昆明市2013—2014年冬春季園林植物低溫凍害研究

鄭進烜，盧珍紅，楊忠興，趙金發(fā)，徐吉洪

(1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051； 2.云南省野生動植物資源監(jiān)測中心，云南 昆明 650051； 3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，云南 昆明 650205)

昆明市2013—2014年冬春季園林植物低溫凍害研究

鄭進烜1，2，盧珍紅3，楊忠興1，2，趙金發(fā)1，徐吉洪1，2

(1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051； 2.云南省野生動植物資源監(jiān)測中心，云南 昆明 650051； 3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，云南 昆明 650205)

采用實地調(diào)查法，對2013—2014年冬春季昆明出現(xiàn)的極端低溫和持續(xù)低溫天氣導(dǎo)致的園林植物受凍狀況進行調(diào)查分析。結(jié)果表明，受凍害園林植物總計63科107屬133種，劃分了受凍害等級，統(tǒng)計了不同受害等級的植物數(shù)量，對產(chǎn)生凍害的原因進行分析，提出園林植物防凍害及保護建議。

園林植物；低溫凍害；昆明市

凍害是指在0 ℃以下時，植物出現(xiàn)的低溫或死亡現(xiàn)象[1-2]。云南省昆明市位于云貴高原中部，氣候溫暖適宜，四季如春，以“春城”之名而著稱于國內(nèi)外，是世界上罕見的氣候地區(qū)之一。在2013年冬季—2014年春季由于受西伯利亞冷氣團的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)4次降雪，最低溫度達到0 ℃以下，持續(xù)低濕和極端低溫致使滇中地區(qū)植物嚴重遭受凍害，給城市園林景觀和花木生產(chǎn)造成巨大的損失。通過對昆明市主要公園、小區(qū)、高校科研院(所)和道路的園林植物受凍害狀況進行調(diào)查，全面總結(jié)不同園林植物抗凍害能力，系統(tǒng)分析凍害嚴重程度的各種成因，提出適宜的園林綠化植物物種和抗凍害的具體措施，以期為昆明市的園林綠化提供參考，促進生態(tài)文明和美麗春城的建設(shè)。

1 昆明市2013—2014年冬春季氣候特征

1.1 氣候概況

根據(jù)云南省氣象中心資料顯示：昆明在2013年12月16日， 2014年1月13日、1月20日、2月18日出現(xiàn)4次降雪天氣。其中：2013年12月16日大雪，降雪后出現(xiàn)持續(xù)低溫6 d，17、18日最低溫度達到-3 ℃，19、20日最低溫度-2 ℃，21、22日最低溫度0 ℃，且早晚出現(xiàn)嚴重的冰凍現(xiàn)象；2014年1月13日雨夾雪，降雪后出現(xiàn)持續(xù)低溫3 d，最低溫度達到1 ℃；1月20日雨夾雪，降雪前后出現(xiàn)持續(xù)低溫4 d，降雪后最低溫度達到-1 ℃；2月18日雨夾雪，降雪前后出現(xiàn)持續(xù)低溫5 d，降雪后最低溫度達到0 ℃。昆明市常年的氣溫和自2008年以來的氣溫相比較可以看出，2013年12月—2014年2月多次遭遇冷空氣襲擊，氣溫較常年偏低至特低，且出現(xiàn)罕見的降雪，持續(xù)低溫時間長(表1)。

表1 昆明市常年和2008—2014年的1月、2月、12月氣溫情況

1.2 氣候特點

1.2.1 降雪次數(shù)多、持續(xù)低溫 昆明市在連續(xù)15 a的暖冬之后，于2013—2014年冬春季出現(xiàn)4次降雪天氣，且12月中旬的降雨范圍較大，降溫明顯、持續(xù)時間較長、溫度變化幅度大、最低氣溫天數(shù)多，且在2014年1月7 d內(nèi)連續(xù)2次寒潮出現(xiàn)降雪天氣，與昆明長期“四季如春”的氣候特點不符。

