鄭子昂 杜宇賓
摘 要:根據目前的了解,北京最早露地栽植火棘在1987年,經過30a左右的引種馴化和相關基礎研究,目前火棘已經在北京多處園林綠地得到了實際應用,但在擴大推廣應用仍然處于瓶頸狀態。本文提出相應科學認識氣候和環境變化的周期循環規律,強調對氣候變暖的科學利用以及對北京自然地理和氣候的復雜多樣性條件的利用,發揮“人類活動”在改善生態環境中的能動作用,因勢力導進行常綠闊葉植物的引種馴化,為北京的冬季增加綠量。通過對火棘在北京的應用前景分析,認為應積極穩妥地對其進行科學推廣,使之成為一種改善北方冬季園林景觀的優良植物材料。
關鍵詞:城市園林綠化;應用現狀;馴化
中圖分類號:TU986.3+3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180532067
火棘(Pyracantha fortuneana,常綠闊葉園林觀賞植物。1987年以前,北京少量應用于溫室栽培。對于火棘在北京園林綠地中的栽培應用以及相關基礎研究等方面展開了相關工作。目前火棘在北京多出得到了景觀實際應用,但在擴大推廣以及生產應用方面仍然處于瓶頸狀態。
北京地處于N39o54',E116o23'。東部、南部屬于海河平原,西部、北部山區屬于燕山山脈和太行山脈,是天然形成的有利屏障,平原和山區面積分別是2/5和3/5。行政區域復雜,山區和平原的地形、氣候、降水及土質差異很大,這種自然地理和氣候的復雜多樣性,本身形成了特色鮮明和相對豐富的植物資源[1]。
北京的植物區系,絕大部分屬于北極植物區的中國-日本植物亞區,少數來自于中亞-西亞區和股熱帶植物區的東南亞植物亞區[1]。從植物的總體分布來看,北京地處暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候區域,地帶性植物群落為針闊葉混交林,沒有常綠闊葉樹種。但地史變遷以及氣候冷暖的。最近幾十年來。全球氣候變暖趨勢明顯,北京地區表現為冬季氣溫逐年轉暖升高。應當科學利用氣候逐年轉暖升高的自然條件,適當改變北京冬季缺乏常綠闊葉樹種的狀態[2]。
1 常綠闊葉植物在北京的應用情況
20世紀80年代,北京市園林局所屬西南角苗圃、北京植物園就開始利用全球氣候變暖對常綠闊葉樹種進行引種嘗試,但并未獲得理想的效果[3]。有人認為“北京地區大氣濕度小,不利于常綠樹木生存”[4]。隨著北京冬季氣溫逐年轉暖升高以及植物引種工作的持續開展,北京園林中應用的常綠闊葉樹品種逐年增多。從1999年的8~9個品種[2]、2001—2002年的10幾個品種[5.6],到2004年已經有近30個左右的品種[7]。
2 火棘在北京地區的引種應用
2.1 早期引種實驗
1985年,北京市園林局所屬西南角苗圃[3]從河南魯城引種火棘并一直在溫室越冬。從1994年開始在庭院露地栽植。
西城區裕民路原北京市人民警察學校曾在1987年從江蘇引種2株三年生、株高1.8m的火棘[8.9]。到2000年時,株高約5~6m,樹冠圓整,枝葉繁茂。結實量大,曾被采集用于播種。2001年學校搬遷,這兩株火棘因平整場地被毀。
從1999年開始進行火棘在北京引種馴化的研究,經過了初步引種實驗、小規模推廣和2次馴化(2006—2008年和2010—2012年)實生播種育苗實驗。
2.2 初步引種實驗(1999—2005年)
