CN112616485A - 一种评价木本植物的耐涝性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种评价木本植物的耐涝性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)获取至少两种不同类型的木本植物；(2)将所述木本植物栽植在种植盆中；(3)将种植在种植盆中的植物进行淹水处理；(4)观测所述木本植物的成活率及观赏效果以评价所述木本植物的耐涝性。本发明所采用的评价方法科学合理，可以比较准确的评价木本实验树种，由本发明方法筛选出的耐涝植物可应用于北方地区海绵城市建成过程中新建的下沉式绿地，集雨型绿地，雨水花园等，并为已有绿地改建过程中的植物选择提供参考。
Description
技术领域
本发明涉及园林领域，具体涉及一种评价木本植物的耐涝性的方法。
背景技术
涝害是指土壤水分达到饱和时对植物正常发育所产生的危害，影响着世界10％左右植物的生长，约占自然灾害的24％，随着全球气候异常，极端天气状况频发，局部地区暴雨、洪涝灾害严重，雨洪城市、集雨型花园、海绵城市理念的兴起，北京地区大量绿地会面临短时积水的局面。准确鉴定及评价耐涝园林植物是建设雨洪城市园林绿化的首要条件。为了确保首都绿化成果的安全，确保所应用的植物能够适应短时积水的胁迫环境，必须筛选耐涝能力强的园林植物尤其是木本植物，并在新型城市绿地中加以应用。除此之外，研究评价园林植物的耐涝性，可以为以后筛选和培育耐涝性的植物品种提供科学的依据。本发明的目的是提供一种行之有效的用于评价木本植物耐涝性的方法，以用于筛选出耐水淹能力强的常见木本园林植物，为绿地雨水蓄渗净用工程提供更丰富的植物材料。
发明内容
为了本发明的上述目的，本发明提供了一种评价木本植物的耐涝性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)获取至少两种不同类型的木本植物；
(2)将所述木本植物栽植在种植盆中；
(3)将种植在种植盆中的植物进行淹水处理；
(4)观测所述木本植物的成活率及观赏效果以评价所述木本植物的耐涝性。
在一些实施方式中，所述至少两种不同类型的木本植物包括已知具有不同耐涝性的至少两种类型的植物。
在另外一些优选的实施方式中，所述至少两种不同类型的木本植物包括选自由落叶灌木、常绿灌木、落叶乔木、常绿乔木、半常绿灌木、半常绿乔木、半常绿匍匐灌木、落叶小乔木、常绿小乔木、落叶小灌木和常绿小灌木组成的组。
在另外一些优选的实施方式中，所述上盆使用的基质为园土：草炭4:1的混合基质。
在另外一些优选的实施方式中，在所述上盆之后到所述淹水处理之前进行为期2至4个月的常规养护。
在另外一些优选的实施方式中，所述淹水处理选用20至40盆进行。
在另外一些优选的实施方式中，所述淹水处理包括5天淹水处理组、10天淹水处理组、15天淹水处理组以及0天淹水处理组。
在另外一些优选的实施方式中，所述淹水处理采用淹水池进行。
在另外一些优选的实施方式中，所述淹水池为具有长10米，宽3米，高30cm的钢架，钢架底部铺设方砖和细沙，底部平整，所述钢架的内部铺设防水布，所述防水布内注水。
在另外一些优选的实施方式中，所述观测所述木本植物的成活率及观赏效果采用至少一个如下指标进行评价：叶绿素光合荧光潜能、叶片SPAD、叶片鲜重、叶面积、叶片干重、叶片干鲜比、叶片含水率、叶片比叶重、叶片比叶面积指标。
本发明所采用的评价方法科学合理，可以比较准确地评价木本实验树种，由本发明方法筛选出的耐涝植物可应用于北方地区海绵城市建成过程中新建的下沉式绿地，集雨型绿地，雨水花园等，并为已有绿地改建过程中的植物选择提供参考。
附图说明
图1为不同淹水处理条件下榆树叶片的干鲜比、含水率、比叶重及比叶面积。
图2为不同淹水处理条件下榆树叶片的SPAD值。
图3为不同淹水处理条件下榆树叶片的光合荧光潜能指数(PI，RC/ABS，(1-Vj)/Vj，Fv/Fo)。
图4为不同淹水处理条件下榆树地上部形态变化。
图5为不同淹水处理条件下榆树根系形态变化。
图6为不同淹水处理条件下恢复生长一个月后榆树地上部形态变化。
图7为不同淹水处理条件下西府海棠叶片的干鲜比、含水率、比叶重及比叶面积。
