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柳兰在哈尔滨地区引种适应性研究



全 文 :收稿日期:2010 - 11 - 21
作者简介:康 健(1986 -) ,女,在读硕士,主要从事野生花
卉引种及繁殖研究。E - mail:kangjian860207@
163. com
* 通讯作者:洪波(1965 -) ,女,博士,教授,主要从事观赏植
物育种工作。
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2011. 04. 017
柳兰在哈尔滨地区引种适应性研究
康 健,权曼曼,洪 波*
(东北林业大学园林学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
摘 要 将原产于黑龙江省小兴安岭凉水自然保护区的野生柳兰栽培至具大陆性季风气候特点的哈尔滨市内。
引种观察结果表明,通过与原产地同年生野生柳兰生长特性的比较,引种地柳兰植株生长发育正常,在人工栽培条
件下能够安全越冬和越夏。根据柳兰植株生长量增长时期的特点划分了柳兰在引种地生长的 4 个时期;与原产地
比较,柳兰花序数量、单花序中小花数量、花朵大小、花柄长度、花萼长度等数量性状均有增加,观赏特性优良。但
引种地花序长度和蒴果长度小于原产地,且原产地的花朵大小比引种地的更均匀。本试验获得了野生柳兰在同纬
度相同气候类型区域的引种栽培的基础数据,为柳兰在城市园林绿化中栽培应用奠定了基础。
关键词 柳兰;引种;适应性
中图分类号:S682. 1 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2011)04 - 0070 - 05
Study on the Introduction Adaptability of
Chamaenerion angustifolium(L.)Scop in Harbin
Kang Jian ,Quan Manman ,Hong Bo*
(College of Landscape Architecture,Northeast Forestry University ,Harbin 150040,China)
Abstract The wild Chamaenerion angustifolium were introduced in Harbin city with continental monsoon
climate,originated in Liangshui Nature Reserve of Xiaoxingan Mountains in Heilongjiang Province. Con-
trasted to the original wild ones of the same year,the introduced ones of the cultivation in the artificial
conditions could live through the summer and winter safely with normal growth and development. The
growth of introduced Chamaenerion angustifolium was divided into four periods according to its characters
of growth standards in Harbin. Compared to the original ones,the wild plants in introduced area had fine
ornamental characteristics and its quantitative characters including inflorescence quantity,the number of
flowers in a single inflorescence,flower size,pedicel length,calyx length are more bigger than original
ones. But the plants in original areas had more uniform flower size,and its inflorescence and capsule
length were longer than the introduced ones. We had got the basic data of wild Chamaenerion angustifoli-
um cultivated in the areas with the same latitude and climate types,which had laid the foundation for the
