杨树飞絮与气象条件关系研究

唐赟，秦成云，汤洁，徐梦颖

（淮安市气象局，江苏 淮安 223001）

杨树飞絮与气象条件关系研究

唐赟，秦成云，汤洁，徐梦颖

（淮安市气象局，江苏 淮安 223001）

本文通过对我国杨树主产区的淮河流域杨树飞絮与气象要素进行观测试验，结果表明：杨絮出现早迟与气温、相对湿度、日照、风、降水等气象要素关系密切。主要表现为温度高、光照充足、降水少且空气干燥、风大利于花絮飞扬,易诱发生态事件。通过研究飞絮发生的气象指数等，提高飞絮的监测预警水平；主要应对方法是引种无絮或少絮的品种，在杨絮飞扬的关键期通过人工增雨等措施降低空气中飞絮浓度。

杨树花絮；气象条件；研究

杨树为乔木，树干端直，较耐寒、喜光、速生；沿河两岸、山坡和平原都能生长，生长速度快，成为人工造林重点，占我国人工林面积的40%左右[1]。淮安地区地处淮河下游，是我国5个杨树主产区的江淮和黄淮平原主产区结合部，杨树产业快速发展，促进了当地经济发展和环境改善。

目前，江苏省杨树面积在整个林业面积中的比重逐年增加，到2013年杨树占全省林业用地面积的50.9%，主产区的苏北5市杨树面积高达88.2%。单一树种的花期集中和病虫害高发而引发的生态和社会问题也越来越明显，特别是花粉、果絮引发视障和过敏性疾病的问题成为社会关注的热点。为此，以观测资料为基础，对杨树飞絮与气象条件的关系做一分析，适时预报杨树花期、果期及果絮，为开展专项气象服务提供依据。

1 材料与方法

1.1 杨树花期观测方法

（1）观测时间：2012-2015年，每年3月20日至6月30日。

（2）试验基地：定点选取10株杨树，选择距地1 m高（下同），树围分别为10、20、30、40、50、60、80、100、120、150 cm杨树为样本。

（3）工具与测量：网状花絮捕捉器、望远镜、卡尺、钢卷尺测量，照相取图，实验室解剖、烘烤与检测。

1.2 气象资料观测方法

气象资料由淮安市、响水县两地气象局国家标准气象观测场按气象行业标准组织观测，林间小气候定点观测。

1.3 杨树飞絮浓度分级

根据4年的观测资料，以单位体积飞絮的个数为单位，具体见表1。

表 1 杨树飞絮浓度分级表

2 结果分析

2.1 杨树生长期

根据连续4年观测资料分析，结果表明：

（1）年生长发育：萌芽、含苞、开花、现蕾、吐叶、长果、长叶、蒴果裂开、飞絮、枝干生长、落叶、冬眠等生育阶段。

（2）新栽1～3年树龄，树围＜35 cm时只展叶，长干，不开花结果。树围≥36 cm以上时才开花结果，且树围越大，开花结果越多。

（3）先开花，后结蕾，且自树冠向下拓展。

2.2 温度与杨树主要物候期关系

（1）萌芽期：根据4年的观测，当日平均气温稳定超过5℃时，开始萌芽，7～8℃时叶芽花苞逐渐膨大，速度加快。常年的3月下旬为萌芽期。

（2）开花、现蕾期：①雄花：杨树，雌雄异株。雌花小而少，雄花大而多；雌花芽每个花盘仅一个子房；雄花芽每个花盘有一团花药。当日平均气温稳定超过12℃，晴到少云天气，3～4级风时，雄株上的雄花开放，经过一段时间发育成熟后，雄花序上的花药自然裂开，花粉飞散而出，进行传粉，然后花序逐渐萎蔫脱落。②雌花：当日平均气温稳定超过15℃，相对湿度≤70%，晴好天气时，增大的芽苞开花现蕾，每枝花蕾平均25～30朵。近4年两地≥15℃的日期，淮安为4月22日，响水为4月25日。这是由于沿海与内陆存在的温差所致。2013年响水≥15℃的日期滞后了12 d。但2014年仅滞后1 d。≥0℃的有效积温对开花现蕾生长期提前有利，如2014年暖冬，有效积温较上年多20℃，萌芽及开花现蕾提前了一周左右。当日平均气温稳定超过20℃时，进入开花结果盛期，果子增大成熟。雌株上的雌花开始开放，随着雌花序的发育成熟，幼叶也开始慢慢地长出来。雌花序是由若干朵小花组成穗状的葇荑花序，每一朵小花发育后长成一个小蒴果，小蒴果里面包被着白色絮状的绒毛，在绒毛中间藏着一些像芝麻粒大小的由胚囊发育而成的种子，随着小蒴果及种子的不断发育成熟，小蒴果逐渐裂开，那些白色絮状的绒毛便携带着种子随风飞散，传播繁衍下一代。见图1。

（3）展叶期：展叶滞后于开花期。初展的嫩叶叶片小而薄，随着嫩梢生长，逐渐展放新叶，且单叶面积迅速增大。与嫩叶生长过程相吻合，当旬平均气温达17℃时，进入第1个生长盛期（5至6月份），此阶段生长速度迅速提高，叶面积显著增大，胸径生长不显著。

