免费文献传递   相关文献

冻害天气对3种杜鹃花科植物物候期的影响



全 文 :收稿日期:2012 - 03 - 12
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2011Y009,2010C023) ,曲靖师范学院生物多样性保护科技创新团队
基金项目 .
作者简介:韩利红,曲靖师范学院云贵高原生物多样性研究所讲师,硕士,主要从事外来植物生理生态学研究 .
冻害天气对 3 种杜鹃花科植物物候期的影响
韩利红,刘 潮
(曲靖师范学院 云贵高原生物多样性研究所,云南 曲靖 655011)
摘 要:2008 年年初,曲靖市遭受了 30 年来同期最严重的冻害天气,各种植物均受到不同程度的
冻害 . 重点分析了 3 种杜鹃花科植物在 2006 - 2008 年的物候期情况 . 经研究表明:2008 年,3 种植物
的发芽始期、芽膨大期、展叶始期、展叶盛期、花蕾期、开花始期、开花盛期和开花末期均晚于 2006 年和
2007 年,虽然物候期推迟了,但都能正常完成生活史,说明这 3 种植物对低温具有一定的抗性,是比较
优良的园林绿化植物 .
关键词:冻害;物候期;杜鹃花科;园林绿化
中图分类号:Q949. 772. 3 文献标识码:A 文章编号:1009 - 8879(2012)03 - 0036 - 04
2008 年初,曲靖全市范围内出现长时间低
温降雪、冻雨和凝冻灾害,结冰面积占曲靖地区
的 90%,受灾范围之广、危害程度之重为近 30 年
来所罕见 . 曲靖市 9 个县(市)区的森林资源、城
市绿化、花卉基地、蔬菜果树等严重受灾 .
植物冻害属于非侵染性病害,它是由于气候
因素引起的病害[1]. 冻害的危害程度视极端低
温值、低温维持的天数、降温速度而异,也与植物
的抗性大小有关 . 在相同的低温条件下,降温速
度越快,植物受伤害越严重;低温持续的时间越
长,受伤害的程度也越大 . 近几十年来,许多地
区的气温都发生了显著的变化,并使植物开始和
结束生长的日期发生了相应的变化,如植物对全
球变暖的响应表现为春季物候期提前,秋季物候
期推迟,生长季相对延长[2 - 4].
许多植物为适应全球变暖变化,其物候期也
正发生着变化[5 - 7]. 基于以上原因,我们为调查
持续低温天气对曲靖园林植物生长发育的影响,
对比研究了 3 种杜鹃花科植物近 3 年的物候变
化趋势,以详实可靠的植物物候观测数据为事实
依据,探讨了异常冻害天气对杜鹃花科植物物候
期的危害,为当前园林绿化工作提供参考,避免
或减轻今后异常冻害天气对其它园林植物的危
害 .
1 研究方法
1. 1 研究地区自然概况
曲靖师范学院新校区位于曲靖市西山区,曲
靖市位于云南省东部,地处东经 103°10 ~ 104°
13、北纬 25°08 ~ 25°36之间,海拔 1881m. 气候
类型属于北亚热带季风气候:夏无酷暑,冬无严
寒,干湿季节分明 . 年平均气温 14. 5℃,平均降
雨量 1008mm,平均降雪日 6d,平均日照 2096h,
平均风速 2. 7m /s. 时有干旱、洪涝、冰雹、霜冻、
低温冷害、龙卷风等灾害性天气出现 . 曲靖市境
内有 3955 种种子植物,约占全省种子植物的 1 /
3[8].
1. 2 材 料
本研究选取 3 种杜鹃花科植物乌饭树(Vac-
cinium bracteatum Thunb)、马缨花(Rhododen-
dron delavayi Fr.)、比利时杜鹃(Rhododendron
hybrida)作为研究材料 . 杜鹃花科植物属常绿或
落叶灌木,仅我国云南有少数种类为乔木,是世
界著名的观赏花卉 .
·63·
第 31 卷 第 3 期 曲 靖 师 范 学 院 学 报 Vol. 31 No. 3
2012 年 5 月 JOURNAL OF QUJING NORMAL UNIVERSITY May 2012
1. 3 实验方法
本研究在校园内设立了两个观测区:学林观
测点和杜鹃园观测点,每个观测区各设立 3 个
点,交错排列,每点选择 3 株植物做标记进行观
测(表 1). 两观测区均选在校园内建筑物的南
侧,背风向阳,各植株生长环境的小气候比较一
致 . 从 2006 年 2 月至 2008 年 9 月,每周对确定
的样株至少进行两次观察,记录其发芽期、展叶
期与花蕾期出现的时间 . 在隆冬和盛夏物候现
象变化较慢的季节时段,观测的间隔适当延长;
春季和秋季物候现象变化较快的季节时段,逐日
或隔日进行观测 . 观测在每天的下午进行,但开
花期在上午进行[9]. 观测部位选择枝条顶端或
向阳的部位 . 在同一观测点选择同一种植物若
干株时,则记载目测超过一半以上的植株出现某
一物候现象的日期[9]. 当观测小区内植株上或
茎上出现某一发育期特征时即为该个体进入某
一发育期 . 统计 3 个观测点进入发育期的株茎
数所占的百分数,第一次大于或等于 10%时为
始期,大于或等于 50%为盛期,大于 80%为末
期[10].