application of Chamaenerion angustifolium in urban landscaping.
Key words Chamaenerion angustifolium(L.)Scop;introduction;adaption
柳兰〔Chamaenerion angustifolium(L.)Scop〕柳
叶菜科柳兰属,多年生草本,分布于北半球温带与寒
带,在我国东北,西北,华北,西南等地均有分
布[1 - 2]。柳兰通常茎直立,单叶互生,总状花序长穗
状,生于茎顶,蒴果线状。自然生于海拔较高的林
缘,林间,山坡草地,河岸草丛及火烧或采伐迹地。
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第 30 卷第 4 期
2011 年 8 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 30 No. 4
Aug. 2011
耐寒,喜凉爽,湿润气候及肥沃、排水良好的土壤。
柳兰花朵秀美,花色艳丽,花期长达 50 d,贯穿
夏季,极具观赏性;且适应性强,是城市园林绿化美
化中的优选植物及造景材料,在园林绿化美化中具
有很好的应用前景。柳兰也是优良的蜜源植物[3],
其提取物有抗炎作用[4]。关于柳兰的研究主要集
中在组织培养离体快速繁殖[5]、矮化栽培[6]以及引
种栽培方面,目前,在甘肃天水[7]、河北保定[8]、吉
林长春[9]等地引种成功。柳兰在哈尔滨地区引种
研究尚未见报道。
本研究以引自黑龙江省小兴安岭凉水自然保护
区的野生柳兰为试验材料,在人工栽植条件下进行
生物学、生态适应性以及观赏性等方面的研究,旨在
丰富引种地的生态多样性,扩大柳兰的栽培区域,发
挥野生花卉在园林中的绿化美化作用。
1 材料与方法
1. 1 植物材料
植物材料为采集于黑龙江省小兴安岭凉水自然
保护区野生柳兰的种子。采集时间为 2007 年 10
月,于 2008 年 2 月开始在穴盘内播种,将播种盘置
于变温 30℃ /20℃、光照时间每日 16 h,基质为河
沙、泥炭、田园土体积比 = 15∶ 40∶ 45。5 月底将幼苗
移入到试验地栽培,观察记录当年植株生长各项指
标。入冬后不加防寒措施使其露地越冬。翌年 4 月
下旬左右萌动发芽,观察记录二年生植株生长各项
指标。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 株高生长规律观察与记录
于 2009 年 4 月 30 日开始每隔 10 d对二年生柳
兰的萌发植株进行高度的定株测量,直至柳兰株高
生长基本停止。每次测量 10 株,取平均值。根据植
株高生长状况,计算植株连续生长量和净生长量等,
其中净生长量为生长期株高之差。并依据柳兰植株
高生长的 4 个典型阶段划分柳兰植株生长时期。
1. 2. 2 开花生物学特性观察与测定
花期的划分:初花期为 5% ~ 20%的小花开放;
盛花期为 50% ~ 75%的小花开放;末花期为残留
25%的小花起至全部花谢。
花期物候学观察:开花前从柳兰居群中随机选
取 10 个单株进行标记,每个单株从始花开始至终花
结束,每天上午 7:00 ~ 8:00 记录单株的每日开花
数和开花总数。
在花期选择 20 朵次日将开放的花蕾挂牌标记,
观察单花开花习性。采集开花当天的花朵和开花 3
d的花朵各 30 朵左右,分别测量其花冠直径与长
度、花丝长度、柱头长度、花药与柱头之间的空间距
离,并计算各有关参数的平均数,与野生柳兰花朵单
花开花习性进行对比。
1. 2. 3 结实生物学特性观察与测定
对果实的成熟过程进行动态观测并进行描述,
同时对果实和种子的各项生物学指标及结籽率进行
测定。
结籽率的测定:随机分别选取柳兰 20 个花朵及
蒴果,用解剖镜观察,统计柳兰心皮胚珠数量及种子
数量,用每朵花的种子数除以胚珠总数得该花的结
籽率。
结籽率(% )=饱满粒数 / 平均单花胚珠数 ×
100%
1. 3 引种地与原产地气候概况及比较
原产地为黑龙江省小兴安岭凉水自然保护区,
位于黑龙江省伊春市带岭区的中心。地处东经
128°5320″,北纬 47°1050″。具有明显的温带大陆
性季风气候特征。该区的气候特点是:春天来得迟
缓,降水少,多风;夏季短促,气温较高,降雨集中;秋
季降温急剧,常出现早霜;冬季漫长,严寒干燥而多
风雪[10]。
表 1 引种地与原产地物候比较
序号 项目 引种地 原产地
1 气候类型 温带大陆性 温带大陆性
2 年平均温度 5. 3℃ -0. 3℃左右
3 年平均降水量 472. 3 mm 676. 0 mm
4 年平均相对湿度 64% 78%
5 总日照时数 2467. 7 h 1850 h
