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发布时间:2020-08-09 20:28:47

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作者:孙会兵、邱新民 等编著

出版社:化学工业出版社

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园林植物栽培与养护

园林植物栽培与养护试读:

前言

随着经济社会的发展以及人们生活水平的提高,城市园林绿化得到了快速的发展,园林绿化规模大幅提升,园林植物的种类也大大增加。各地城市绿化中,园林植物养护管理的任务比较繁重,对于园林植物管理养护的专业人才有较大的需求。本书就是在此背景下,结合笔者多年的科研成果及教学经验编著而成。

本书共9章,主要介绍园林植物的生长发育规律及生态习性,园林植物栽植、土肥水管理、整形修剪、病虫草害防治以及古树名木的保护与管理等的基本原理及操作方法。此外,本书在相应位置配置了插图,图文并茂,生动直观。

本书注重理论与实践相结合,强调职业性、实践性,操作性强,易于学习。本书的重点任务是强化读者对园林植物进行栽培与养护的基本方法的掌握,并且与园林绿化生产实践以及职业技能鉴定考核相结合,及时融进新知识、新观念、新方法,呈现内容的专业性和开放性,培养读者进行园林植物栽培与养护的实践能力、耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度,同时培养读者的创新意识。本书主要针对园林建设及相关专业的从业者,并适应园林工程绿化现状和新的人才培养模式,可供园林绿化、设计等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考,也可供高等学校园林景观及相关专业师生参阅。

本书编著分工如下:孙会兵编著绪论、第3章、第7章至第9章;邱新民编著第1章、第2章;张桂玲编著第4章;杜启兰编著第5章、第6章。全书最后由山东农业大学赵飞教授主审。

本书在编著过程中,参考了相关专家的大量文献资料,仿绘了部分图例,由于种种原因参考文献未在书中一一列明,敬请谅解,在此谨向有关专家、单位深表感谢!图例由北京电影学院孙小童同学帮助绘制,在此一并表示感谢!

由于编著者水平所限,书中难免存在不妥及疏漏之处,敬请读者批评指正。编著者2017年6月0 绪论

许多风景优美的城市,不仅有优越的自然地貌和良好的建筑群体,而且还有优美的城市绿化环境。往往园林绿化的好坏对城市面貌起着决定性的作用,没有花草树木的装饰,整个城市就缺少生机。园林绿化是现代化城市的重要标志,是改善生态环境的重要途径。随着我国园林业的逐渐成熟,养护管理已成为园林绿化事业的核心工作。人们常说植物的种养关系是“三分种植,七分养护”,这说明绿化养护在园林绿化工程中的地位非常重要。只有精心养护才能长期保持现有的绿化效果,使园林的生态价值、景观价值、人文价值得到充分体现,使其真正成为城市的亮点,成为市民休憩玩乐的好去处,从而获得最大的社会效益。园林绿化的内容与形式在未来发展中都将有所改变,从最早的公园绿化到公路绿化再到小区、草坪的绿化,可以说是一个逐渐走向成熟的过程,但是养护管理是园林绿化中非常重要的环节。它是一种长期、反复的工作,园林绿地的建成并不代表园林景观的完成,只有高质量、高水平的园林养护管理,园林景观才能逐渐地形成与完善。在园林绿化工程中有种植必然存在养护,它们是统一的、不可分割的整体。0.1 园林植物概述0.1.1 园林植物的概念

园林植物,又称为观赏植物,是城乡各类园林绿地中栽植应用的、具有一定观赏特征的所有植物的统称,包括园林树木、园林花卉、草坪植物等。

园林树木,是指园林植物中的木本植物,包括乔木、灌木、藤木等。“花卉”的狭义概念,仅指具有观赏价值的草本植物,如凤仙花、仙客来、菊花等。花是植物的生殖器官,卉是草的总称。花卉指的是花花草草,也就是开花的草本植物。

广义上的“花卉”,也统称为观赏植物,具有一定观赏价值,并被人们通过一定技艺进行栽培、养护及陈设的植物,包括高等植物中的草本、亚灌木、灌木、乔木和藤本植物,以及蕨类植物等都可列入花卉的范畴之中。

草坪植物是指园林或运动场中覆盖地面的多年生草本植物,以禾本科、莎草科植物为主,常见的有结缕草、狗牙根、高羊茅、早熟禾、意大利黑麦草等。地被植物是指除草坪植物以外,低矮耐阴的地面覆盖植物,常见的有红花酢浆草、虎耳草、八角金盘、蔓生迎春花、多变小冠花等。0.1.2 园林植物的作用

园林植物在园林绿化中的首要作用是它的美化作用。它通过其色彩、姿态、意境构成各种美景,造成引人入胜的景境。由于植物是活的有机体,随着一年四季的变化,即使在同一地点也会表现出不同的景色,形成各异的情趣。人们在与大自然的接触中,可以荡涤污垢,纯洁心灵,美誉精神,陶冶情操。

