干热气候对几种植物的影响及原因分析

吴建峰，叶喜阳



干热气候对几种植物的影响及原因分析

吴建峰，叶喜阳

（浙江农林大学林业与生物技术学院，浙江 临安 311300）

高温干旱是影响园林植物生长发育的重要因子。2013年夏季发生的持续40余天的极端高温干旱天气，致使浙江农林大学东湖校区内的园林植物出现了不同程度的受害甚至死亡现象。通过对校园内树木进行实地调查，对主要树种进行了综合分析与比较，同时对表现不良树种在立地选择和管护方面提出了相应对策，期望为园林绿化树种的选择、立地选择及管护工作提供有益参考。

高温；干旱；园林树种

2013年夏天，浙江大部分地区出现了持续40多天高温干旱极端天气。浙江农林大学东湖校区许多树木因此受影响，多数植物受灾。本课题旨在通过实地调查，并根据树种的生态学特性和立地条件进行统计分析，以期为今后园林绿化树种的选择及管护等方面提供有益的资料和科学依据。

1 东湖校区园林树木受高温干旱灾害调查

1.1 东湖校区概况

浙江农林大学创建于1958年，位于杭州西郊临安市，位于青山湖国家级森林公园区域内。浙江农林大学东湖校区占地面积142 hm2。东湖校区收集植物包括蕨类植物、裸子植物和被子植物3大类，以被子植物为主。现已建成松柏园、木兰园、蔷薇园、金缕梅园、槭树园、杜鹃园、桂花园、山茶园、翠竹园、果木园、棕榈园、盆景园、天目园、农作园等14个园区，共收集、引种2 500余种（木本植物1 300余种）。国家重点保护植物有银缕梅、百山祖冷杉、天目木姜子等60余种，其他珍稀植物有细果秤锤树、玉兰叶石楠、北美红杉等100余种。

1.2 高温干旱对校园树种的影响及灾害情况统计

通过实地调查和统计，校园内的树木受到高温干旱的危害后，多数植株出现叶片干枯、枝条枯死、树干开裂、整株枯死等情况，其生长明显受到了抑制和影响，部分树木死亡。

在本次灾害中，东湖校区内受灾树种有106种，其中包括了乔木和灌木，乔灌木死亡数量为641株（丛），色块灌木死亡520 m2。从受灾树种数量上看，受灾严重的乔木有深山含笑，乐昌含笑等；灌木中受灾严重的有茶花、茶梅、锦绣杜鹃等。

校园内不同园区受灾情况有所不同，金缕梅园、蔷薇园等园区死亡植物较多，受灾情况较为严重；天目园、名花园等园区受灾情况较轻。

相同的树种生长在不同地点的受灾情况不同，如长在蔷薇园中的乐昌含笑死亡率高达70.6%，而生长在学十一东面和学八南面等地的死亡率较小，分别为11.0%和10.0%；生长在木兰园中的深山含笑死亡率高达67.5%，而生长在蔷薇园内的死亡率较低为25.0%；生长在图书馆周边的日本晚樱死亡率高；校园内的日本冷杉受灾情况严重。

2 校园树种受灾原因与分析

2.1 气候因素

临安2013年夏天为1950年有正式气象记录以来最热的一个夏天。据统计，2013年连续高温（≥35℃）的天数为46 d （7月2日～8月18日），最高温为41℃，连续高温且无降雨天数达到28 d（7月22日～8月18日），连续高温且连晴天数为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），在此连续高温期间，降水量极少，对校园内树木的影响严重。

一般树木在温度大于35℃就不能正常生长，长期的高温干旱会对树木的正常生长造成不利影响。此外，适量的水分是植物正常生存和生长的必要条件，长期的高温使土壤中的水分大量蒸发，使树木可利用水分大量减少，引起树木脱水，影响树木的正常生长。严重的会引起树木的死亡。

2.2 树种特性的差异

根据实地调查的结果，在立地条件相同的情况下，有些树种受危害严重，如木兰园中的乐昌含笑、深山含笑死亡率都超过了60%。这些树种多数因高温和干旱出现树干开裂、枝条枯死、甚至植株死亡等现象。同时生长在木兰园中无患子、黄山栾树等树种却没有受到高温和干旱的影响。究其原因，主要因该树种抗高温干旱能力强。在本次调查中，没有发现因高温干旱引起无患子、黄山栾树的死亡情况，根据观察结果，高温干旱对以上两种树种影响不大，只有少数个体被强光直射后出现部分叶片灼伤。因此，学校中引起大量树木死亡原因除了天气变化迅速，不同树种耐旱耐高温等生态学特性的不同，树种间的差异也是引起其死亡的重要原因。

