干熱氣候對幾種植物的影響及原因分析

吳建峰，葉喜陽

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干熱氣候對幾種植物的影響及原因分析

吳建峰，葉喜陽

（浙江農林大學林業(yè)與生物技術學院，浙江 臨安 311300）

高溫干旱是影響園林植物生長發(fā)育的重要因子。2013年夏季發(fā)生的持續(xù)40余天的極端高溫干旱天氣，致使浙江農林大學東湖校區(qū)內的園林植物出現(xiàn)了不同程度的受害甚至死亡現(xiàn)象。通過對校園內樹木進行實地調查，對主要樹種進行了綜合分析與比較，同時對表現(xiàn)不良樹種在立地選擇和管護方面提出了相應對策，期望為園林綠化樹種的選擇、立地選擇及管護工作提供有益參考。

高溫；干旱；園林樹種

2013年夏天，浙江大部分地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)40多天高溫干旱極端天氣。浙江農林大學東湖校區(qū)許多樹木因此受影響，多數(shù)植物受災。本課題旨在通過實地調查，并根據(jù)樹種的生態(tài)學特性和立地條件進行統(tǒng)計分析，以期為今后園林綠化樹種的選擇及管護等方面提供有益的資料和科學依據(jù)。

1 東湖校區(qū)園林樹木受高溫干旱災害調查

1.1 東湖校區(qū)概況

浙江農林大學創(chuàng)建于1958年，位于杭州西郊臨安市，位于青山湖國家級森林公園區(qū)域內。浙江農林大學東湖校區(qū)占地面積142 hm2。東湖校區(qū)收集植物包括蕨類植物、裸子植物和被子植物3大類，以被子植物為主?，F(xiàn)已建成松柏園、木蘭園、薔薇園、金縷梅園、槭樹園、杜鵑園、桂花園、山茶園、翠竹園、果木園、棕櫚園、盆景園、天目園、農作園等14個園區(qū)，共收集、引種2 500余種（木本植物1 300余種）。國家重點保護植物有銀縷梅、百山祖冷杉、天目木姜子等60余種，其他珍稀植物有細果秤錘樹、玉蘭葉石楠、北美紅杉等100余種。

1.2 高溫干旱對校園樹種的影響及災害情況統(tǒng)計

通過實地調查和統(tǒng)計，校園內的樹木受到高溫干旱的危害后，多數(shù)植株出現(xiàn)葉片干枯、枝條枯死、樹干開裂、整株枯死等情況，其生長明顯受到了抑制和影響，部分樹木死亡。

在本次災害中，東湖校區(qū)內受災樹種有106種，其中包括了喬木和灌木，喬灌木死亡數(shù)量為641株（叢），色塊灌木死亡520 m2。從受災樹種數(shù)量上看，受災嚴重的喬木有深山含笑，樂昌含笑等；灌木中受災嚴重的有茶花、茶梅、錦繡杜鵑等。

校園內不同園區(qū)受災情況有所不同，金縷梅園、薔薇園等園區(qū)死亡植物較多，受災情況較為嚴重；天目園、名花園等園區(qū)受災情況較輕。

相同的樹種生長在不同地點的受災情況不同，如長在薔薇園中的樂昌含笑死亡率高達70.6%，而生長在學十一東面和學八南面等地的死亡率較小，分別為11.0%和10.0%；生長在木蘭園中的深山含笑死亡率高達67.5%，而生長在薔薇園內的死亡率較低為25.0%；生長在圖書館周邊的日本晚櫻死亡率高；校園內的日本冷杉受災情況嚴重。

2 校園樹種受災原因與分析

2.1 氣候因素

臨安2013年夏天為1950年有正式氣象記錄以來最熱的一個夏天。據(jù)統(tǒng)計，2013年連續(xù)高溫（≥35℃）的天數(shù)為46 d （7月2日～8月18日），最高溫為41℃，連續(xù)高溫且無降雨天數(shù)達到28 d（7月22日～8月18日），連續(xù)高溫且連晴天數(shù)為24 d（7月2日～7月3日2 d、7月9日～7月12日4 d、7月17日～7月19日3 d、7月23日～7月25日3 d、7月29日～7月31日3 d、8月5日～8月13日9 d），在此連續(xù)高溫期間，降水量極少，對校園內樹木的影響嚴重。

