染生境表現(xiàn)出一定的適應(yīng)性。園林植物的生理病害和病理病害均會(huì)對(duì)園林植物的生長(zhǎng)造成危害。東北黑榆和家榆感病蟲(chóng)害株數(shù)和感病蟲(chóng)害葉數(shù)表明，距離主干路最近、車流量最小的道路生境下病蟲(chóng)害最輕，距離主干路中等、車流量中等的道路生境下病蟲(chóng)害最重;東北黑榆抗病蟲(chóng)害性優(yōu)于家榆。由于株高、冠幅、側(cè)枝數(shù)、葉數(shù)、感病蟲(chóng)害株數(shù)和葉數(shù)單一的生長(zhǎng)質(zhì)量指標(biāo)難以準(zhǔn)確反映東北黑榆和家榆對(duì)不同道路生境的響應(yīng)，因此采用多因子綜合評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)東北黑榆和家榆在不同道路生境下的生長(zhǎng)質(zhì)量。該研究中，東北黑榆和家榆的綜合生長(zhǎng)比值均隨著交通污染程度的增加而呈現(xiàn)一定的增長(zhǎng)，說(shuō)明東北黑榆和家榆均能適應(yīng)一定程度的交通污染生境，并能表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)質(zhì)量。

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