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榉树秋季叶色变化类型和生长特性



全 文 :Vol. 32 No.1
Mar. 2014
第 32卷 第 1期
2014年 3月
经 济 林 研 究
Nonwood Forest Research
收稿日期:2013-08-26
基金项目:湖南省科技计划项目(2011NK3040);中南林业科技大学研究生科技创新基金(CX2012B06);湖南省研究生科研创新项目
(CX2012B329)。
作者简介:刘雪梅(1986—),女,四川泸州人。硕士研究生。主要从事园林植物与观赏园艺方面的研究。E-mail:784222716@qq.com。
通讯作者:金晓玲(1963—),女,浙江东阳人。博士,教授,博士研究生导师,主要从事园林植物生物技术和育种方面的研究。
E-mail:jxl0716@hotmail.com。
榉树 Zelkova schneideriana是重要的用材树种
和濒危树种 [1-3],榉树树形优美,冠幅庞大,叶色
季相变化丰富,是重要的园林绿化景观树种 [4]。
张若晨等 [5]和茹雷鸣等 [6]对榉树在园林绿化中的
应用现状进行了调查,认为榉树在园林中的应用广
泛,利用价值极高。在自然演化过程中,榉树已形
成了性状非常稳定的、在秋季呈不同叶色的品系,
对其加以开发和利用,就能选育出具有不同观赏价
值的色叶榉树品系 [7]。然而,我国目前对榉树的研
究主要集中在繁殖和造林技术等方面 [8-14],对新品
种选育、新品种生长特性以及扩大新品种资源的方
法等都还没有进行过系统的研究 [15-16]。文中对从榉
树实生苗中筛选出的 3个品系的生长特性进行了
研究,可为今后选育具有不同观赏价值的榉树新
榉树秋季叶色变化类型和生长特性
刘雪梅,胡希军,罗雪梅,王 征,金晓玲
(中南林业科技大学 风景园林学院,湖南 长沙 410004)
摘 要:为了选育具有不同观赏价值的彩叶榉树品种,对从榉树实生苗中筛选出来的 3个榉树品系的生长特性
进行了研究。结果表明:榉树试验样株的叶色在秋季呈现不同的变异类型,可分为红色、黄色和绿色 3个品系;
秋季叶色开始变化的时间从早到晚依次是黄色品系、红色品系、绿色品系;3个榉树品系树高全年共出现 2次生
长高峰,分别在 4月和 8月;3个榉树品系地径月累计生长量,红色品系和黄色品系全年共出现 2次生长高峰,
分别在 5月和 8月,其中生长的最高峰出现在 8月,而绿色品系全年只出现 1次生长高峰,出现在 5月,但 3
个榉树品系地径年生长的变化趋势基本保持一致。
关键词:榉树;品系;生长特性;物候期
中图分类号:S687 文献标志码:A 文章编号:1003—8981(2014)01—0121—05
Color change types and growth characteristics of
Zealkova schneideriana leaves in autumn
LIU Xue-mei, HU Xi-jun, LUO Xue-mei, WANG Zheng, JIN Xiao-ling
(College of Landscape Architecture, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
Abstract: In order to breeding color-leaf Zealkova schneideriana cultivars with different ornamental values, growth
characters of three Z. schneideriana stains, which were screened out from the seedlings, were studied. The results show
that leaf color of Z. schneideriana has three variation types of red, yellow and green in autumn. Color change of yellow
strain is the earliest in autumn, the second is red strain, and the last one is green strain. Tree heights of the three strains
have twice growth peaks, which occur in April and August respectively. Yearly growth tendency of basal diameters of
red and yellow strains have twice peaks, which occur in May and August respectively, and the highest peak is in August.
Basal diameter of green strain has once growth peak in May. But yearly increments of basal diameters of three strains
remain the same tendency on the whole.
