全 文 ：第 12 卷 第 4 期
2014 年 8 月
中 国 城 市 林 业
Journal of Chinese Urban Forestry
Vol. 12 No. 4
Aug. 2014
自然条件下水分和坡向对小甘菊生长发育的影响*
刘会芳 黄俊华
新疆农业大学林学与园艺学院 乌鲁木齐 830052
收稿日期:2014 － 03 － 11
* 基金项目:教育部科学技术研究重点项目 (210246);国家自然科学基金项目 (31160168);新疆维吾尔自治区森林培育重
点学科资助项目
作者简介:刘会芳，硕士研究生，研究方向为园林植物种质资源，E － mail:815937563@ qq. com
通信作者:黄俊华，博士，教授，研究方向为植物分类学和植物生理学，E － mail:huangjunhua-7311@ 163. com
摘要:小甘菊是一种强阳性耐旱植物，对于干旱缺水的新疆地区而言，是一种十分珍贵的野生资源，在节
水之余，还可用于点缀早春的景色。文中针对小甘菊自然环境下的分布进行描述，并分析自然状态下不同
坡向对小甘菊生长情况的影响。结果表明，在小甘菊萌芽展叶期，土壤水分状况和坡向对其生物量增加和
生长势有显著影响;充足的光照有利于小甘菊的生长发育，南向坡是其最佳的生长方位;适当增加早期土
壤含水量和选择光照充足的环境，更加有利于小甘菊的生长发育和增加其观赏性。
关键词:小甘菊，自然分布，生长情况
Impact of Moisture and Slope Aspect on Growth of Cancrinia
discoidea (Ledeb.)Poljak under Natural Condition
Liu Huifang Huang Junhua
(College of Forestry and Horticulture，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China)
Abstract:Cancrinia discoidea (Ledeb.)Poljak is an invaluable wild plant resource in arid area of Xinjiang，with
its strong positive drought-tolerant property，which can not only increase the aesthetics of early spring but also save
water. This paper described the distribution of C. discoidea (Ledeb. )Poljak under natural condition and analyzed
the impact of different slope aspects on its growth. The results showed that:soil moisture conditions and slope aspect
had significant impact on the biomass increase and growth of C. discoidea (Ledeb. )Poljak during the germination
period. Adequate lighting is conducive to its growth，and south slope is the best growth orientation. Appropriately in-
creasing soil moisture and choosing adequate light environment are more conducive to the growth and ornamental value
of C. discoidea (Ledeb. )Poljak.
Key words:Cancrinia discoidea (Ledeb.)Poljak，natural distribution，growth condition
小甘菊 (Cancrinia discoidea (Ledeb. )Poljak)，
