楊柳雌、雄樹的營養器官形態特征識別研究

□唐 任，王曉紅

（長春大學園林學院 吉林 長春 130000）

1 研究背景

旱柳為楊柳科、柳屬植物。小黑楊為楊柳科、楊屬植物，該品種由人工雜交而成，20 世紀70 年代在東北等地區廣泛種植。實踐證明，小黑楊是抗逆性、抗寒性、抗病性都較強的樹種，由于具有速生的特點，枝干可以用于建筑材料。旱柳與小黑楊都是雌雄異株喬木，是我國北方的鄉土樹種，具有繁殖能力強、適應能力強、樹形優美等特征，常應用于北方園林綠化之中[1]。楊柳樹有諸多優點的同時，也有弊端，主要表現在春季產生的楊絮與柳絮。飛絮的實質為楊柳樹在傳播種子，產生根源在于楊柳樹的繁殖特性，正是因為繁殖能力強，所以才會產生飛絮[2]。如果在栽植前通過營養器官確定性別，定向選擇雄性楊柳樹，便可以在飛絮治理中提供技術指導并節省治理成本。

《中國植物志》對旱柳營養器官部分描述如下：大枝斜上，樹冠廣圓形；樹皮暗灰黑色，有裂溝；枝細長，直立或斜展，淺褐黃色或帶綠色，后變褐色，無毛，幼枝有毛；芽微有短柔毛；葉披針形，先端長漸尖，基部窄圓形或楔形，上面綠色、無毛、有光澤，下面蒼白色或帶白色，有細腺鋸齒緣，幼葉有絲狀柔毛；葉柄短，在上面有長柔毛；托葉披針形或缺，邊緣有細腺鋸齒。對旱柳雌、雄樹的性器官的不同形態具有詳細描述，部分描述如下：雄花序圓柱形，花絲基部有長毛，花藥卵形；雌花序較雄花序短，無花柱或很短，柱頭卵形。

《中國植物志》對小黑楊營養器官部分描述如下：側枝較多，斜上，與主干成45°～60°；樹皮光滑，皮孔條狀、稀疏，原葉柄著生處下方有3 條棱線；老樹干基部有淺裂，長枝葉常為廣卵形或菱狀三角形，先端短漸尖或突尖，基部微心形或廣楔形。

《中國植物志》對旱柳與小黑楊的雌、雄樹營養器官不同形態沒有明確區分，僅用“或”字進行概括，例如枝直立或斜展、葉基窄圓形或楔形、長枝葉常為廣卵形或菱狀三角形。該描述并沒有具體指出兩種營養器官形態與旱柳、小黑楊性別的聯系。通過研究旱柳與小黑楊雌、雄樹在營養器官上的形態特征區別，為飛絮治理提供參考。

2 材料與方法

2.1 觀察時間和地點

供試材料選取長春市長春大學西校區成年的旱柳與小黑楊，觀察時間為4—5 月，首次試驗時間為4 月15 日，每間隔5 d 試驗觀察1 次，5 月15 日為最后觀察日期。

為保證結果準確性，避免偶然事件的發生，試驗中所觀察的楊柳樹年齡、長勢、生長環境等因素大體相同，雌、雄樹樣本數量設置為1∶1，同時選擇多株旱柳與小黑楊。

2.2 試驗方法

在4 月初旱柳與小黑楊開始展葉、花序伸展之后進行試驗。在4 月15 日進行第1 次試驗，此時通過雌、雄花特征確定性別，對試驗樹木進行編號。在觀察枝條葉片時，選擇主枝或長枝上的材料作為樣本，對旱柳與小黑楊雌、雄樹以下方面進行測定。①樹形開闊與收縮、枝干直立與斜展。②樹皮裂痕深淺、樹皮總體顏色、樹皮紋理分布狀況。③枝條顏色、枝條梢端粗細。④葉片形狀、葉片基部特征、葉片鋸齒排列、葉片背部絨毛特征。通過對比以上特征，總結出旱柳與小黑楊的雌、雄樹營養器官形態區別與規律。

3 觀測結果與分析

3.1 旱柳的觀測結果與分析

3.1.1 旱柳雌、雄株樹形的觀測結果與分析

雄性旱柳樹形開闊，枝條斜展、下垂，枝干橫向生長明顯；雌性旱柳樹形集中、收縮，枝條枝干直立，偏豎向生長。

3.1.2 旱柳雌、雄株樹皮的觀測結果與分析

雌性旱柳樹皮顏色更深，更接近于灰黑色；雄性旱柳樹皮顏色相比于雌性旱柳略淺，呈灰棕色。雄性旱柳樹皮相對于雌性的樹皮紋理更加不均勻，裂痕深淺不一；雌性旱柳的樹皮紋理相對于雄性旱柳顯得更加均勻，裂痕淺一些。

