科尔沁沙地刺榆物候观测初报

摘要：  连续3年对科尔沁沙地内生长的刺榆进行物候观测的结果表明：3月下旬树液开始流动，4月上旬开始萌芽，4月下旬至5月上旬陆续展叶并开始抽梢，同期花开始出现，5月中旬进入盛花期，5月下旬花谢并形成果实，10月中旬果实成熟叶开始变色，10月末叶片脱落。刺榆整个物候变化过程历时近8个月，主要物候期变化具有明显的气温变化和物候特征。

关键词：  刺榆;  物候;  科尔沁沙地

中图分类号：   S 792. 19               文献标识码：   A                文章编号：1001 - 9499（2021）03 - 0038 - 03

刺榆（Hemiptelea davidii），又名红刺榆，榆科刺榆属落叶小乔木，是我国特色乡土树种之一，在科尔沁沙地内以建群种存在并形成群落，因其耐干旱、贫瘠，常用于营建防风固沙林和生物围栏[ 1 ， 2 ]。辽宁省沙地治理与利用研究所（原辽宁省固沙造林研究所）自1998年开始，在刺榆育苗、造林及栽培技术等方面开展了大量试验研究，通过多年观察生长表现稳定[ 3 - 5 ]。目前，关于刺榆物候研究的报道较少，了解其物候节律及特征变化，对其推广栽培与应用具有重要指导意义。为此，在前期工作基础上，从2018年至2020年，进行了连续3年的刺榆物候观测。

1 观测地概况

观测地位于科尔沁沙地东南缘的辽宁省彰武县章古台镇境内（122°29′E，42°52′N），属典型温带大陆性季风气候。年均气温6.3 ℃，年均降水量450～500 mm，降水主要集中于6～8月，年蒸发量1 800 mm，为降水量的3倍左右，无霜期154天，土壤多为固定风沙土。当地乡土植被以抗旱性较强的中旱生植物为主，典型植被类型为榆树疏林草地，人工植被主要为樟子松、杨树等构成的防风固沙林[ 4 ]。

2 观测方法

2018-2020年，在2009年营造于平缓沙地上的刺榆林分内设立标准地[ 5 ]，选取生长健壮、无病虫害、生长量具有代表性的个体5株作为样木，并悬挂标牌。按照《中国物候观测方法》[ 6 ]，以定人定时定株为原则，采用放大镜目测结合拍照的方法对刺榆进行物候观测。对物候变化较快的生长期，如芽萌动期、展叶期、花期等，每隔1天进行1次观测。对树液流动期、抽梢期、果期、叶变色期、落叶期等变化缓慢的时期，每隔7天观测1次，如遇气温骤升骤降、雨雪等天气适当增加观测次数，每日观测1次。在观测日的13：00～14：00对样木南侧进行观测，花期的观测选择在上午9：00～10：00进行。观测期间统计各物候期持续天数，并记录日平均气温。

3 观测结果

由科尔沁沙地生长的刺榆连续3年的物候观测结果（表1）可以看出，从树液流动至落叶，先后经历萌芽、展叶、抽梢、开花、结实、叶变色等物候变化，主要物候期均随气温变化发生转变（图1），并具有明显的物候特征。

3. 1 树液流动期

3月下旬开始，当日均温度达到6.5 ℃时，刺榆树液开始流动，上部枝条由灰褐色转变为红褐色或紫褐色，冬态芽由灰褐色转变为褐色或深褐色，整个过程持续12天左右。

3. 2 萌芽期

刺榆具混合芽，2～3个聚生于枝刺基部。4月上旬，当日均温度达到8.8 ℃时，芽开始膨大，经过12天左右，芽膨至最大，芽长5～6 m，芽膨大过程中芽鳞处可观察到明显的淡黄色或黄绿色鳞线。4月中旬，当日均温度达到13.1 ℃时，芽外鳞片从基部开裂，包裹的嫩绿色幼叶和托叶同时露出。当幼叶逐渐外露，黄绿色苞片由叶腋处露出。刺榆整个芽萌动过程持续24天左右。

3. 3 展叶期

4月末，当外鳞片呈环状剥落时，幼叶和托叶开始伸展，由叶柄至叶尖伸展开来，直至内层第1片叶片展开。5月上旬，随着内卷叶片逐渐展开，叶片颜色由嫩绿色逐渐加深变绿，叶表面呈現蜡质光泽，托叶逐渐变黄脱落，叶片完全展开。叶片椭圆形或矩圆形，单锯齿，8～10枚互生于小枝上，叶片长4～7 cm，宽1.5～3 cm，叶柄长3～5 mm。刺榆展叶期持续时间9～10天，日均温度在16.5 ℃。