雄株与雌株展叶期，在同一地理环境和同等肥力情况下，气温相差3～4℃，时间相隔5～7 d。

2.3 飞絮与气象条件关系

（1）温度：当日平均气温稳定超过16℃时，开始飞絮，即为飞絮初始温度指标。气温与浓度成正相关。一天中随着气温升高，从7时40分到到8时开始，飞絮浓度逐渐加大，到19～20时达到极大值。飞絮每年实际发生时间主要由气象条件决定。如2014年4月30日到5月6日，淮安和响水两地5 d平均气温都稳定超过17℃，5月上旬就有零星飞絮。白天，随着气温上升，辐射开始，蒸发量增大，湿度减小，此时，杨树果子开裂，露水被蒸发，杨絮水份收缩，在风的吹拂下开始飞扬。如2014年5月7日，响水毛卷云2成，气温20℃，相对湿度56%，风速4.1 m/s，日照11.6 h，8时有零星杨絮飘扬，絮短、细；10时06分起大絮飞扬，浓度增大；16至20时，响水县城“无处不飞花”，在路灯和汽车大灯照射下，好像大雪一样，弥漫天空。

（2）湿度：湿度小，蒴果开裂快，减少杨絮上的自身水分和露水及油脂，使其重量减小，适宜飞扬；反之，湿度大，则不利杨絮飞扬。相对湿度在70%以下时，即可形成飞絮；相对湿度在70%～80%时，飞絮受到抑制；大于85%形成不了飞絮。湿度与浓度成反相关。见图2。

从图2可以看出温度与杨絮浓度成正比，与相对湿度成反比关系。

（3）光照：光照是飞絮的辅助条件。光照充足则会加速蒸发，减少湿度与油脂，提高飞絮速率。光照 3～4 h就能催开果子，使其飞扬，6～8 h则能形成弥漫。

（4）风：风是杨絮飞扬的动力。在水平方向上，提供拉、拽力，在垂直方向为浮力。在气温、湿度适宜的情况下，风速的大小直接影响飞絮，而与风向关系不大。风速是飞絮的主要动力，1～2 m/s即可飞絮，3～4 m/s是飞絮的最佳风速，能催开果子中的杨絮，使其托起，漂浮于空中，又能把沉淀在地面的杨絮卷起，再度飞扬。风速愈大，飞絮距离越远，大于6 m/s杨絮很快抬升至高空，随风散去。

（5）降水：降水能增加空气潮湿度，加大杨絮重量，抑制飞扬。同时，降水形成的动力能直接撞击果序，使其降落地面，不至于向空中飞扬。降水还能让正在飞扬的杨絮淋雨，纤维收缩，重量增加而下降，同时冲刷地面的杨絮团，以“拉网式”直接带走空中及地面的杨絮。1～2 mm的降水能湿润大气，加重杨絮重量，抑制飞扬；5～10 mm降水持续3 h以上，使杨絮不能飞扬；20 mm以上连续降水，能结束飞絮。如：2014年5月24至25日，响水出现一次降水过程，连续降水时间长达16 h，过程降水量46.5 mm，杨絮受到冲击洗刷，本年度飞絮结束。

3 结论与讨论

（1）常年5月份为杨絮飞杨季节，时长30 d左右，飞絮盛期10 d左右。当日平均气温稳定超过16℃时，即可定为飞絮的初始温度指标。成年杨树一般于4月底到5月上旬果子成熟，蒴果开裂，吐絮扬花。气温越高、风速越大、光照越足，越有利于飞絮。降水过程多，雨量大，湿度大，不利于飞絮。

（2）杨絮主要是影响能见度和诱发敏感人员发病，花粉过敏如果不采取及时治疗或者长期拖延不治，很容易恶化为慢性哮喘、鼻咽炎、结膜炎、肺炎等呼吸系统疾病，严重的导致心力衰竭、肝肾损害等致命性疾病[2]。环保和气象部门都将花粉列为污染源进行监测预警，因此，研究杨树飞絮的气象条件等级指数，提高气象条件的监测预警是我们必须面对的课题。

（3）栽培和管理措施是决定杨树长势的关键[3]。因此，要通过科学栽培，充分发挥其作为速生材的优势，降低其花絮飞扬负面影响。如引种不孕、无花或少花的杨树品种，逐步淘汰传统品种，降低杨絮数量。在杨絮飞扬关键期实施人工增雨作业或采用喷雾车喷雾，提高空气湿度引发杨絮降落降低浓度等来洁化空气。

[1]方升佐.中国杨树人工林培育技术研究进展[J].应用生态学报，2008，19（10）:2308-2316.

[2]刘志华.花粉过敏的原因、预防和治疗[J].生物学教学，2013，38（1）:52-53.

[3]李东阁.杨树的栽培及管理[J].黑龙江科学，2015，6（2）: 94-95.

（责任编辑：杨婷婷）

Study on the Correlation between the Poplar Catkin and Meteorological Conditions

TANG Yun,QIN Chengyun,TANG Jie,XU Mengying
（Meteorological Bureau of Huai'an City,Huai'an 223001,Jiangsu,China）

In this paper observational experiments were carried out on the poplar catkin and meteorological factors in Huaihe River Watershed,a main poplar-producing region in China.The results showed that the early or late appearance of the poplar catkin wasclosely correlated with meteorologicalfactorsincluding temperatures,relative humidity,sunshine,windsand precipitation,which mainly showed as follows:High temperatures,abundant sunlight,little precipitation,dry air and high winds were in favor of the catkin flying and likely to cause biological incidents.Studying the meteorological indexes that cause occurrences of the catkin flying could improve the monitoring and early warning level.The main solutions were introduction of non-catkin or little-catkin poplar varieties and measures including artificial precipitation during the critical period of the catkin flying.

Poplar catkin;Meteorological conditions;Study

S792.11

A

2095-0152（2015）04-0024-03

2015-07-13

2015-07-28

唐赟（1988- ），男，助理工程师，现从事科技服务、气象测报。E-mail:xsqx@qq.com