空气湿度对北京地区园林植物的影响
2021-02-27刘焱
刘 焱
(北京中农富通园艺有限公司,北京海淀 100083)
陆生植物分布有垂直分布和水平分布2 种类型[1]。园林植物大部分应用于城市区域,适生分布区主要指的是植物的水平分布[2]。引种工作是增加城市区域园林植物多样性的主要手段。根据气候相似论观点,引种与栽培地所处的纬度和海拔是主要参考因素,能大体上反映温度、光照及水分等主要气候因素,对引种工作作出初步预测。
1 空气湿度与植物分布
1.1 影响植物分布的主要因素
植物的分布受许多因素的控制,主要包括温度、光、水分、矿质营养和生长物质等。其中温度、光照强度、光周期等因素是在引种工作初期即主要考虑的因素,并不会对后期引种成败造成不可预估的结果;土壤含水量、矿质营养、生长物质等因素则是在引种进行过程中,养护驯化阶段通过人工手段可以得到调控处理的因素,属于可追溯的;往往空气湿度与蒸腾速率是容易被忽略的关键性因素,而且不易调控。
1.2 空气湿度与植物生长
空气相对湿度是影响植物吸水与蒸腾的重要因子之一[3]。在相对湿度较小时,如土壤水分充足,则植物蒸腾较旺盛,植物生长较好。相对湿度太小,会加重土壤干旱或引起大气干旱,特别在气温高而土壤水分缺乏的条件下,植物的水分平衡被破坏,水分入不敷出,会阻碍生长而造成减产[4]。相对湿度高低,可制约某些植物花药开裂、花粉散落和萌发的时间,从而影响植物的授粉受精。
1.3 札幌与北京气候对比
札幌市的气候和北京比较像,两者都是温带季风性气候。札幌冬季寒冷干燥,夏季暖热多雨,四季分明。北京冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,春、秋短促。札幌与北京最主要的气候差异即降水量和空气湿度的不同,札幌地区四季降水均衡,无明显干旱雨涝时期,北京地区早春极度干旱,夏季降雨集中。
由表1 可以看出,在早春3~4 月植物萌发的主要阶段,北京处于温度上升、极度干燥的条件下,相比札幌市降水适度,温度偏低不利于植物萌芽;北京过度干燥伴随升温、早春大风,会导致植物蒸腾量过大、植株失水抽干,特别是幼嫩枝条极易发生,抽条严重时可使植株枯死;夏季7 月,北京高温高湿,高温加强植物蒸腾,但过高的大气湿度会使气孔关闭,降低蒸腾,因此高温高湿的条件下,会破坏植物体的水分平衡,严重影响植物的生长。
表1 札幌市与北京市气候条件对比表
2 札幌部分园林植物品种
2019 年10 月考察了日本北海道札幌地区数个观光农业园区。考察期间共记录园林植物32 科60 属73种(不含一二年生及时令花卉),其中蔷薇科12 种、唇形科7 种、百合科5 种、虎耳草科5 种、菊科5 种、禾本科4 种、毛茛科3 种、槭树科3 种、山茱萸科3 种。
图1 北海道札幌观光农业园区植物品种科分布情况图
从园林应用角度分析,乔木17 种,灌木20 种,藤本3 种,草本33 种,其中,常绿植物8种:蓝粉云杉、侧柏、金塔柏、东北红豆杉、小叶黄杨、薰衣草、杜鹃、扶芳藤;球根花卉2 种:秋水仙、大丽花;色叶植物20 种:蓝粉云杉、金塔柏、金叶复叶槭、假色槭、色木槭、白桦、槲树、花楸树、紫叶小檗、花叶红瑞木、栓翅卫矛、栎叶绣球、紫叶风箱果、金叶风箱果、彩叶杞柳、紫叶锦带花、地锦、矾根、金边麦冬、银边芒;观果植物6 种:东北红豆杉、海棠、苹果、花楸树、玫瑰、矮蒲苇。
图2 北海道札幌观光农业园区植物品种生活型分布情况图
3 几种植物生长情况对比
考察过程中发现,札幌应用的园林植物品种中有很多是北京园林绿化中无法良好生长的,如金塔柏、东北红豆杉、假色槭、白桦、灯台树、日本四照花、花楸树、薰衣草、杜鹃、花叶红瑞木、栎叶绣球、多花紫藤、秋水仙、矮蒲苇等。
3.1 白桦
落叶乔木,白色光滑的树皮可分层剥开。产于东北、华北、河南、陕西、宁夏、甘肃、青海、四川、云南、西藏东南部。适应性大,分布甚广。喜光,不耐荫,耐严寒。对土壤适应性强,喜酸性土,沼泽地、干燥阳坡及湿润阴坡都能生长。南竹北桦,由于白桦象征着纯洁与坚强,因此成为了艺术家笔下的宠儿。
