黑龙江西部地区彩叶树引种探讨

刘光友， 史绍林，季晓慧，赵凌全(.齐齐哈尔市林业局，黑龙江，齐齐哈尔 6005 ；.黑龙江省森林与环境科学研究院,黑龙江 齐齐哈尔 6005)

黑龙江西部地区彩叶树引种探讨

刘光友1， 史绍林2，季晓慧2，赵凌全2
(1.齐齐哈尔市林业局，黑龙江，齐齐哈尔 161005 ；2.黑龙江省森林与环境科学研究院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)

简要介绍了黑龙江省西部地区树种现状和引种的限制条件及彩叶树的概念、变色种类，并根据前人从抗寒生理学等方面研究的结果分析引种的可行性。

彩叶树；引种；抗寒性

1 彩叶树概念

彩叶树种是指在整个生长季节或生长季节的某一阶段全部或部分叶片较稳定的呈现非绿色的树种。彩叶树种种类繁多，一般可根据叶片色彩呈现时期及色彩在叶面上的分布分为五大类，即春季嫩叶呈现显著不同的春色叶树种，如垂柳、五角枫；入秋或霜后叶色由绿转为其极具观赏性颜色的秋色叶树种，如鸡爪槭、南天竹；叶片在整个生长期或常年呈现异色的常色叶树种，如紫叶风箱果、紫叶李；叶表与叶背呈现不同颜色的双色叶树种，如银白杨、红背桂；以及叶片有斑纹的斑色叶树种，如金边女贞、花叶络石等[1]。随着人们对居住环境要求的提升，单一的街道绿化和园林景观已经达不到人们对城市园林绿化的要求[2]。彩叶树种作为园林绿化的重要组成部分之一，可以丰富城市园林色彩，提升园林景观效果，营造出树种多样性和色彩多样化的绿化效果[3,4]。

2 黑龙江省西部地区引种概述

由于黑龙江省西部地区地域气候的特殊性，冬季干冷漫长，乡土树种的种类相对较少，并且具有很大的季节性，可供园林绿化观赏的彩叶树也很少。园林绿化的主要树种以抗寒性较强的银中杨、樟子松、云杉、丁香、金叶榆等为主，这样使得园林绿化过于单一、没有生机[5]。为了增加园林绿化选择，适当引进并筛选适合的彩叶树种是非常必要的。这就要求我们在引种过程中，既要考虑引进彩叶树种的园林景观效果，更要对其是否适应本地环境进行研究。低温则是作为一个影响植物成功与否的生态因子。在引种园林绿化观赏植物时，被重点研究的对象。如果不遵守应用应时的生态原则，盲目引种或者引种时间太短就大量推广应用，就会因不能适应当地气候条件出现树木长势差、冻害、越冬死亡等情况，不仅达不到美化环境、改善生态的效果，而且也会使得资金、土地被严重浪费，造成经济和效果的双重损失[6]。在国内外，引种的彩叶树种对各个地界的单一树种进行了补充，在一定程度上加快了彩叶树本身的发展，对于彩叶树种的种类扩充和增强抗性上也起到一定的推动作用[7]。

3 彩叶树抗寒性生理

诸多的生态环境因子中，温度影响着树木的天然分布区域，因此也是限制引种的决定性因子[8]。在黑龙江西部地区树木对温度的适应性表现为抗寒性，抗寒性是指树木能够耐受的最低温度。低温和冻害都会造成树木的伤害和死亡，因而温度是划分物种天然分布和人工栽培的重要前提。随着外界温度的降低，树木的正常代谢受到限制，一系列的生理生化指标都会发生变化，直到代谢活动无法进行，此时，植株受到伤害，不能生长、开花、结实，最终造成植株的死亡[9]。树木抗寒性相关研究有诸多报道，通常为3个方面：(1)生理生化方向研究，低温胁迫会影响细胞膜系统、保护酶活性、渗透性物质和内源激素的含量。在植物抗寒性研究中，常常通过电导率、SOD 活性、POD 活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、MDA 含量等指标来综合评价植物抗寒性。(2)形态结构方向研究，植物的抗寒性不仅与生理生化活动有关，同时还与植物自身的叶片、枝条、花芽及花器官等组织结构特性有关。(3)提高抗寒性方面研究，常见提高植物抗寒性的措施包括: 栽培管理、外源激素诱导、抗寒育种和抗寒基因工程等[10]。

目前，城市的绿化建设中对彩叶树种的需求不断扩大，人们对植物的观赏能力不断提高，早已不再局限于绿地红花，每个季节展现着不同的景象，彩叶树种也不局限于秋叶品种。但是由于北方低温的影响，限制了许多优良观赏特性的树种不能应用，因而，我国北方园林绿化树种品种单一，景观难以丰富，绿化效果难以提升。为丰富本地区的绿化树种资源，越来越多的科研人员投入到对引种彩叶树种抗寒性的相关研究中，以期为低温地区彩叶树种的引种驯化、品种选育提供理论依据和数据支持。

Mccord等于1969年进行了植物抗寒性研究，取得了突破性进展，他提出可以利用保护酶系统的活性来判断植物抗寒性[11]。Fridovichl在研究过程中发现，低温影响着植物细胞内活性氧的产生和消耗，随着温度的降低，活性氧的产生会增加，膜系统会受到破坏，植物体会产生如超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化物歧化酶(POD)等活性物质，以防止膜系统遭到破坏，使其维持正常的生理功能[12]。高福元以美国红栌、鸡爪槭、紫叶矮樱、元宝枫四种引种彩叶植物休眠枝为材料，测定它们整个冬季超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物歧化酶(POD)的活性变化情况得出，各品种的SOD、POD活性呈先升高尔后降低的规律，并且，SOD的活性最高值出现在12月-1月，POD活性最高值则出现在2月，进一步得出，四个树种的抗寒性顺序为紫叶矮樱>美国红栌和元宝枫>鸡爪槭，各树种的保护酶抗寒机理有不同[13]。

董然等人对金叶接骨木、紫叶水蜡、金叶水蜡的研究表明，随着处理温度的降低，离体枝条脯氨酸、丙二醛含量呈上升趋势，细胞相对电导率也不同程度地增加，结果证明：各树种离体枝条的耐低温顺序为：金叶接骨木>紫叶水蜡>金叶水蜡，后二者差别不明显[14]。梁冰对北京地区引进的33种彩叶树种抗寒性指标测定表明引种的彩叶树种整体抗寒能力较强，均能达到I级。翟晓宇对金叶风箱果和紫叶风霜果这两种国外引进的观赏性花灌木抗寒性研究表明，两种彩叶树种的抗寒指标包括质膜透性、膜脂过氧化、保护酶活性、渗透调节物质及受冻枝条的萌芽率，在大部分生产引种实验中，会通过测定低温处理后树种枝条的电导率、穗条的萌芽率来判断树种的抗寒性。同时结合人工低温胁迫试验，两种彩叶树种均能抵御-40℃低温，可认为两种彩叶树种有引种到哈尔滨地区的可行性[15]。

[1] 徐华金．几种彩叶植物的引种栽培及适应性研究[D]．北京：北京林业大学，2007

[2]瞿林泉．浅析彩叶树种在北方园林绿化中的运用[J]．中国农业信息，2015(1):121

[3]侯元凯．彩叶植物研究进展[J]．世界林业研究，2010(6):24-28

[4]Hong L, Zhuo L R.The classification of colorful-leaf tree species and the application in landscape architecture.Journal of Northeast of Agricultural University: English Edition, 2008,15(1): 67-69

[5]鄂晓丹．常见彩叶树种在北方园林绿化中的应用[J]．北方园艺，2012,20:73-75

[6]刘毓．国外优良彩叶槭树资源引种及适应性研究[D]．济南：山东师范大学，2010:14

[7]柳杨．常见彩叶树种在北方园林绿化中的应用[J]．黑龙江科技信息,2014(13):227

[8]佘文琴．白兰花的耐寒性及其越冬期保护酶活性的变化[J]．福建农业大学学报，2000,29(4):440-443

[9]刘良友, 朱根海, 刘祖褀．植物抗冻性测定技术的原理和比较[J]．植物生理学通讯，1985,(1):40-43

[10]张捷,杨淑梅,王玲．东北地区园林植物抗寒性研究进展[J]． 林业科技,2012,37(6):53-54

[11]McCord JM,Fridovich．Speroxide dismutase:An enymic function for erythrocuprein(hemocureim)[J]. J. Bio chem,1969,224:6049-6055

[12]Fridovichl. The biology of oxygenradical[J]. Science,1975,201:875-880

[13]高福元, 张吉立, 刘振平．冬季低温对4种彩叶植物SOD、POD活性影响的研究[J]．中国农学通报，2010(5):169-173

[14]董然, 金鹏, 等．低温胁迫对3种彩叶灌木抗寒生理指标的影响[J]．湖北农业科学，2012(9):1819-1821

[15]翟晓宇．两种风箱果彩叶植物的抗寒性研究[D]．哈尔滨：东北林业大学，2011:58

1005-5215(2017)06-0111-02

2017-04-10

刘光友(1951-)，男，黑龙江依安人，大学，高级工程师，现从事园林绿化工作.

S722.7

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.045