2.3 立地条件的差异

相同树种，局部地段受灾情况严重，有些位置受灾程度较轻，原因在于它们所处的立地条件不同。有些树木所处的立地偏阴，生长在建筑物的背阴面或林下，阳光直射时间短，背阴面较凉爽，树木受到的伤害小，所以能够在极端天气情况下正常生长。另一些向阳树木，受阳光直射时间长，受烤严重，阳光直射的区域温度高，受伤害严重，部分树木因此死亡。

2.3.1土壤因素

经过实地观察，很多枯死树木地段上土壤情况不理想，如路边花坛，土层浅，下层多为重粘土，干旱后坚硬如石，树木根系无法深入吸收水分，土壤的保水能力差，这些地方地被植物少，土壤几乎直接裸露在阳光直射下。所以经过阳光暴晒和高温条件后，土壤水分蒸发迅速，造成土壤干旱，树木可利用水分大量减少，是引起如乐昌含笑、茶梅等种植在路边或花坛中的树种死亡的原因之一。

2.3.2水分因素

实际调查中发现，多数死亡树木可利用水分条件较差，正常生长的树木水分情况较好，这些生长在湖边、沟渠或水源边上的树木水分来源充足，在高温水分蒸发迅速的条件下，这些树木依然能够获得足够的水分。而生长远离水源的树木，由于高温干旱的影响，水分蒸发快，树木能利用的水分减少，树木生长受抑制，树木健康受到影响。所以，综合全校的调查结果，水分因素是引起如深山含笑、锦绣杜鹃等死亡原因之一。

2.3.3校园植物配置设计

经调查发现，校区树木种植配置上，局部地区没有坚持适地适树原则，乔灌木配置不合理，大量树木因失水而受到影响。另外，如路边、广场边、局部空旷地出现大量树木死亡情况，主要是由于这些种植在路边或广场边的树木受到水泥地面或装铺地面的影响，在强光照射下及高温条件下，局部温度过高，使路边的树木受到长时间的炙烤；而且在空旷地，受太阳照射时间长，所受辐射强，气温高，失水快，对树木生长极为不利。根据实际调查结果发现，乐昌含笑、深山含笑等树种本身为山地树种，实际种植时种植密度应该大些，最好不要单独种植在空旷地；茶花、锦绣杜鹃等树种本身为半阴生树种，最好不要直接种植在强光直射下，种植时应该给予遮阳处理或者分层种植；日本冷杉、北美红杉等树种本身就不耐高温干旱，最好不要单独种植在空旷地或路边等遮阴情况差的地点或离水源较远的地方。

2.3.4后期管护

在后期管护方面，存在园林灌溉方式粗放，技术落后，浇水不及时、浇水不均，浇水不足、错浇、漏浇等情况，相关树木得不到所需水分导致生长受到影响。浙江农林大学东湖校区灌溉方式主要是在自来水管网供水的基础上，由养护工人接快速取水阀浇水。而在大面积干旱时，因校园面积大，树种分布广，水网分布不完全，人力有限等原因，造成很多树木用水不及时或无水可用。人工浇水在浇水量上难控制，只能凭借管护工人个人经验，导致很多树木浇水不足、浇水不均匀。另一方面，由于各树种的生态学特性不同，不同树木个体间生长情况与生长势不同，所以耐旱性不同。另外，不同树木栽种的时间长短不一，种植时间短的树木生长势弱，抗旱能力弱，从而造成不同树种、不同个体对水分敏感程度、水分需求量不同，因此在浇水顺序和浇水次数上要安排得当，不应无规划地浇水。否则，在大面积高温干旱的情况下，多数植株在特殊时期得不到充分用水，就会引起树木的损伤和提前死亡。

3 典型受灾树种的原因分析

3.1 乐昌含笑

根据实际的调查结果，大部分死亡的乐昌含笑种植在向阳面或路边花坛中，如在蔷薇园、风雨操场东面、学四西面、学三西面、学六西面等地，死亡率高，分别为70.6%、60.0%、57.1%、50.0%、45.5%。这些地点在一天中阳光照射时间长，辐射强，气温高，土壤因强光的照射温度升高，远超出气温，导致其根系受损。在高温情况下，土壤中水分蒸发迅速，树木可利用的水分减少迅速。生长在出水湖东岸和盆景园中的乐昌含笑死亡率为58.3%，虽然这两个区域遮阴情况较风雨操场东面、学三学四西面等地良好，但该地点死亡的乐昌含笑多为幼树，对高温干旱抵抗力弱，死亡率高。

