摘要:? 連續(xù)3年對科爾沁沙地內(nèi)生長的刺榆進行物候觀測的結果表明:3月下旬樹液開始流動,4月上旬開始萌芽,4月下旬至5月上旬陸續(xù)展葉并開始抽梢,同期花開始出現(xiàn),5月中旬進入盛花期,5月下旬花謝并形成果實,10月中旬果實成熟葉開始變色,10月末葉片脫落。刺榆整個物候變化過程歷時近8個月,主要物候期變化具有明顯的氣溫變化和物候特征。
關鍵詞:? 刺榆;? 物候;? 科爾沁沙地
中圖分類號:? ?S 792. 19? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1001 - 9499(2021)03 - 0038 - 03
刺榆(Hemiptelea davidii),又名紅刺榆,榆科刺榆屬落葉小喬木,是我國特色鄉(xiāng)土樹種之一,在科爾沁沙地內(nèi)以建群種存在并形成群落,因其耐干旱、貧瘠,常用于營建防風固沙林和生物圍欄[ 1 , 2 ]。遼寧省沙地治理與利用研究所(原遼寧省固沙造林研究所)自1998年開始,在刺榆育苗、造林及栽培技術等方面開展了大量試驗研究,通過多年觀察生長表現(xiàn)穩(wěn)定[ 3 - 5 ]。目前,關于刺榆物候研究的報道較少,了解其物候節(jié)律及特征變化,對其推廣栽培與應用具有重要指導意義。為此,在前期工作基礎上,從2018年至2020年,進行了連續(xù)3年的刺榆物候觀測。
1 觀測地概況
觀測地位于科爾沁沙地東南緣的遼寧省彰武縣章古臺鎮(zhèn)境內(nèi)(122°29′E,42°52′N),屬典型溫帶大陸性季風氣候。年均氣溫6.3 ℃,年均降水量450~500 mm,降水主要集中于6~8月,年蒸發(fā)量1 800 mm,為降水量的3倍左右,無霜期154天,土壤多為固定風沙土。當?shù)剜l(xiāng)土植被以抗旱性較強的中旱生植物為主,典型植被類型為榆樹疏林草地,人工植被主要為樟子松、楊樹等構成的防風固沙林[ 4 ]。
2 觀測方法
2018-2020年,在2009年營造于平緩沙地上的刺榆林分內(nèi)設立標準地[ 5 ],選取生長健壯、無病蟲害、生長量具有代表性的個體5株作為樣木,并懸掛標牌。按照《中國物候觀測方法》[ 6 ],以定人定時定株為原則,采用放大鏡目測結合拍照的方法對刺榆進行物候觀測。對物候變化較快的生長期,如芽萌動期、展葉期、花期等,每隔1天進行1次觀測。對樹液流動期、抽梢期、果期、葉變色期、落葉期等變化緩慢的時期,每隔7天觀測1次,如遇氣溫驟升驟降、雨雪等天氣適當增加觀測次數(shù),每日觀測1次。在觀測日的13:00~14:00對樣木南側(cè)進行觀測,花期的觀測選擇在上午9:00~10:00進行。觀測期間統(tǒng)計各物候期持續(xù)天數(shù),并記錄日平均氣溫。
3 觀測結果
由科爾沁沙地生長的刺榆連續(xù)3年的物候觀測結果(表1)可以看出,從樹液流動至落葉,先后經(jīng)歷萌芽、展葉、抽梢、開花、結實、葉變色等物候變化,主要物候期均隨氣溫變化發(fā)生轉(zhuǎn)變(圖1),并具有明顯的物候特征。
3. 1 樹液流動期
3月下旬開始,當日均溫度達到6.5 ℃時,刺榆樹液開始流動,上部枝條由灰褐色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色或紫褐色,冬態(tài)芽由灰褐色轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚蛏詈稚?,整個過程持續(xù)12天左右。
3. 2 萌芽期
刺榆具混合芽,2~3個聚生于枝刺基部。4月上旬,當日均溫度達到8.8 ℃時,芽開始膨大,經(jīng)過12天左右,芽膨至最大,芽長5~6 m,芽膨大過程中芽鱗處可觀察到明顯的淡黃色或黃綠色鱗線。4月中旬,當日均溫度達到13.1 ℃時,芽外鱗片從基部開裂,包裹的嫩綠色幼葉和托葉同時露出。當幼葉逐漸外露,黃綠色苞片由葉腋處露出。刺榆整個芽萌動過程持續(xù)24天左右。
3. 3 展葉期