菊科小甘菊属，二年生草本植物，是新疆地区寿命
较短的一种植物［1］。新疆寒冷的冬季和干旱少雨的
夏季，是阻碍城乡绿化、美化整体水平提高的主要
因素［2］。在我国北方地区的早春 (通常 3—5 月)时
节，人工栽培植物大多尚未复苏，植物素材严重缺
乏，早春的植物配置成为一个难题。而多种野生花
卉的花期较早、色彩变化也较丰富，正好可以弥补
城市早春植物色彩的空白。此外，城市野生花卉大
部分是乡土种，在长期的演化中适应了当地的环境，
具有适应性强、易栽培、易管护、景观效果好、体
现地区特色等特点［3 － 4］。小甘菊是一种很好的节水
植物材料，其花色、花型优美，又不需修剪，具有
草坪所不具备的优点。同时它已完全适应了新疆当
地的干旱气候，是一种非常难得的早春野生花卉和
荒山绿化、高速公路绿化的好材料，具有很大的开
发利用空间。研究小甘菊自然状态下的生长发育规
律，为其在园林绿化中的推广提供更加有力的理论
依据，对于弥补新疆地区早春绿化材料色彩的空白
具有重要作用。
第 4 期 刘会芳 黄俊华:自然条件下水分和坡向对小甘菊生长发育的影响
1 试验材料与方法
1. 1 研究地区与试验材料
1. 1. 1 研究区自然概况
雅玛里克山位于准噶尔盆地的南缘，大致呈南
北走向，为天山余脉，地理位置为 N43°4544″ ～ 43°
4725″，E87°3316″ ～ 87°3456″。气候属于中温带荒
漠区，春秋两季比较湿润，夏季干旱，热量充足，
冬季漫长而寒冷［5］。根据雅玛里克山气象观测站和
乌鲁木齐市气象站的资料 (1983—1996 年) ，年平
均气温 7. 5 ℃，极端最高温度 37. 7 ℃，极端最低温
度 －19. 1 ℃，全年日照总时数 2 561. 1 h，年降水量
为 266. 9 mm，年蒸发量 2 731 mm (总降水量的
10. 2 倍)［6］。调查地土质主要为粗砾质棕钙土，土
壤板结，透水性较差。地下水深达百米，地表无径
流，植物生长主要靠大气降水［7］。
1. 1. 2 试验材料
对不同的坡向进行编号，样地 1 属于北向坡，
生长地多细小石块，附近无植物，分布的其他植物
非常少且比较小。
样地 2 也属于北向坡，但是南侧有乔木生长，
样地里有很多其他长势较强且密集的植物分布，为
遮荫度最高的样地。
样地 3 和样地 4 分别属于西向坡和南向坡，生
长环境和样地 1 相同，均为全光照。
样地 5 属于东向坡，生长地东侧有乔木生长，
但仅早上有轻度遮荫现象。
每块样地隔 10 m 取一样点，每个样点取一样
方，样方面积 1 m2，5 块样地共选取 15 个样方。实
验材料采集于各样地不同样方的自然群落中。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 生长指标测定
在不同样地的不同时期分别测定植株的株高、
茎分枝数、冠幅变化、花苞数，用直尺测量株高、
冠幅及花柄长度、花头直径大小。冠幅按照椭圆面
积 =0. 25π ×冠幅长 ×冠幅宽进行计算。每个样点的
3 个样方数据取平均值作为对应样地的数值。
1. 2. 2 物候期调查
根据植物生长发育各阶段的具体情况，记录植
株萌发期、展叶期、始花期、盛花期、结果期、枯
亡期。
1. 2. 3 叶绿素测定
按照 Lichtenthaler的方法［8］，根据 Arnon［9］公式
计算叶绿素含量。
1. 2. 4 土壤含水量测定
测土壤含水量采用传统的打土钻称重的办
法［10］。从 3 月 26 日至 7 月 7 日每隔 10 天测一次，
若遇雨天则在第 2 天测定，在 10 ～ 20 cm土壤深度
范围内，通过土钻采到土样，试验设置 3 个重复。
土壤含水量 = (土壤湿重 － 土壤干重) /土壤
湿重，用%表示。
2 自然条件下小甘菊生长状况
2. 1 自然条件下分布情况
雅玛里克山春秋两季比较湿润，夏季干旱少雨，
热量充足，不同坡向的光照条件不一，冬季漫长寒
冷。在此自然状态下，小甘菊在各个坡向均有分布，
主要分布于坡度小于 45°的斜坡上，坡度大于 45°时
就少有分布。
小甘菊多生长于细碎石块遍布的环境，或是雨
水冲刷形成的大小沟壑中。另外，小甘菊及其他植
株同样为小甘菊种子的存留作出了贡献。由于山坡
