彩叶植物岭南槭研究进展及展望

2020-12-24 08:04张阳锋杨超裕陈传国姜杰莫宝盈陈黄礼
南方农业·上旬 2020年8期
关键词:彩叶植物园林应用基本特征

张阳锋 杨超裕 陈传国 姜杰 莫宝盈 陈黄礼

摘   要   岭南槭是优良的乡土彩叶树种和观果树种。简介岭南槭的基本特征(系统分类、形态特征、种子表型、生长环境),综述岭南槭的育苗方式(播种育苗、嫁接育苗、扦插育苗)、苗期生长、园林应用(叶色特征、美景度评价)等方面的研究进展,展望其研究利用前景。

关键词   岭南槭;彩叶植物;基本特征;育苗;园林应用

中图分类号:S792.35   文献标志码:C    DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.22.019

槭属(Acer Linn.)是槭树科(Aceraceae)植物,多为乔木少灌木,常为落叶稀常绿,树干通直,木材坚硬,材质细密,可作家具、车轮、枕木、农具及建筑材料等[1]。槭属共有200余种,主要分布在亚洲、欧洲及北美洲的温带地区,集中分布于东亚,我国约有140余种[2]。槭属植物因奇特的双翅果,果实系2枚相连的小坚果常有翅,而明显区别于其他种群,是理想的观果树种[3]。槭属植物叶形独特,多数在秋季变为鲜红色或金黄色,色彩绚烂,季相变化明显,观赏价值极高,是著名的彩色树种,已得到广泛选育和栽培,如鸡爪槭(A. palmatum)和红枫(A. palmatum)等。

岭南槭(A. tutcheri)为槭树科槭属落叶乔木,树形高大,叶片在秋季变为鲜红色、橙红色或金黄色,是优良的乡土彩叶树种[4]。岭南槭也是理想的观果树种,其翅果未成熟时,呈红色或紫红色,果实成熟后呈黄色[5]。岭南槭天然分布于我国广东、湖南、江西、广西、福建和浙江等省份,其变种小果岭南槭分布于台湾。目前,岭南槭多处于野生状态,已开展了一些初步的研究。随着人们对乡土彩叶植物资源的重视和城市园林景观需求的增加,岭南槭拥有广阔的发展空间和应用前景。本文对岭南槭的基本特征、育苗方式、苗期生长、叶色特征和美景度评价等研究内容进行了综述,并对其开发利用前景做了展望,旨在为后续开展岭南槭的研究利用提供理论参考。

1 基本特征

1.1 系统分类

方文培[1]在《中国植物志》中将槭属植物分为2亚属15组24系,岭南槭属于槭亚属小果槭组中华槭系,在演化系统上来自较为原始的组。

1.2 形态特征

落叶乔木,树高可达25 m。树皮青绿色或褐色。小枝细瘦,无毛,当年生枝绿色或紫绿色,多年生枝灰褐色或黄褐色。叶纸质,常3裂稀5裂,基部圆形或近于截形,外貌阔卵形,长6~7 cm,宽8~11 cm。冬芽卵圆形。花杂性,雄花与两性花同株,常生成仅长6~7 cm的短圆锥花序。小坚果凸起,翅果长2~3 cm,张开成钝角。花期4月,果期9月。

其变种小果岭南槭与原种的区别在于变种叶边缘的锯齿较细而显著,翅果细瘦,仅长1.5 cm,张开成锐角。

1.3 种子表型

槭属植物的果实为双翅果,是由风散播的风播果实,成熟后开裂成2分果,各具1粒种子。通过对来自广东省不同种源和家系的岭南槭种子表型研究表明,岭南槭种厚0.2~0.4 cm,种长0.3~0.7 cm,种宽0.3~0.5 cm,翅长1.4~2.6 cm,翅宽0.5~1.0 cm,种子千粒重22~67 g[6]。

1.4 生长环境

岭南槭多生长在海拔300~1 300 m的山坡或山谷疏林中。喜光,喜温,耐旱,对土壤肥力要求不高,在酸性土上生长良好。岭南槭常与其他树种形成混交林,一般处于乔木层或中乔木层,常见的伴生树种有阿丁枫(Altingia chinensis)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、短序润楠(Machilus breviflora)、浙江润楠(Machilus chekiangensis)、马尾松(Pinus massoniana)和鸭脚木(Schefflera octophylla)等[7]。