3. 4 抽梢期

刺榆为合轴分枝，有2次抽梢期，通常主枝抽梢先于侧枝。第1次抽梢出现在5月初，当第1片叶片展开，嫩绿色小枝伸出，并随叶片的陆续开展逐渐伸长，小枝被灰白色短柔毛，随时间推移，小枝由嫩绿色逐渐转变为红褐色或灰褐色，形成主枝。7月中旬左右，主枝长度在0.5～0.7 m时，生长势逐渐减弱，第2次抽梢出现，形成侧枝。2次抽梢的侧枝发达，成对互生于主枝上，与主枝夹角40～60°，长度30～40 cm，主枝第一侧枝直立向上生长，次年形成新的向上生长点。侧枝上着生成对刺状小枝，一长一短，长短枝夹角呈90°，长枝顶端变态为刺状，有4～8枚叶，长度8～15 cm;短枝完全变态为刺状无叶，长度1～2 cm。刺榆抽梢期持续时间较长，集中在生长季的5～8月份，日均生长温度在20 ℃以上。

3. 5 花 期

刺榆花杂性具短梗，与叶同放。5月初，黄绿色花蕾由叶下方苞片抽出（表2）。5月7日前后，当日均温在19.3 ℃时，杂性花陆续开放，单生或2～4朵聚生于新枝基部或近基部、中部叶腋。花被杯状4～5裂，雄蕊黄白色与花被片同数;雌蕊黄色具短花柱，柱头2，黄绿色条形。5月中旬左右，刺榆进入盛花期，70%以上花开放。5月23日前后，进入花末期，雄、雌蕊变色，花被枯黄。刺榆整个花期持续时间在14～15天。

3. 6 果 期

5月下旬，刺榆花受精后，子房膨大，花被宿存，形成黄绿色果实，斜卵圆形，背部具窄翅，形似鸡头，长5～7 mm。10月中旬，果实成熟，由黄绿色转变为黄灰色或黄褐色，内有1种实，長1～2 mm。刺榆果实从形成至成熟持续时间长达5个月。10月下旬，种子陆续脱落，至月底完全脱落，少量宿存，持续时间在10～15天。

3. 7 叶变色及落叶期

10月中旬前后，当日均温度在9.7℃时，刺榆生长停滞，叶片逐渐变为黄色。10月下旬，日均温度下降至4.7℃，叶片大部变成褐色，失水卷曲，开始脱落。11月上旬左右，叶片完全脱落。刺榆从叶变色至完全落叶持续过程在23天左右。

4 结 论

4. 1 刺榆具有混合芽，有花叶同放的生物学特性。花为杂性，花期在5月上、中旬，持续14～15天。果实5月下旬形成，10月中、下旬成熟，历时较长，在5个月左右。此外，刺榆为合轴分枝，有2次抽梢期，主枝先于侧枝生长，次年第一侧枝形成新的向上生长点。

4. 2 科尔沁沙地生长的刺榆在3月下旬日均温达到6.5 ℃时，树液开始流动，冬态芽变色，开启全年生长。在经历萌芽、展叶、抽梢、开花、结实等物候期后，10月下旬日均温在4.7 ℃时，生长停滞，叶变色后脱落，整个物候变化过程历时近8个月。连续3年的物候观测表明，各物候期变化幅度不大，持续时间基本一致，各物候期均随气温变化发生转变，并具有明显的物候特征。

参考文献

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.  中国植物志[M].  北京： 科学出版社， 1993.

[2] 曹宇，  王恩利，  安宇宁，  等.  刺榆生物围栏营建技术[J].  防护林科技，  2016（10）：  113 - 114.

[3] 焦树仁.  科尔沁沙地水分条件与固沙林生长和稳定的关系[M].沈阳：  辽宁大学出版社，  2015.

[4] 曹宇.  沙地人工刺榆围栏生长及分化的初步研究[J].  林业科技，  2017，  42（2）：  8 - 10.

[5] 曹宇.  刺榆生物围栏生长特性调查研究[J].  防护林科技， 2017  （1）：  8 - 10.

[6] 宛敏谓，  刘秀珍.  中国物候观测方法[M].  北京：  科学出版社，  1979.

第1作者简介：  曹宇（1983-），  男，  高级工程师，  从事沙地生态恢复研究。

收稿日期： 2021 - 01 -  06

（责任编辑：   王 岩）