南方景观型银杏优良个体的评价与选择

王火荣

（福建省长汀楼子坝国有林场，福建 长汀366300）

银杏Ginkgo biloba，别名白果树、公孙树、鸭腿树，银杏科银杏属落叶乔木，是裸子植物中自第四纪冰川期后留存时间最悠久的植物。在我国很多地方都能看到它的身影，在园林领域中应用甚多，如在山东的烟台以及四川的成都，银杏树被作为城市的市树，可以看出人们对于银杏树的喜爱[1]。银杏树有广泛应用价值，如观赏价值、经济价值、药用价值等。由于银杏树型高大树干挺直，树冠呈现半卵圆形，表面的树皮有纵向裂纹呈现淡灰褐色，叶形独特，叶色春夏绿油油，深秋金灿灿，因此在园林绿化、行道树等方面的园林应用价值极高，成为美化、绿化、观赏、生态环保、干果、用材和药用保健集于一身的优良树种[3]。银杏树生长缓慢，虽然有较长的寿命和较强的适应性，能忍耐寒冷，萌发力强，但更适合在阳光充足，温凉湿润、土层深厚肥沃、排水良好的沙质中性或微酸性的土壤中生长。

在东南沿海地区，由于环境及遗传因素的影响，银杏的优良景观效果没有得到应有的发挥。本研究拟以福建省长汀县策武镇南坑村内的47 株银杏为研究对象，选取冠幅、枝下高、分枝角度、挂叶时间、叶色等景观评价因子，并采用色彩量化技术对银杏树开展综合评价，筛选出东南沿海地区优良景观的植株，为南方彩色树种提供支撑，对后续的选育与景观应用工作有重要的实际意义。

1 材料和方法

1.1 材料

本次研究的主要观测时间是2019年7月—2020年1月，地点位于福建省长汀县策武镇南坑村银杏园，东经116°22′15″-116°22′47″，北纬25°45′55″-25°46′20″，年平均气温15-19℃，1月均温5-8.5℃，7月均温25-28℃；极端最高气温38.9℃，极端最低气温-10℃；无霜期年平均为260 d，年平均降水量为1737 mm[4]。银杏园现有面积153 余hm2，种植于1996-1999年，土壤为红壤[5]。

通过对园内各个银杏树种植区域的初步考察，最终选定种植环境有一定的差异的两个区域，根据环境的差异将47 棵银杏划分为水边银杏和山边银杏，其中水边银杏22 棵，山边银杏25 棵。选定的银杏均为在园内除了常规的树木管理之外已无需其他的人工干预，可以自然生长，对各自的环境具有一定适应能力的银杏树。为了能更加客观的评选，选择的银杏树它们的生长势态、形态、大小、各不相一，尽可能的保证样本的可靠性，减少误差。

1.2 方法

对选定的银杏树进行各项基本指标的观察，详细记录并具体量化的指标有5 个，有枝下高、冠幅、分枝角度、挂叶时间、叶色。对于园中银杏树的实际生长年龄和树高无法准确测量，因此本研究对于与年龄和树高有关的指标，做相同的归一化处理，不考虑树龄和树高的影响，不将树龄和树高作为评判优良个体的指标，以利于各植株的比较[6]。观察记录的间隔时间，根据季节的变化，作出适当的调整。夏季每隔一周观测1 次，入秋后每隔3 或4d 观察1 次，每一次的观测都用相机实时拍摄照片记录。测量枝下高、冠幅、分枝角度用卷尺和量角器等工具。其中枝下高的测量从各样树上选取具有代表性的枝条来量取[7]。在处理分枝角度数据时，由于分枝角度以45°为最佳，为了能够更加直观的得出优劣，对数据做了如下处理：如果角度大于45°，采用观测值减去45°为记录数据，小于45°则直接记录。叶片的颜色数据的测定参照李力的方法[8]。

由于各银杏树发芽期无法准确的确定，因此将发芽期做归一化处理，默认每棵银杏树的发芽期相同，最后通过对植株不断观测，以确定最终的挂叶时间。并采用模糊评价法，得出较为准确的综合数值，选择出优良的景观个体。

测定叶色参数时，运用Adobe PhotoshopCC2015，在拾色器中，采用Lab 颜色模式，实测3 种彩叶观赏草叶片的明度参数L、色相参数a、b 的数值。其中L 值代表明亮度，L 值越大，亮度越大，范围从0(黑)～100 (白)[13]；a 值代表红/绿属性的色相，a 值越小，绿色越深，a 值越大，红色越深，范围从-128（绿）～127（红）；b 值代表黄/蓝属性的色相，b 值越小，蓝色越深，b 值越大，黄色越深，范围从-128（蓝）～127（黄）。

1.3 数据分析

数据分析采用Excel 2016 和SPSS 22.0。隶属函数值公式为：

式中：Ui 为第i 个指标的隶属函数值；Xi 为第i个指标的原始数据；Ximax、Ximin 为样品组中第i个指标的最大值与最小值[9]。将各指标的隶属函数值累加，求取其平均值，平均值越大，则表示该棵银杏树的综合表现越优秀[10]。其中叶色参数的L、a、b值需要分别先用隶属函数处理，最后三者相加求得的平均值，为该植株的叶色隶属函数值，参与到最后累加求均值的运算中。