在后期管护方面，虽在高温干旱时期有管护工人浇水，但这些树木浇水量远少于其所需水分，从而引起树木的萎蔫、干枯和死亡。另一方面，在灾害来临之前，植株本身长势弱，经高温干旱侵袭，这些植株本身调节能力弱，对灾害的抵抗能力弱，管护不及时，受灾情况严重。

3.2 日本晚樱

学校中种植了较多日本晚樱，高温干旱灾害引起死亡的日本晚樱比例高。根据实地调查，校园中日本晚樱死亡树为44棵，死亡数量较多。死亡的日本晚樱分布点较开阔，四周没有遮阴，如图书馆周边，死亡率达到100%；集贤食堂边上单独种植的日本晚樱，立地条件差，阳光直射时间长，温度高，可利用水分少，导致其死亡。综合分析，日本晚樱本身不耐高温干旱，且其种植场地空旷，高温侵袭迅速，虽然期间有浇水管护，但是株数多，种植分散，浇水量少、不均匀，受灾情况严重。

3.3 茶花

茶花本身为半阴生树种，不耐阳光直射。校园中茶花分布广泛，种植分散，多数种植在林下。根据实际调查与综合分析，部分茶花的死亡是因为这些茶花种植点较开阔，如教五南面和教一东南角，死亡率50.0%，这些区域周围没有建筑物或高大乔木，遮荫条件差，后期浇水情况不理想。另外，槭树园和山茶园种植的茶花死亡情况较严重，死亡率分别为50.0%和46.7%，该区域为小山包，缺水严重，部分茶花本身长势不好，植株矮小。综合各不利因素，使之不能适应长期高温干旱，受灾情况严重。

根据复查结果，在林下等遮荫条件比较好的地点生长的茶花，虽然在高温干旱期间受到了部分伤害，如叶片灼伤、枝条枯死等情况，但是经过一定时间的恢复与调整，这些茶花还是很好的存活下来，且正常开花。

4 未受灾典型树种原因分析

4.1 香樟

实际调查中发现，在高温干旱时期，校园中香樟长势良好，生长情况正常，基本上没有受到高温干旱的影响，只有少部分植株的叶片被灼伤、少数枝条枯死，校园中香樟主要分布在路边作为行道树或者单株种植在花坛中，在高温干旱时期，所受条件较苛刻，阳光直射时间长，受炙烤时间久，综合分析其本身生态学特性和立地条件，主要原因在于其本身抗旱抗高温能力强，生长势旺盛，管护条件良好等，在高温干旱时期过后正常生长。

4.2 无患子

校园中的无患子分布在路边，作为行道树，虽然在高温干旱中受到强烈的紫外辐射与高温炙烤，但无患子本身喜光，耐干旱，不耐水湿，能在高温干旱的情况下正常生长，所以，高温干旱对校园中的无患子影响不大。

4.3 意大利杨

校园内意大利杨种植地点都在柏油路边，且所受高温炙烤情况严重，但是高温干旱并没有影响它的正常生长。根据实际的调查结果，只有少部分的意大利杨叶片有灼伤现象。根据实际分析，意大利杨本身为喜光树种，抗旱能力强，对长期高温干旱的适应能力较好，而且校区内意大利杨树生长势比较好，树木生长健壮，树木本身对高温干旱的侵袭有很好的抵抗效果，高温干旱对其影响较小，受害较轻。

5 总结

经过长期的高温干旱的侵袭，该校受灾严重，高温干旱直接造成了大量树木死亡，从而间接造成大量经济损失。总结实地调查与分析，一方面，造成这次灾害原因之一是这次高温干旱侵袭的迅速与严重；另一方面，学校对次灾害应对做的不充分。一，在校园绿化树种的选择上没有做充分的考虑，选择了部分不适于高温干旱的树种；二，在校园内树种的种植配置上出现问题，有些植株没有按照适地适树原则，有些区域乔灌木安排不合理，遮阴条件没有考虑充分，使得灌木与小型乔木长期暴露在高温与阳光直射下；三，因为灾害期间及灾害过后管护不及时，管护的技术不成熟与管护技术落后，造成大量可避免的损失。

