榉树秋季叶色变化类型和生长特性

刘雪梅，胡希军，罗雪梅，王 征，金晓玲

(中南林业科技大学 风景园林学院，湖南 长沙 410004)

榉树Zelkova schneideriana是重要的用材树种和濒危树种[1-3]，榉树树形优美，冠幅庞大，叶色季相变化丰富，是重要的园林绿化景观树种[4]。张若晨等[5]和茹雷鸣等[6]对榉树在园林绿化中的应用现状进行了调查，认为榉树在园林中的应用广泛，利用价值极高。在自然演化过程中，榉树已形成了性状非常稳定的、在秋季呈不同叶色的品系，对其加以开发和利用，就能选育出具有不同观赏价值的色叶榉树品系[7]。然而，我国目前对榉树的研究主要集中在繁殖和造林技术等方面[8-14]，对新品种选育、新品种生长特性以及扩大新品种资源的方法等都还没有进行过系统的研究[15-16]。文中对从榉树实生苗中筛选出的3个品系的生长特性进行了研究，可为今后选育具有不同观赏价值的榉树新品种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料及入选条件

试验材料选自中南林业科技大学苗圃栽培的相同种源的榉树实生苗。在2009年秋季叶色变化前后，根据榉树的树姿(树冠、干型)、枝叶的可观赏性和生长势等表型特征，兼顾秋叶的颜色(红、黄、绿)综合考虑，从1 000株2 年生榉树幼苗里筛选出优良实生苗单株40株。将选出的幼苗分别挂牌，标示树木的试验号(1～40)。并于2010年3月初将初选出来的榉树幼苗移植于试验地。

试验用苗的入选条件是：(1)树干相对通直圆满，主干明显，侧枝发达；(2)树叶繁茂，秋季叶色鲜艳；(3)健壮，无病虫害和机械损伤；(4)可塑性强。

1.2 试验方法

采用随机分组区组设计法进行试验设计，整个试验共分3个组，每个组5次重复，每个重复即每个小区都包含叶色为红、黄、绿的榉树样株。定植榉树的株行距为2m×2m。为了防止行人对新栽榉树的伤害，特别设立了标志牌，并加强管护。物候观测从3月份开始，叶色观测主要在秋季进行。根据其生长特点，确定观测时间为2011年3月～2012年3月，每月测定1次树高和地径。

2 结果与分析

2.1 榉树叶色变化类型的确定

根据榉树秋季叶色的变化，采用英国皇家园艺学会比色卡分别测定叶片的颜色，并记录其RHSCC叶色代码，统计结果见表1。以榉树秋季叶色的色彩参数RHSCC值为聚类因子，划分榉树叶秋季的叶色类群，计算结果见表2。由表2可以看出，40株榉树样株的叶色变化可以分为3个类型，分别是：A类—GREEN GROUP(绿色，颜色代码为134 B、135 A、141 B)；B类—RED GROUP(红色，颜色代码为40 C、42 B、45 D)；C类—YELLOW GROUP(黄色，颜色代码为11 A、12 A、13 A)，即根据秋季不同的叶色，榉树可分为3个品系，见图1(1～3，封三)。

观测榉树秋季叶色的变化后可知，榉树的红色品系为秋季叶色变色期间叶片呈现红色的样株，黄色品系为秋季叶色变色期间叶片呈现黄色或橙黄的样株，而绿色品系是植株进入最佳观赏期至开始落叶时叶片均呈现绿色、而后迅速变色落叶的样株。这与黄利斌[7]等人对榉树秋季叶色变化的研究结果一致。红色、黄色和绿色这3个品系的株数分别占试验样株总数的57.5％、22.5％和20％。

表1 榉树秋季叶片色彩的RHSCC参数Table 1 RHSCC parameters of leaf colors of Zelkova schneideriana in autumn

表2 榉树秋季叶色聚类†Table 2 Leaf color clustering of Zelkova schneideriana in autumn

2.2 不同榉树品系的物候观测结果与分析

3个榉树品系的物候观察结果见表3和图1(4～6，封三)。

表3 不同品系榉树的物候观察结果(年-月-日)Table 3 Phenological observation result of three Zealkova schneideriana strains (Y-M-D)

从表3可以看出，3个榉树品系的物候存在明显差异。腋芽膨大开始期以红色品系最早，绿色品系稍晚，黄色品系最晚，比红色品系晚6d；在腋芽开放期、展叶开始期、展叶盛期这几个阶段，3个榉树品系的物候变化基本同步。3个榉树品系的春色叶呈现期，最早的是红色品系，其次是绿色品系，它比红色品系晚3d，最晚的是黄色品系，比红色品系晚5d；在春色叶变绿期，最早的红色品系比绿色品系早3d，比最晚的黄色品系早4d。

