21种行道树耐干旱性研究

周锡成

摘要：干旱是行道树种植中的常见问题。为了选择耐干旱树种，本试验从树种本身的抗失水性和根系发育状况2方面进行了测定分析。从抗失水性来看，树种问的差距较为明显。树木的根系深度与地下水位有着密切关系，种植在市区道路的树种扎根明显比地下水位偏高的植物园深。试验根据扎根深度将21种树划分为4个等级。其中不少树种虽然扎根较深，但叶片抗失水性较差，这两方面表现出一定互补性。对树木的耐干旱性而言，横向根系与深层根系也存在一定互补性。事实上，考核树木的耐干旱性要从抗失水性、扎根深度和横向根系3方面进行。通过种问比较综合评估，将21种树划分为4个耐干旱等级，其中常绿种类和悬铃木、臭椿、银杏为耐干旱树种。

关键词：行道树；耐干旱；抗失水；根系

缺水、干旱是行道树种植中面临的常见问题。许多树种不能入选行道树，耐干旱性不强是重要方面。城市道路由于自然降水几乎全部排人下水道，流失严重，树木常常得不到充足的水分，水分平稳经常处于负值。本试验进行了根系分析，土层取样表明，上海植物园的土壤中含水量较丰富，而在市区测定的5条道路中土层样品含水量很少，多呈半干性土质，行道树除需适当灌溉补充水分外，在树种中尚需注意选择耐干旱树种。

树木的耐干旱性是由两方面决定的：一是树种本身抗失水能力的强弱，二是根系发育情况。有些树种能忍受一个时期的缺水条件，有些树种则根系较为发达，吸收水分能力较强。为了查明行道树的耐干旱性，试验从上述2面进行测试分析。

1材料与方法

1.1材料

選取上海植物园生长健壮成年植株进行耐干旱性测试，共计21种，分别为悬铃木、臭椿、青桐、无患子、喜树、银杏、意杨、白花泡桐、白玉兰、国槐、香樟、广玉兰、枫香、红果榆、厚壳树、株木、黄山栾树、杂交马褂木、杜英、猴樟、乐昌含笑。

1.2方法

1.2.1抗失水性测定。测定时间为10月16～22日。在培养箱内模拟夏季高温和干旱条件，调节并衡定温度34%，相对湿度42%，每隔30min测定1次，连续测定叶片重量变化，算出失重百分数，制定重量变化进行种间比较。称重的叶片摘自树冠外侧，南向健康枝叶，上午9时前采摘并保湿送至实验室。

1.2.2扎根深度调查。根据w·伯姆介绍的土钻法取样技术，用2种方法进行：①筒取样：用内径5cm的水管自制取样圆筒，分长50cm和100cm 2种，顶部焊2个耳环用于穿绳用，各2根长60cm和120cm，直径14mm的圆钢做通土棍。取样时，先将50cm圆筒在近根茎20～30cm处竖直打入土中，每打入10cm拔出圆筒，用通土棍通出土样装入塑料袋备查，打深达到40cm后再换上120cm的圆筒继续向下打，直至样品中无根系为止。测量样品中根系长度，算出总长度。以了解扎根深度和每一层次根系分布情况。②钻取样：鉴于圆筒取样十分吃力，在测定扎根深度时亦采用麻花型土钻检测，钻孔流径3cm，钻长1m，每垂直钻进10cm拔出土钻检查带出的土样中有无根系，直至无根为止。重复2～3次。

2结果与分析

2.1抗失水性试验

图1为臭椿、枫香2种代表树种的失水率变化曲线。失水时间在0.00～0.66h失水率枫香比臭椿快；失水时间在0.66～3.00h臭椿骤然失水，失水率迅速加快，臭椿失水率比枫香快得多；失水时间3.00h臭椿失水率趋于平稳。失水时间在0.66～6.00h枫香失水率加快，失水时间6.00h，香失水率趋于平稳。显然臭椿失水率比枫香快，抗失水性能力比枫香弱。

21种树离体叶片抗失水测定结果（见表1）。可以看出树种间的差异相当明显。抗失水能力最强树种广玉兰，半致死失水时间为13.2h，最大失水时间为30h；最差的意杨，半致死失水时间仅0.5h，大失水时间为2h。常绿树种抗失水能力比落叶树种强，在上海表现为半常绿的乐昌含笑则介于两者之间。

根据表1结果，按照强弱，可以将21种树划分成4个等级如下（按大小次序排列）：①最佳树种：广玉兰、香樟、杜英、猴樟、悬铃木、乐昌含笑、杂交马褂木、银杏、白玉兰。②一般树种：喜树、青桐、国槐、厚壳树、枫香、无患子。③较差树种：株木、臭椿、红果榆、白花泡桐、黄山栾树。④最差树种：意杨。

2.2扎根深度

扎根深度是评选行道树的重要条件。扎根深，抗风能力强，同时增加深层土壤水分的吸收能力。

树木扎根深度与地下水位高低有密切关系（见表2），所有树种在市区道路扎根比植物园明显加深，而种植在地下水位较高的引种区的树木则根系最浅，因此，可以推断种植在引种区的猴樟根深的实测数据偏低（见表3），与株木和厚壳树等相比，根深可提高20～25cm。

21种树的扎根情况（见表3）。上海植物园引种区的地下水位为0.5～0.6m，其他种植地区为0.8m左右，从表中可以看出，多数种类能接近或超过地下水位深度，只有意杨和白花泡桐为典型的浅根性树种。

从深层土壤（60cm以下土层）根系的占有率和能达到的最大扎根深度考虑（见表3），以将21种树划分为以下4个等级：①深根性树种：枫香、黄山栾树、香樟、杜英、红果榆、株木。②扎根较深树种：悬铃木、臭椿、猴樟、国槐、银杏。③一般根深树种：青桐、喜树、白玉兰、广玉兰、乐昌含笑、杂交马褂木、无患子、厚壳树。④浅根性树种：白花泡桐、意杨。

在“一般根深树种”中，广玉兰和杂交马褂木扎根深度亦能达80cm以上，其中比较差的是乐昌含笑和青桐2种。

各种树在表层土壤中（20cm以内土层）集中的根系比例均相当高，这表明土壤的通气性对根系的发育相当重要。从不同树种在表层土壤中根系占有率的高低中，可以比较树种对土壤通气性的要求情况。表层根系在40%以下的有悬铃木、枫香、黄山栾树、杜英、梾木、厚壳树、喜树7种树，其中除喜树外多是扎根较深树种，因此相对的较耐板结。表层根系在40%以上的除了6种属深根性树种及2种浅根性树种外，多数要求土壤有较好的通气性，如青桐、无患子、白玉兰、广玉兰、杂交马褂木、乐昌含笑6种。一般表层根系多，横向根系也较发达，其中特别明显的是意杨和白花泡桐。

2.3耐干旱性

在2种调查测定中可以看出，有些树种2性状分级情况较一致，如香樟、杜英、悬铃木、银杏4种树种2种性状均比较好，但也有相当多的树种2种测定结果呈相反情况，表现出一定的互补性，如臭椿、红果榆、黄山栾树，虽然叶片抗失水性较差，但根系却很深。树木的这种互补性是植物对于干旱环境的一种适应性表现，这种互补性有助于增强抗干旱能力。臭椿、红果榆、黄山栾树正由于根深，吸收水分能力强，弥补了叶片易失水的缺陷。

另外，树木的横向根系发达情况对抗干旱能力也很重要，浅根性的意杨和白花泡桐主要靠发达的横向根系增强了抗干旱性。由于各种原因，本研究难以作全根系调查，但从表3可以看出，有些树在近根茎部位垂直取样时掘出的根多，有的则很少，样方中取出的根系少，而且表层根系较为丰富的，其横向根系一般较为发达。对树木的耐干旱性而言，横向根系与深层根系也存在一定互补性。

树木的耐干旱性是由树木的耐饥饿能力（抗失水性）和根系的发达程度决定的。相比之下，根系的作用更重要。在评估树木的耐干旱性时必须兼顾这两种情况，而根系又需考虑深层根系和横向根系。

为了科学地评估耐干旱性，根据上述3方面运用数学计分方式，结合树木实际生长状况，进行综合评估。从表4可以看出，树种间耐干旱性评分差距不太悬殊，这是由于树木在适应干旱环境方面存在2种互补性的原因所致，同时也说明21种树均有一定耐干旱能力。其中耐干旱最好的是香樟、猴樟、广玉兰。最差的是青桐和喜树。按分数线高低可以将21种树划分成下列4个等级：①耐干旱树种（7种）：香樟、猴樟、广玉兰、杜英、银杏、悬铃木、臭椿。②较耐干旱树种（7种）：枫香、意杨、乐昌含笑、白花泡桐、杂交马褂木、红果榆、国槐。③一般耐干旱树种（4种）：株木、白玉兰、无患子、黄山栾树。④耐干旱较差树种（3种）：厚壳树、喜树、青桐。

从以上划分来看，常绿性种类普遍较耐干旱。

3结论

（1）21种行道树中耐干旱树种（7种）、较耐干旱樹种（7种）、一般耐干旱树种（4种）、耐干旱较差树种（3种）。（2）以往考虑树木的耐干旱性，主要着眼于耐饥饿能力（失水性），实际上树木的耐干旱性应从耐饥饿能力和根系的发达程度2方面综合考虑。从测定结果来看，树木的耐饥饿能力与根系的发达程度有一定互补性，而横向表层根系与深层根系也有某种互补性，这2种互补性是树木长期适应的结果，如臭椿作为有名的强耐干旱树种，实际上是极不耐失水的树种，正由于有发达的根系，确保水分供应，使其能安全度过干旱季节。（3）上海为北亚热带季风气候，具有明显的海洋性特征，空气湿润，年降水量丰富。唯在7～8月受热带高气压影响，常有旱伏出现，据资料分析，近百年来旱伏出现的机率为37%，干旱情况不太严重。由于考虑到市区道路雨水流失严重，较易受干旱影响，一般耐干旱树种（4种）和耐干旱较差树种（3种）应在市郊结合部、道路条件较好的地区种植。（4）青桐、无患子、白玉兰、广玉兰、杂交马褂木、乐昌含笑（6种）表层根系比例较高，要求一定的土壤通气性，上述树种在种植中应注意土壤改良和根系保护，最好实行种植带式种植。（5）由于试验难以进行全根系调查分析和多次重复，所以根系调查分析的结果是初步的，有条件可做进一步分析研究。

（收稿：2017-06-22）