图8为不同淹水处理条件下西府海棠叶片的SPAD值。
图9为不同淹水处理条件下西府海棠叶片的光合荧光潜能指数(PI，RC/ABS，(1-Vj)/Vj，Fv/Fo)。
图10为不同淹水处理条件下西府海棠地上部形态变化。
图11为不同淹水处理条件下西府海棠根系形态变化。
图12为不同淹水处理恢复生长一个月后西府海棠地上部形态变化。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
下文将以实施例的形式对本发明的技术方案进行举例说明，但是本发明的保护范围不限于这些实施例。
1材料与方法
1.1试验材料
共对39种木本植物开展了耐涝能力研究。木本植物种中乔木绿化树种16种，包括11种落叶阔叶乔木树种和5种常绿针叶乔木树种，灌木或小乔木绿化树种20种。具体植物材料见表1。
表1耐涝试验木本植物材料基本情况
注*：半常绿植物只在原产地常绿但在北京冬季落叶的植物。
1.2试验方法
购买木本园林植物39种，于2017年4月上盆；栽培基质为园土：草炭4:1的混合基质。对苗子进行为期3个月以上的养护之后，每种植物选择20盆生长好，规格一致的盆栽苗进行淹水实验。设淹水时间为5d、10d、15d淹水处理以及对照，每处理设5个重复。对照组淹水期间正常浇水，确保正常生长。淹水实验池为长10米，宽3米，高30cm的钢架，钢架底部铺设方砖和细沙，保证底部平整。钢架内部铺设防水布，防水布内注水。淹水试验于2017年8月22日开始，2017年9月7日结束。淹水前剪除黄叶和枯枝，淹水深度为高出基质表面10cm。实验结束后，所有植物进行常规养护。停止淹水1个月后，观测木本植物的成活率及观赏效果。第2年春季观测木本植物越冬后植物的成活率和观赏效果，以判断经历涝害胁迫后是否影响木本植物耐寒性。
每个实验处理结束时，将植物从淹水池中捞出，同时对阔叶木本植物淹水处理和对照植物进行生理指标的测定和形态观测。进行的生理指标测定包括叶绿素光合荧光潜能(RC/ABS，Fv/Fo，(1-Vj)/Vj，PI)和叶片SPAD，测定时每株随机选取3片健康成熟叶片，利用暗适应叶夹夹住叶片，进行20分钟的暗适应后，利用Handy PEA(Hansatech InstrumentsLTD.,UK)进行测定。同时每株随机选取5片健康成熟叶片，利用校正过的手持SPAD仪(Soiland Plant Analyzer Development，Japan)夹取叶片，避开叶脉，读取叶片SPAD值。测定结束后每株植物剪下或者摘下总面积不小于2cm2的叶片，分别测定叶片鲜重、叶面积和干重，计算获得叶片干鲜比，叶片含水率，叶片比叶重、叶片比叶面积指标。
2、结果与分析
2.1两种典型木本植物淹水后表型、生理变化及成活率
(1)榆树
1)叶片干鲜比、含水率、比叶重及比叶面积变化
如图1所示，在淹水处理期间，不同淹水时间榆树的叶片的干鲜比、含水率、比叶重及比叶面积与对照组相近。表明淹水对榆树叶片含水率及有机物含量影响不大。
2)叶片叶绿素含量变化
如图2所示，在淹水处理期间，榆树的SPAD数值与对照相近。淹水10天和15天处理组均略低于对照组，表明淹水处理后期，榆树叶片受到胁迫较明显，叶绿素含量有所下降，但下降不显著。
3)叶片光合荧光潜能指数变化
如图3所示，在淹水处理期间，淹水处理组榆树的光合荧光潜能指数与对照组相近。最敏感指数PI，淹水10天和15天处理组均略低于对照组，表明淹水后期，叶片光合作用有所下降，但下降不显著，这可能与叶片叶绿素含量下降有关。
4)地上部形态观测
如图4所示，榆树淹水5d后，枝干挺拔，部分植株中下部有少量叶片变黄，未出现叶片脱落和病虫害现象，枝端有新叶萌出，观赏效果好，地上部分生长势正常。淹水10d后，植株茎干挺拔，中下部部分叶片变黄，未出现叶片脱落和虫害现象，观赏效果较好。淹水15d，大部分植株中下部叶片变黄，枝端有新叶萌生，观赏效果好。表明淹水对榆树的影响主要表现为叶片变黄，对榆树整体形态影响不大。
5)淹水结束时根系形态观测
如图5所示，对照组根系有光泽、老根呈棕褐色，新根牙白色，与对照相比，淹水5d、10d的榆树根系完整，呈棕褐色，15d根系呈现灰白色，表明随淹水时间的增加，淹水对榆树根系的影响逐渐显著。