6 风速 2. 5 m /s 27 m /s
7 全年无霜期 143 d 120 d
注:资料引自《哈尔滨市统计年鉴》[10]和《凉水自然保护区基础资
料》[11]。
引种地为哈尔滨城区内,位于黑龙江省哈尔滨
市。地处东经 125°11'~ 126°40',北纬 44°04 ~ 46°
40。哈尔滨市属温带大陆性季风气候。该区的气
—17—
第 4 期 康 健,等:柳兰在哈尔滨地区引种适应性研究
候特点是:温度变化幅度较大,空气干燥,夏季短暂,
气候温热,雨量充沛;秋季骤冷,易出现冻害;冬季降
水极少,气候严寒、干燥[11]。引种地与原产地的气
候比较见表 1。
2 结果与分析
2. 1 柳兰植株在引种地的生长特性
2. 1. 1 柳兰植株在引种地的高生长特性
柳兰植株在引种地生长发育规律见图 1。经露
地越冬的柳兰二年生植株于 2009 年 4 月 25 日开始
萌动发芽,其株高生长呈“S”型曲线变化(图 1 -
A) ,在萌芽出土之初植株高生长缓慢,5 月下旬以后
随着气温的升高和降水量的增加,植株的株高生长
量进入快速生长期,在 5 月末至 7 月中旬出现生长
高峰,7 月中旬以后,生长量增长缓慢。8 月末多数
叶子枯黄,生长量基本停止增长。柳兰的冠幅在株
高达到一定高度后加速生长(图 1 - B) ,在 6 月末至
8 月上旬出现增长高峰,8 月下旬以后增长缓慢。而
叶长在株高进入生长高峰后,趋于生长稳定(图 1 -
C)。经与野外引种地的测量数据进行比较,柳兰植
株的株高、冠幅、叶长等数量性状在引种地和原产地
均比较接近,表明柳兰植株在引种地可以正常进行
生长发育。
2. 1. 2 柳兰在哈尔滨地区植株生长时期的划分
根据对柳兰高生长量年变化规律的观测(见表
2) ,可将其整个生长量增长过程分为以下 4 个生长
时期:萌动期、生长初期、生长盛期及生长后期。从
表 2 中可以看出,柳兰在哈尔滨城区的生长量年增
长过程中各个时期的持续时间和生长量差别很大。
柳兰的生长周期为 111 d,萌动期平均为 5 d,生长初
期平均为 20 d,占整个生长期的 18%,这段时间的
植株生长缓慢,净生长量为 29. 47 cm ,占到总生长
量的 18. 24 % ;生长盛期持续的平均时间为 49 d,
占整个生长期的 44% ,这段时间植株的生长量迅速
增加,其中净生长量达到 121. 82 cm ,占总生长量
75. 2% ;生长后期平均经历 42 d ,期间的生长量增
长逐渐缓慢直至停止,净生长量最低,为 10. 68 cm ,
仅占年总生长量的 6. 94% 。柳兰的生长量年增长
变化呈“慢—快—慢”的节律。在生长盛期,生长迅
速,其生长量决定着整个生长期的株高生长量。
A,株高生长量变化;B,冠幅;C,叶长
图 1 柳兰二年生植株生长变化规律
表 2 柳兰生长时期的划分
生长期划分 日期 时间 /d 连续生长量 / cm 净生长量 / cm 占总生长量百分比 /%
萌动期 25 /4 ~ 30 /4 5 — — —
生长初期 30 /4 ~ 20 /5 20 29. 47 ± 2. 67 29. 47 ± 2. 67 18. 24 ± 2. 95
生长盛期 20 /5 ~ 8 /7 49 148. 78 ± 3. 39 121. 82 ± 2. 14 75. 21 ± 2. 79
生长后期 8 /7 ~ 20 /8 42 157. 23 ± 2. 24 10. 68 ± 1. 56 6. 94 ± 1. 68
2. 2 柳兰在哈尔滨地区开花结实生物学特性分析
2. 2. 1 柳兰在原产地和引种地物候期比较
2009 年在试验地观测记录柳兰花期物候学特
征(见表 3)。与原产地比较,二年生柳兰植株的萌
动期在 4 月 25 日,比原产地提前了近 20 d,抽苔期
和现蕾期比原产地分别提前了 10 d 和 20 d。而一
年生柳兰植株在引种地的抽苔期则晚于二年生植
株,现蕾期与原产地二年生植株基本一致。
—27—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 30 卷
一年生柳兰植株在引种地的初花期为 7 月 15
日 ~ 7 月 25 日,比原产地延后了一个月左右,但末
花期和果期均接近于原产地。2 年生柳兰植株的始
花期为 6 月 7 日 ~ 6 月 20 日,比原产地提前了 14 d
左右;盛花期为 6 月 21 日 ~ 8 月 15 日,末花期为 8
月 16 日 ~ 9 月 4 日,均比原产地提前 10 ~ 20 d,群
体花期长达 85 d,与原产地群体花期时间接近。引
种地始花植株于 7 月 2 日开始进入果期,比原产地
提前 28 d。
表 3 柳兰在原产地和引种地物候期比较
生长地 时期 萌动期 抽苔期 蕾期 初花期 盛花期 末花期 果期
