10种槭属植物的生态适应性评价

杨志恒， 孙 艳， 林 博， 李翰书， 郭瑞显， 张 娟

(郑州植物园， 河南 郑州 450042)

植物是构成园林景观的首要条件。近年来，随着人们对园林植物景观多样性和精致性要求的进一步提高，彩叶植物在园林绿化中的应用越来越多，并已成为园林植物景观中一类不可或缺的材料[1-2]。槭属(Acer)植物，俗称“枫树”或者“槭树”，是世界著名的观赏树种，多种植于草坪、道旁及公园，其树姿优美、叶形奇特，引人注目[3]。作为在园林绿地建设中应用颇多的色叶类植物，以其鲜艳丰富的叶色、稳定持久的观赏期、富有变化的景观效果弥补了传统绿化中色彩单一、形式单调的缺点[4]。另外，槭树树冠较大、叶多而密、遮阴良好，也是城乡绿化的优良树种。槭树主产于亚、欧、美三洲北部，全球共有200余种，我国是世界槭树现代分布中心，拥有最丰富的种质资源，共有槭树150种左右，占全世界槭树种类的75%[5-6]。

我国虽然是槭树种质资源大国，但在观赏树木开发利用方面，与日本和欧美各国相比差距还很大[7-8]。近年来槭树的引种工作受到国内许多植物园、树木园的重视。但目前槭树在我国园林应用中存在一些问题：一是在大多城市景观建设中槭属等彩叶树种应用较少；二是虽然有部分槭属植物应用于城市景观绿化，但是在树种的选择方面相对比较单一且数量少，在园林中应用较少，落叶槭树中也只有少数种[9]；三是栽培方法不当，如密植引起的通风透光不足，造成观叶效果差等问题[10]。槭属树种作为我国重要的园林观赏树种深受人们喜爱，加强对槭属优良品种资源的引种、培育具有重要的经济价值和生态意义[11]。目前，河南省自然分布的槭树科植物共有2属，23种，2亚种和9变种，但是，有关槭树科植物种质资源调查、繁育技术、引种驯化、遗传多样性研究等工作进展缓慢，在园林应用中常出现树姿单薄、叶丛稀疏、病虫害严重等问题，其价值尚未得到充分发挥[12-13]。因此，对槭属植物的生态适应性进行评价和研究，对河南省槭属植物优良品种选育和推广应用具有重要意义。

陈建芳等[2]对8种槭属植物引种在北京地区的生态适应性表明，丽红元宝枫、艳红元宝枫在北京地区的生态适应性最好，国王枫与复叶槭的生态适应性较差，北美红枫、银白槭、茶条枫和血皮槭适应性中等。张吉和等[14]研究结果表明，三峡槭、元宝槭、红翅槭、飞蛾槭、血皮槭等5种槭树在武汉地区生长迅速，病虫害较少，种子繁殖成苗率高，适合引种栽培；金钱槭由于耐热性较差，不适合在武汉地区引种栽培。刘科伟等[15]对临安槭、安福槭、昌化槭、三峡槭4种槭树科植物在南京地区开展引种试验，观测记录其物候期、形态特征、秋色变化和抗性等生物学特征，筛选优良槭树科植物资源。翟桂红等[16]在对郑州地区槭树科植物资源引种应用情况调查的基础上，对其园林景观应用模式进行评价分析，提出适于推广应用的槭树科植物景观典型配置模式。

1 材料与方法

1.1 引进槭属树种种类

共引进槭属彩叶树种10种，分别为元宝槭、挪威槭、青楷槭、茶条枫、鸡爪槭、五角枫、血皮槭、梣叶槭、三角槭和飞蛾槭，于2008年从湖北、北京、浙江及河南潢川县、鄢陵县、南召县等地引进郑州植物园，其树种信息见表1。

表1 10种引进槭属树种信息 Table 1 Information of ten introduced Acer species

1.2 方法

1.2.1 植株耐热性观测 根据植物高温受害的形态特征分为5个等级，等级评价标准见表2。根据耐热性平均指数来评价引种植物耐热性强弱[17]，耐热性平均指数1.00～1.50为Ⅰ级，1.51～2.50为Ⅱ级，2.51～3.50为Ⅲ级，3.51～4.50为Ⅳ级，4.51～5.00为Ⅴ级。

耐热性平均指数=(1x1+2x2+3x3+4x4+5x5)/X

式中，1～5为耐热等级，x为不同受害等级的株数，X为调查总株数。

表2 植物耐热性评价标准 Table 2 Evaluation standard of heat resistance for plants

1.2.2 植株抗寒性观测 根据植物冻害的形态特征分为5个等级，等级评价标准见表3。根据耐热性平均指数来评价引种植物抗寒性强弱，抗寒性平均指数1.00～1.50为Ⅰ级，1.51～2.50为Ⅱ级，2.51～3.50为Ⅲ级，3.51～4.50为Ⅳ级，4.51～5.00为Ⅴ级。