一般樹木在溫度大于35℃就不能正常生長，長期的高溫干旱會對樹木的正常生長造成不利影響。此外，適量的水分是植物正常生存和生長的必要條件，長期的高溫使土壤中的水分大量蒸發(fā)，使樹木可利用水分大量減少，引起樹木脫水，影響樹木的正常生長。嚴重的會引起樹木的死亡。

2.2 樹種特性的差異

根據(jù)實地調查的結果，在立地條件相同的情況下，有些樹種受危害嚴重，如木蘭園中的樂昌含笑、深山含笑死亡率都超過了60%。這些樹種多數(shù)因高溫和干旱出現(xiàn)樹干開裂、枝條枯死、甚至植株死亡等現(xiàn)象。同時生長在木蘭園中無患子、黃山欒樹等樹種卻沒有受到高溫和干旱的影響。究其原因，主要因該樹種抗高溫干旱能力強。在本次調查中，沒有發(fā)現(xiàn)因高溫干旱引起無患子、黃山欒樹的死亡情況，根據(jù)觀察結果，高溫干旱對以上兩種樹種影響不大，只有少數(shù)個體被強光直射后出現(xiàn)部分葉片灼傷。因此，學校中引起大量樹木死亡原因除了天氣變化迅速，不同樹種耐旱耐高溫等生態(tài)學特性的不同，樹種間的差異也是引起其死亡的重要原因。

2.3 立地條件的差異

相同樹種，局部地段受災情況嚴重，有些位置受災程度較輕，原因在于它們所處的立地條件不同。有些樹木所處的立地偏陰，生長在建筑物的背陰面或林下，陽光直射時間短，背陰面較涼爽，樹木受到的傷害小，所以能夠在極端天氣情況下正常生長。另一些向陽樹木，受陽光直射時間長，受烤嚴重，陽光直射的區(qū)域溫度高，受傷害嚴重，部分樹木因此死亡。

2.3.1土壤因素

經過實地觀察，很多枯死樹木地段上土壤情況不理想，如路邊花壇，土層淺，下層多為重粘土，干旱后堅硬如石，樹木根系無法深入吸收水分，土壤的保水能力差，這些地方地被植物少，土壤幾乎直接裸露在陽光直射下。所以經過陽光暴曬和高溫條件后，土壤水分蒸發(fā)迅速，造成土壤干旱，樹木可利用水分大量減少，是引起如樂昌含笑、茶梅等種植在路邊或花壇中的樹種死亡的原因之一。

2.3.2水分因素

實際調查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)死亡樹木可利用水分條件較差，正常生長的樹木水分情況較好，這些生長在湖邊、溝渠或水源邊上的樹木水分來源充足，在高溫水分蒸發(fā)迅速的條件下，這些樹木依然能夠獲得足夠的水分。而生長遠離水源的樹木，由于高溫干旱的影響，水分蒸發(fā)快，樹木能利用的水分減少，樹木生長受抑制，樹木健康受到影響。所以，綜合全校的調查結果，水分因素是引起如深山含笑、錦繡杜鵑等死亡原因之一。

2.3.3校園植物配置設計

經調查發(fā)現(xiàn)，校區(qū)樹木種植配置上，局部地區(qū)沒有堅持適地適樹原則，喬灌木配置不合理，大量樹木因失水而受到影響。另外，如路邊、廣場邊、局部空曠地出現(xiàn)大量樹木死亡情況，主要是由于這些種植在路邊或廣場邊的樹木受到水泥地面或裝鋪地面的影響，在強光照射下及高溫條件下，局部溫度過高，使路邊的樹木受到長時間的炙烤；而且在空曠地，受太陽照射時間長，所受輻射強，氣溫高，失水快，對樹木生長極為不利。根據(jù)實際調查結果發(fā)現(xiàn)，樂昌含笑、深山含笑等樹種本身為山地樹種，實際種植時種植密度應該大些，最好不要單獨種植在空曠地；茶花、錦繡杜鵑等樹種本身為半陰生樹種，最好不要直接種植在強光直射下，種植時應該給予遮陽處理或者分層種植；日本冷杉、北美紅杉等樹種本身就不耐高溫干旱，最好不要單獨種植在空曠地或路邊等遮陰情況差的地點或離水源較遠的地方。

