紫叶杜仲的优良特性及应用价值

2017-04-24 08:36
陕西林业科技 2017年6期
关键词:紫叶花色素行道树

邱 雪

(西安高新技术产业开发区城市管理局, 西安 710065)

杜仲(Eucommiaulmoides)是杜仲科杜仲属多年生落叶乔木,为我国特有植物。杜仲在我国的栽培历史悠久,具有悠久的历史和文化渊源,《神农本草经》、《本草纲目》等药典名著都有记载。杜仲树形优美,除了具有极被高的药用价值,在园林绿化中也被普遍采用。紫叶杜仲是西北农林科技大学从自然界发现的特异型单株,通过无性繁殖和对比试验选育出来的优良品种,2013年9月通过了陕西省林木品种审定委员会审定(良种编号:陕S-SV-EUZ-006-2013)。紫叶杜仲是一种园林观赏兼药用的杜仲新品种,其表型特征明显,性状稳定,适应性强,可广泛应用于园林景观配置、行道绿荫和城市绿化。本文重点介绍了紫叶杜仲的生物学特性以及在园林绿化中的应用情况,旨在为园林景观设计和道路及城市建设的树种选择提供参考。

1 紫叶杜仲的生物学特性

1.1 表型特征

紫叶杜仲具有明显的紫叶表型特征。一年生幼苗和当年萌发嫩枝上的叶片大而厚,叶正面呈紫红色或紫绿色,叶长椭圆形,叶缘锯齿形深裂。幼龄树树皮光滑,嫩枝呈暗紫色,皮孔较密,外凸,椭圆形横列。随着树龄增加,叶色渐褪,呈浅紫色;树皮稍变粗糙,皮色呈灰紫色,皮孔稀疏,不明显。芽圆锥形,长0.7 mm左右,当年生枝芽饱满,多年生枝芽较小。6年生紫叶杜仲树冠开张,树干通直,树高能达到4.5 m,胸径能达到6.4 cm,单叶面积63.88 cm2,叶柄长1.893 cm。

表1 紫叶杜仲与秦仲2号主要表型特征对比

1.2 物候特征

紫叶杜仲雄株冬芽膨大始于3 月16日左右, 3 月21 日达到盛期; 4月10 日左右展叶,至4月16前后到达展叶全期;11月10日左右开始落叶,7 d左右基本结束。物候期在地域上也有差异,汉中略阳县比在杨凌相应早3~5 d,落叶期晚7 d左右,安康市汉滨区比杨凌早4~7 d,落叶期晚7~10 d左右。

表2 紫叶杜仲与秦仲2号物候期比较(日-月)

注:观察年份为2009年

1.3 有效成分含量

在杨凌区试点采集3年生紫叶杜仲和秦仲2号叶片,测定其中绿原酸、总黄酮及杜仲胶含量(表3)。结果分析表明:紫叶杜仲的绿原酸含量较高,但黄酮和杜仲胶含量不及秦仲2号,综合考量分析,紫叶杜仲与秦仲2号杜仲的有效成分含量的差异并不明显,都属于优良的药用类型。

表3 紫叶杜仲和秦仲2号有效成分含量比较

注:用反相HPLC测定绿原酸;用硝酸铝-亚硝酸钠比色法测定总黄酮;用碱浸法提取和测定杜仲胶。

1.4 光合性能

光合作用特性是植物长期适应外部生长环境的结果,是反映植物生物学特性的重要指标,也是园林树种选择及景观配置的主要参考指标。光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)反映了植物对光照条件的要求,LCP值低的植物对弱光适应性强,LSP高的植物对较强光适应能力更强;暗呼吸速率(Rd)是衡量植物耐荫性的重要指标,相同光强下适应了弱光环境的耐荫植物Rd较低。表4的测定结果表明:虽然紫叶杜仲的最大净光合速率(Pmax)低于秦仲2号,但紫叶杜仲对光辐射强度(PAR)的响应表现却比较稳定,其耐阴性和对强光的适应性方面表现良好,有较强的适应能力,有利于在园林树木配置中发挥作用。

表4 杜仲无性系光适应特性比较

注:采用Li-6400便携式光合系统仪(美国基因公司产)进行连体测定光合参数。

1.5 叶色变异成因分析

彩叶植物一直人工栽培选育的目标之一,是园林景观配置中不可或缺的角色。植物叶片呈色原理十分复杂,它与叶片细胞内色素的种类、含量及在叶片中的分布有关,叶片中的颜色主要由叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷三类色素决定。