表 1 样株的基本情况表
Tab. 1 Basic information of sample plants
1. 4 数据整理与处理
使用 spss13. 0 软件对不同年份相同物候期
出现日期进行 Duncan多重比较分析和单一因素
方差分析,确定其显著差异性 . 使用 Sigmaplot
软件作图 .
2 结果与分析
表 2 3 种杜鹃花科植物 2006 - 2008 年物候观测表
Tab. 2 Phenology data of three
Rhododendron plants from 2006 to 2008
2006 和 2007 年,3 种杜鹃花科植物各物候
期基本一致,均有交叉,物候期差异不显著(P ﹤
0. 05). 而在 2008 年初冻害天气出现后,各物候
期均出现不同程度的推迟 . 总的来看,3 种杜鹃
花科植物的开花始期、开花盛期和开花末期出现
的日期受低温影响明显,而发芽始期、芽膨大期、
展叶始期、展叶盛期和花蕾期对低温的敏感度较
低 .
图 1 2006 - 2008 年乌饭树物候期变化曲线
1:发芽始期(initiatioon budding) 2:芽膨大期(budding svelling)
3:展叶始期(initiation leafing) 4:展叶盛期(flushing leafing)
5:花蕾期(bud flowering) 6:开花始期(initiation flowering)
7:开花盛期(flushing flowering) 8:开花末期(ending flowering)
乌饭树属于典型的先叶后花植物,营养生长
和生殖生长顺次出现,物候期折线图呈现上升型
(图 1). 2006 - 2008 年乌饭树展叶盛期、花蕾期、
开花始期、开花盛期和开花末期波动较大,最早
和最晚出现该物候期的时期分别相差 44,42,47,
50 和 49d,发芽始期、芽膨大期和展叶始期波动
较小,分别为 30,27 和 30d. 2008 年乌饭树的各
物候期均显著晚于 2006 和 2007 年,低温对乌饭
树的开花盛期和开花末期影响最大(图 1).
马缨花属于典型的先花后叶植物,先进行生
殖生长,再进行营养生长,因此表现的物候期折
线图并非呈上升型(图 2). 2006 - 2008 年马缨花
花蕾期、开花始期、开花盛期和开花末期波动较
大,最早和最晚出现该物候期的时期分别相差
40,39,31 和 28d,发芽始期、芽膨大期、展叶始期
和展叶盛期波动较小,分别为 26,24,16 和
24d. 2008 年,马缨花的各物候期均显著晚于
2006 和 2007 年,低温对其生殖生长物候期的影
响大于营养生长(图 2).
比利时杜鹃属于先叶后花植物,先进行营养
生长,再进行生殖生长,因此表现的物候期折线
图呈上升型(图 3). 2006 - 2008 年比利时杜鹃开
·73·
韩利红,刘 潮:冻害天气对 3 种杜鹃花科植物物候期的影响性
花始期、开花盛期和开花末期波动较大,最早和
最晚出现该物候期的时期分别相差 29,34 和
28d,发芽始期、芽膨大期、展叶始期、展叶盛期和
花蕾期波动较小,分别为 18,19,22,26 和
22d. 2008 年,比利时杜鹃的各物候期均显著晚
于 2006 和 2007 年,低温对其生殖生长物候期的
影响大于营养生长(图 3).
图 2 2006 - 2008 年马缨花物候期变化曲线
Fig. 2 Phenophase curve of R. delavayi from 2006
to 2008
图 3 2006 - 2008 年比利时杜鹃物候期变化曲线
Fig. 3 Phenophase curve of R. hybridum from 2006 to
2008
3 讨 论
杜鹃花科植物生活分布区年平均温约
11℃,最热月平均温约 16℃,极端最高温约
27. 8℃,最冷月平均温约 3. 5℃,极端最低温在
0℃以下 . 与壳斗科、樟科、木兰科、山茶科植物
组成常绿阔叶林,一般早春 2 ~ 3 月开花,花后 3
~ 4 月开始发出新芽,10 月果实成熟 . 本试验选
择的实验材料在 2008 年初遭遇了 30 年不遇严
重的冰冻自然灾害,平均温度 2℃ ~ 3℃,极端最
低温在 0℃以下,持续期近一个月 .
发芽和开花是表现植物生命力强弱和繁衍
后代的一个重要特征 . 在冰冻灾害天气影响下,
3 种杜鹃杜鹃花科植物物候期虽明显受到冻害
天气的影响,但最终能发芽和开花,具有较强的
耐寒性,是适合亚热带地区种植的良好的园林植
物,可作为人工绿化林的备选树种之一 . 通过对
比 3 种杜鹃花科植物在 2006 - 2008 年从出芽期
到开花期各个物候期出现的日期,低温显著推迟
了部分园林植物物候期 .