3.1.3 旱柳雌、雄株枝條的觀測結果與分析

在旱柳開花展葉的初期，雄性旱柳枝條梢端更粗，雌性較細。在顏色方面，雄性旱柳枝條前端偏淺黃褐色，雌性更接近于綠色。

3.1.4 旱柳雌雄株葉片的觀測結果與分析

在旱柳開花展葉的初期，雄性旱柳葉片背面有明顯的白色茸毛，雌性旱柳不明顯。在葉片完全成熟時，茸毛幾乎全部消失，此時選擇主枝上成熟且大小相似的葉片進行對比，對單側鋸齒量進行統計，雌性單側平均鋸齒量為22 個，雌性旱柳平均6～7 個/cm 鋸齒，雄性單側平均鋸齒量為40 個，雄性有12～13 個/cm鋸齒，由此得出雄性旱柳葉片邊緣鋸齒更密集。

將旱柳雌、雄樹葉片長度與寬度進行比值，得出平均數值，結果顯示，雌性旱柳長寬比為7.31，雄性旱柳長寬比為4.74，因此雌性旱柳葉片相比于雄性旱柳葉片略微細長。雄性旱柳葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下更加尖銳，雌性旱柳葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下相比于雄性旱柳更加平滑。

綜上，旱柳雌、雄株在樹形、樹皮、枝條、葉片等部位有多種較為明顯的區別。雄性旱柳樹形開闊，枝斜展，小枝微下垂，樹皮紋路不均勻，呈灰棕色，葉形粗短，開花展葉初期葉背有茸毛，成熟時消失，葉邊緣鋸齒密度高，顯微鏡下尖銳；雌性旱柳樹形集中、收縮，枝直立，樹皮紋路均勻，呈灰黑色，葉形細長，葉背不產生明顯茸毛，葉邊緣鋸齒密度低，顯微鏡下平滑，見表1。

表1 旱柳雌、雄株營養器官形態特征比較

3.2 小黑楊的觀測結果與分析

3.2.1 小黑楊雌、雄株樹皮的觀測結果與分析

雌性小黑楊樹皮大多呈灰白色；雄性小黑楊多呈現黃綠色或淺黃綠色。

3.2.2 小黑楊雌、雄株葉片的觀測結果與分析

雄性小黑楊樹葉多呈現心形，雌性小黑楊樹葉多呈現廣楔形。雌性小黑楊葉片長寬比略高于雄性。小黑楊葉片鋸齒密集程度不同，雌性小黑楊葉邊緣鋸齒更密集，雄性較稀疏。

將葉片鋸齒放在顯微鏡下觀察，雄性小黑楊葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下有較多且明顯的茸毛凸起，雌性小黑楊葉片邊緣鋸齒在顯微鏡下很少有和雄性相似的茸毛凸起，雌性小黑楊平均葉長為6.6 cm，平均葉寬為5.6 cm，雄性小黑楊平均葉長為8.1 cm，平均葉寬為1.1 cm。

綜上，小黑楊雌、雄株在樹皮、葉片等部位有多種較為明顯的區別。雄性小黑楊樹皮上部呈黃綠色或淺黃綠色，葉基部多呈心形，葉形粗短，葉邊緣鋸齒密度低，顯微鏡下多茸毛突起；雌性小黑楊樹皮呈灰白色，葉基部多廣楔形，葉形細長，葉邊緣鋸齒密度高，顯微鏡下少茸毛突起，見表2。

表2 小黑楊雌、雄株營養器官形態特征比較

4 結束語

通過觀察與測定可知，旱柳與小黑楊的雌、雄樹在樹形、樹皮裂痕分布與顏色、葉片形狀與葉背茸毛、枝條顏色與粗細等方面具有明顯的區別。對于雌、雄異株的植物而言，不僅旱柳與小黑楊的雌雄樹之間營養器官形態特征具有差異，幾乎所有的不同性別的雌雄異株植物在營養器官上都有差別，研究旨在通過營養器官辨別旱柳與小黑楊的性別，填補植物營養器官形態識別領域的空缺，從源頭上定向選擇雄性植株，為飛絮治理等領域提供技術參考，降低治理飛絮成本。