2 育苗研究进展

2.1 播种育苗

一般情况下,普通贮藏的岭南槭种子发芽率低于50%[5-6],其一方面与种子质量有关,另一方面是因为种子存在休眠现象。槭属植物的多个品种都有显著的休眠特性,这可能是种皮透水透气性差,存在机械性障碍;胚存在生理后熟现象;种皮存在萌发抑制物等导致的[8]。提高种子发芽率可以采用层积处理、激素处理、机械去皮和温水处理等方法。通过自然低温湿砂贮藏或低温湿砂贮藏处理能够有效解除岭南槭种子休眠,促进萌发,其发芽率可以达到78%[9]。

2.2 嫁接育苗

嫁接育苗是植物繁殖的技术手段之一,技术成熟,应用广泛,具有保持接穗品种优良特性、提早开花结果、增强抗性等优点。影响嫁接成活的主要因素是砧木和接穗的亲和力,其次是嫁接方法、嫁接技术、嫁接时机、接穗预处理和嫁接后的管理。一般情况下,亲缘关系越近,亲和力越强,嫁接的成活率也就越高。陈华玲等介绍了岭南槭嫁接繁育技术,通过以三峡槭作为砧木进行嫁接试验,结果表明,岭南槭嫁接成活率达70.5%,株成型率为81.5%;秋季嫁接成活率高于春季;砧木移植、套袋保湿、解绑固定等措施可有效提高成活率和嫁接苗株成型率,但三峡槭是否为岭南槭的最佳砧木需进一步探讨[10]。

2.3 扦插育苗

扦插作为目前生产实践中应用最广泛的育苗技术之一,具有操作简单、繁殖速度快、成活率高、能保持母本优良特性等优点。在植物扦插繁殖过程中,影响插穗生根的内在因素包括树种特性、枝条生长状况、插条及母树年龄、插穗部位及插穗规格等,外在因素包括植物生长调节剂处理、扦插时间、扦插环境和基质选择等。目前,虽然未见岭南槭扦插育苗的相关报道,但槭属其他植物的扦插繁殖已开展了大量的研究。植物生长调节剂能够有效促进槭属植物生根,最常用的生根剂是生长素类物质,主要有吲哚乙酸(IBA)和萘乙酸(NAA),且2種及以上混合剂比1种生根剂的效果好[8]。孙旭东等对色木槭(A. pictum)嫩枝扦插的研究表明,选择NAA和IBA混合剂处理插穗的生根率为52.5%,比NAA处理、IBA处理分别提高21.2%、162.5%[11]。一般情况下,槭属植物的嫩枝扦插比硬枝扦插的成活率高[12]。徐素珍对色木槭扦插研究表明,中段枝条的插穗生根率为81.2%,比上段、下段分别高28.1%、8.7%[13]。选择全光雾扦插、合适的季节、温度管理及适宜的基质材料也能够有效提高槭属植物的扦插生根率[12]。

3 生长研究进展

岭南槭大田播种育苗试验表明,经精细管理,1年生苗的平均地径可达0.61 cm,平均高度达55 cm,7—9月是苗木生长高峰期[14]。在岭南槭苗木初期生长阶段,不同温度和光照强度对其生长有较大的影响。林富平等对岭南槭在宁波地区的耐热性进行了评价,认为1年生岭南槭苗木的耐热性一般,50%的苗木叶片出现焦黄、卷曲或脱落,少数新梢有受害干枯现象[15]。李乐兴等对4种华南乡土植物幼苗的光合特性进行比较,发现岭南槭净光合速率呈“单峰形”,峰值出现在11: 00左右,但净光合速率和蒸腾速率都比较低[16]。因此,在强光照和高温条件下,岭南槭苗木早期生长需要进行一定的遮阴处理。