植物是造园四大要素(山、水、建筑、植物)之一,而且是四要素中唯一具有生命活力的要素。造园可以无山、无水,但绝不能没有植物。园林树木是植物造景中最基本、最重要的素材,绝大多数植物造景均需要树木的积极参与。各种建筑若无树木掩映,只有光秃秃的山,冷清清的水,则缺乏生机。

生态园林是园林建设的大趋势,植物可以通过改善和保护环境等生态功能发挥重要作用,有利于人们身心健康。园林植物可以改善空气质量,调节环境温度与光照,增加空气湿度,减弱噪声。同时,园林植物可以涵养水源,保持水土,防风固沙,发挥保护环境的作用。

此外,园林植物还具有生产苗木、果品、花、叶等产品,创造财富的生产功能。0.1.3 园林植物栽培养护的任务

园林树木栽培与养护,是指根据园林设计所选定的树种,由苗木出圃后的移栽定植开始,一直到树木衰亡这段较长时期的栽培实践。如改良土壤,移栽定植,周年的土、肥、水管理,整形修剪,防治病虫,树木外科手术等,把树木栽活养好。

园林树木栽植养护工作的任务,是在各种计划建立或已建的绿地上,栽好、养护好园林树木,使其健壮长寿,姿形优美,表现出欣欣向荣或苍劲古雅,浓郁、秋叶缤纷,繁花似锦或果实累累的景象,使其在美化生活环境、结合生产和旅游观瞻,更重要的是在保护环境、建立和保护城市生态相对平衡等方面,充分发挥其综合功能作用。

园林植物栽培与养护的实质,是在掌握植物生物学规律的基础上,对其生命过程有意识地施加人工技术措施,即对植物本身采取直接的(如嫁接、整形、修剪、叶面喷肥等),或间接的(改善光、温、水、土条件)措施,进行及时的调节和干预,能动地控制其整体或某一部分器官的生长发育,使园林植物形成和保持较好的形态和色彩,建成优美的园林景观,发挥高效的功能作用,从而达到园林绿化的目的。0.2 我国园林植物栽培与养护的现状与发展趋势0.2.1 园林绿化主管部门及主要法律法规(1)园林绿化主管部门

中央和各级地方政府的建设行政主管部门以及城市园林绿化行政主管部门为中国风景园林行业的主管部门。其他行业主管部门还包括:绿化苗木的产销由各级林业主管部门管理;花卉生产归地方政府农业主管部门管理;园林的科技创新由科技部门管理;省、自治区建设行政主管部门负责地方所在地的园林建设工作;各大中城市的园林管理事务由当地的园林绿化主管部门负责,一些地方由城乡建设委员会办公室管理。

目前,中国风景园林行业尚未形成全国性的行业自律组织,但部分省市已经建立了由政府支持的地区性的风景园林企业协会,如广东省风景园林协会、北京市园林绿化企业协会、上海市园林绿化行业协会等。另外,全国及部分省市成立了以学术研究为主要目的风景园林学会,如挂靠于住建部的中国风景园林学会,挂靠于广州市林业和园林局的广东园林学会。风景园林学会是由风景园林科技及艺术工作者自愿组成的学术性、非营利性的组织,主要宗旨是进行园林科技艺术相关学科的研究,开展国内外风景园林科技艺术的交流与合作,促进风景园林科学技术及艺术事业的普及与提高等。(2)园林绿化主要法律法规

随着国内市场经济体制的确立,中国风景园林行业法制建设逐步发展和完善,园林绿化主要法律法规陆续公布实施。1992年6月22日国务院颁布的《城市绿化条例》是中国第一部直接对城市绿化事业进行全面规定和管理的行政法规。2001年,中央发布的《关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》以及《关于加强城市绿化建设的通知》对中国园林绿化建设起到了纲领性指导作用。围绕着上述纲领性文件,中国制定了与园林行业相关的国家和地方性法规文件共360多项,内容涵盖园林绿化综合管理、园林绿化规划、设计编制、审批管理、建设施工、行业资质等多个领域。1992~2015年城市园林绿化行业法规文件见表0-1。表0-1 1992~2015年城市园林绿化行业法规文件概览  0.2.2 园林植物栽培与养护的现状(1)人们对生态环境的要求越来越高

现在我国城市发展越来越快,对园林建设的需求也越来越多。改善城市投资环境和城市形象对园林养护管理工作提出了更高的要求。生态园林养护管理具有专业性、特殊性、持续性的特点,因此,进行科学的养护和管理工作是非常重要的。养护管理好绿地是让园林绿地持续发挥作用的关键。(2)各级政府及相关部门对园林绿化的认识水平越来越高