1.2.2 初冬干暖、隆冬寒冷 2013年11月—12月上旬，云南省氣溫與同期比較顯得略高或偏高，整體表現(xiàn)為初冬干暖，許多植物仍正常生長，部分植物抽發(fā)新芽和嫩稍。到了中旬由于受到冷空氣和西南氣流水汽輸送的影響，云南省大部分地區(qū)出現(xiàn)明顯的降雪和降雨天氣，之后由于高空冷平流和地面晴空輻射的影響，大部分地區(qū)出現(xiàn)了強霜凍空氣，持續(xù)低溫且最低溫度達-3 ℃，加之12月中、下旬和2014年1月、2月的3次雨夾雪天氣，呈現(xiàn)隆冬寒冷的天氣特征。

1.2.3 溫差大 昆明氣候素有早晚溫差大的特點，2013年12月和2014年1月、2月的4次降雪中均體現(xiàn)溫差大的特點。如2013年12月17日的最高溫度10 ℃，最低溫度-3 ℃；2014年1月14日的最高溫度14 ℃，最低溫度1 ℃；1月21日的最高溫度15 ℃，最低溫度0 ℃；2月19日的最高溫度11 ℃，最低溫度0 ℃。

2 調(diào)查方法與凍害分級標(biāo)準

2.1 調(diào)查對象

對昆明市呈貢區(qū)、五華區(qū)、盤龍區(qū)、官渡區(qū)和西山區(qū)主要公園、小區(qū)、高?？蒲性核偷缆分苓叿N植的園林綠化植物進行低溫凍害調(diào)查(表2)。

2.2 調(diào)查方法

采用實地調(diào)查法，對昆明市園林植物進行低溫凍害調(diào)查，記錄植物種類、凍害狀況及生長特征。第1次調(diào)查(2013年12月28—30日)，目測受害植物的種類、程度和癥狀；第2次調(diào)查(2014年3月10—13日)，調(diào)查園林植物的種類和統(tǒng)計受害植物的種類、程度和癥狀；第3次調(diào)查(2014年5月1—3日)，調(diào)查統(tǒng)計受害植物春后的萌芽和恢復(fù)情況。

參考《云南植物志》植物學(xué)名，結(jié)合文獻查閱、檢索途徑對昆明市綠化植物物種的學(xué)名修正和補充。

2.3 凍害分級標(biāo)準

采用《植物耐寒性及防寒技術(shù)》[3]中植物凍害分級標(biāo)準對昆明市園林植物耐寒力進行綜合評定，詳見表3。

表2 昆明市園林植物低溫凍害調(diào)查主要對象

表3 凍害分級標(biāo)準[3]

3 結(jié)果與分析

3.1 園林植物受凍害狀況

調(diào)查結(jié)果表明，昆明市園林植物總計100科213屬303種。其中，喬木53科103屬157種，灌木52科86屬105種，草本18科22屬25種，藤本12科15屬16種。調(diào)查的園林植物中未受凍害170種，占總種數(shù)的52.59%；受凍害133種，占44.41%。詳見表4。

受凍害的園林植物中，按受凍害程度分：Ⅰ級30種，占受凍害總數(shù)的22.39%；Ⅱ級38種，占受凍害總數(shù)的28.36%；Ⅲ級26種，占受凍害總數(shù)的19.40%；Ⅳ級34種，占受凍害總數(shù)的26.12%；Ⅴ級5種，占受凍害總數(shù)的3.73%。按生活型分：喬木59種，占受凍害總數(shù)的44.78%；灌木48種，占受凍害總數(shù)的35.82%；草本19種，占受凍害總數(shù)的14.18%；藤本7種，占受凍害總數(shù)的5.22%。

表4 昆明市低溫凍害園林植物物種及防凍措施

表4(續(xù))

表4(續(xù))

表4(續(xù))

*：防凍措施：1為樹干防護；2為苗木覆草；3為地膜拱棚；4為根部培土；5為套袋防寒；6為加強水肥管理；7為適量施用磷、鉀肥；8為化學(xué)防凍。

3.2 園林植物抗凍害分析

3.2.1 持續(xù)低溫是園林植物凍害發(fā)生的直接原因 2013—2014年冬春季4次降雪形成的極端低溫和持續(xù)低溫是造成133種園林植物遭受凍害的直接原因。由于0 ℃以下低溫使植物細胞間隙的水分結(jié)冰形成冰晶，細胞受冰晶的擠壓引起損傷，冰晶在擴大過程中不斷地吸收細胞內(nèi)的水分，使原生質(zhì)失水凝結(jié)失去活力，而冰晶的不斷擴大又會加重其對細胞的機械損傷，原生質(zhì)失水更加嚴重，最終致使整個細胞的內(nèi)溶物遭到嚴重的破壞[2，4]，引起喜熱喜溫植物受凍甚至死亡。