5.1 校园绿地规划

校园绿化规划中，重点是对水资源的分配利用。在校园绿地规划的前期设计中，应充分考虑水资源的综合利用，为后期管理养护提供用水保障[5]。第一，对校园绿地的取水点要科学合理的规划，充分考虑用水范围，使灌溉效果达到最大化，适当合理地使用喷灌与滴灌等节水灌溉技术；第二，建设绿地时，要充分考虑地形因素，尽量减少地形起伏或单一坡面地形，合理地控制地形坡度，增加对雨水的收集，利用绿地地形的优势来充分利用雨水资源[1-8]。另外，可以适地建立蓄水池，加强对雨水的收集，更集约地利用水资源。在校园规划中，对道路和广场等地可以使用一些合适的透水性材料[9]，适当建立沟渠，收集蓄存雨水资源；第三，需要对如同今年的极端干旱天气事先做好应对措施，在前期绿地规划建设中，就应因地制宜地利用该地区水源充足区域的水资源，适宜地建设地下水工程，从而能够在极端干旱炎热的天气下减少水分的流失，为校园绿地的基本用水提供保障。

5.2 校园绿化树种的选择

综合实际调查与分析，在校园绿化中选择合适的树种是关键，在实际种植中应该选择抗逆性强、能够耐高温、干旱的树种。根据实际调查的结果可知，校园中有部分树种在这次灾害中表现良好，如香樟，在这次高温干旱的灾害中基本上没受到高温干旱的影响，在高温干旱时期能够正常生长，种植地点选择要求不高，无论是作为行道树还是观赏树种都是很好的选择，且香樟的管护成本低，管护方便；无患子、黄山栾树和意大利杨这些耐旱树种在灾害时期体现出了良好的耐高温干旱特性，长期的高温干旱灾害没有对这些树种造成损失，是干旱高温地区园林绿化树种良好选择；另外如柳树等在此次灾害中受灾害影响小，耐旱耐高温能力强，树形美观，可作为优秀的园林绿化树种。

另外，园林绿化树种选择应因地制宜，美化的同时，关键要保证适地适树原则，这样能够在今后遇到极端天气如高温干旱时降低损失。

5.3 校园绿化树种的管护对策

树木种植后，需注重后期管护。树木种植后会有一个适应期，适应期内树木对环境条件的改变较敏感，需细心管护。在遇到高温干旱天气，除了要考虑到树种生态学特性的不同外，还要考虑树木个体本身的生长情况，并根据实际情况，合理安排管护顺序，需要及时管护的植株不能拖延。

水分因素是关系树木正常生长的关键因素。在树种的管护上，减少水分的流失和保证植株充足用水是重点。

而在防止水分流失方面，可以在地面覆盖一些稻草、桔梗或地膜等保水材料来减少土壤水分的蒸发，同时也可以减少阳光对树木基部的直射。在保水方面，可以合理地挖些沟渠来增加对雨水的收集和储存，保持土壤湿度。

另外，校园内的管护技术及管护设施应有所提升。落后粗放的管护技术对管护的效果影响很大，在校园内应该逐步采用高标准的现代化园林灌溉设施，因地制宜、科学合理地选择采用一些灌水新技术，如喷灌、滴管装置等提高管护效果和灌溉条件，这样即可以合理地安排树木的管护，也可以适当地节约水资源，从而保证树木能够正常地生长，减少极端天气所造成的损失。

[1]浙江植物志编辑委员会. 浙江植物志（1~7卷）[M]. 浙江：浙江科学技术出版社，1994.

[2]郑朝宗. 浙江种子植物检索鉴定手册[M]. 浙江：浙江科学技术出版社，2005.

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

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

[5]熊运海，彭云，唐波. 高温干旱对园林绿地植物的危害及预防对策[J]. 林业科学，2013（18）：162-164.

[6]张永斌. 四种含笑抗旱性研究[D]. 南京：南京林业大学，2006.

[7]姜卫兵，郝胜大，翁忙玲，王虹. 逆境对木兰科树种伤害机理研究进展[J]. 生态环境， 2008，17（1）：439-446.

[8]周曼霞. 2个木兰科树种高温反季节移栽技术研究[D]. 临安：浙江农林大学，2010.

[9] Shuang YANG, Hong JIANG, Xiuli ZHAI. Effect of Radiative Forcing on Growth and Photosynthetic Responses of ElaeocarpusMerr.[J]. Agricultural and Technology, 2012, 13(6): 1240-1246.

（责任编辑：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

吴建峰（1992-），男，浙江丽水人，在读硕士，从事森林培育方面研究。

叶喜阳，从事植物资源研究开发利用。