6)恢复养护后形态观测
如图6所示，淹水组恢复养护后一个月，对照组与淹水组均出现植株中下部叶片发黄现象，但差异不明显，植株形态完整，生长势较强。
表2榆树恢复养护后不同淹水处理成活率、观赏效果及耐涝能力评价
由上表可知，淹水处理组榆树，通过恢复养护，至一个月后，耐涝评价为良好；恢复养护至越冬后，耐涝评价仍为良好。表明淹水处理对榆树影响不大，榆树具有较强的恢复能力。
综合来看，榆树在淹水处理期间，淹水使叶片黄化，叶片叶绿素含量降低，叶片光合作用降低；黄化叶片随淹水时间的增加而逐渐增多；淹水少于10天对榆树根系影响不大，淹水15天对榆树根系有一定影响；恢复养护后，各处理组均能恢复生长，且观赏性良好；越冬后，各处理组均能正常生长，且观赏性良好。
研究表明淹水对榆树有一定影响，使叶片黄化，降低叶绿素含量、光合作用；但榆树具有较强的恢复能力，恢复养护后各处理均能恢复正常生长，并且越冬后可以正常生长。榆树总和评分为95.1分，耐淹水能力极强。
(2)西府海棠
1)叶片干鲜比、含水率、比叶重及比叶面积变化
如图7所示，在淹水处理期间，西府海棠的叶片的含水率随着淹水时间的增加呈现下降趋势，干鲜比反之，表明淹水对西府海棠叶片含水率有影响，可能淹水期间对根系造成一定程度的损伤，影响根系吸水。比叶重呈现随着淹水时间增加而增加趋势，比叶面积反之。这可能是叶片光合产物不能及时向外运输造成的。
2)叶片叶绿素含量变化
如图8所示，在淹水处理期间，淹水组西府海棠的SPAD数值均低于对照组，表明淹水使植物受到胁迫，使叶片叶绿素含量降低。
3)叶片光合荧光潜能指数变化
如图9所示，在淹水处理期间，淹水处理组西府海棠的多数光合荧光潜能指数低于对照组，通过最敏感指数PI可以看出，淹水组均低于对照组，表明淹水会降低西府海棠的光合作用，这可能与叶片含水率降低和叶片叶绿素含量降低有关；叶片有机物的减少可能有叶片光合作用的减弱有关。
4)试验结束地上部形态观测
如图10所示，与对照相比，西府海棠淹水组，叶色翠绿，未出现叶片脱落现象，地上部分生长势正常，淹水15d组正常萌生新叶，观赏效果好。
5)淹水结束时根系形态观测
如图11所示，对照组根系老根呈棕褐色，新根牙白色，与对照相比，淹水5d的西府海棠根系完整，呈棕褐色，10d老根呈黑色，新根灰白色，15d根系呈现灰白色，这与地上部分叶片灰黄色相对应，表明淹水对根系的影响随淹水时间的增加而显著。
6)恢复养护后形态观测
如图12所示，淹水各处理恢复养护后一个月，株型丰满，叶色翠绿，生长势正常。
表3西府海棠恢复养护后不同淹水处理成活率、观赏效果及评价
由上表可知，不同淹水时间处理条件下西府海棠，通过恢复养护，一个月后，各处理成活率均为100％，且生长旺盛，长势正常。越冬后，春季西府海棠的成活率仍为100％，观赏效果良好。结果表明淹水处理对西府海棠影响不大，西府海棠具有较强的恢复能力。
综合来看，西府海棠在淹水处理期间，淹水处理使叶片含水率降低，比叶重增高；叶片叶绿素含量降低；叶片光合作用降低；淹水对地上形态影响不大；淹水影响地下根系，随淹水时间的增加，根系受损的程度增加；脱离淹水环境后，各处理均能快速恢复生长，且观赏性良好；越冬后，各处理组均能正常生长，且观赏性良好，耐淹水能力极强。
根据木本植物耐涝能力评价指标，对供试植物进行了详细的评价指标测定，对39种木本植物进行了耐涝能力分极。具体分级结果见表4。
表4常见木本园林植物耐涝能力综合评分及分级
| 序号 | 树种 | 耐涝等级 | 序号 | 树种 | 耐涝等级 |
| 1 | 沙地柏 | 极强 | 21 | 黄刺玫 | 强 |
| 2 | 蔷薇 | 极强 | 22 | 平枝栒子 | 强 |
| 3 | 红瑞木 | 极强 | 23 | 扶芳藤 | 强 |
| 4 | 榆树 | 极强 | 24 | 紫荆 | 强 |
| 5 | 白蜡 | 极强 | 25 | 紫叶小檗 | 强 |
| 6 | 西府海棠 | 极强 | 26 | 木槿 | 强 |
| 7 | 杨树 | 极强 | 27 | 柳树 | 中(极强) |
| 8 | 刺槐 | 极强 | 28 | 金焰绣线菊 | 中 |
| 9 | 卫矛 | 极强 | 29 | 金银木 | 中 |