Key words: Zealkova schneideriana; strain; growth characteristic; phenological period
DOI:10.14067/j.cnki.1003-8981.2014.01.029
122 第 1期刘雪梅,等:榉树秋季叶色变化类型和生长特性
品种提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料及入选条件
试验材料选自中南林业科技大学苗圃栽培的
相同种源的榉树实生苗。在 2009年秋季叶色变化
前后,根据榉树的树姿(树冠、干型)、枝叶的
可观赏性和生长势等表型特征,兼顾秋叶的颜色
(红、黄、绿)综合考虑,从 1 000株 2 年生榉树
幼苗里筛选出优良实生苗单株 40株。将选出的幼
苗分别挂牌,标示树木的试验号(1~ 40)。并
于 2010年 3月初将初选出来的榉树幼苗移植于试
验地。
试验用苗的入选条件是:(1)树干相对通直
圆满,主干明显,侧枝发达;(2)树叶繁茂,秋
季叶色鲜艳;(3)健壮,无病虫害和机械损伤;(4)
可塑性强。
1.2 试验方法
采用随机分组区组设计法进行试验设计,整
个试验共分 3个组,每个组 5次重复,每个重复
即每个小区都包含叶色为红、黄、绿的榉树样株。
定植榉树的株行距为 2 m×2 m。为了防止行人对
新栽榉树的伤害,特别设立了标志牌,并加强管护。
物候观测从3月份开始,叶色观测主要在秋季进行。
根据其生长特点,确定观测时间为 2011年 3月~
2012年 3月,每月测定 1次树高和地径。
2 结果与分析
2.1 榉树叶色变化类型的确定
根据榉树秋季叶色的变化,采用英国皇家
园艺学会比色卡分别测定叶片的颜色,并记录其
RHSCC叶色代码,统计结果见表 1。以榉树秋季
叶色的色彩参数 RHSCC值为聚类因子,划分榉
树叶秋季的叶色类群,计算结果见表 2。由表 2可
以看出,40株榉树样株的叶色变化可以分为 3个
类型,分别是:A类—GREEN GROUP(绿色,
颜色代码为 134 B、135 A、141 B);B类—RED
GROUP(红色,颜色代码为 40 C、42 B、45 D);
C类—YELLOW GROUP(黄色,颜色代码为 11 A、
12 A、13 A),即根据秋季不同的叶色,榉树可分
为 3个品系,见图 1(1~ 3,封三)。
观测榉树秋季叶色的变化后可知,榉树的红
色品系为秋季叶色变色期间叶片呈现红色的样株,
黄色品系为秋季叶色变色期间叶片呈现黄色或橙黄
的样株,而绿色品系是植株进入最佳观赏期至开始
落叶时叶片均呈现绿色、而后迅速变色落叶的样株。
这与黄利斌 [7]等人对榉树秋季叶色变化的研究结
果一致。红色、黄色和绿色这 3个品系的株数分别
占试验样株总数的 57.5%、22.5%和 20%。
表 2 榉树秋季叶色聚类†
Table 2 Leaf color clustering of Zelkova schneideriana in
autumn
试验号
No.
聚类
Clusters
试验号
No.
聚类
Clusters
试验号
No.
聚类
Clusters
试验号
No.
聚类
Clusters
1 A 11 B 21 B 31 C
2 B 12 C 22 B 32 C
3 A 13 A 23 B 33 C
4 B 14 B 24 A 34 B
5 B 15 B 25 B 35 A
6 A 16 B 26 B 36 A
7 C 17 B 27 B 37 C
8 B 18 B 28 C 38 C
9 B 19 B 29 B 39 B
10 A 20 B 30 C 40 B
† A、B、C表示不同的叶色类群,A代表绿色类群,B代表红色类群,
C代表黄色类群。A, B, C mean different leaf color clusters. A mean
green group, B mean red group, and C mean yellow group.
2.2 不同榉树品系的物候观测结果与分析
3个榉树品系的物候观察结果见表 3和图 1(4
~ 6,封三)。
表 1 榉树秋季叶片色彩的RHSCC参数
Table 1 RHSCC parameters of leaf colors of Zelkova
schneideriana in autumn
试验号
No.
英国皇家园
艺比色卡
RHSCC
所属色系
Color
试验号
No.