4 园林应用

4.1 叶色特征

叶色特征是彩叶植物重要的研究内容。岭南槭属于秋色叶植物,秋季叶片持续呈现鲜红色、橙红色或金黄色,进入到观赏期。色彩量化,是使颜色可以量化的一种方法,常用的方法有色卡比对法、仪器测量法和软件量化法。通过在室内使用分光测色仪(CM-2600d)对岭南槭一年内采样叶片叶色差值的情况分析表明:岭南槭在10月至翌年1月上旬进入红叶期,叶色差值呈上升趋势;11—12月进入最佳观赏期,叶色差值达到最大值,为6~26 NBS(大色差)[17]。叶色差值与海拔具有相关性,中海拔地区的叶色差值要显著大于高海拔和低海拔地区。植物叶片色彩呈现主要由色素含量决定的,绿色叶片中的叶绿素相对含量高,黄色或橙黄色叶片中的类胡萝卜素相对含量高,而红色叶片是花色素苷相对含量较高。吴培培等对岭南槭观赏期叶片色素含量动态变化研究表明,观赏末期的叶片花色素苷相对含量达到最大值,比观测初期增加8~67倍,而叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素相对含量均有所下降[18]。槭属其他植物的研究也得出类似结论[19]。

4.2 美景度评价

陈勇等对不同家系的岭南槭幼苗进行美景度评价,认为树干通直、叶红色且明亮、叶柄红色的家系幼苗更加受欢迎[5]。张珂等以彩叶色泽、树叶疏密度、叶色差异性、冠形、背景5个指标为参数,构建岭南槭植物群落景观美景度的评价模型,认为人们更偏好色泽鲜亮、与周围叶色差异较大、树叶疏密度茂盛、非纺锤形的冠形、以天空为背景的岭南槭植物群落景观[17]。通过美景度评价模型,可以筛选出优良的家系品种或构建人们喜爱的景观群落。

5 展望

我国拥有丰富的岭南槭资源,利用前景广阔。针对我国岭南槭发展利用现状,提出以下建议。

1)加强种质资源保存。目前,岭南槭多处在野生天然分布条件下,应采集多省份、多地区的自然群体种子,构建种质资源库,如种子园、种源试验林、良种示范园等,建立良种生产基地,选育优良品种。

2)加快扦插技术的研究。扦插具有繁殖快、成本低、操作简单等优点,其已在槭属其他植物中得到广泛应用,但尚无岭南槭的相关报道。今后应该加快扦插技术研究,便于岭南槭的推广和生产应用。

3)加大综合开发与利用力度。槭属植物具有一定的药用价值,应积极开展岭南槭的化学成分和生物活性物质研究。岭南槭树姿优美,树形高大,叶色艳丽,果实奇特,可加大在城市园林、道路绿化和景观林建设的推广应用,也可开发成观赏盆景。

参考文献:

[1] 方文培.中国植物志[M].北京:科学出版社,1981:66-291.

[2] 林立,林乐静,祝志勇,等.中国槭属植物的分类和系统发育研究[J].园艺学报,2017,44(8):1535-1547.

[3] 田欣.槭树科的系统学与生物地理学[D].云南:中国科学院昆明植物研究所,2003.

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[5] 陳勇,孙冰,廖绍波,等.彩叶树种岭南槭早期生长及其美景度评价研究[J].广东林业科技,2015,31(1):19-22.

[6] 吴培培,孙冰,罗水兴,等.岭南槭不同种源家系种子形态和幼苗生长变异[J].林业科学研究,2017,30(6):1015-1021.

[7] 张珂,廖绍波,孙冰,等.广东3地典型彩叶树种岭南槭所在天然群落特征比较[J].浙江农林大学学报,2018,35(1):10-19.

[8] 张娟,孙艳,杨志恒.我国槭树繁育技术研究进展[J].安徽农业科学,2020,48(3):11-14.

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[10] 陈华玲.3个槭树品种嫁接繁殖技术研究[J].江西科学,2014,32(1):36-38,50.

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[12] 王莹,张健,李玉娟,等.槭树科树种快繁技术研究进展[J].南方农业,2016,10(3):90-91.

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[16] 李乐兴,李庭海,王艳枝,等.4种华南乡土植物幼苗光合特性比较[J].福建林业科技,2016,43(2):62-65.

[17] 张珂.岭南槭群落特征、色彩呈现及美景度研究[D].北京:中国林业科学研究院,2017.

[18] 吴培培.彩叶植物岭南槭种子性状与幼苗生长及叶色表现研究[D].北京:中国林业科学研究院,2018.

[19] 荣立苹,李倩中,李淑顺,等.槭属植物叶色表达研究进展[J].江苏农业科学,2014,42(10):10-12.

(责任编辑:易  婧)

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