政府部门及建设单位的重视程度,在一定意义上关系着园林养护管理工作的开展。园林的养护管理工作也必须契合经济规律。这项工作一旦被轻视,园林景观的效果就会大打折扣,不仅有损城市的良好形象,也导致财力上的无端浪费。因此,相关政府及单位要重视园林管护工作,客观地认识园林管护工作的重要性。(3)经费投资力度逐渐加大

针对园林管护工作资金短缺的局面,政府部门及相关单位部门应当加大资金拨付力度,从财力上为园林养护管理提供支持,也是在为城市的兴起发展增添力量。政府部门或建设单位可以减少不必要的开支,大力提倡节约精神,使节省下来的资金有所去向,即为园林养护管理添砖加瓦。同时,资金到位后,园林养护管理所需的各项先进设施设备就会到位,也会显著提高养护管理工作的质量和效率,从而保证园林景观的实际效果。(4)市民的整体素质逐渐提高,形成爱护园林的良好风气

公众更加理解园林养护管理对于一个城市发展的重要性,同时,也更加懂得园林养护管理关系着个人的美好生活。占地毁绿、折花断木、破坏良好环境的恶习逐渐减少,甚至被有效遏制。形成了良好的社会风气,人们能够自觉地从自身做起,为园林养护管理负起应有的责任。(5)园林绿化养护企业的经营越来越规范,养护人员的素质逐渐提高

养护企业若想寻求更为广阔的发展空间,就必须及时调整发展思路,寻求正确的发展方向。因此,相关部门应当着力解决养护企业的运营问题,使企业运营方向、工作标准及相关规章制度逐渐健全,为园林养护管理工作营造一个规范化运作的环境;同时,要加强养护企业工作人员素质的提升。(6)新技术、新材料在园林养护中逐渐应用

绿化苗木生产向集约化、容器化生产推进;大树移植机械设备通过改进,可移植17~21cm胸径的大树;树木施肥方面,出现打孔施肥、微孔释放袋、树木营养针等新方法,可控释袋装肥料只在土壤温度适当时供肥,肥料供应能与作物生长季节相协调,可供肥时间长,所以被广泛用于栽培园艺作物。生长调节剂如抗蒸腾剂的应用,提高移植的成活率;树洞处理方面,使用新填充剂,如聚氨酯泡沫等。0.2.3 当前绿化养护管理工作中存在的问题(1)有些地方只注重植物的栽植,对养护工作的重视度不够

养护管理在园林绿化工作中起着举足轻重的作用,是一项持续性工作,但它没有像施工一样引起足够重视。重建设轻管理、苗木存活率低、养护质量差导致绿化景观效果差,难以达到预期绿化效果。(2)绿化养护资金不足,使用效率低,影响养护效果

绿化养护工作需要投入大量的人力、物力和财力,这项工作完成得好坏与使用经费的多少是分不开的。通常养护作为工程后期的工作,没有单独资金立项给予保障,往往是施工单位垫付资金。只有投入没有收入,导致养护设备较落后,绿化养护措施不到位,人员配备跟不上,影响绿地景观。(3)养护管理体系尚不健全,人员业务素质低

目前采取的一些养护措施方法简单、技术含量低,养护管理过程的科技水平薄弱。特别是养护人员缺乏必要的技术培训,有好多人员都是临时从事养护工作,对这一行业没有接触过,业务素质普遍较低,更谈不上工作创新,致使养护效率较低,效果较差。(4)保护园林的法规不健全

当前保护园林方面的法规还不够完善,有的园林管理单位为了增加收入引进一些玩乐设施侵占了园林绿地。有的城市居民未经允许就在园林绿地种蔬菜,乱砍滥伐园林树木。(5)不经过栽培试验盲目引进外来品种

植物生长对气候、土壤等客观条件有一定要求,但是一些园林盲目引进异地高贵品种,在植物配置方面存在不合理现象,养护管理技术不配套,造成园林绿化养护成本不断增多,而且难以充分发挥自然景观效益。有些树种品种不适应冬季低温严寒,虽然寒冬来临之前也通过覆盖薄膜、用草绳缠树干等方法采取防寒措施,但寒冬过后发现树木仍受到严重寒害,有的仅存一点树干,有的甚至整株枯死,十分可惜。0.2.4 园林绿化养护管理的发展趋势

随着人们对园林事业发展的重视程度的不断提高,园林植物的栽培及养护工作在园林建设中的作用愈加凸显。人们的理念不断发展,科学技术不断进步。运用科技不断改进园林植物栽培与养护环节的问题,并且提高其中的科技化水平,将会使园林植物的栽培与养护工作具有更好的发展前景。(1)建设生态文明的理念深入人心,这是促进园林事业发展的内生动力