耐热性平均指数=(1x1+2x2+3x3+4x4+5x5)/X

式中，1～5为不同抗寒等级，x为不同受害等级的株数，X为调查总株数。

表3 植物抗寒性评价标准Table 3 Evaluation standard of cold resistance for plants

1.2.3 植株抗病虫害能力调查及统计标准 取样时按树冠上中下和四周进行取样，每次调查取样至少100片叶片。统计指标有2个：一是病虫危害面积占单叶面积的比例；二是受害叶片占整株树全部叶片的比例。以叶片病虫害危害程度最严重的1次作为试验调查结果[2]。调查时在对植株叶片主要病虫危害程度作定量分析的同时，对病虫种类进行具体鉴定。

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根据植株受病虫危害所表现的形态特征分设5个等级，等级评价标准见表4。根据抗病虫害指数来评价引种植物抗病虫害能力，抗病虫害平均指数1.00～1.50为Ⅰ级，1.51～2.50为Ⅱ级，2.51～3.50为Ⅲ级，3.51～4.50为Ⅳ级，4.51～5.00为Ⅴ级。

抗病虫害指数=(1x1+2x2+3x3+4x4+5x5)/X

式中，1～5为不同抗病虫害等级，x为不同受害等级的株数，X为调查总株数。

表4 植物抗病虫害能力评价标准 Table 4 Evaluation standard of insect and diseases resistance for plants

1.2.4 植物综合性评价指数 假设植物生态适应性评价耐热性、耐寒性、抗病能力、抗虫能力4个指标具有相同的权重指数，以各占25%进行计算。

综合性评价指数=0.25×耐热性平均指数+0.25×耐寒性平均指数+0.25×抗病害平均指数+0.25×抗虫害平均指数。

综合性评价指数1.00～1.50为最好，1.51～2.00为良好，2.10～2.50为一般，2.51～3.00为较差。

1.3 数据分析

采用Excel 2010对数据进行数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 10种引进槭树的耐热性

从表5可知，各槭树的耐热性平均指数差异较明显，在1.00～3.10，其中，元宝槭、五角枫和茶条枫的耐热性最好，为1.00；梣叶槭次之，为1.10；鸡爪槭耐热性最差，为3.10。7种槭属树种的耐热等级为Ⅰ级，分别为飞蛾槭、梣叶槭、元宝槭、五角枫、三角槭、茶条枫和血皮槭；2种槭属树种的耐热等级为Ⅱ级，分别为青楷槭和挪威槭；1种槭属树种的耐热等级为Ⅲ级，为鸡爪槭。

表5 10种引进槭树的耐热性指数及等级Table 5 Heat-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.2 10种引进槭树的耐寒性

从表6可知，各槭树的耐寒性平均指数差异较明显，在1.00～2.90，其中，元宝槭、五角枫、茶条枫、青楷槭、鸡爪槭和挪威槭的耐寒性最好，为1.00；梣叶槭次之，为1.50；飞蛾槭耐寒性最差，为2.90。耐寒性等级显示，7种槭属树种的耐寒性等级为Ⅰ级，分别为梣叶槭、元宝槭、五角枫、茶条枫、青楷槭、鸡爪槭和挪威槭；2种槭属树种的耐热性等级为Ⅱ级，分别为血皮槭和三角槭；1种槭属树种的耐热性等级价为Ⅲ级，为飞蛾槭。

表6 10种引进槭树的耐寒指数及等级 Table 6 Cold-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.3 10种引进槭树的抗病能力

从表7可知，各槭树的抗病害平均指数差异较明显，在1.00～2.40，其中，元宝槭、五角枫、三角槭、茶条枫、青楷槭、鸡爪槭、血皮槭和挪威槭的抗病能力最好，为1.00；梣叶槭次之，为1.20；飞蛾槭抗病害能力最差，为2.40。抗病害等级评价结果显示，9种槭属树种的抗病害评价为Ⅰ级，分别为梣叶槭、元宝槭、五角枫、三角槭、茶条枫、青楷槭、鸡爪槭、血皮槭和挪威槭；1种槭属树种的抗病害等级为Ⅲ级，为飞蛾槭。

表7 10种引进槭树的抗病害指数及抗病害等级 Table 7 Disease-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.4 10种引进槭树的植物抗虫性