风速较大且小甘菊种子十分细小，因而极易被吹走。
散落的小甘菊种子，通常随风飘入沟壑，或随雨水
流进沟壑，在石块或其他植株的阻挡下停留下来。
细碎的石块与土壤所构成形成的缝隙，不仅为甘菊
种子提供了隐蔽的场所，而且起到了减少蒸发量和
保持水分的作用。待春季雪水融化，降水增多流经
沟壑，与其他地方相比水分更为充足，对于早春小
甘菊的萌发非常有利。
2. 2 各样地小甘菊的生长状况
2. 2. 1 物候期
样地 1 早春光照温度不足，雪融化速度较慢。
小甘菊萌芽于 4 月 6 日左右，大约有 30 天的展叶
期，6 月 1 日左右进入盛花期，7 月 4 日已经
衰亡。
样地 2 雪融化速度也比较慢。小甘菊萌芽的时
间约在 4 月 8 日，6 月 4 日左右进入盛花期，6 月 25
日左右为结果期，7 月 7 日已经衰亡。
样地 3、样地 4、样地 5 的小甘菊生长阶段相差
不大，充足的光照使雪的融化速度较快。小甘菊 3
月 28 日左右萌芽，4 月底进入始花期，5 月中下旬
为盛花期，6 月下旬即进入结果期，继而衰亡。
北向坡光照不足，在春季雪融季节，雪融化的
速度明显不及其他坡向。所以样地 1 和样地 2 小甘
菊的生长阶段几乎无差别。据调查，其他坡向小甘
菊开始萌芽时，北向坡仍有积雪覆盖，大大阻碍了
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中 国 城 市 林 业 第 12 卷
小甘菊的萌发，使得小甘菊各生长阶段均晚于其他
坡向。
2. 2. 2 外部形态指标
任何花卉的生长和花期与外界环境的关系都很
密切［11］。不同种或品种的花卉生物学特征和生态习
性不同，在整个生长发育过程中对环境的要求也不
同，即使是同一种或同一品种的花卉在其不同的生
长发育阶段对环境的要求也不同［12］。在不同的环境
中，其生物学特性的表达也会有所差异，如花期、
株高等 (表 1)。
表 1 各样地小甘菊盛花期平均生长情况
样地
编号
平均分茎数
平均株高
/ cm
平均花头
直径 / cm
平均单株
花头数
平均花柄
长度 / cm
平均冠幅
/ cm2
1 3. 333 ± 0. 161 15. 657 ± 0. 828 1. 097 ± 0. 195 6. 433 ± 4. 441 9. 470 ± 0. 547 20. 463 ± 2. 137
2 4. 966 ± 0. 232 20. 910 ± 0. 736 1. 047 ± 0. 019 6. 367 ± 0. 438 13. 070 ± 0. 448 12. 507 ± 0. 880
3 6. 667 ± 0. 216 30. 710 ± 0. 857 1. 433 ± 0. 023 34. 500 ± 2. 414 18. 797 ± 0. 522 169. 493 ± 12. 891
4 6. 867 ± 0. 190 32. 420 ± 0. 906 1. 447 ± 0. 178 36. 300 ± 1. 919 19. 423 ± 0. 472 197. 263 ± 12. 027
5 6. 733 ± 0. 185 26. 800 ± 0. 579 1. 410 ± 0. 018 30. 567 ± 1. 786 18. 657 ± 0. 451 98. 833 ± 6. 402
展叶期是植物生长很重要的时期之一，此阶段
是植株增加叶片数量和面积最快速、大量积累营养
物质的时期，为后期的的生长做好充足准备。
样地 1 的小甘菊在展叶期间生物量增加比较少，
所以植株较小。较小的植株使其后期没有足够的营
养供给，单株花的数量为 3 ～ 10，植株数平均为
74. 1 株 /m2。
样地 2 的小甘菊由于与其他植物生长在一起且
分布较密集，所以植株多呈向上生长，茎分枝数多
为 3 ～ 6，株高在 15 ～ 25 cm，但是冠幅较小，株数
达 89. 3 株 /m2，单株花的数量为 2 ～ 9。
样地 1 与样地 2 的对比显示，74. 1 株 /m2的密
度更有利于小甘菊冠幅的生长。过高的密度使得种
群之间生长竞争激烈，植物个体间相互争夺养分以
及生长空间。小甘菊为了获得更充足的光照纵向徒
长，导致植株整体较细弱。植物竞争的结果会导致