2 结果与分析

2.1 银杏形态类型的划分及景观型优良个体选择

银杏树类型的划分，国内目前方法众多，并无统一标准。根据本次研究的实际观测，将山边银杏和水边银杏合并起来，以树干形状为根据，将47 棵银杏树分为4 大类。4 大类银杏树分别为：树干直立型、树干截断型、树干分叉型、树干倾斜型。分别占调查总数的42.5%、17%、19.1%、21.3%，4 种类型中，从形态上来看，树干直立型的整体外观最好看，树干截断型形态表现最差。

2.2 银杏类型间的指标评价

2.2.1 银杏类型间的形态指标评价

各种类型银杏树的形态平均表现和变异系数如表1 所示。其中每种类型的形态指标均以分枝角度和冠幅变异幅度最大，为22.57%～41.46%，以挂叶时间的变异幅度最小，为2.02%～18.72%。综合每种指标的表现，树干直立型表现最好，树干倾斜型表现最差。通过形态指标的方差分析，各类型间的枝下高和冠幅有显著性差异（p＜0.05)，挂叶时间和分枝角度无显著性差异，因此不单纯只对比某一类型中的银杏树的形态指标来确定形态优良个体，要将每一类的银杏树结合起来综合打分，共同比较[11]。银杏的形态指标变异系数从大到小依次为：分枝角度＞冠幅＞枝下高＞挂叶时间。说明银杏形态性状的异质度有一定的差异，暗示着这些银杏有着通过改变某些形态性状从而获得不同性状植株的潜力。

表1 银杏树形态指标平均表现和变异系数（C.V%）

2.2.2 银杏类型间的色彩指标评价

银杏的色彩指标如表2 所示，其中a 值的变异幅度最大，为23.22%～69.46%，L 值变异幅度最小，为7.14%～16.13%。综合来看，树干直立型色彩表现最好，树干截断型，表现最差。通过色彩指标的方差分析，各类型间的a 值有显著性差异（P＜0.05)，L 值和b 值无显著性差异，在对比色彩指标时，要将各类型综合起来，共同打分对比。总体上看，银杏的色彩指标变异系数从大到小依次为：a 值＞b 值＞L 值。从色彩指标变异系数的大小可以看出，银杏色彩性状的异质度有一定差异性，预示着有通过改变色彩性状获得拥有不同色彩性状植株的潜力[11]。

表2 银杏树色彩指标平均表现和变异系数（C.V%）

2.3 银杏优良个体的选择

2.3.1 银杏优良形态个体的选择

本次研究观测银杏树的形态指标有4 个：枝下高、分枝角度、冠幅、挂叶时间。银杏枝下高平均值是2.2 m，表现最好的是23 号，其枝下高为3.6 m，最差的个体是14 号，其枝下高仅为0.9 m。从树干表现上看，平均表现最好的是树干倾斜型，23 号个体正好属于树干倾斜型。对于分枝角度，平均值为26.91°，表现最佳的个体是40 号，其分枝角度为45°，表现最差的个体是46 号，其分枝角度仅为9°。冠幅平均值是2.7 m，表现最好的的个体是42 号，其冠幅为4.5 m，最差的个体是4 号，其幅冠幅仅为0.871 m，且其中树干分叉型平均表现最好。从挂叶时间来看，挂叶时间平均值达290.5 d，其中表现最好的个体是37 号，挂叶时间长达323 d，最差的个体是10 号，仅135 d。将47 棵树的形态指标，用隶属函数处理后，如表3 所示，表现最差的五株是14、21、12、2、10，表现最好的五棵植株依次是42、40、38、37、32，这五棵树当选为优良形态个体，可以为后续银杏形态方面的选育提供参考。

2.3.2 银杏优良色彩个体的选择

本次研究主要针对秋季银杏树叶的色彩量化数据，提取Lab 值时，为了避免偶然和误差，选取叶片上3 个部位，最后求取平均值为某植株叶片的Lab 值。作优劣评判时，秋季银杏树叶的色彩以叶片金黄并且亮为佳，在对叶片作量化分析时，便以此为依据。

由方差分析可知，L 值、a 值、b 值的各指标的组间存在显著差异（p＜0.05)。其中由图1 可知，36 号的L值的平均值最高，与它无显著性差异的植株有4、9、13、17、18、21、22、24、25、26、27、28、29、30、32、35、37、38、39、41，共20 株，与其余25 课植株有显著性差异（p＜0.05)。说明36 号银杏树秋季叶片最亮，表现最好。

a 值的平均值数据最高的是12 号和33 号。平均值最低是10 号，由于a 值表示的是-128 （绿）～127（红），对于秋季银杏叶片来说，红色越少，对应的叶片色彩观感越好，因此10 号a 值表现最好。与它无显著性差异的植株有6 号和36 号。所以12 号与33 号叶色颜色红色最多，a 值表现最差。10 号叶色红色最少，a 值表现最好。

b 值的平均值数据最高的是35 号和33 号，与它们无显著性差异的植株有4、13、14、15、24、28、29，共7 棵。这表示35 号和33 号叶色最黄，表现最好。