中国共产党第十八次全国代表大会上的报告提出,建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展。

为深入贯彻落实党的十八大精神,切实推进生态文明建设,住房与城乡建设部修订了《生态园林城市申报与定级评审办法》,以创建为抓手促进已获国家园林城市命名的城市向更高层次的生态园林城市发展。在园林建设中更加注重生态效益,绿地绿量较大。园林绿地最重要的功能之一便是它的生态效益,而绿地绿量的大小直接影响生态效益的高低。(2)突出以人为本的理念,园林植物栽培与养护更加注重细节

现阶段的园林植物栽培与养护工作需要进一步改进,以期园林植物行业进一步发展。注重细节,突出以人为本。居住区绿地的功能主要是为人们提供休闲服务,所以与之相关的一切工作要充分考虑广大城市居民的需求,必须以人为本,包括其中的服务设施、植物配置均要最大限度满足人们游憩、交流、怡情等需求,更好地为人们服务。首先应注重实用性,其次才是观赏性,所以大树或大苗为绿化首选,观赏性强的草坪可适当点缀。绿地内要有一定数量可供休憩的座椅,且座椅上方最好有夏季可以遮阳、冬季可以晒太阳的落叶树种。(3)新技术、新方法在园林植物栽培与养护中得到越来越多的应用

园林植物栽培与养护技术将会更加现代化,自动化水平不断提高。未来发展中植物栽培的设施与试验条件将进一步改善,现代化因素不断增加,甚至在一些稀有物种的栽培上完全实行自动化、智能化操作。植物栽培技术高度发达,栽培与养护工作的专业化分工更加精细,并且在栽培养护工作中不断应用新技术进行栽培实践。(4)遵循景观与生物多样性的原则,尽力构建生态平衡的植物景区“多样性导致稳定性”是最基本的生态学原理,生态园林就意味着生物多样性。通过乔灌木结合,常绿与落叶、速生与慢长相结合,乔灌与地被、草皮相结合,适当点缀些草花,构成多层次的复合结构,既满足生态效益的要求,又能达到观赏的景观效果。另外,树种单一,不仅造成景观单一,而且易引起病虫害的发生。所以,植物配置应以科学的生态理论来指导,应遵循景观多样性、生物多样性原则,进行多树种、多层次、多植被绿化。显然,一个由相对稳定的、物种多样的植物群落组成的绿化环境,一定是可以实现低成本维护的。(5)栽培方式更加丰富,垂直绿化、屋顶绿化、盆栽绿化等形式逐渐普及

注重垂直绿化植物的应用,营造立体绿雕塑。在绿地面积有限的区域,为了发挥更大的生态效益,垂直绿化是不可忽视的一个重要组成部分。采用地锦、凌霄等都有很好的绿化效果,在为人们遮阳避暑、发挥生态效益的同时,也能让人们领略植物随季节变迁而发生的美丽变化。(6)栽培环节更加注重节能环保的研究

栽培植物不仅运用技术改良植物,还增加绝热性好、透光率强、坚韧耐久的培育材料的应用。总体来说,增加耗能少、生长期短、抗性强的品种的选育。

随着园林植物的栽培及养护技术的不断改进与创新,必将会带动园林植物栽培及养护的经济效益、社会效益以及生态效益。合理运用科技,不断地改善园林植物栽培及养护技术,必将会促进园林植物的栽培及养护工作的蓬勃发展。0.3 园林植物栽培与养护的研究内容与学习方法0.3.1 本课程的教学内容

理论教学内容,包括植物生长发育的生命周期,植物的年生长发育周期,植物的营养生长与生殖生长,树木的整体性及各器官生长发育的相关性,园林树种的选择与密度配置,树木的移栽与定植,园林植物的土肥水管理与病虫草害防治,树木的整形修剪,树木的各种灾害与防护,古树名木的养护管理等。

实验教学内容,包括园林植物树体结构与枝芽特性观察,园林树木生长、分枝、结果及树形演变调查,园林植物的物候期观察,园林植物栽植技术,土肥水管理技术,病虫草害防治技术,树木修剪的基本技术等。《园林植物栽培与养护》课程的教学任务是理论教学与实践教学相结合,综合运用传统的方法手段和现代多媒体教学手段及先进的实验实习设施,让学生比较全面、系统地掌握园林植物栽培与养护的基本理论、基本知识和基本技能。通过本课程的教学,要使学生在理论知识方面,掌握园林植物生长发育的基本规律及其与苗木培育、移栽定植和养护管理的关系,掌握植物与环境统一的原理及植物栽培中的调节机理;在能力、技能方面,掌握园林植物的物候期观察、园林植物栽植技术、土肥水管理技术、病虫草害防治技术、树木修剪的基本技术等主要环节的技术要领,学会分析植物生长发育中的各种主要矛盾,并提出解决的途径与方法,具备组织实施现场操作和进行相关科研的能力。0.3.2 学习方法