3.2.2 植物本身耐寒性決定發(fā)生凍害與否 不同原產(chǎn)地的植物耐寒性不同，植物受凍害與否與其原產(chǎn)地息息相關(guān)。如原產(chǎn)于南美洲的三角梅和熱帶的桑科榕屬植物，越冬溫度相對較高，一般不低于5 ℃。2013—2014年冬春季4次的最低溫度均低于其安全越冬溫度，三角梅受凍嚴重，枝條全部死亡，基部可再發(fā)芽；?？崎艑僦参锎蟛糠质艿讲煌潭鹊膬龊?，其中以高山榕、垂葉榕、小葉榕等受凍害最為嚴重。原產(chǎn)于昆明的89種鄉(xiāng)土樹種均未受凍害，占未受凍害物種總數(shù)的52.35%，如滇樸、滇潤楠具有極強的耐寒性；原產(chǎn)于亞熱帶的香樟因葉內(nèi)含有豐富的樟葉油，冰點高，表現(xiàn)出較強的耐寒性，在此次寒潮中未受凍害。

3.2.3 植物生物學(xué)特性決定凍害的發(fā)生和程度 不同的植物生物學(xué)物性表現(xiàn)出不同的抗凍寒能力。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，冬季落葉植物因樹枝光滑等不易積雪或積水，具有較強的抗凍寒能力，如銀杏、滇樸、黃連木；常綠植物在極端天氣枝葉易積雪和積水，使葉片形成厚厚的冰凌，使葉片和植株長時間受低溫影響，出現(xiàn)葉片和枝干凍壞，抗凍寒能力相對較弱，如小葉六道木。角質(zhì)層厚的植物受凍害輕，如木蘭科的山玉蘭。枝條休眠深的植物抗凍害能力強，如黃檀。

3.2.4 植物年齡、栽(移)植時間長短和生長狀況決定凍害程度 同一園林植物樹種，樹齡較大、載(移)時間長、生長狀況較好的植株，抵抗凍害能力較強，受凍害程度較輕。如小葉榕、刺桐、馬蹄荷等，樹齡大且載(移)植時間長的受凍程度會降低1～2個級別，僅出現(xiàn)葉片、秋梢枯死現(xiàn)象，最為嚴重的可通過截枝留下主干即可重新抽枝生長；而樹齡小、載(移)植時間短、生長較弱的植株受凍后整個植物出現(xiàn)枯萎死亡。

3.2.5 小氣候環(huán)境直接影響園林植物受凍害程度 植株所處小氣候環(huán)境直接影響植物受凍害程度。調(diào)查結(jié)果表明，在昆明市中心、市區(qū)主干道和人員密集區(qū)域的園林植物，由于受城市熱島效應(yīng)影響，形成獨特的小氣候，在一定程度上有效緩解了植物受凍害程度，如?？崎艑僦参镌诙h(huán)路內(nèi)發(fā)生的凍害較輕，幾乎不影響正常生長；而在二環(huán)路以外，因地勢空曠，平均氣溫比市中心低，發(fā)生凍害嚴重。另外，同種植物種植在迎風(fēng)口和沒有遮擋物區(qū)域的植株比在背風(fēng)口的植物受凍害嚴重[5]。

3.2.6 施行防凍措施能夠降低園林植物凍害等級 冬季前對園林植物施行有效的防凍措施能夠有效降低凍害等級。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生境相同的同一物種采取遮蔭網(wǎng)、基部涂石灰、基部包稻草和深度澆水的植株受凍害等級較低。如實力群城小區(qū)部分垂葉榕進入冬季前采用遮蔭網(wǎng)進行包裹，其受凍等級遠低于沒有采取任何防凍措施的植株。

4 結(jié)論與建議

從受凍害的133種園林植物分析，可以看出極端低溫和持續(xù)低溫是造成凍害的直接原因；園林植物受凍害與否、受凍害程度與植物本身的耐寒性、生物學(xué)特性、年齡、栽(移)植時間長短、生境和是否施行防凍措施具有直接的關(guān)系。因此，昆明市選擇園林植物物種時以“栽植鄉(xiāng)土樹種為主、外來樹種為輔”原則為指導(dǎo)，充分考慮植物的生物學(xué)特性，合理選擇闊葉樹種和針葉樹種，科學(xué)配置常綠樹種和落葉樹種的比例，為目的物種營造最適宜的生境。