1999年3月,原北京市崇文區園林局從江蘇武進引進6株三年生、株高1.2~1.5m、冠幅0.5~0.8m、叢生狀火棘幼苗,栽植于北京城區某學校庭院,栽植地位與樓南9~20m范圍內,西北部為4層樓房,庭院西北角有6m寬的過街門樓,背風向陽,有東西方向穿堂風,整體小氣候條件較好。土壤條件較差,土層較差,pH值為8.88,連續3個(1999—2001年)冬季有越冬防寒措施。2000年1月極端最低氣溫達到-16.6℃,是1997年以來同期的最低值,-14~-16℃的持續時間達一個多月,但火棘耐寒表現良好。據2002—2004年北京氣象臺發布的歷史氣象信息[10],北京地區極端最低氣溫為-18.3℃,包括2003年冬季大雪降溫,均未發生異常表現。自第四年取消防寒措施至2009年期間,為發現因北京特有的早春低溫,干旱,大風而出現蕭條的現象,無凍傷表現[11]。2009—2010年冬季,在北京明顯低溫異常情況下,火棘葉片發現有部分凍傷,未發現有植株死亡。
2.3 小規模推廣階段(2006—2014年)
根據循序漸進,逐步推廣的原理,在引種苗木數量,規格以及示范地類型和數量等方面適度擴大了山東。植株的類型,除了叢生灌木之外,又增加了10年生大規模苗木,株高2.0~2.2m,冠幅2~2.5m,地徑5cm,有40~60cm高獨主干苗木。其中的重點是建立了7個不同立地條件和類型的示范地,以便于更多考察火棘在北京地區露地栽植的普遍適應性。通過觀察研究,小規模推廣的苗木成活率,受不同立地小環境影響明顯。
2012—2014年,先后在北京西城區地安門內東西綠地,西濱河公寓,天壇公園,人定湖公園等地陸續栽植火棘。其中地安門內東西綠地,西濱河公園2012年試驗引種20多株有獨立主干的苗木。2015年觀察發現,有獨立主干的苗木成活率低于叢生狀苗木。1985—2017年火棘在北京部分地區種植及生長簡況統計見(表1)。
3 播種育苗實驗
3.1 平谷(2006—2008年)
2006年4月穴盤苗播種出苗率為57%,扦插成活率僅為10%左右。2007年春季,將所獲1400株幼苗移入大田,水肥管理較好,當年生長旺盛。但2008年5月20日觀察,地上絕大部分抽條干死,多數根部仍有萌瓈,但由于需要騰地,苗木被全部鏟除。
3.2 房山(2010—2012年)
2010年采用穴盤苗播種,出苗率75%,次年春季移植到室外并有冬季防寒措施。到2012年5月,生長勢與生長量正常,3000株幼苗普遍株高達到70~120cm。但因2012年“7·21”水澇災害,全部死亡。
火棘作為原產我國中部及南部的常綠闊葉植物,本身具有生長期較長的特點,在北京引種時表現為秋梢木質化程度低,這一點與北京冬季寒冷,早春有倒春寒以及伴生的干旱,風大的氣候特點有著突出的矛盾。
平谷擴繁失敗比較充分地說明,種子繁殖,插扦繁殖以及幼苗撫育確有一定的技術和養護管理難度,其中控制幼苗過快生長以及防寒是圃育期育苗的生長的關鍵技術。分析主要原因如下:一年生幼苗在次年移入大田后水肥控制不當,造成營養生長過缺,入冬時木質化程度不足直接導致抗寒性不強。與成品苗栽植情況對比,可以說明不同樹齡的抗寒性差別很大;防寒措施不到位, 樹齡一、二年生幼苗,在露地越冬的第1年僅采取封堰和培土護根是遠遠不夠的。 應當采用陽畦或冷棚保證幼苗安全越冬,在使用冷棚時,還需要考察周邊環境以確定是否需要沿風囗方向增設風障;擴繁種植區域選擇不當,主要是區位冬季低溫(凍土層深度和春季開化時間早晚)造成幼苗死亡。
房山區擴繁試驗吸取了平谷區位低溫和防寒措施簡陋不利的教訓,二年生幼苗生長健壯。 但由于2012 年 “7·21”水災, 還是造成二年生幼苗全部死亡,證明了火棘忌澇的生物學特性。
