树木年生长规律研究

2013-08-15 00:44贾富有
山西林业 2013年1期
关键词:加粗营养物质光合作用

贾富有

(山西省太岳山国有林管理局,山西 介休 032000)

1 树体组成分析

树体是由地上和地下两大部分组成,地上部分为径,包括干、枝;地下部分为根。地上部分与地下部分的交界处为根颈。

1.1 根的组成与作用

根的全称为根系,根系由粗而长的骨干根和须根两部分组成。骨干根有水平根和垂直根,起着固定树体、输导、贮藏养分的作用。骨干根上长着的细根称为须根。须根在生长季节,先端密生根毛细胞,根毛细胞主要是吸收水分和养分的器官,它寿命较短,在营养生长期内不断更新,末期死亡。有些树的根没有根毛,在根的吸收区域内与真菌共生,这些真菌能分解腐殖质,并有很强的吸水能力,增加根系对营养物质的吸收。

根系具有向地性、向肥性、向水性,分布受土壤环境的影响,大量的须根主要分布在疏松、肥沃和微生物活动旺盛的土层中,深约20cm~80cm。加深耕作层,可以促使根系向下发展,提高树木抗旱、抗高温和抗寒冷的能力。

1.2 径的组成与作用

径包括主干和分枝,枝干形成庞大的树冠,起着支撑树体、输导、贮藏养分的作用。枝上孕育着芽,芽的分化生长发育形成新的枝、叶,嫩枝和叶都含有大量的叶绿素,通过光合作用进行一系列复杂的生理生化反映。径将根系吸收的无机物质合成树木生长所需要的有机物质,通过枝干输送到树体各部,供树木生长发育、开花结果。径的生长具有向光性、向上性,所以树木生长表现出顶端优势现象。树冠的形成,树木的干、枝、叶、花、果等生长发育都和光照强度、时间、质量有着密切的关系。

2 树木的年生长规律

树木在一年生长中,最明显的表现有两个阶段,生长期和休眠期。从初春萌芽开始到晚秋落叶为止是生长期,落叶后到第二年萌芽前为休眠期。常绿树没有明显的落叶过程,但它的生长期和休眠期与落叶树一样,没有大的差别。树木在生长期,随着季节、气候的变化,有规律地进行着根系生长、萌芽和开花、长枝长叶、芽的形成分化、果实发育和成熟、落叶进入休眠等生命活动。这种生命活动的变化有一定的规律性,是和季节、气候的变化相吻合的,因此在生物学上称为“物候期”。

2.1 根系的生长规律

根系生长与环境条件密切相关,土壤温度、水分、通气性、微生物活动等,都是影响根系活动的重要因素。多数树木在地温达到5℃左右时新根开始生长,地温达到12℃~26℃时根系旺盛生长,高于30℃低于0℃停止生长。土壤水分在最大持水量的70%左右时,最适宜根系生长,水分过多土壤中空气不足,影响根系的生长、呼吸和吸收,严重时可导致烂根;土壤干旱使根系生长和吸收停止,生理功能降低,严重时还会造成根系的死亡。为了促发新根和充分发挥根的功能,必须保证土壤温度和含水量,保持土壤疏松和良好的通气性能。

根系生长受环境条件的影响,与地上部分生长也有密切关系。不同季节生长量也不同,根系生长高峰与地上部分生长高峰相互交替出现。不同深度的根系在不同的季节里,由于土壤温度、水分、通气性能的改变,生长情况不断变化。春季上层根的活动早,下层根的活动晚;夏季上层根的生长量减少,下层根的生长量增加;秋季上层根生长加大,以后随着气候变化土温下降,根系也由上而下停止生长。根的加粗生长,主要表现在骨干根上。根系的延长生长和加粗生长是同时进行的,但在树木落叶前由于养分的大量贮藏积累,根系出现了明显的粗生长高峰。

2.2 地上部分的生长规律

地上部分的生长主要是干枝的营养生长,体现在枝条的加长和加粗生长随季节的变化而增加,由芽的萌发开始,直到新梢停止生长为止。经过开始生长、旺盛生长、缓慢生长、芽的形成和组织成熟几个时期。开始生长是利用树体内上年贮藏的养分进行生长;旺盛生长是靠当年叶片制造的营养物质进行生长;营养生长期叶的数量不断增加,叶面积增大,根系吸收的水分及矿物质量增多,光合作用加强,制造了大量营养物质,使新梢加速生长。晚秋时节随着气温的逐渐下降,地上部分进入缓慢生长阶段。叶片衰老,光合作用降低,枝内营养物质积累增多,新芽形成,组织成熟,停止生长。

加粗生长是指枝的直径的增加,是形成层细胞分裂、分化、增多的结果。树木新梢加长生长的同时也在进行加粗生长,在每次新梢加长生长高峰之后都会出现加粗生长高峰。

3 树木的休眠

休眠主要是指地上部分而言,根系没有自然休眠期,只要环境适宜,根系全年都可以生长。地上部的休眠是从叶片自然脱落开始的,落叶就成为树木完成生长期和当年的养分积累,开始进入休眠期的一个重要标志。落叶前,叶内进行了一系列生理生化反应,叶绿素分解、呼吸作用和光合作用降低,大部分营养物质转移到树体各部位进行了积累和贮藏,最后,叶柄基部形成离层,叶片在重力和风的作用下自然掉落。落叶的早晚因树种、品种生物学特性、部位、树龄、树势、气候条件而不同。 树木没有正常停止生长,被迫进入休眠期,树叶干枯在树枝上不会脱落。 树木从落叶后到第二年萌芽前为休眠期,休眠期树木叶片脱落,枝条成熟,冬芽形成。但体内仍然进行着微弱的生理活动,如根的吸收与合成,各部位器管的呼吸和蒸腾,冬芽的进一步分化以及养分的转化。所以,休眠对树木翌年的生长具有重要的意义。落叶树的休眠,是树木在适应环境的进化过程中,形成的一种对不良环境的适应,主要是对冬季低温环境的适应。

休眠分为自然休眠和被迫休眠两种。自然休眠是由树体内生理过程引起的。进入自然休眠后,休眠程度越深,时期越长,树木抗寒的能力越强。树体各部位进入休眠期时期不同,枝早于主枝与树干,根颈最晚。解除休眠的次序正好相反,根颈最早,所以根颈部分易受冻害。不同组织进入休眠时期也不同,皮层和木质部较早,形成层最迟。但进入休眠后,形成层的抗寒能力比皮层和木质部强。因此,初冬的冻害易发生在形成层,而深冬的严寒则使木质部受害。

被迫休眠分为两种:一种是树木没有完成生长和当年的养分积累,外界环境突然发生变化,缺少了树木生长所需要的条件,被迫进入休眠状态;另一种是自然休眠解除后到发芽前的时间内,环境不适宜,芽仍然不能萌发,而处于被迫休眠状态。在被迫休眠期内,天气变暖,树液流动,芽开始萌发生长,当温度再下降时,就会发生冻害。在自然休眠解除前采取有效措施,延长休眠,可以减轻或避免这种危害。如树干涂白降低树体温度等。

4 树木根系与地上部分相互关系

树木地上、地下部分各器官间保持着相互促进和相互制约的关系。根系生命活动所需营养物质,来源于叶子的光合作用;枝叶生长所需的水分和矿物质,来源于根系吸收供应。它们之间相互影响,常保持着相对平衡关系。地上枝叶茂盛,根系必然深广,反之根系发达使地上枝繁叶茂。任何一方的发育不良或遭到损伤,必然破坏两者平衡关系,减弱另一方生长。当地上部分遭受病虫侵害或枝干受伤时,叶片就会减少,光合作用和呼吸作用降低,营养制造减少,根系生长所需营养不能满足。当根系遭到破坏时,吸收功能降低,也必然影响地上部分枝叶生长。

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