根据Lab 值的取值发现，每个指标表现出色的植株各不相同，L 值表现最好的是36 号，a 值表现最好的是10 号，b 值表现最好的是35 号与33 号，所以无法简单判定哪一株银杏综合表现最好，将各植株的Lab 值用隶属函数做数据的转化后，得到每株的综合得分如表4 所示，排名最差的五棵是8、2、7、16、12，表现最好的依次是36、24、32、25、28 号，这五棵当选色彩优良的银杏个体，可以为后续银杏色彩方面的选育提供参考[12]。

2.4 各指标的相关性分析及综合评价

对银杏树的枝下高、分枝角度、冠幅、挂叶时间、色彩参数进行因子间相关性检验。结果显示银杏树的枝下高与分枝角度、挂叶时间相关性不显著，与色彩参数相关性显著，与冠幅相关性极显著。通过相关性分析，就可以解释，为什么有部分植株枝下高表现较差，但挂叶时间和分枝角度的表现却比较好。

为了选育出综合表现优异的植株，将形态指标和色彩指标综合起来，得到的结果，将排名前10%的银杏树定为本次银杏优良个体选择的上档优良个体，即前4 名依次为42、40、38、37，得分和各项数据如表5。将排名前10%-前20%的银杏树定为本次银杏优良个体选择的中档优良个体，即5-9名，依次为36、35、39、32、41，得分与各项数据如表6 所示。

从选育出的这9 棵银杏中，有6 棵属于树干直立型，除此之外树干倾斜型和树干分叉型都有入选，只有树干截断型一棵都没入选。树干截断型的银杏树，基本上树高较矮，整体外形较差，从本次调查结果上来说，也说明了外形条件的欠缺，会对本次观测的指标产生较大影响，从而导致得分偏低。树干直立型的银杏树占据此次优良个体的66.7%，树干直立型的银杏树，普遍高大挺拔，枝繁叶茂，无论是形态指标还是色彩指标，都表现的很出色，其中排名第一的42 号银杏树，冠幅表现最为出色，在分枝角度和挂叶时间上，与第一名的得分，都相差无几，无显著的明显差异。各项指标除了枝下高外，各项表现最出色的都在此次选出的9 株优良个体中。枝下高表现最出色的是23 号，但是分枝角度的表现太差，导致得分落后。由于分枝角度和枝下高的相关性不显著，所以对于23 号植株来说，有进行的形状改良的可能，从而有可能获得出色优良个体的机会，也可以为银杏树的选育提供一定的参考价值[13]。

表5 银杏上档优良个体的各项指标和综合得分

表6 银杏中档优良个体的各项指标和综合得分

3 讨论与总结

3.1 讨论

本次研究主体使用隶属函数转化法开展了对银杏树优良个体的选择，对银杏树候选植株的基本形状特征进行了较为完善的分析。从分数和实际情况上看，候选植株各有长处与短处，并进行了综合考量。配合上计算机软件的整理与分析，不但能直观体现出不同植株的综合性状表现，又能平衡人类主观的打分评价，更加具有科学性[14]。

虽然长汀气候条件良好，全年温暖湿润，各种树木资源多样，但是银杏树的利用却不多，生长情况有优有劣，参差不齐。比如在本次观测选定的树种中，就分成4 种类型的银杏树，之所以将不同类型的银杏树做对比，除了本次树高不作为评判标准外，还考虑到各类指标都有可比之处，比如某些树的挂叶时间就会比一些高大的树木要持久，叶色要亮，但外形方面的枝下高与分枝角度等表现比较差导致综合排名无法提升，此间的关联还需要进一步的研究。除了最后选出的9 棵优良银杏，其余比如23 号等都可作为进一步开展遗传育种的材料，也为银杏树在东部沿海地区获得更广泛的应用提供参考。

3.2 总结

优良个体的选择有利于优良品种的选育与筛选出适合本地生长的植株，以便在园林景观应用中有更多选择与考虑。树木的良种选育，一直以来都是国内外学者对某种树木实现林木良种应用的途径。况且银杏树叶形独特、色彩丰富、姿态多变，具有极高的观赏价值。由于林木良种选择一直以来都是一项长期工程，因此对于银杏的评测指标远不止此次所测之数[15]。研究时间与实际环境和条件的限制，此次评测观察的结果还不能完全断定一棵银杏树的优良情况，要想更加精确无误的评判，还需要更长时间的观察与研究。此外，本次研究的主要评价指标是外观，另外的生理特性如树木抗性、果实优劣、抗虫害能力、叶内含物等，以及各个性状之间的关系并未作出更多的研究，还有待进一步的探究[16]。