本课程的理论性与实践性都很强,教学中始终以传授知识和技能为基础,以培养能力为中心,有机结合课堂讲授、现场教学、实践操作,综合运用现代教学手段与传统方法,灵活多样地进行教学。主要包括如下几种学习方法。(1)理论与实际相结合

注重理论联系实际是本课程教学中的一贯做法,尤其是一方面多使用学生们平时能够感触到的例子,增强他们对知识的理解与掌握;一方面旁征博引国内外的最新进展,使学生开阔视野,从而提高学习兴趣,明确学习目的,做到学以致用、触类旁通。(2)传统与现代手段结合

根据园林树木栽培与养护直观性强的特点,在教学中全部使用多媒体教学,制作规范化的多媒体课件。尤其是充分利用多媒体教学手段的优势,不仅运用大量的图片,而且剪辑制作不少电影片段,实现真正意义上的图、文、音、视频多媒体教学,增加课堂趣味。在授课中,也可同时使用适量的板书,强化知识点,促进学生对重点和难点的理解。对于操作性很强的内容,除了适当利用多媒体技术讲解外,着重开展现场讲学,通过现场讲解和动手示范进行讲授。(3)讲解与讨论相结合

如在实验教学中安排了“校园园林树木物候期观察以及生长现状调查”,选择一些有代表性的案例,首先让学生进行实地观察,然后教师给予适当引导,学生开展讨论,最好教师进行归纳总结,得出结论,并提出相应的处理措施。又如在修剪实习教学中,对于每个树种,首先让学生观察其枝芽特性和树体结构,然后开展讨论,提出修剪措施,此后教师讲解示范,最后学生动手修剪。为了获得理想的讨论教学效果,督促学生带着问题学习和思考,通常让学生提前做好预习或查阅好资料,不做无边际的讨论。(4)学习与创新相结合

例如,在古树名木的保护与管理教学中,教师现场讲解古树名木的保护与管理的意义以及保护管理技术,然后鼓励、引导学生进行探索与创新,对现有方法根据实际情况进行改进或创新。(5)讲授与自学相结合

在教学中采用讲授与自学相结合的方法,对重点和难点内容做详细讲授,对一般较容易的内容安排学生自学。例如,在花卉繁殖与养护以及草坪建植与养护中,教师布置任务,讲解核心内容,然后学生在教师的指导下自主制订方案并完成任务。(6)规范化与多样化考核相结合

课程结业考试严格按学校的统一要求规范进行。平时考核则依据各个环节的特点采用多样化的形式,如现场考核(口述或操作)、实习日志、实验报告、实验设计等等。充分发挥教师的教学灵活性,提高考核的效果,促进学生对知识的学习掌握和口头表达能力、独立学习能力和自主创新能力的培养。思考题

1.什么叫园林植物?

2.园林植物栽培与养护的任务有哪些?

3.怎样理解园林植物在城市建设中的作用?

4.园林植物栽培与养护的相关规范标准有哪些?

5.园林植物栽培与养护的发展趋势有哪些?第1章 园林植物的生长发育规律1.1 园林植物的生命周期

植物生长指的是植物在同化外界物质的过程中,通过细胞的分裂和个体体积增大,所形成的植物体积和重量的增加。由于季节和昼夜的变化,其生长表现为一定的间歇性,即随着季节和昼夜的变化而具有周期性的变化,这就是植物生长发育的周期性。植物从繁殖开始到个体生命结束为止的全部生活史称为生命周期。根据生命周期的长短,将植物分为一年生植物、二年生植物和多年生植物三类。1.1.1 一年生园林植物的生命周期

一年生园林植物是指在一个生长季内完成全部生活史的园林植物,即从种子萌发到开花、结实、枯死的生育周期在当年完成。主要包括一些一年生花卉植物,如金鸡菊、鸡冠花、马齿苋、凤仙花、蓝花鼠尾草、万寿菊、百日草等。其生长发育过程可分为发芽期、幼苗期、营养生长期和开花结果期4个阶段。(1)发芽期

从种子萌动至长出真叶为发芽期。播种后,种子先吸水膨胀,酶活性变强,并将种子内贮藏物质分解成能被利用的简单有机物。随后胚根伸长形成幼根,胚芽出土,进入幼苗期。这一时期生长需要的营养物质全部来自种子,种子完整、饱满与否直接影响发芽能力。同时,水分、温度、土壤通透性、覆土厚度等都是此期能否实现苗齐苗壮的影响因子。(2)幼苗期