2.3.4后期管護

在后期管護方面，存在園林灌溉方式粗放，技術落后，澆水不及時、澆水不均，澆水不足、錯澆、漏澆等情況，相關樹木得不到所需水分導致生長受到影響。浙江農林大學東湖校區(qū)灌溉方式主要是在自來水管網供水的基礎上，由養(yǎng)護工人接快速取水閥澆水。而在大面積干旱時，因校園面積大，樹種分布廣，水網分布不完全，人力有限等原因，造成很多樹木用水不及時或無水可用。人工澆水在澆水量上難控制，只能憑借管護工人個人經驗，導致很多樹木澆水不足、澆水不均勻。另一方面，由于各樹種的生態(tài)學特性不同，不同樹木個體間生長情況與生長勢不同，所以耐旱性不同。另外，不同樹木栽種的時間長短不一，種植時間短的樹木生長勢弱，抗旱能力弱，從而造成不同樹種、不同個體對水分敏感程度、水分需求量不同，因此在澆水順序和澆水次數(shù)上要安排得當，不應無規(guī)劃地澆水。否則，在大面積高溫干旱的情況下，多數(shù)植株在特殊時期得不到充分用水，就會引起樹木的損傷和提前死亡。

3 典型受災樹種的原因分析

3.1 樂昌含笑

根據(jù)實際的調查結果，大部分死亡的樂昌含笑種植在向陽面或路邊花壇中，如在薔薇園、風雨操場東面、學四西面、學三西面、學六西面等地，死亡率高，分別為70.6%、60.0%、57.1%、50.0%、45.5%。這些地點在一天中陽光照射時間長，輻射強，氣溫高，土壤因強光的照射溫度升高，遠超出氣溫，導致其根系受損。在高溫情況下，土壤中水分蒸發(fā)迅速，樹木可利用的水分減少迅速。生長在出水湖東岸和盆景園中的樂昌含笑死亡率為58.3%，雖然這兩個區(qū)域遮陰情況較風雨操場東面、學三學四西面等地良好，但該地點死亡的樂昌含笑多為幼樹，對高溫干旱抵抗力弱，死亡率高。

在后期管護方面，雖在高溫干旱時期有管護工人澆水，但這些樹木澆水量遠少于其所需水分，從而引起樹木的萎蔫、干枯和死亡。另一方面，在災害來臨之前，植株本身長勢弱，經高溫干旱侵襲，這些植株本身調節(jié)能力弱，對災害的抵抗能力弱，管護不及時，受災情況嚴重。

3.2 日本晚櫻

學校中種植了較多日本晚櫻，高溫干旱災害引起死亡的日本晚櫻比例高。根據(jù)實地調查，校園中日本晚櫻死亡樹為44棵，死亡數(shù)量較多。死亡的日本晚櫻分布點較開闊，四周沒有遮陰，如圖書館周邊，死亡率達到100%；集賢食堂邊上單獨種植的日本晚櫻，立地條件差，陽光直射時間長，溫度高，可利用水分少，導致其死亡。綜合分析，日本晚櫻本身不耐高溫干旱，且其種植場地空曠，高溫侵襲迅速，雖然期間有澆水管護，但是株數(shù)多，種植分散，澆水量少、不均勻，受災情況嚴重。

3.3 茶花

茶花本身為半陰生樹種，不耐陽光直射。校園中茶花分布廣泛，種植分散，多數(shù)種植在林下。根據(jù)實際調查與綜合分析，部分茶花的死亡是因為這些茶花種植點較開闊，如教五南面和教一東南角，死亡率50.0%，這些區(qū)域周圍沒有建筑物或高大喬木，遮蔭條件差，后期澆水情況不理想。另外，槭樹園和山茶園種植的茶花死亡情況較嚴重，死亡率分別為50.0%和46.7%，該區(qū)域為小山包，缺水嚴重，部分茶花本身長勢不好，植株矮小。綜合各不利因素，使之不能適應長期高溫干旱，受災情況嚴重。