生物个体的生长速率下降，进而影响生物量积
累［13］。故样地 2 平均花头直径以及花头数均小于样
地 1，在 5 块样地中生长情况最差。
样地 3、样地 4、样地 5 的小甘菊展叶期间生物
量的增加比样地 1 和样地 2 明显。植株株高分别为
20 ～ 40. 4 cm，24. 3 ～ 42. 5 cm，20 ～ 32. 7 cm，冠幅
分别为 49. 5 ～ 330. 2 cm2，84. 8 ～ 330. 6 cm2，49. 5 ～
180. 6 cm2。单株花的数量样地 3 和 5 多为 15 ～ 60;
样地 4 多为 30 ～ 116，有些可高达 150。花柄长度范
围分别为 12. 4 ～ 25. 2 cm，15. 4 ～ 25. 2 cm，14. 1 ～
23. 8 cm，样地 4 有些可长达 33 cm。
由于坡向原因，样地 4，3，5，1 和 2 光照强度
依次降低，小甘菊植株高度逐渐降低，单株花头数
量减少，花头直径变小，这种形态上的变化是植株
对外部环境变化的适应性表现。该研究结果与烟
草［14］、玉米 (Zea mays)［15］、苜蓿［16］等相似。
遮荫降低了植株所能获得的光照强度，使其达
不到小甘菊生长所需要的适宜光强，因此阻碍了光
合产物的合成和分配，植物细胞的伸长生长和分裂
生长亦受到一定抑制，导致植株的株高降低，花的
数量和观赏价值均降低。因此 5 块样地中样地 2 的
长势最差，观赏价值不高，样地 4 的观赏价值最佳。
2. 2. 3 土壤含水量
水分是促进植物正常生长的基本条件之一。水
分供给合理与否会直接关系到植物蒸腾作用和光合
作用，进而影响到植物生长。植物通过水分供应进
行光合作用和干物质积累，其积累量的大小直接反
映在株高、分茎数、冠幅面积等的动态变化上。
对样地 3，4，5 各生长期的土壤含水量进行方
差分析，结果显示均不显著。实验表明样地 3、4、5
之间无显著性差异，水分对其影响不大。故随机选
取一块样地作为代表 (经随机抽取为样地 3)，与样
地 1 和 2 进行土壤含水量的对比分析。
样地 1 和样地 3 的环境因素非常相近，仅在坡
向与含水量方面存在显著差别。经分析，土壤含水
量的影响在小甘菊萌芽展叶期较为显著 (F ＞ F0. 10)，
而从后期以及整个生命期的平均数据来看，影响却
不显著，但是其生长指标数据之间极为显著 (F ＞
F0. 005)，可以推测出早期的土壤含水量及坡向对小
甘菊的生长情况影响比较明显。由于本次试验是在
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第 4 期 刘会芳 黄俊华:自然条件下水分和坡向对小甘菊生长发育的影响
自然环境下进行，因此不排除其他条件对小甘菊生
长的影响。小甘菊在发芽阶段需要充足的水分和适
宜的温度，坡向不同导致其水分、光照条件不同，
使得各个坡向的生长阶段及生长情况各不相同。
试验结果表明，在小甘菊发芽展叶期土壤水分
减少不利于幼苗地上、地下生物量的积累，这与曾
凡江等［17］对同属强阳性耐旱植物疏叶骆驼刺的研究
结果一致。土壤水分条件的改变会影响植物根系拥
有地下营养空间的大小和对土壤营养及水分的利
用［18］，也直接影响到地上部分的生长情况。土壤水
分含量变化与生长情况的联系表明，小甘菊适合早
期湿润、光照充足的生长环境。据此可以推断，小
甘菊是一种非常喜光耐旱的植物。
3 结论
对各样地土壤含水量和生长情况进行方差分析，
结果表明，早期的含水量及坡向对小甘菊生长有显
著影响。适宜的土壤水分和光强有利于小甘菊幼苗
的生长发育;不适宜的条件会减少生物量积累，最
终对其生长发育产生不利影响。各样地外部生长指
标数据之间极为显著，说明小甘菊所生长的坡向对
其影响较明显。西向坡、南向坡及东向坡小甘菊的
生长均优良，其中南向坡生长最佳。
在实际的园林绿化应用中，要注意选择光照充
分的环境，忌林下遮阴。在小甘菊的生长期间可以
适当增加萌芽展叶期的土壤含水量，若用于荒山绿
化，最好选择南向坡。由于本次试验是在自然环境
下，也可能存在其他因素对小甘菊生长发育的影响，
因此有待进一步研究。
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