种子发芽以后,能够利用自己根系吸收营养和利用真叶进行光合作用即进入幼苗期。园林植物幼苗生长的好坏,对成株有很大影响。这一时期幼苗生长迅速,代谢旺盛,虽然由于苗体较小,对水分及养分需求的总量不多,但抗性较弱,管理要求严格,要注意水分、光照等合理供给。(3)营养生长期

幼苗期后,有一个根系、茎叶等器官加速生长的营养生长期,为以后植物的开花、结实奠定营养基础。不同植物营养生长期的长短、出现时间均有较大差异。生产上既要保证水肥、病虫、光照等的合理管理,使其健壮而旺盛地进行营养生长,也要有针对性地利用生长调节剂、控制水肥等措施,防止植株徒长,以利于植物顺利进入下一时期。(4)开花结果期

开花结果期是指从植株现蕾到开花结果的时期。这一时期存在着营养生长和生殖生长并行的情况,前期根、茎、叶等营养器官继续迅速生长,同时不断开花结果。因此,存在着营养生长和生殖生长的矛盾。这一时期的管理要点是要保证营养生长与生殖生长协调、平衡发展。1.1.2 二年生园林植物的生命周期

二年生园林植物通常在秋季播种,当年主要进行营养生长,越冬后第二年春夏季开花、结实,如二月兰、羽衣甘蓝、紫罗兰、三色堇、石竹等。二年生园林植物需要一段低温过程,通过春化阶段后才能由营养生长过渡到生殖生长。生命过程可分为营养生长和生殖生长两个阶段。(1)营养生长阶段

营养生长阶段包括发芽期、幼苗期、旺盛生长期及其后的休眠期。在旺盛生长初期,叶片数不断增加,叶面积持续扩大。后期同化产物迅速向贮藏器官转移,使之膨大充实,形成叶球、肉质根、鳞茎,为以后开花结实奠定营养基础,随后进行短暂的休眠期。也有一些植物无生理休眠期,但由于低温、水分等环境条件限制,进入被动休眠的状态,一旦温度、水分、光照等条件变得适宜,它们即可生长发芽开花。(2)生殖生长阶段

花芽分化是植物由营养生长过渡到生殖生长的形态标志。一些植物在秋季营养生长后期已经开始进行花芽分化,之所以没有马上抽薹,是因为它们需要等到来年春季的高温和长日照条件才能抽薹。从现蕾开花到传粉、授精,是生殖生长的重要时期。此时期对温度、水分、光照都较为敏感,一旦不适就可能造成落花。1.1.3 多年生园林植物的生命周期

多年生园林植物可分为多年生木本植物和多年生草本植物两大类。以下分别介绍它们的生命周期。(1)多年生木本植物

多年生木本植物根据其来源又可分为实生树和营养繁殖树两种类型。

1)实生树 是指由种子萌发而长成的个体,其一生的生长发育是有阶段性的。一般学者认为分为三个阶段。第一阶段为童年期,也称为幼年期,指从种子播种后萌发开始,到实生苗具有分化花芽潜力和开花结实能力为止所经历的时期。实生树在童年期主要进行营养生长,这是其个体发育过程中必须经过的一个阶段。在此阶段,人为的措施无法诱导其开花。不同树木种类甚至同一种类的不同品种,其童年期的长短差异也很大。少数童年期极短的树种,在播种当年即开始开花结实,如紫薇、矮石榴等。大多数树种都需要一定的年限才能开花。桃、杏、枣、葡萄等的童年期较短,大约为3~4年;松和桦要5~10年;银杏则需要15~20年才能结果。第二阶段为成年期,指从植株获得形成花芽的能力到开始出现衰老特征时为止的一段时期。开花是进入这一时期最明显的特征。第三阶段为衰老期,指从树势明显衰退开始到树体最终死亡为止。

2)营养繁殖树 营养繁殖获得的木本植物是利用母体上已具备开花结果能力的营养器官再生培养而成,因此,一般都已通过了幼年阶段,不需度过较长的童年期,没有性成熟过程。只要生长正常,随时可以成花。但在生产中为了保证树木质量,延长寿命,在生长初期往往会控制开花,保持一段时期的旺盛营养生长,以积累足够的养分,促进植株生长。多年生营养繁殖木本植物的营养生长期一般是指从营养繁殖苗木定植后到开花结果前的一段生长时间。其时间长短因树种或品种而异,枣、桃、杏等需要2~3年,苹果、梨等则要3~5年。营养生长期结束后,即进入结果期和衰老期,与实生苗基本类同。(2)多年生草本植物

