张 荫,林静峰
(南京市园林经济开发有限责任公司,江苏 南京 210019)
持续极端高温是一种严重危害园林植物的自然灾害[1],尤其是对于新栽苗木,更具毁灭性的影响。通过观察极端高温气候对园林植物的影响,评价园林植物的耐热性,可以为城市绿化树种选择、配置及养护提供科学依据。为此,作者在南京河西地区对遭受2013年夏季持续极端高温干旱天气危害的城市部份绿化树木进行了观察,现将结果报道如下。
2013年夏季,南京市遭受了近60 a来未见的持续极端高温干旱天气,日最高气温超过35℃的高温天气持续时间长达37 d。8月8日~8月14日,连续9 a最高气温都在38℃以上,其中极端高温达40.1℃,是南京市1959年以来的最高温。
同时,自7月上旬出梅以来,南京降水也稀少。7月中旬到8月上旬,南京河西地区降雨量比往年同期减少了4成多。尤其进入8月以来,连续14 d未下雨。
观测在南京市建邺区河西中部地区部分路段(兴隆大街、梦都大街、乐山路、奥体大街)进行。观测路段绿化树种受害情况,用一般受害株率和严重受害株率(百分比)及受害级别作为评价树木耐热性的标准。一般受害为:树木叶尖下垂,失去光泽,部分叶片出现卷曲、萎蔫,老叶筒状卷曲;新梢叶片展开,少量叶片枯黄甚至落叶。严重受害为:植物大部分叶片失绿,叶片全部垂直向下,出现重度萎蔫、落叶,以致枯死。观测的行道绿化树种有水杉、雪松、垂柳、银杏、香樟、榉树、悬铃木、乐昌含笑、垂丝海棠、桂花、白玉兰、紫叶李、紫薇、枸骨、红叶石楠、火棘、金叶女贞、瓜子黄杨、毛鹃等19种常见城市绿化树种。这些树木栽植年龄均为9 a。
用Raytek红外温度测量仪定点测定道路路牙8:00~18:00时段的温度,通过对比当天室外相应时段温度,测定地点为梦都大街-乐山路路口东侧中分带路牙顶部。路牙是指于车行道外缘至路基边缘,具有一定宽度的带状部分,多为用长条形的石材、混凝土预制的长条形砌块铺装在道路边缘,保护路面,为路面的横向支承,保持车行道的功能和临时停车使用。同时,在14:00测定室外温度最高时黑色沥青路面、中分带侧石下部、中分带侧石顶部、银杏树干裹树麻布处、银杏树冠下部树叶处、栀子花绿篱部位、以及清晨浇过水的树池部位温度。
测定日期为2013年8月17日。当日天气晴转多云,东南风3~4级,气温为27~38.3℃。
观测表明,持续高温极端天气对供试绿化树木产生了明显的危害。因树种习性不一,反应不同。
有的出现萎蔫:高温时叶片萎蔫,温度降低后又恢复常态。
有的出现日灼:受到高温或太阳照射后,叶片边缘、叶柄部或中间部份因高温导致组织死亡,叶部灼伤枯黄。日灼多发生在树冠的外围叶片。
有的出现青干:持续高温干燥的天气,致使叶片脱水、死亡,叶片变干、变脆。
有的严重落叶:因持续高温与干旱缺水共同影响,造成叶片大量枯黄脱落[2-5]。
因供试树木已栽活8 a,虽遭受上述高温危害,但未见整株枯死发生。
经观测,将供试树木总受害株率小于20%,或严重受害株率小于20%树种评价为受害Ⅰ级,耐热性强;总受害株率20%~50%,或严重受害株率小于20%的树种评价为受害Ⅱ级,耐热性中等;总受害株率大干50%,严重受害株率一般高于20%的树种评价为受害Ⅲ级,耐热性弱(差)。
乔木树种中,雪松、垂柳、悬铃木的总受害株率小,耐热性强。其中垂柳总受害株率最小,没有1株严重受害,仅5.1%的植株遭受一般危害,故耐热性最强。香樟和榉树总受害株率在20%~30%间,耐热性中等。但其严重受害株率都没有超过10%,说明这2个树种有较强耐热性。而水杉、乐昌含笑和银杏总受害株率较高,且均高于70%,尤其是水杉,总受害株率接近90%,严重受害株率达51.1%,耐热性弱(差);供试小乔木树种总受害株率均在20%左右,受害情况比乔木树种轻。除垂丝海棠外,其他树种未见明显严重危害。其耐热性排序为紫薇>紫叶李>白玉兰>桂花>垂丝海棠;灌木树种枸骨、火棘、红叶石楠总受害率均低于6.0%,基本无严重受害植株,受害很轻,表现出对极端高温天气很强耐热抗性。瓜子黄杨受害较轻,耐热性中等。而金叶女贞、毛鹃总受害株率均高于60%,受害较重,耐热性弱(差)。其中毛鹃的一般受害株率达53.3%,在观测树种中最高,说明持续高温对它造成了叶片卷曲,萎蔫,叶尖部下垂,失去光泽等伤害(见表1)。