根據(jù)受凍害的133種園林植物的凍害特征，針對性提出具體抗凍害措施(表4)?？箖龃胧┲饕校孩贅涓煞雷o：樹干包裹和涂白；②苗木覆草：在進入冬季時用干稻草覆蓋幼苗，次春撤除，提高地溫；③地膜拱棚：根據(jù)綠化帶的大小搭建與綠化帶同寬的半圓形拱，覆塑料薄膜或遮陽網(wǎng)；④根部培土：土壤封凍前，在植物根部用黃土或菌根土培土5～10 cm厚，春季解凍后，再將這些土移走；⑤套袋防寒：闊葉喬木，可采用套袋或捆綁稻草把的形式防寒；⑥加強水肥管理；⑦適量施用磷、鉀肥：讓植株及早停止生長，增加植物營養(yǎng)物質(zhì)的積累，提高植物木質(zhì)化程度；⑧化學(xué)防凍：應(yīng)用植物化學(xué)防凍劑，提高抗凍性。針對受凍害Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級的65個物種今后園林綠化中盡量少用或不用，對已栽植的物種入冬要實施防凍措施，并對已受凍害的物種要在凍害發(fā)生后7 d內(nèi)制定恢復(fù)具體措施并施行。采用加強水肥的管理措施促進受凍植物恢復(fù)輸導(dǎo)系統(tǒng)，緩和缺水現(xiàn)象，促進休眠芽萌發(fā)和葉片迅速增大；對受凍害樹體要晚剪和輕剪，給枝條一定的恢復(fù)時期；對明顯凍害枯死部分及時剪除，將石灰或黃泥涂抹切口處，用塑料薄膜進行包裹以利切口愈合；對根頸受凍的植物要及時橋接或根寄接；樹皮受凍后成塊脫離木質(zhì)部的要用釘子釘住或進行橋接補救[6]。

[1]潘瑞熾，董愚得.植物生理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995.

[2]王國良，閆小紅.南京地區(qū)極端低溫對常綠綠化樹種景觀的影響及分析[J].江蘇林業(yè)科技，2005，32(5)：9-14.

[3]劉祖祺，王洪春.植物耐寒性及防寒技術(shù)[M].北京：學(xué)術(shù)書刊出版社，1990.

[4]劉祖祺，張石城.植物逆境生理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994.

[5]楊曉東，趙永祥，林衛(wèi)東，等.云南師范大學(xué)校園植物受凍害調(diào)查與植物合理配置分析[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2014，39(1)：79-82.

[6]胡艷敏，周文，李輝，等.園林綠化樹木低溫凍害的防治措施[J].現(xiàn)代園藝，2013(1)：161-162.

Study on Landscape Plants Low Temperature Freezing in Winter-Spring 2013—2014 of Kunming City

ZHENG Jin-xuan1，2，LU Zhen-hong3，YANY Zhong-xing1，2，ZHAO Jin-fa1，XU Ji-hong1，2

(1.ForestInventoryandPlanningInstituteofYunnanProvince，Kunming650051，Yunnan，China； 2.WildlifeandplantResourcesMonitoringCenterofYunnanProvince，Kunming650051，Yunnan，China； 3.FlowerResearchInstitute，YunnanAcademyofAgriculturalSciences，Kunming650205，Yunnan，China)

By the winter-spring 2013—2014，extreme low temperature and low temperature weather in Kunming，lead to some landscape plants serious freeze.By the investigation of major parks and roads in Kunming city，including 63 families，107 genera，133 species of the landscape plants of freezing，and divided level statistics of the number in different plants victimization levels base on the freezing，analyzed the cause in frost damage and freeze proof protection recommendations for garden plants.

landscape plants；low temperature freezing；Kunming city of Yunnan province

2014-06-14；

2014-07-10

鄭進烜(1981—)，男，福建大田人，云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院工程師，碩士，從事生物多樣性保護、自然保護區(qū)和竹類研究工作。E-mail：zjx3410@163.com。

盧珍紅(1982—)，女，福建永定人，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院助理研究員，碩士，從事花卉栽培與生理研究工作。E-mail：lzh9836@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2015.02.032

S761.3；S68

A

1002-7351(2015)02-0142-08