引种地 一年生 — 5. 30 始 6. 10 始 7. 15 - 7. 25 7. 25 - 8. 25 8. 26 - 9. 16 8. 8 - 10. 5
引种地 二年生 4. 25 始 5. 10 始 5. 20 始 6. 7 - 6. 20 6. 21 - 8. 15 8. 16 - 9. 4 7. 2 - 9. 15
原产地 二年生 5. 15 始 5. 20 始 6. 10 始 6. 20 - 7. 5 7. 5 - 8. 25 8. 26 - 9. 14 7. 30 - 10. 10
2. 2. 2 柳兰在原产地和引种地开花结实生物学特

在引种地观察的柳兰花朵形态与原产地基本一
致。单花花形大,两性,粉紫色;萼筒稍延伸于子房
之上,裂片 4,条状披针形,外面被短柔毛;花瓣 4,倒
卵形,顶端钝圆;雄蕊 8,向一侧弯曲;花药红色,开
裂后花粉呈现蓝绿色,子房下位,被毛(见图 3)。柳
兰的每朵小花,从开花到果实成熟大约需要 15 ~ 20
d。由总状花序形成圆柱形蒴果,种子多数,顶端具
白色种缨。蒴果由浅绿色逐渐变为红褐色,柳兰种
子的传播方式同柳叶菜科其他植物一样,主要靠风
力传播。
柳兰在原产地和引种地花果数量性状比较(见
表 2)。在原产地,柳兰植株大多为单花序,花序较
少分枝,花序数量仅为 3 ~ 5 个,而在引种地,柳兰花
序分枝较多,各级花序总数多达 17 ~ 29 个;原产地
的单花序长度为 48. 3 ~ 70. 2 cm,略高于引种地的
单花序长度(30. 8 ~ 68. 4 cm) ,但单花序中小花数
量却少于引种地(80 ~ 120 个) ,且表现出引种地的
小花数量分布幅度增大;花冠长度决定着花朵的大
小,引种地的花冠长度平均为 25. 4 mm,而原产地平
均长度只有 22. 6mm,表明引种地柳兰植株的花朵
增大了,但从花朵数量分布看,原产地的花朵大小比
引种地的更均匀。引种地花朵的其它器官“花柄长
度”、“花萼长度”与花朵大小相对应,比原产地均略
有增大。引种地蒴果长度为 7. 0 ~ 9. 8 cm,小于原
产地蒴果长度(8. 2 ~ 12. 1 cm) ,表明原产地的野生
环境更有利于柳兰果实的发育。两地的结实率都在
40% ~50%之间,差异不大,引种地略高于原产地。
但在引种地单果种子数量却多于原产地。
A,花朵的正面;B,花朵的背面;C,初花期花序
D,盛花期花序 E,成熟期果序;
1 雌蕊;2 花瓣;3 萼片;4 雄蕊;5 花柄
图 3 柳兰花序、小花及果序在引种地形态
表 4 柳兰在原产地与引种地花果数量性状比较
观测项目
引种地
盛花期花 成熟果实
原产地
盛花期花 成熟果实
单株花序数(个) 17 ~ 29 10 ~ 15
花序长度(cm) 30. 8 ~ 68. 4 48. 3 ~ 70. 2
小花数量(个) 80 ~ 120 90 ~ 110
花冠长度(mm) 25. 4 ± 2. 0 22. 6 ± 0. 3
花柄长度(cm) 1. 9 ± 0. 5 1. 7 ± 0. 4
花萼长度(mm) 12. 5 ± 0. 2 11. 3 ± 0. 2
蒴果长度(cm) 7. 0 ~ 9. 8 8. 2 ~ 12. 1
结籽率(%) 49. 4% 42. 2%
单果种子数量(粒) 230 ~ 320 180 ~ 300
注:观测的柳兰均为二年生植株。
2. 3 讨 论
野生植物引种驯化成功的标准是与原产地比
较,不需要特殊的保护能够露地越冬或越夏而生长
良好;没有降低原来的经济或观赏品质;能够用原来
的繁殖方式(有性或营养)进行正常的繁殖[12]。引
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第 4 期 康 健,等:柳兰在哈尔滨地区引种适应性研究
自黑龙江省凉水自然保护区的野生柳兰在引种地哈
尔滨城区内,从播种到获得种子,不需要特殊的保护
能够露地越冬和越夏且生长良好,没有降低其观赏
价值,柳兰花性状的发育与原产地没有较大差异,
说明哈尔滨的立地环境没有改变柳兰花的发育特
性。
在引种地,柳兰一年生植株的株高、叶长和冠幅
从萌芽开始节律都呈现出“慢 -快 -慢”的“S 型”
曲线。在气温开始升高的 7 月初至 8 月中旬期间增
长迅速。初花期为 7 月 15 日 ~ 7 月 25 日,比原产
地延后一个月左右,但末花期和果期均接近于原产
地。因此,采用播种繁殖育苗栽培,当年即可呈现繁
花的植物景观。
柳兰易形成大片群体,开花时十分壮观。在园
林绿化中,适宜用来设计复层结构的植物景观。由
于柳兰植株较高,所以极适宜做花境的背景材料。
其地下根茎生长能力极强,可用于固土护坡,既可以
达到对环境的美化效果,又能降低养护管理的费用,
因而是优良的园林绿化美化植物。此外,柳兰花序
修长,花色鲜艳,花朵秀美,花期长,也是良好的鲜切
花材料。
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