通过对比研究,紫叶杜仲叶片色变的主要原因是其花色素苷含量和M值(花色素苷/总叶绿素的比值)显著高于绿叶杜仲;而叶绿素含量却低于绿叶杜仲。表5是在8-10月间的测定结果,不仅反映出紫叶杜仲和秦仲2号叶绿素和花色素苷含量差异,也能看出两者随时间的变化趋势。

2 紫叶杜仲的应用价值

紫叶杜仲是一种观赏兼药用的杜仲新品种,具有极高的实用价值,可广泛应用于园林景观配置、行道绿荫、城市绿化以及特种经济林营建等方面。

表5 紫叶杜仲和秦仲2号叶绿素和花色素含量比较

注:表内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共三组数据分别测定于8月1日、9月1日、10月1日

2.1 景观配置

紫叶杜仲紫不仅叶特征明显,嫩枝和叶面呈紫色,叶色紫、绿相间,分外妖娆,貌似紫叶李,而且对光环境适应性强,是极佳的园林景观配置树种。园林配置效果试验结果表明:紫叶杜仲与其它园林树种色泽搭配协调,树体优美、形态可塑性强、果形奇特,能构建不同的景观配置,美观大气,观赏性强。

2.2 行道树

紫叶杜仲冠形开张、形态优美、遮阴面积大,且极少感染病虫害,是一种极好的行道树。杜仲树还有一定的耐盐碱能力,在我国北方城市北京、保定等地把杜仲树作为行道树建设的重要选项;美国的俄亥俄州等都有把杜仲作为行道树的先例,俄亥俄州有22 年生杜仲行道树,树高7~9 m,胸径40 cm 以上,无病虫害,深得市民喜欢[3]。如果采用紫叶杜仲建设行道树,其效果会更佳。

2.3 净化空气

紫叶杜仲与其它杜仲一样具有较强的空气净化功能。赵松婷等(2015)对29 种园林植物单位叶面积滞留PM2.5 能力大小进行了比较,在乔木中,滞留PM2.5 能力依次为银杏>圆柏>杜仲>国槐>雪松>臭椿>旱柳>毛白杨>油松>紫叶李>北京丁香>栾树>白蜡>绦柳,而且杜仲整株树滞留PM2.5 能力也较强[1]。这是因为紫叶杜仲叶表面有叫密集的沟槽、腺毛等结构以及黏性分泌物。研究表明杜仲叶提取物具有较强的抑菌功能[2],杜仲枝叶也具有向空气中分泌抑菌物质,能有效改善空气质量,长期在有杜仲树的园林、道路、庭院中憩息对身心健康十分有利。

2.4 营建特种功能林

杜仲有极强的繁殖能力,适应性强,特别适合造林。不仅可以营建荒山绿化林、农田防护林,而且可以营建观赏、保健等特种林。利用杜仲造林不仅能获得大量的有用物质,比如木材、药材、工业原材料等,而且能优化环境、净化空气。

罗海蓉(2013)报道北京市通州潮白河潞段建成的13 000 多hm2的具有保健功能的生态森林就选择了杜仲、香樟、银杏等作为上层乔木,观赏和保健的功效十分显著[3]。随着人们对生活品质要求的提高,采用特殊树种营建特种功能林将成为今后城乡建设、园林设计、文化景观设计的一个主题。

3 结语

紫叶杜仲是一种观赏、药用兼顾的优良品种,其具有极强的繁殖能力,适应性强。树冠冠形开张,形态优美,遮阴面积大,且极少受病虫害感染,滞留PM2.5的能力也较强,具有较高的园林观赏价值。紫叶杜仲不仅可作为药用,而且可作景观配置,行道绿化树种,亦可营造特种经济林,是值得推广应用的优良树种。

参考文献:

[1] 赵松婷,李新宇,李延明.北京市 29 种园林植物滞留大气细颗粒物能力研究[J].生态环境学报,2015, 24(6):1004-1012.

[2] 季志平, 苏印泉.杜仲 叶提取物的抑菌活性研究[J].林产化学与工业,2008,28(1): 63-66.

[3] 罗海蓉,姜卫兵,魏家星,等. 杜仲的园林特性及开发利用[J].广东农业科学,2013(19):25-27.

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