4 火棘抗寒性及其相關研究
4.1 增強種子萌發期間抗寒性研究
2001年,北京林業大學鄭淮兵等,通過對火棘種子的不同處理,開展過增強種子萌發期間的抗寒性,進而提高種子露地發芽率,擴大火棘的繁殖系數方面的研究。研究表明,使用低溫和PEG“滲控”預處理,對種子萌發過程、種子吸水速率、種子蛋白質含量以及相關抗寒性物質增加等方面都有可能產生一定影響[8]。
4.2 提高一年生幼苗抗寒性研究
2002年,北京林業大學賈麥娥,通過對一年生火棘實生苗實施低溫鍛煉、土壤水分脅迫和脫落酸處理等措施,進行過提高火棘幼苗抗寒性方面的研究。這項研究主要從溫度、水分、激素等方面,通過栽培試驗和實驗室測定的方法,探求提高火棘一年生幼苗抗凍性更有效的處理方法[9]。
4.3 北京常見常綠闊葉樹種抗寒性分級研究
2011年,中國農業大學萬矜等,根據北京常見的12種常綠闊葉樹種的越冬表現,進行過抗寒性分級的研究。這12種植物為黃楊、大葉黃楊、洋常春藤、膠東衛矛、闊葉箬竹、女貞、火棘、早園竹、火棘、火棘、葉莢迷、鳳尾蘭。這項研究以植物冬季景觀質量為主要分級標準,將抗寒性分為5級,其中I、Ⅱ級可以不受小氣候限制,在露地推廣應用;Ⅲ級需要小氣候環境,才能正常生長和觀賞而Ⅳ、V級基本上不能推廣,只能在特殊情況下應用。結果表明,火棘的抗寒性達到Il級,論證了火棘在北京露地栽培的可行性[10]。
4.4 提高火棘耐寒性途徑的研究
2012年,萬矜等選擇北京市東城區(原崇文區) 3個示范區的火棘,對不同立地條件的火棘,通過植株越冬形態觀察、葉片組織結構顯微觀測和葉片電導率的測定,分析了小氣候環境對火棘耐寒性的影響,認為小氣候環境對火棘的耐寒性有一定的影響,光照條件是提高火棘耐寒性的主要途徑[11]。
5 對氣候變化的利用
5.1 北京自然地理和氣候復雜多樣性條件利用
北京3000多年建城史和 800 多年建都史所引起的地史變遷,必然帶來生態環境的相應變化。各類城市建筑形成了許多優良小環境 , 客觀上為發展多樣性的園林植物提供了一些條件;“從歷史上看,北京這個吉老的都城歷代都是從外地引種園林植物”[12]。北京市園林綠化處1989年完成相關研究,從17個科 24個屬38個樹種中篩選出6種常綠闊葉樹,分別有蚊母、女貞、刺桔、膠東衛矛、構骨、月季等,在北京一定條件下的露地栽植[13]。20世紀90年代北京園林綠地中出現的蚊母、女貞、刺桂、膠東衛矛、構骨等闊葉常綠樹,給北京的冬景增添了生機。只要科學合理、因地制宜地加以利用,就能夠增加北京園林植物的豐富度。
5.2 植物及其綠量對改善環境的作用
植物無論在自然界或園林中始終作為“生產者”應用,而植物與環境之間也始終存在著一種相互適應與改變的關系。增加北京植物的種類無疑是增加北京綠量的必然途徑,如果能夠科學地順應和利用自然波動周期性循環規律,發揮人類活動在改善生態環境中的能動作用,利用氣候變暖的自然現象,因勢利導進行植物引種馴化,為北京增加綠量,那么有效緩解全球暖化給人類生產,生活帶來的壓力,進而達到有效抑制并減緩其發生發展趨勢,從而有效調節生態環境是可以做到的,至少在小環境范圍內。
參考文獻
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作者簡介:鄭子昂(1997-),男,中國農業大學,研究方向:觀賞園藝與園林;杜宇賓(1997-),男,中國農業大學,研究方向:生態。