| 10 | 银杏 | 极强 | 30 | 黄栌 | 中 |
| 11 | 侧柏 | 强 | 31 | 珍珠梅 | 弱 |
| 12 | 桧柏 | 强 | 32 | 白皮松 | 弱 |
| 13 | 国槐 | 强 | 33 | 锦带 | 弱 |
| 14 | 法桐 | 强 | 34 | 雪松 | 弱 |
| 15 | 栾树 | 强 | 35 | 玉兰 | 极弱 |
| 16 | 紫薇 | 强 | 36 | 丁香 | 极弱 |
| 17 | 月季 | 强 | 37 | 连翘 | 极弱 |
| 18 | 元宝枫 | 强 | 38 | 棣棠 | 极弱 |
| 19 | 大叶黄杨 | 强 | 39 | 大花醉鱼草 | 极弱 |
| 20 | 金叶女贞 | 强 |
本发明所采用的评价方法科学合理，可以比较准确的评价木本实验树种。采用本发明方法筛选出耐涝性较强的木本植物27种，其中耐涝性极强的树种有11种，包括：沙地柏，蔷薇，红瑞木，榆树，白蜡，西府海棠，杨树，刺槐，卫矛，银杏，柳树；耐涝性强的树种有16种，包括：侧柏，桧柏，国槐，法桐，栾树，紫薇，月季，元宝枫，大叶黄杨，金叶女贞，黄刺玫，平枝栒子，扶芳藤，紫荆，紫叶小檗，木槿。以上结果与现有对这些植物的认知是一致的。
以上筛选出的耐涝植物可应用于北方地区海绵城市建成过程中新建的下沉式绿地，集雨型绿地，雨水花园等，并为已有绿地改建过程中的植物选择提供参考。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种评价木本植物的耐涝性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)获取至少两种不同类型的木本植物；
(2)将所述木本植物栽植在种植盆中；
(3)将种植在种植盆中的植物进行淹水处理；
(4)观测所述木本植物的成活率及观赏效果以评价所述木本植物的耐涝性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少两种不同类型的木本植物包括已知具有不同耐涝性的至少两种类型的植物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少两种不同类型的木本植物包括选自由落叶灌木、常绿灌木、落叶乔木、常绿乔木、半常绿灌木、半常绿乔木、半常绿匍匐灌木、落叶小乔木、常绿小乔木、落叶小灌木和常绿小灌木组成的组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述上盆使用的基质为园土：草炭4:1的混合基质。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述上盆之后到所述淹水处理之前进行为期2至4个月的常规养护。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述淹水处理选用20至40盆进行。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述淹水处理包括5天淹水处理组、10天淹水处理组、15天淹水处理组以及0天淹水处理组。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述淹水处理采用淹水池进行。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述淹水池为具有长10米，宽3米，高30cm的钢架，钢架底部铺设方砖和细沙，底部平整，所述钢架的内部铺设防水布，所述防水布内注水。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述观测所述木本植物的成活率及观赏效果采用至少一个如下指标进行评价：叶绿素光合荧光潜能、叶片SPAD、叶片鲜重、叶面积、叶片干重、叶片干鲜比、叶片含水率、叶片比叶重、叶片比叶面积指标。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210409 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |