31种乡土树种在郑州地区的生态适应性

时间：2024-05-24

张娟，董姬秀，孙艳，林博，王霞，杨志恒

(郑州植物园，河南郑州 450042)

0 引言

【研究意义】乡土树种是指当地区域内天然分布或从外地引进多年且在本土一直生长优良的树种[1]。河南省乡土树种资源丰富，适应性较强，在园林绿化应用中优势突出，繁殖方法简单，性价比高，地域标识功能显著，景观特色明显，生态效益较高，具有稳定城市绿化系统、可持续改良植物和提高生物多样性的功能[2-4]。乡土树种在城市中的广泛应用，可提高城市绿化树种种类的多样性，对于改善城市生态环境、构建人与自然和谐且富于地域文化特色的园林城市具有重要的意义[5-6]。【前人研究进展】河南地处亚热带与暖温带的过渡地区，自然条件独特，植物资源十分丰富，全省高等植物(苔藓除外)约有197科3 600种，其中木本植物约1 200种，草本植物2 400种，具有观赏价值的野生植物686种，隶属115科[7-8]。近年来，为满足人们日益增长的文化需求，河南城市绿化事业蓬勃发展，乡土树种具有美化和防护等功能，在环境建设过程中发挥了不可替代的作用[9]。但是，乡土树种在园林绿化上的应用却受到越来越多外来树种的冲击，使其逐渐丧失了应有的主导地位[10-12]。目前，河南省大量乡土树种仍处于野生状态，尚未得到合理的开发利用，在引种、驯化、繁殖、培育、改良和规模化生产等方面研究力度不够，应用于园林绿化的乡土树种非常有限，多因引进后生长不良、病虫害严重、景观价值较低被逐渐放弃，对优良乡土树种资源的认识尚处于起步阶段[10-12]。目前，郑州市绿化应用的乡土植物种类很少，据统计，郑州市现有园林树木69科417种，其中乡土植物为41科85种，种类占20.4%，数量不足10%[13-14]。乡土树种抗性强、适应能力强和数量多，具有外来树种不可比拟的优势，引进乡土树种的生态适应性决定其在该地区的应用价值和生态价值。近年来，一些专家和研究院所也成功引种了一些乡土植物，但种类、数量和规模都很小。除腊梅、月季、桂花和迎春等少数乡土植物在庭园中运用的较多外，数量众多的乡土植物尚未得到有效的开发利用[15]。郑州地区乡土树种的选育还有很大发展空间，乡土植物的应用理论和实践也还处在探索阶段[16]。【研究切入点】郑州地区在园林绿化上对乡土树种应用的种类很少，数量极少。为此，郑州植物园于2018年从安阳、汝州和济源等地引进毛梾、沙梾和蒙桑等31种乡土树种，对其在郑州地区的耐热性、耐寒性和抗病虫能力等生态适应性进行评价。【拟解决的关键问题】探明31种乡土树种在郑州地区的耐热性、耐寒性和抗病虫能力等生态适应性，并对其进行生态适应性综合评价，旨在促进郑州市国家级生态园林城市与国家中心城市的建设，以期为其在郑州地区园林绿化上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

郑州植物园于2018年从安阳、汝州和济源等地引进毛梾、沙梾和蒙桑等31种乡土树种，详见表1。

表1 31种引进乡土树种的来源及基本信息

1.2 乡土树种的生态适应性观测

1.2.1 耐热性与抗寒性每种树种选取10株作为观测对象，3～5 d观测1次，遇高温或寒流每天观测1次。

1.2.2 抗病虫害能力参照文献[17]的方法，每种树种选取10株作为观测对象，3～5 d观测1次，遇病虫害高发期每天观测1次，以病虫害危害程度最严重的1次作为观测结果；并鉴定调查的病虫害种类。

1.2.3 树种生态适应性评价供试树种的抗寒性、抗旱性和抗病虫害能力均参照文献[18]的评价标准进行，各指标指数均以平均值计；生态适应性综合指数为抗寒性指数、抗旱性指数和抗病虫害能力指数的均值，其评价标准详见表2，参照文献[19]的方法进行。

表2 树种的生态适应性评价标准

1.3 数据处理

采用Excel 2010对数据进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 31种引进乡土树种的耐热性

从表3可知，31种引进乡土树种的耐热性指数和耐热等级的变化。耐热性指数：各树种为1.00～4.00；其中，毛梾、沙梾和蒙桑等17种的耐热性较好，其耐热性指数均为1.00；白桦的耐热性其次，耐热性指数为1.10；青麸杨9月初全树叶片已焦黄，其耐热性最差，耐热性指数为4.00。耐热等级：各树种为Ⅰ～Ⅳ级；其中，毛梾、沙梾和蒙桑等18种乡土树种为Ⅰ级；鹅耳枥为Ⅱ级；水曲柳、千金榆、黑壳楠和刺楸为Ⅲ级，华榛、翅果油树和山桐子等8种乡土树种为Ⅳ级。

表3 31种引进乡土树种的耐热性指数及等级

2.2 31种引进乡土树种的耐寒性

从表4看出，31种引进乡土树种的耐寒性指数和耐寒性等级分别为1.00～1.70和Ⅰ～Ⅱ级，其中，毛梾、沙梾和蒙桑等30种乡土树种的耐寒性均较好，耐寒性指数〔青檀(1.50)除外〕为1.00，耐寒性等级均为Ⅰ级；青麸杨的耐寒性稍次，耐寒性指数和耐寒性等级分别为1.70和Ⅱ级。

表4 31种引进乡土树种的耐寒性指数及等级

2.3 31种引进乡土树种的抗病能力

从表5可知，31种引进乡土树种的抗病害指数和抗病害等级分别为1.00～2.80和Ⅰ～Ⅲ级，其中，毛梾、沙梾和蒙桑等29种乡土树种的抗病能力均较强，其抗病害指数和抗病害等级均为1.00和Ⅰ级；庙台槭的抗病能力其次，抗病害指数和抗病害等级分别为1.90和Ⅱ级；杜梨的抗病能力最差，抗病害指数和抗病害等级分别为2.80和Ⅲ级。

表5 31种引进乡土树种的抗病害指数及抗病害等级

2.4 引进31种乡土树种的抗虫能力

从表6看出，31种引进乡土树种的抗虫害指数及抗虫害等级的变化。抗虫害指数：各树种为1.00～3.90，其中，沙梾、柘树和白桦等9种树种的抗虫能力较好，抗虫指数均为1.00；无患子的抗虫能力最差，抗虫均指数为3.90。抗病害等级：各树种为Ⅰ～Ⅳ级，其中，沙梾、柘树和紫弹树等13种树种为Ⅰ级，仅青麸为Ⅱ级，毛梾、蒙桑和大果榆等12种树种为Ⅲ级，鸡桑、枳椇和千金榆等5种树种为Ⅳ级。

表6 31种引进乡土树种的抗虫害指数及抗虫害等级

2.5 31种引进乡土树种的生态适应性

从表7可知，在31种引进乡土树种中，生态适应性很好的树种有11种，分别为沙梾、柘树、大果榆、紫弹树、杜梨、白桦、秤锤树、青钱柳、海州常山、流苏树和黑壳楠；生态适应性良好的树种有14种，分别为毛梾、蒙桑、鸡桑、脱皮榆、青檀、水曲柳、枳椇、鹅耳枥、翅果油树、胡桃楸、刺楸、山白树、铜钱树和无患子；生态适应性一般的树种有6种，分别为千金榆、华榛、山桐子、庙台槭、南京椴和青麸杨。

表7 31种引进乡土树种的综合评价指数及生态适应性

3 讨论

引进植物的生态适应性对筛选与培育优良树种并在园林绿化上应用具有重要的意义。研究结果表明，31种引进乡土树种的耐热性指数和耐热等级分别为1.00～4.00和Ⅰ～Ⅳ级，耐热性较好的有毛梾、沙梾和蒙桑等17种，耐热等级为Ⅰ级的有毛梾、沙梾和蒙桑等18种；耐寒性指数和耐寒性等级分别为1.00～1.70和Ⅰ～Ⅱ级，耐寒性较好的有毛梾、沙梾和蒙桑等30种，耐寒性等级为Ⅰ级的有毛梾、沙梾和蒙桑等18种；抗病害指数和抗病害等级分别为1.00～2.80和Ⅰ～Ⅲ级，抗病能力较强的有毛梾、沙梾和蒙桑等29种，其抗病害等级均为Ⅰ级；抗虫害指数及抗虫害等级分别为1.00～3.90和Ⅰ～Ⅳ级，抗虫能力较好的有沙梾、柘树和白桦等9种，抗病害等级为Ⅰ级的有沙梾、柘树和紫弹树等13种；生态适应性很好、良好和一般的树种分别有11种、14种和6种。其中，毛梾、蒙桑、鸡桑、大果榆、脱皮榆、青檀、枳椇、铜钱树和无患子9种引进乡土树种的耐热性、耐寒性和抗病能力均较强，但抗虫能力较差，叶片受害较重，影响树木长势及观赏效果，其中毛梾、大果榆、铜钱树、无患子和枳椇4-9月应加强鳞翅目幼虫的防治，可用高效氯氰菊酯、甲基阿维菌素苯甲酸盐等药剂进行防治；蒙桑和鸡桑6-9月应加强桑粉虱的防治，可用吡虫啉和噻虫嗪等药剂进行防治；脱皮榆全树叶片均发现蚜虫虫瘿，3-5月应加强蚜虫防治；青檀在6月应加强绵叶蚜的防治，可用吡蚜酮、蚜虱净等药剂进行防治。水曲柳、千金榆、鹅耳枥、华榛、山桐子、庙台槭、南京椴、刺楸、青麸杨9种引进乡土树种的耐寒性和抗病能力均较强，但是耐热性和抗虫能力均较差，在园林绿化应用上应适当遮阴，避免阳光直射，或者喷施植物蒸腾抑制剂提高植物的耐热能力，4-9月应加强对鳞翅目幼虫防治。翅果油树、胡桃楸、山白树和黑壳楠4种引进乡土树种的耐寒性、抗病虫能力均较强，但是耐热性较差，应采取适当措施提高其耐热能力。杜梨耐热性、耐寒性和抗虫能力均比较强，但是抗病能力较差；4-9月可喷施氟环唑、戊唑醇和丙环唑等药剂防治锈病。研究筛选出较适宜在郑州园林绿化中栽培应用引进乡土树种，可为其在郑州市城市绿化上的应用提供理论基础。但研究中仅采用耐热性、耐寒性、抗病能力、抗虫能力4个易量化的观测指标作为主要评价标准，存在一定的局限性，下一步研究中应增加生理生化评价指标，进行更加精准的生态适应性评价。