4月末,當外鱗片呈環(huán)狀剝落時,幼葉和托葉開始伸展,由葉柄至葉尖伸展開來,直至內(nèi)層第1片葉片展開。5月上旬,隨著內(nèi)卷葉片逐漸展開,葉片顏色由嫩綠色逐漸加深變綠,葉表面呈現(xiàn)蠟質(zhì)光澤,托葉逐漸變黃脫落,葉片完全展開。葉片橢圓形或矩圓形,單鋸齒,8~10枚互生于小枝上,葉片長4~7 cm,寬1.5~3 cm,葉柄長3~5 mm。刺榆展葉期持續(xù)時間9~10天,日均溫度在16.5 ℃。
3. 4 抽梢期
刺榆為合軸分枝,有2次抽梢期,通常主枝抽梢先于側(cè)枝。第1次抽梢出現(xiàn)在5月初,當?shù)?片葉片展開,嫩綠色小枝伸出,并隨葉片的陸續(xù)開展逐漸伸長,小枝被灰白色短柔毛,隨時間推移,小枝由嫩綠色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色或灰褐色,形成主枝。7月中旬左右,主枝長度在0.5~0.7 m時,生長勢逐漸減弱,第2次抽梢出現(xiàn),形成側(cè)枝。2次抽梢的側(cè)枝發(fā)達,成對互生于主枝上,與主枝夾角40~60°,長度30~40 cm,主枝第一側(cè)枝直立向上生長,次年形成新的向上生長點。側(cè)枝上著生成對刺狀小枝,一長一短,長短枝夾角呈90°,長枝頂端變態(tài)為刺狀,有4~8枚葉,長度8~15 cm;短枝完全變態(tài)為刺狀無葉,長度1~2 cm。刺榆抽梢期持續(xù)時間較長,集中在生長季的5~8月份,日均生長溫度在20 ℃以上。
3. 5 花 期
刺榆花雜性具短梗,與葉同放。5月初,黃綠色花蕾由葉下方苞片抽出(表2)。5月7日前后,當日均溫在19.3 ℃時,雜性花陸續(xù)開放,單生或2~4朵聚生于新枝基部或近基部、中部葉腋?;ū槐瓲?~5裂,雄蕊黃白色與花被片同數(shù);雌蕊黃色具短花柱,柱頭2,黃綠色條形。5月中旬左右,刺榆進入盛花期,70%以上花開放。5月23日前后,進入花末期,雄、雌蕊變色,花被枯黃。刺榆整個花期持續(xù)時間在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,形成黃綠色果實,斜卵圓形,背部具窄翅,形似雞頭,長5~7 mm。10月中旬,果實成熟,由黃綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S灰色或黃褐色,內(nèi)有1種實,長1~2 mm。刺榆果實從形成至成熟持續(xù)時間長達5個月。10月下旬,種子陸續(xù)脫落,至月底完全脫落,少量宿存,持續(xù)時間在10~15天。
3. 7 葉變色及落葉期
10月中旬前后,當日均溫度在9.7℃時,刺榆生長停滯,葉片逐漸變?yōu)辄S色。10月下旬,日均溫度下降至4.7℃,葉片大部變成褐色,失水卷曲,開始脫落。11月上旬左右,葉片完全脫落。刺榆從葉變色至完全落葉持續(xù)過程在23天左右。
4 結 論
4. 1 刺榆具有混合芽,有花葉同放的生物學特性?;殡s性,花期在5月上、中旬,持續(xù)14~15天。果實5月下旬形成,10月中、下旬成熟,歷時較長,在5個月左右。此外,刺榆為合軸分枝,有2次抽梢期,主枝先于側(cè)枝生長,次年第一側(cè)枝形成新的向上生長點。
4. 2 科爾沁沙地生長的刺榆在3月下旬日均溫達到6.5 ℃時,樹液開始流動,冬態(tài)芽變色,開啟全年生長。在經(jīng)歷萌芽、展葉、抽梢、開花、結實等物候期后,10月下旬日均溫在4.7 ℃時,生長停滯,葉變色后脫落,整個物候變化過程歷時近8個月。連續(xù)3年的物候觀測表明,各物候期變化幅度不大,持續(xù)時間基本一致,各物候期均隨氣溫變化發(fā)生轉(zhuǎn)變,并具有明顯的物候特征。
參考文獻
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[2] 曹宇,? 王恩利,? 安宇寧,? 等.? 刺榆生物圍欄營建技術[J].? 防護林科技,? 2016(10):? 113 - 114.
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[6] 宛敏謂,? 劉秀珍.? 中國物候觀測方法[M].? 北京:? 科學出版社,? 1979.
第1作者簡介:? 曹宇(1983-),? 男,? 高級工程師,? 從事沙地生態(tài)恢復研究。
收稿日期: 2021 - 01 -? 06
(責任編輯:? ?王 巖)