通过白天路牙温度定点测定与室外温度的对比,由图1可知,室外温度每上升1℃,路牙温度上升约3℃,下午路牙顶部最高温度超过55℃。同时,从表2看出,银杏树干干部温度达到51.2℃,栀子花绿篱表面温度也达到47.2℃。由此可见,在此高温下,银杏大树和绿篱灌木均受到日灼危害,部分叶子萎蔫、出现枯黄。
表1 南京河西部分绿化树种受热害观测及耐热性评价
图1 白天路牙温度与室外温度的对比
表2 14:00时各观测点温度
针对供试树木遭受持续高温干旱的症状,为了缓解极端气候的危害,提出了“适时浇灌 ,补水抗旱;及时覆盖,防旱保墒”等相关技术措施。
改变浇水时间,避开白天高温天气,利用清晨和夜间天气较凉爽时给绿化树木浇灌。浇灌时间为每天4:00~6:00,19:00~23:00。乔木浇灌根据土球大小,在乔木周围挖圆形树围,灌水到受害树树围土壤里。每次浇灌前、后应浅松树盘表层土壤,以利水分渗透[6]。
喷灌应加强对树冠和树干的喷水,以利树木叶片吸水、树皮皮孔吸收水分。
结合浇灌,疏松树穴表层土土壤,增加土壤空隙,减少土壤水分蒸发。同时,地面及时覆盖保墒,用杂草、树枝叶等植物材料覆盖树盘,减缓太阳直射对树干基底及地表根系的伤害,保持土壤湿度。同时,对易受害的乔木树干缠绳裹干保湿,提高抗旱能力。裹干高度约为树高的1/3。
实施上述技术表明,对缓解持续高温干旱气候危害,恢复受害树木树势具有明显作用。
在2013年夏季罕见持续37 d高温极端气候条件下,南京河西地区已栽植成活9年生的19种城市行道绿化树种均发生了明显高温热害。虽未受害致死,但对绿化景观产生了严重影响。树木遭受热害的趋势为:乔木树种高于小乔木树种,也高于灌木树种。观测树种中水杉总受害率最高,耐高温性最差;垂柳总受害率最低,耐高温性最强。
乔木树种中雪松、垂柳、悬铃木的总受害株率小,耐热性强;水杉、乐昌含笑和银杏总受害株率较高,耐热性弱(差)。耐热性评价排序为垂柳>雪松>悬铃木>榉树>香樟>银杏>水杉>乐昌含笑。
小乔木树种除垂丝海棠外,其他出现明显严重受害情况。耐热性评价排序为紫薇>紫叶李>白玉兰>桂花>垂丝海棠。其中紫薇、紫叶李受害较轻,耐热性强;其余树种耐热性中等。
灌木树种枸骨、火棘、红叶石楠总受害率均低于6.0%,基本无严重受害植株,受害很轻,耐热性强。瓜子黄杨受害较轻,耐热性中等。毛鹃、金叶女贞受害较重,耐热性弱(差)。其中,毛鹃受害最严重;耐热性最弱。耐热性评价排序为:枸骨>火棘>红叶石楠>瓜子黄杨>毛鹃>金叶女贞。
绿化树木遭受高温热害程度及其耐热抗性的差异与树种的生物学特性、生态习性有密切的关系,也与树叶结构和角质、革质程度以及根系形态分布等抗旱性有一定的关系。观测发现一般乡土绿化树种受害较轻,耐热性较强,如垂柳、榉树等。枸骨、红叶石楠、火棘受害轻,耐热性强,很可能与其叶均为革质叶片,受到一定保护,水分蒸腾较弱、失水较少有关。这种现象是否具有普遍遵遁的规律,尚待进一步观测、深入研究佐证。
树木遭受高温危害在生理上与叶片受伤害、树木失水密切相关,持续高温干旱更加剧了这种伤害。这种伤害对新栽树木将是严重、致命的。而对已栽成活数年的树木,因林木具有自我保护、修复的能力,应对极端不良气候,因地制宜、因树制宜采用相应保护性、保证性技术(如适时浇灌、补水抗旱;及时覆盖、防旱保墒等措施),将显著缓解、减轻高温危害,为受害树木树势恢复、景观恢复创造有利条件。实施上述技术,实践证明具有明显效果。
致谢:本文撰写得到江苏省农业委员会老年科学技术协会林业专家李晓储研究员指导帮助,谨此致谢!
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