多年生草本植物是指经过一次播种或栽植以后,可以生活两年及以上的草本植物。

根据地上部分干枯与否可以将多年生草本植物分为两类。一类多年生草本植物的地下部分为多年生,形成宿根、鳞茎等变态器官,而地上部分在冬季来临时会枯萎死亡,如大丽花、玉簪、火炬花、蜀葵、鸢尾等。这一类植物的年生长周期与一年生植物相似,一般要经历营养生长阶段和生殖生长阶段。第二年春季宿存的根重新发芽生长,进入下一个周期,不断年复一年,周而复始。另外一类植物的地上部分和地下部分均为多年生,冬季时地上部分仍不枯死,并能多次开花、多次结实,如万年青、麦冬等。

园林植物的生命周期并非一成不变,生存环境条件发生变化,植物的生命周期也可能会发生较大变化。生产上利用一些栽培技术,人为地改变植物生存环境,可以改变植物的生命周期,以期更好地为园林绿化工作服务。如金鱼草、瓜叶菊、一串红、石竹等植物本身是多年生植物,而在北方地区为了使其具有较好的园林绿化效果,常作一年生植物栽培。1.2 园林植物的年生长周期

园林植物在生长发育过程中,其外界生长条件大都会呈现出一年四季和昼夜更替等周期性的变化,故而植物在进化中适应了这种周期性变化,形成与之相适应的形态、生理等的周期性变化。环境条件会改变或影响植物物候期,生产上常常会通过改变园林植物的环境来改变植物的物候期,使其更适合园林观赏和应用。

一年生园林植物的年生长周期与其生命周期一致,以下主要对树木的年生长周期进行介绍。1.2.1 树木年生长周期中的个体发育阶段

园林植物发育阶段是指植物正常生长发育和器官形成所必需的阶段,如果没有通过正常地发育阶段,植物不能正常地生长、开花和结果,不能完成其生命周期。不同植物的发育阶段与其原产地的生态条件相适应,与年气候节奏变化同步,是对原产地生态环境的一种适应。

在亚热带、温带和亚寒带地区,季节性气候变化非常明显,因而木本植物都具有伴随着气候的变化而变化的生长和休眠交替的时期,而且这种生理的变化也形成了植物形态特征的交替变化。因此,一般将某些形态特征作为通过阶段发育变化的标志。与年发育阶段有关的主要有休眠期的春化阶段和生长期的光照阶段。(1)春化阶段

树木的春化阶段是芽原始体在黑暗状态下通过的,所以又称为黑暗阶段。在春化阶段,树木主要进行一些芽的分化、缓慢生长等不太明显的生理和形态变化。树木通过春化阶段的主要环境因素是温度,故而引用了一二年生植物的春化阶段的概念。不同类型的树种,通过春化阶段所需要的温度不一样,冬型树木小于10℃能够通过春化阶段,而春型树木在10℃以上的条件即可通过春化阶段。当然,即使是同种类型的树种,因其树种、起源地不同,通过春化阶段所需要的温度的高低、时间的长短也有一定的差异。不同树木通过春化阶段所需要的时间与树木的休眠深度一致,一般冬性强的树种,休眠程度较深,通过春化阶段所要求的温度就较低,需要经历的时间也较长。桃等落叶树的种子经过低温层积处理后,能够促进种子萌发和加速幼苗生长,并能够在后期正常生长和发育,其幼苗嫁接到成年砧木上,当年就可形成花芽。如果未经过低温处理,桃树种子经过人工催芽后,会形成莲座状丛生的短枝,在长时期内保持矮生状态。只有再次满足低温要求才能通过春化而恢复生长。由此可见,种子的低温层积过程实际上就是通过春化阶段的过程。(2)光照阶段

在通过春化阶段后,园林树木还必须满足其对光照条件的要求,通过光照阶段,才能正常生长发育,进入休眠。否则可能会出现生长期缩短、延迟,组织不充实,不能开花结果等现象。如桃实生苗在缩短日照时,生长期会缩短,提前进入休眠,而如果延长日照时,则会有相反的表现。故而在桃的引种中,南方树种引往北方时,由于日照时间的加长,经常会表现营养生长期延长,容易受冻害。而在缩短其日照后,就可使嫩枝及时成熟木质化,免受冻害。北方树种引入南方时,由于日照时数的减少,虽然能够正常生长,但发育延迟,甚至不能开花结实,需要进行长日照处理才可以。这些实验都说明,植物的正常生长和花芽分化、发育都要通过光照阶段。(3)其他阶段

除了春化阶段和光照阶段必须通过外,也有人提出了第三和第四阶段,即需水临界期阶段和嫩枝成熟阶段。

需水临界期阶段处于嫩枝快速生长的时期。这一时期植物水分消耗最大,叶内含水量最高,呼吸强度大,生长量也最大。这一时期如果水分不足,则会引起生长衰弱,这已经在苹果和油橄榄的研究中获得证实。