温度通常被认为是影响植物物候的重要气
候因子 . 植物发育的每个阶段都需要一个固定
的积温或热值 . 此外,温度对植物生理生态过程
起着重要的作用,温度升高,加快植物物候进程;
温度降低,延缓植物物候进程 . 研究表明冰岛中
心高地植物开花物候,7 月第 1 周的开花植物种
数与周的气温显著相关,而与整个生长期的总日
照数不相关,表明气温升高显著影响植物群落的
开花格局[11]. 满足一定的低温条件后芽才能被
打破休眠,才具有生长能力,解除休眠后萌芽的
早晚与气温的高低息息相关 . 近几十年来,全球
的气温发生了明显的升高,这对芽萌动期可能会
产生影响[12 - 14]. 由环境因子驱动的植物和动物
的季节活动对环境变化敏感并且容易观测 . 因
而,物候是气候变化的重要感应器 .
参考文献:
[1]何平,罗关兴,陈建雄 . 西昌市区园林绿化植物的冻
害分析[J]. 西昌学院学报(自然科学版) ,2008(2) :
14 - 17.
[2]Beaubien EG,Freeland HJ. Spring phenology trends in
Alberta,Canada:links to occan temperature[J]. Int.
J. Biometeorol,2000,44(2) :53 - 59.
[3]Menzel A,Fabian P. Growing season extended in Eu-
rope[J]. Nature,1999,397(6721) :659.
[4]Sparks TH,Jeffree EP,Jeffree CE. An examination of
the relationship between flowering times and temperature
at the national scale using long - term phonological re-
cords from the UK[J]. Int. J. Biometeorol,2000,44
(2) :82 - 87.
[5]李建锋,孟永红,冀晓娜 . 物候资料在园林绿化工作
中的应用[J]. 生命科学仪器,2007(5) :52 - 56.
·83·
第 3 期 曲靖 师 范 学 院 学 报 第 31 卷
[6]Chmielewski M,Rtzer T. Response of tree phenology to
climate change across Europe[J]. Agriculture and For-
est Meteorology,2001(10) :101 - 112.
[7]Menzel A. Plant phenological anomalies in Germany and
their relation to air temperature and NAO[J]. Climatic
Change,2003(57) :243 - 263.
[8]曲靖 . 珠江源头第一市[EB /OL]. html. 2006 - 08 -
31. http:/ /www. Yunnan. cn.
[9]夏林喜,牛永波,李爱萍,等 . 浅谈木本植物物候观
测要求及各物候期观测标准[J]. 山西气象,2006
(2) :47 - 48.
[10]国家气象局编 . 农业气象观测规范[M]. 北京:气
象出版社,1993.
[11]王植,刘世荣 . 全球环境变化对植物物候的影响
[J]. 沈阳农业大学学报(社会科学版) ,2007,9
(3) :350 - 353.
[12]傅国斌,李克让 . 全球变暖与湿地生态系统的研究
进展[J]. 地理研究,2001,20(1) :120 - 126.
[13]方修琦,余卫红 . 物候对全球变暖响应的研究综述
[J]. 地球科学进展,2002,17(5) :713 - 719.
[14]王绍武,龚道溢 . 对气候变暖问题争议的分析[J].
地理研究,2001,20(2) :153 - 160.
The Effect of Freezing Weather on the Phenological
Period of Three Ericaceae Plants
Han Lihong,Liu Chao
(Yunnan - Guizhou Plateau Research Institute of Biodiversity,Qujing Normal University,Qujing
655011,China )
Abstract:At the beginning of 2008,Qujing has suffered from the most serious freezing weather in the past
30 years and many kinds of the plants were badly injured. The phenological periods of three Ericaceae plants
from 2006 to 2008 were analyzed and the results showed that,the initiation budding,budding swelling,ini-
tiation leafing,flushing leafing,bud flowering,initiation flowering,flushing flowering and ending flowering
of most Ericaceae plants were delayed in 2008 compared with 2006 and 2007. However,all of these plants
could fulfill their life history,which indicates that the 3 plants have certain resistance to low temperature and
they can be chosen for landscaping plant.
Key words:freezing weather;phenological period;Ericaceae plant;landscaping
[责任编辑:谭 昆]
櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿
櫿

氄氄

我校六名教师分别入选省委市委联系专家
根据中共曲靖市委组织部(曲组通〔2012〕15 号)文件通知,我校校长助理张永刚
教授、音乐舞蹈学院教师雷宁(国家一级演员)2 人被评为中共云南省委直接联系专家;
副校长孙成科教授、学报编辑部主任朱谷生教授、数学与信息科学学院院长刘俊教授、
原美术学院院长屠维能教授 4 人被评为中共曲靖市委联系专家 .
·93·
韩利红,刘 潮:冻害天气对 3 种杜鹃花科植物物候期的影响性