近几年,白桦突然得到了华北区域地产项目的青睐,尤其是大规格丛生白桦,几乎成了精品地产工程必选苗木,一般用于项目重要景观轴线作为景观大道的点睛树种。但后续的景观可持续性却得不到保障,基本上4~5 年这批白桦渐渐树势衰弱而亡。目前北京植物园内种植白桦且长期生长存续,但景观表现及生长势较差。
白桦广泛的适生区范围及在北京市区能生存证明了温度不是制约白桦广泛用于华北区域园林项目的主要原因,而白桦耐干旱又耐水湿的特性又容易让人忽视水分对其生长发育的影响,但由于白桦不能忍受夏季高温条件下的闷热环境,即高温高湿情况下白桦会进入半休眠状态,生长受到阻碍。因此可以推测,夏季北京地区骤增的降雨量及高温导致的空气湿度过高可能是导致白桦在京生长不良的主要原因。
3.2 杜鹃花
世界名花,具有较高的观赏价值,在世界各公园中均有栽培。札幌公园的杜鹃花植株具有典型的高山种常绿杜鹃特性,大量应用且长势旺盛,翌年花芽已分化完成。对比北京地区无园林常用常绿杜鹃花品种的现状来看,值得深入探究阔叶常绿树种在北京顺利“越冬”的关键限制因素。
北京地区自然分布的杜鹃属植物有满山红、照山白、迎红杜鹃,其中照山白为常绿灌木,仅在植物园及各大高校校区内有部分引种试种,园林应用基本空白,且引种植株生长势较弱,景观表现不佳。如按常规思维推测冬季低温是限制北京地区常绿阔叶植物物种数量的主要因素,则参考东北地区杜鹃属常绿植物数量来看,此推断不成立,辽宁与吉林地区自然分布杜鹃属常绿植物4 种,有照山白、牛皮杜鹃、高山杜鹃及叶状苞杜鹃。结合照山白在北京的长势表现以及札幌、北京、东北地区的气候条件,可以推测冬春季节的空气湿度或许是限制杜鹃属常绿种在京顺利“越冬”的关键因素。
3.3 花楸
落叶小乔木,树干端直,树形优美,是优良的观花、观叶、观果多观赏性园林植物。北京自然分布的花楸属植物有水榆花楸、北京花楸及花楸树,种质资源丰富,属于难得的秋冬季节长时间观果植物,同样类型的植物还有海棠类、栒子类、金银木、山茱萸、天目琼花、紫珠、白毛核木类等。其中所有观果植物在京地区景观表现主要的不足是观赏时间不足以延续整个春季,至翌年春季早春观花植物开放,难以做到四季有景,导致这一结果的主要原因还是冬春季节北京地区过低的空气湿度,导致果实蒸发量过大而失水干燥,失去靓丽的色彩和饱满的形状,变得干瘪枯黄。还有一些如天目琼花、白毛核木及花楸大部分区域结果稀疏,甚至很少挂果,导致整体观赏效果不佳,植物开花结果期对湿度要求较高,过高或过低的湿度都会导致落花落果,上述观果植物的开花及果实发育阶段正经历北京夏季的高温高湿阶段,或许是影响结果量的主要因素之一。
3.4 花叶红瑞木
红瑞木是一种比较少见的观茎植物,秋季叶子橙红,果实洁白,冬季枝条红艳,很适合作为切枝材料,是北京地区冬季难得的景观树种。
北京地区常用的红瑞木品种有红色枝条的红瑞木及亮黄色枝条的“芽黄”红瑞木。北京植物园引种了2种花叶品种,一种金色条纹,一种银色条纹,沈阳及长春地区苗木集散地有种植生产一金叶品种。经2012~2014 年引种试种,3 个彩叶品种在京均表现不佳,主要为早春季节(3 月)新生枝条抽条明显,生长季节因花叶光合作用弱而导致树势不强,遇春季干旱年份,抽条严重,年生长量为负,导致这些树种在京不能得到很好的应用推广。
札幌地区参观考察到的花叶红瑞木为银色条纹的品种,植株高度1.8m 左右,冠幅1.5m 左右,分枝茂密,长势健壮,分枝三级以上,说明在札幌地区此品种“越春”顺利,没有抽条现象。对比札幌、长春、北京及沈阳地区气候条件及试种表现,可推测早春北京地区极低的空气湿度是限制此类品种生长的主要因素。
4 结语
通过对比札幌及北京地区气候条件及园林植物品种、生长状态的比较,可以发现空气湿度在植物萌发、生长、开花及结果各阶段都有重要影响,是影响园林植物景观表现的关键因素,行业内相关研究较少,关于空气湿度对各植物品种生长的猜测尚需相关工作者开展大量试验进行验证。空气湿度也是园林养护工作中最不可控的因素,无法通过设施手段做到完美调控。因此,为了达到更好的景观效果,在园林设计、种植及养护各阶段都需要考虑到,通过小环境营造、雾化设备等给植物品种提供最适宜的生长条件。