从表8可知，各槭树的抗虫能力平均指数差异明显，在1.00～3.70，其中，元宝槭、青楷槭、鸡爪槭和挪威槭的抗虫能力最好，为1.00；血皮槭次之，为2.20；梣叶槭抗虫能力最差，为3.70。抗虫害等级，4种槭属树种的抗虫害等级为Ⅰ级，分别为元宝槭、青楷槭、鸡爪槭和挪威槭；3种槭属树种的抗虫害等级为Ⅱ级，分别为飞蛾槭、茶条枫和血皮槭；2种槭属树种的抗虫害等级为Ⅲ级，分别为五角枫和三角槭；1种槭属树种的抗虫害等级为Ⅳ级，为梣叶槭。

表8 10种引进槭树的抗虫害指数及抗虫害等级Table 8 Insect-resistance index and grade of ten introduced Acer species

2.5 10种引进槭树的形态特征及综合评价

从表9可知，10种引种植物，花期均在4月，花期较短，一般持续7～12 d。果期一般是4—9月，茶条枫果期较短，元宝槭、五角枫、三角槭、青楷槭、血皮槭果实不变色，保持绿色，飞蛾槭、梣叶槭、茶条枫果实转为红色，鸡爪槭果实保持红色，挪威槭果实保持紫红色。元宝槭生态适应性最好，其次是挪威槭、青楷槭、茶条枫，综合评价指数在1.00～1.50；鸡爪槭、五角枫、血皮槭、三角槭综合评价指数为1.51～2.00，生态适应性良好；飞蛾槭生态适应性一般，综合评价指数在2.10～3.00。

表9 引进10种槭树的形态特征与及综合评价Table 9 Morphological characteristics and comprehensive evaluation of ten introduced Acer species

续表9

3 结论与讨论

研究结果表明，10种引进的槭树品种中，元宝槭、挪威槭、青楷槭和茶条枫的耐热性、耐寒性、抗病能力和抗虫能力4项检测指标的综合性评价指数在1.00～1.50，其生态适应性最好；鸡爪槭、五角枫、血皮槭、梣叶槭和三角槭的综合性评价指数在1.51～2.00，其生态适应性良好；飞蛾槭的综合性评价指数为2.10～2.50，其生态适应性一般。10种槭属植物生态适应性依次为元宝槭>挪威槭>青楷槭>茶条枫>鸡爪槭>五角枫>血皮槭>梣叶槭>三角槭>飞蛾槭，元宝槭、挪威槭、青楷槭和茶条枫较适宜在郑州地区栽培和应用植物生态适应性评价指标范围比较广，除耐热性、耐寒性、抗病能力、抗虫能力这4项指标，还包括生长状况、物候期等指标[14，18]。梁冰[19]在北京地区彩叶树种生态适应性评价中将物候期作为评价生态适应性的一项指标。赵靖雯[10]在对17种槭属植物的综合评价中，将植物生长状况列为生态适应性评价指标。研究采用耐热性、耐寒性、抗病能力、抗虫能力4个易量化的指标作为主要评价标准，物候期和生长状况作为参考标准来评价植物的生态适应性，与黄彦青等[1]的评价标准一致。10种引种槭树大部分的生态适应性较好，但必须采取适当的栽培管理措施保证引种植物的健康生长。

飞蛾槭生态适应性一般，耐热性很好，但是耐寒性和抗病虫能力都比较差，冬季应该采用喷洒防冻液、树干缠绕草绳等方式提高飞蛾槭的抗寒能力，使其顺利越冬。4—6月应加强白粉病的防治，可喷施三唑类杀菌剂进行防治，6月中旬加强对鳞翅目幼虫的防治，可喷施苦参碱、高效氯氰菊酯、甲维盐等药剂进行防治。

梣叶槭、五角枫和茶条枫耐热性、耐寒性、抗病能力均较强，但是虫害发生严重，导致整体长势较差。梣叶槭在5—8月应加强天牛防治，可用蛀孔注射杀虫剂、放置毒签，或树干插瓶相结合进行防治。五角枫在4—8月应加强黄刺蛾防治，可喷施苦参碱、高效氯氰菊酯、甲维盐等药剂进行防治；在4—5月应加强蚜虫防治，可喷施吡蚜酮、蚜虱净等药剂进行防治。茶条枫在8月中旬应加强鳞翅目幼虫防治。

三角槭耐热性、抗病能力均较强，但是耐寒性、抗虫能力较差。冬季应注意加强防护提高其抗寒能力，4月中旬应加强蚜虫防治，6月中上旬注意防治叶螨，可喷施哒螨灵、阿维菌素等药剂进行防治。

鸡爪槭、青楷槭和挪威槭耐寒性、抗病虫能力较强，但是在高温季节应注意通过喷施植物蒸腾抑制剂、选择合适种植位置避免强光直射等方式避免其在高温季节叶片灼伤干枯，影响植物长势。

血皮槭耐寒性、抗虫能力一般，冬季应注意采取防冻措施，6月中上旬应加强叶螨防治。元宝槭生态适应性很好，耐热性、耐寒性、抗病虫能力均较强。