英国皇家园
艺比色卡
RHSCC
所属色系
Color
1 135 A 绿色 21 42 B 红色
2 42 B 红色 22 40 C 红色
3 134 B 绿色 23 40 C 红色
4 42 B 红色 24 141 B 绿色
5 42 B 红色 25 42 B 红色
6 135 A 绿色 26 40 C 红色
7 13 A 黄色 27 42 B 红色
8 45 D 红色 28 12 A 黄色
9 40 C 红色 29 40 C 红色
10 135 A 绿色 30 11 A 黄色
11 45 D 红色 31 12 A 黄色
12 13 A 黄色 32 12 A 黄色
13 134 B 绿色 33 11 A 黄色
14 42 B 红色 34 40 C 红色
15 45 D 红色 35 134 B 绿色
16 45 D 红色 36 134 B 绿色
17 42 B 红色 37 13 A 黄色
18 45 D 红色 38 11 A 黄色
19 45 D 红色 39 40 C 红色
20 46 A 红色 40 42 B 红色
123第 32卷 经 济 林 研 究
从表 3可以看出,3个榉树品系的物候存在
明显差异。腋芽膨大开始期以红色品系最早,绿
色品系稍晚,黄色品系最晚,比红色品系晚 6 d;
在腋芽开放期、展叶开始期、展叶盛期这几个阶
段,3个榉树品系的物候变化基本同步。3个榉
树品系的春色叶呈现期,最早的是红色品系,其
次是绿色品系,它比红色品系晚 3 d,最晚的是
黄色品系,比红色品系晚 5 d;在春色叶变绿期,
最早的红色品系比绿色品系早 3 d,比最晚的黄
色品系早 4 d。
与春季新叶变化不同,秋季叶色变化时,最
早进入秋叶变色期的是黄色品系,9月初即开始变
色,其次是红色品系,比黄色品系晚 3 d,最晚的
是绿色品系,比黄色品系晚 39 d,到 10月中、上
旬才开始变色;在秋叶全部变色期,黄色品系最早,
集中于 12月 24日左右,而红色品系和绿色品系
几乎同时全部变色,时间比黄色品系晚 4 d;最早
进入落叶盛期的是黄色品系,其次是红色品系,
最后是绿色品系;黄色品系和绿色品系在 12月下
旬便进入落叶末期,红色品系则需在 1月初才能
进入落叶末期。
2.3 不同榉树品系生长量的比较
2.3.1 不同榉树品系的树高生长量
从 2011年 3月起至 2012年 3月止,每月对
不同榉树品系的 5个样株进行了树高测量和统计。
3个榉树品系的树高月累积生长变化曲线见图 2。
从图 2可以看出,3个榉树品系的树高生长从 3月
份开始一直持续到 10月份,随后基本停止生长。
其中以绿色品系的树高生长最快,红色品系和黄
色品系前几个月生长速度相当,但到了 10月份后,
黄色品系近乎停止生长,而红色品系继续生长,
到 11月初才停止。
为了更清晰地了解榉树树高的年生长规律,用
不同榉树品系树高年生长变化的基础数据绘制了 3
个榉树品系的月平均树高生长曲线,如图 3所示。
由图 3可知,3个榉树品系树高生长趋势大致相同,
都是从 3月开始生长,4月和 8月出现了 2次生长
高峰,11月份后停止生长,其中在 4月生长最快。
但 3个品系的生长量存在差异,绿色品系在 4月的
表 3 不同品系榉树的物候观察结果(年-月-日)
Table 3 Phenological observation result of three Zealkova schneideriana strains (Y-M-D)
品系
Strain
萌芽期
Germination stage
展叶期
Leaf-expansion stage
秋色叶变色脱落期
Leaf discoloration and defoliation stage
腋芽膨大
开始期
Begin of
axillary bud
expanding
stage
腋芽开
放期
Axillary
bud
opening
stage
展叶开
始期
Begin of
leaf-
expansion
stage
展叶盛期
Full leaf-
expansion
stage
春色叶
呈现期
Spring
leaf color
presenting
stage
春色叶
变绿期
Spring leaf
color
greening
stage
秋叶开始
变色期
Begin of
fall leaf
discoloration
stage
秋叶全部
变色期
All fall leaves
discoloration
stage
落叶开
始期
Begin of
defoliation
stage
落叶盛期
Full
defoliation
stage
落叶末期
End of
defoliation
stage
红色
Red
2011-
03-14
2011-
03-27
2011-
03-28
2011-
03-30
2011-
04-04
2011-
04-17
2011-
09-05
2011-
12-28
2011-
09-29
2011-11-10~
2011-11-30
2012-
01-02
黄色
Yellow
2011-
03-20
2011-
03-27
2011-
03-29
2011-
03-31
2011-
04-09
2011-
04-21
2011-
09-02
2011-
12-24
2011-
09-29
2011-10-30~
2011-12-20
2011-
12-24
绿色
Green
2011-
03-15
2011-
03-28
2011-
03-29
2011-
03-31
2011-
04-07
2011-
04-20
2011-
10-11
2011-
12-28
2011-
11-10
2011-12-15~
2011-12-24
2011-
12-28
图 2 3个榉树品系的月累积树高生长变化曲线
Fig. 2 Change curves of monthly accumulative increments
of tree heights of three Zealkova schneideriana strains
图 3 3个榉树品系的月平均树高生长变化曲线
Fig. 3 Change curves of mean monthly increments of tree
heights in three Zealkova schneideriana strains
124 第 1期刘雪梅,等:榉树秋季叶色变化类型和生长特性
生长量最大,达 29.6 cm,其次是红色品系,为 26.2
cm,最后是黄色品系,为23.8 cm。第2次生长高峰时,
绿色品系和黄色品系的月生长量分别为 22.8 cm和
23.2 cm,红色品系较低,仅为 19.4 cm。
2.3.2 不同榉树品系的地径生长比较
对 3个榉树品系的 5个样株进行地径调查和
统计计 算,得到其地径的月累积生长变化曲线(见
图 4)。由图 4可知,3个榉树品系的地径生长从
3月份开始,到 10月份结束,与 榉树的树高生长
变化规律一致。在 3个榉树品系中,绿色品系的
月累积生长量一直保持最大,远大于红色品系和
黄色品系;而红色品系和黄色品系的生长量相差
甚少,红色品系略高。
春季各个物候的变化均比其它 2个品系要早;秋
季叶色变化最早的是黄色品系,其次是红色品系,
最后是绿色品系;绿色品系最晚进入秋叶变色期,
最早进入落叶末期。从年物候变化情况来看,绿
色品系的绿叶期持续时间最长。
(3)3个榉树品系的树高生长全年共出现了
2次生长高峰,分别在 4月和 8月,生长最高峰
出现在 4月份;生长最快的为绿色品系,红色品
系和黄色品系观测前期生长速度相当,但是到 10
月之后,黄色品系的生长几乎停止,而红色品系
继续生长,到 11月初才停止。出现这种差异的
原因可能与它们的物候特点有关。经物候观测发
现,黄色品系进入落叶盛期的时间大约在 10月
下旬,而红色品系进入落叶盛期的时间是在 11
月中上旬。
(4)3个榉树品系的地径年生长变化趋势有
较大差异。绿色品系全年只出现 1次持续的生长
高峰,而红色品系和黄色品系在 5月和 8月出现
了 2次生长小高峰,绿色品系的总生长量明显大
于红色和黄色品系。
随着人民生活水平的提高,许多叶色季相变
化丰富的植物逐渐走进了人们的生活 [17]。榉树因
其叶色季相变化丰富,在园林绿化方面的利用价
值日趋提高 [18]。文中从榉树试验样株秋季叶色变
化的类型、不同榉树品系的物候变化特征和生长
规律 3个方面进行了研究。为了更加全面地了解
和掌握榉树的生长特性,今后还需要进一步研究
榉树叶色变化的机理以及环境变化对榉树叶色呈
色的影响。
图 4 3个榉树品系的地径月累积生长变化曲线
Fig. 4 Change curves of monthly accumulative increments
of basal diameters of three Zealkova schneideriana
strains
图 5 3个榉树品系的地径月平均生长变化曲线
Fig. 5 Change curves of mean monthly increments of
basal diameters in three Zealkova schneideriana
strains
3个榉树品系地径的月平均生长变化曲线见
图 5。从图 5可以看出,3个榉树品系的地径年生
长变化有较大差异。首先,绿色品系的月平均生
长量在 5~ 8月一直保持较高的生长速度;而红
色品系和黄色品系在 5月达到 1个生长小高峰后,
6~ 7月生长速度开始减缓,8月再次出现 1个小
高峰。其次,3个品系的地径生长与树高生长趋势
不一致,在 11月树高生长停止后,地径仍在生长,
只是生长速度明显放缓。
3 结论与讨论
在秋季,不同品系的榉树不仅 物候和叶色变
化有显著差异,年生长周期变化也不相同。
(1)榉树在秋季叶色呈现 3种不同类型,大
致分为红色类型、黄色类型和绿色类型。
(2)3个品系的物候期特点是:红色品系在
125第 32卷 经 济 林 研 究
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