根據(jù)復查結果，在林下等遮蔭條件比較好的地點生長的茶花，雖然在高溫干旱期間受到了部分傷害，如葉片灼傷、枝條枯死等情況，但是經過一定時間的恢復與調整，這些茶花還是很好的存活下來，且正常開花。

4 未受災典型樹種原因分析

4.1 香樟

實際調查中發(fā)現(xiàn)，在高溫干旱時期，校園中香樟長勢良好，生長情況正常，基本上沒有受到高溫干旱的影響，只有少部分植株的葉片被灼傷、少數(shù)枝條枯死，校園中香樟主要分布在路邊作為行道樹或者單株種植在花壇中，在高溫干旱時期，所受條件較苛刻，陽光直射時間長，受炙烤時間久，綜合分析其本身生態(tài)學特性和立地條件，主要原因在于其本身抗旱抗高溫能力強，生長勢旺盛，管護條件良好等，在高溫干旱時期過后正常生長。

4.2 無患子

校園中的無患子分布在路邊，作為行道樹，雖然在高溫干旱中受到強烈的紫外輻射與高溫炙烤，但無患子本身喜光，耐干旱，不耐水濕，能在高溫干旱的情況下正常生長，所以，高溫干旱對校園中的無患子影響不大。

4.3 意大利楊

校園內意大利楊種植地點都在柏油路邊，且所受高溫炙烤情況嚴重，但是高溫干旱并沒有影響它的正常生長。根據(jù)實際的調查結果，只有少部分的意大利楊葉片有灼傷現(xiàn)象。根據(jù)實際分析，意大利楊本身為喜光樹種，抗旱能力強，對長期高溫干旱的適應能力較好，而且校區(qū)內意大利楊樹生長勢比較好，樹木生長健壯，樹木本身對高溫干旱的侵襲有很好的抵抗效果，高溫干旱對其影響較小，受害較輕。

5 總結

經過長期的高溫干旱的侵襲，該校受災嚴重，高溫干旱直接造成了大量樹木死亡，從而間接造成大量經濟損失。總結實地調查與分析，一方面，造成這次災害原因之一是這次高溫干旱侵襲的迅速與嚴重；另一方面，學校對次災害應對做的不充分。一，在校園綠化樹種的選擇上沒有做充分的考慮，選擇了部分不適于高溫干旱的樹種；二，在校園內樹種的種植配置上出現(xiàn)問題，有些植株沒有按照適地適樹原則，有些區(qū)域喬灌木安排不合理，遮陰條件沒有考慮充分，使得灌木與小型喬木長期暴露在高溫與陽光直射下；三，因為災害期間及災害過后管護不及時，管護的技術不成熟與管護技術落后，造成大量可避免的損失。

5.1 校園綠地規(guī)劃

校園綠化規(guī)劃中，重點是對水資源的分配利用。在校園綠地規(guī)劃的前期設計中，應充分考慮水資源的綜合利用，為后期管理養(yǎng)護提供用水保障[5]。第一，對校園綠地的取水點要科學合理的規(guī)劃，充分考慮用水范圍，使灌溉效果達到最大化，適當合理地使用噴灌與滴灌等節(jié)水灌溉技術；第二，建設綠地時，要充分考慮地形因素，盡量減少地形起伏或單一坡面地形，合理地控制地形坡度，增加對雨水的收集，利用綠地地形的優(yōu)勢來充分利用雨水資源[1-8]。另外，可以適地建立蓄水池，加強對雨水的收集，更集約地利用水資源。在校園規(guī)劃中，對道路和廣場等地可以使用一些合適的透水性材料[9]，適當建立溝渠，收集蓄存雨水資源；第三，需要對如同今年的極端干旱天氣事先做好應對措施，在前期綠地規(guī)劃建設中，就應因地制宜地利用該地區(qū)水源充足區(qū)域的水資源，適宜地建設地下水工程，從而能夠在極端干旱炎熱的天氣下減少水分的流失，為校園綠地的基本用水提供保障。