与春季新叶变化不同，秋季叶色变化时，最早进入秋叶变色期的是黄色品系，9月初即开始变色，其次是红色品系，比黄色品系晚3d，最晚的是绿色品系，比黄色品系晚39d，到10月中、上旬才开始变色；在秋叶全部变色期，黄色品系最早，集中于12月24日左右，而红色品系和绿色品系几乎同时全部变色，时间比黄色品系晚4d；最早进入落叶盛期的是黄色品系，其次是红色品系，最后是绿色品系；黄色品系和绿色品系在12月下旬便进入落叶末期，红色品系则需在1月初才能进入落叶末期。

2.3 不同榉树品系生长量的比较

2.3.1 不同榉树品系的树高生长量

从2011年3月起至2012年3月止，每月对不同榉树品系的5个样株进行了树高测量和统计。3个榉树品系的树高月累积生长变化曲线见图2。从图2可以看出，3个榉树品系的树高生长从3月份开始一直持续到10月份，随后基本停止生长。其中以绿色品系的树高生长最快，红色品系和黄色品系前几个月生长速度相当，但到了10月份后，黄色品系近乎停止生长，而红色品系继续生长，到11月初才停止。

为了更清晰地了解榉树树高的年生长规律，用不同榉树品系树高年生长变化的基础数据绘制了3个榉树品系的月平均树高生长曲线，如图3所示。由图3可知，3个榉树品系树高生长趋势大致相同，都是从3月开始生长，4月和8月出现了2次生长高峰，11月份后停止生长，其中在4月生长最快。但3个品系的生长量存在差异，绿色品系在4月的生长量最大，达29.6cm，其次是红色品系，为26.2cm，最后是黄色品系，为23.8cm。第2次生长高峰时，绿色品系和黄色品系的月生长量分别为22.8cm和23.2cm，红色品系较低，仅为19.4cm。

图2 3个榉树品系的月累积树高生长变化曲线Fig.2 Change curves of monthly accumulative increments of tree heights of three Zealkova schneideriana strains

图3 3个榉树品系的月平均树高生长变化曲线Fig.3 Change curves of mean monthly increments of tree heights in three Zealkova schneideriana strains

2.3.2 不同榉树品系的地径生长比较

对3个榉树品系的5个样株进行地径调查和统计计算，得到其地径的月累积生长变化曲线(见图4)。由图4可知，3个榉树品系的地径生长从3月份开始，到10月份结束，与榉树的树高生长变化规律一致。在3个榉树品系中，绿色品系的月累积生长量一直保持最大，远大于红色品系和黄色品系；而红色品系和黄色品系的生长量相差甚少，红色品系略高。

图4 3个榉树品系的地径月累积生长变化曲线Fig.4 Change curves of monthly accumulative increments of basal diameters of three Zealkova schneideriana strains

3个榉树品系地径的月平均生长变化曲线见图5。从图5可以看出，3个榉树品系的地径年生长变化有较大差异。首先，绿色品系的月平均生长量在5～8月一直保持较高的生长速度；而红色品系和黄色品系在5月达到1个生长小高峰后，6～7月生长速度开始减缓，8月再次出现1个小高峰。其次，3个品系的地径生长与树高生长趋势不一致，在11月树高生长停止后，地径仍在生长，只是生长速度明显放缓。

3 结论与讨论

在秋季，不同品系的榉树不仅物候和叶色变化有显著差异，年生长周期变化也不相同。

(1)榉树在秋季叶色呈现3种不同类型，大致分为红色类型、黄色类型和绿色类型。

(2)3个品系的物候期特点是：红色品系在春季各个物候的变化均比其它2个品系要早；秋季叶色变化最早的是黄色品系，其次是红色品系，最后是绿色品系；绿色品系最晚进入秋叶变色期，最早进入落叶末期。从年物候变化情况来看，绿色品系的绿叶期持续时间最长。

图5 3个榉树品系的地径月平均生长变化曲线Fig.5 Change curves of mean monthly increments of basal diameters in three Zealkova schneideriana strains

(3)3个榉树品系的树高生长全年共出现了2次生长高峰，分别在4月和8月，生长最高峰出现在4月份；生长最快的为绿色品系，红色品系和黄色品系观测前期生长速度相当，但是到10月之后，黄色品系的生长几乎停止，而红色品系继续生长，到11月初才停止。出现这种差异的原因可能与它们的物候特点有关。经物候观测发现，黄色品系进入落叶盛期的时间大约在10月下旬，而红色品系进入落叶盛期的时间是在11月中上旬。

(4)3个榉树品系的地径年生长变化趋势有较大差异。绿色品系全年只出现1次持续的生长高峰，而红色品系和黄色品系在5月和8月出现了2次生长小高峰，绿色品系的总生长量明显大于红色和黄色品系。

随着人民生活水平的提高，许多叶色季相变化丰富的植物逐渐走进了人们的生活[17]。榉树因其叶色季相变化丰富，在园林绿化方面的利用价值日趋提高[18]。文中从榉树试验样株秋季叶色变化的类型、不同榉树品系的物候变化特征和生长规律3个方面进行了研究。为了更加全面地了解和掌握榉树的生长特性，今后还需要进一步研究榉树叶色变化的机理以及环境变化对榉树叶色呈色的影响。

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