5.2 校園綠化樹種的選擇

綜合實際調查與分析，在校園綠化中選擇合適的樹種是關鍵，在實際種植中應該選擇抗逆性強、能夠耐高溫、干旱的樹種。根據(jù)實際調查的結果可知，校園中有部分樹種在這次災害中表現(xiàn)良好，如香樟，在這次高溫干旱的災害中基本上沒受到高溫干旱的影響，在高溫干旱時期能夠正常生長，種植地點選擇要求不高，無論是作為行道樹還是觀賞樹種都是很好的選擇，且香樟的管護成本低，管護方便；無患子、黃山欒樹和意大利楊這些耐旱樹種在災害時期體現(xiàn)出了良好的耐高溫干旱特性，長期的高溫干旱災害沒有對這些樹種造成損失，是干旱高溫地區(qū)園林綠化樹種良好選擇；另外如柳樹等在此次災害中受災害影響小，耐旱耐高溫能力強，樹形美觀，可作為優(yōu)秀的園林綠化樹種。

另外，園林綠化樹種選擇應因地制宜，美化的同時，關鍵要保證適地適樹原則，這樣能夠在今后遇到極端天氣如高溫干旱時降低損失。

5.3 校園綠化樹種的管護對策

樹木種植后，需注重后期管護。樹木種植后會有一個適應期，適應期內樹木對環(huán)境條件的改變較敏感，需細心管護。在遇到高溫干旱天氣，除了要考慮到樹種生態(tài)學特性的不同外，還要考慮樹木個體本身的生長情況，并根據(jù)實際情況，合理安排管護順序，需要及時管護的植株不能拖延。

水分因素是關系樹木正常生長的關鍵因素。在樹種的管護上，減少水分的流失和保證植株充足用水是重點。

而在防止水分流失方面，可以在地面覆蓋一些稻草、桔?；虻啬さ缺Ｋ牧蟻頊p少土壤水分的蒸發(fā)，同時也可以減少陽光對樹木基部的直射。在保水方面，可以合理地挖些溝渠來增加對雨水的收集和儲存，保持土壤濕度。

另外，校園內的管護技術及管護設施應有所提升。落后粗放的管護技術對管護的效果影響很大，在校園內應該逐步采用高標準的現(xiàn)代化園林灌溉設施，因地制宜、科學合理地選擇采用一些灌水新技術，如噴灌、滴管裝置等提高管護效果和灌溉條件，這樣即可以合理地安排樹木的管護，也可以適當?shù)毓?jié)約水資源，從而保證樹木能夠正常地生長，減少極端天氣所造成的損失。

[1]浙江植物志編輯委員會. 浙江植物志（1~7卷）[M]. 浙江：浙江科學技術出版社，1994.

[2]鄭朝宗. 浙江種子植物檢索鑒定手冊[M]. 浙江：浙江科學技術出版社，2005.

[3] 潘瑞熾. 植物生理學（第六版）[M]. 北京：高等教育出版社，2008.

[4]蔣德安. 植物生理學（第2版）[M]. 北京：高等教育出版社，2011.

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[6]張永斌. 四種含笑抗旱性研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學，2006.

[7]姜衛(wèi)兵，郝勝大，翁忙玲，王虹. 逆境對木蘭科樹種傷害機理研究進展[J]. 生態(tài)環(huán)境， 2008，17（1）：439-446.

[8]周曼霞. 2個木蘭科樹種高溫反季節(jié)移栽技術研究[D]. 臨安：浙江農林大學，2010.

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（責任編輯：王文彬）

Analysis of the Influence of Dry and Hot Climate on Several Plants

WU Jian-feng, YE Xi-yang

（Zhejiang Agriculture and Forestry University, Zhejiang Lin’an 311300,China）

High temperature and drought is an important factor to influence the growth and development of landscape plants. Because of 2013 continued for more than 40 days of high temperature and drought extreme weather disasters, many landscape plants in the Zhejiang agriculture and Forestry University East Lake Campus had appeared different degree of damage or death phenomenon. After the disaster, according to field survey results, analyzed and compared the differences between the main tree-species that according to the ecological properties and site conditions of trees. And put forward corresponding countermeasures of the site selection and management for the poor tree-species. Expect it could provide useful references for the selection of landscape tree-species and site selection and management.

high temperature ； drought； Landscape tree-species

S 716.3

B

1003-2630（2015）03-0010-04

2015-08-12

吳建峰（1992-），男，浙江麗水人，在讀碩士，從事森林培育方面研究。

葉喜陽，從事植物資源研究開發(fā)利用。