嫩枝成熟阶段内进行嫩枝的木质化过程,为增强植物越冬耐寒性做好准备。如果此阶段进行不充分,则容易出现冻害。1.2.2 物候形成与变化规律(1)物候的形成与应用

植物不能像动物一样可以迁移觅食,只能过定居生活。用根从地下土壤中吸收水分和矿质营养,从空气中吸收二氧化碳,在阳光下合成有机物质。植物的生长发育完全受环境条件的约束,只能在这些环境长期作用下,形态与生理产生一些变化以适应环境。树木在一年中,随着气候的季节性变化而发生的萌芽、抽枝、展叶、开花、结果、落叶、休眠等规律性的变化的现象,称为物候或物候现象。与各树木器官相对应的动态时期称为生物气候学时期,简称物候期。不同物候期中,树木器官表现出的外部形态特征称为物候相。通过对植物物候的研究,能够认识树木形态和生理的节律性变化与自然季节变化的关系,从而指导园林植物的栽培与养护。

我国在三千多年以前的《诗经·幽风·七月》中就已经有了关于物候的记载。在西汉,著名的农学著作《氾胜之书》中就有了如“杏始华荣,辄耕轻土弱土;望杏花落,复耕。”这种以物候为指标,来确定耕种时期的记载。南宋末年,浙江金华(婺州)人吕祖谦记载了腊梅、桃、李、梅、杏、紫荆、海棠、兰、竹、芙蓉、莲、菊、蜀葵和萱草等24种植物在淳熙七年和八年(1180年、1181年)的开花结果日期,春莺初到和秋虫初鸣的时间,是世界上最早的物候记录。

竺可桢是中国现代物候学研究的奠基者,在他的领导下,1934年组织建立的物候观测网,是中国现代物候观测的开端。1962年,又组织建立了全国性的物候观测网,进行系统的物候学研究。1979年出版了《中国物候观测方法》,统一了物候观测标准。

在欧洲,古希腊的雅典人就已经编制了农用物候历。18世纪中叶,瑞典植物学家林奈在其所著《植物学哲学》一书中概述了物候学的任务、物候的观测和分析方法,并于1750~1752年,历时3年组织了有18个点的观测网。德国植物学家霍夫曼从19世纪90年代起建立了一个物候观测网,选择了34种植物作为物候观测的对象,亲自观测了40年。

物候在园林植物的栽培养护和应用中,起到非常重要的作用。利用物候可以更加准确地预报农时。节令、温度和积温等虽然可准确地测量,但是对于季节预报性远不如从活的植物上获得的数据,后者更能反映农时的变化。掌握各种园林树木在不同物候期中的习性、姿态、色泽等景观效果特点,通过合理的配置,使树种间的花期相互衔接,提高园林风景的质量。物候可以为制订园林树木的栽培、管理、育种等计划提供科学、准确的依据。物候还能为树木的栽培区划提供依据。(2)树木物候变化的一般规律

每年都有春夏秋冬四季,树木长期适应这种节律性的气候变化,也就形成了与此相应的物候特征与生育节律。树木的物候期主要与温度有关,每一个物候期都需要一定的温度量。

起源于温带的树种,春季结束休眠开始生长,秋冬季则结束生长进入休眠,与温度的变化趋势大体一致。树木由叶芽开始萌动到落叶为止,在一年中生长的天数为生长期。一个地区适合其生长的时期叫生长季。在季节性气候明显的地区,生长季大致与无霜期一致。但不同树种的生长期也有很大差异,多数落叶树种在早霜之前结束生长,晚霜后恢复生长。但有些树种,如柳树则发芽早,落叶晚,其生长季超出了无霜期。而有些树种如黄檀,则立夏后才萌动,生长期短于无霜期,休眠期较长。常绿树与落叶树的差异更大,落叶树有很长的落叶裸枝休眠期,而常绿树则没有明显的休眠期。同一树种的不同品种,或不同年龄阶段,其物候进程有时也存在较大差异。

树木的物候阶段主要受当地温度的影响,而温度又受纬度、经度、海拔等因素的影响,因而物候期也就受到纬度、经度和海拔等因素的影响。

我国气候类型复杂,物候期变化也很大。在东部,冬冷夏热,冬季南北温度相差很大,而夏季相差较小。故而造成同种植物的南北的物候期在冬季相差大而在夏季相差小。如在北京和南京,三四月间桃李始花时期相差19天,到四五月间,刺槐盛花期则只相差9~10天。

在我国,物候东西的差异,主要受气候大陆性强弱的影响。西部大陆性强的地区,冬季严寒,夏季酷热,冬夏温差大。东部海洋性强的地区,则冬春较冷,夏秋较热,冬夏温差小。因此我国各种树木的始花期,内陆地区较早,而近海地区较迟,物候相差的天数由春季到夏季逐渐减少。

随着海拔高度的变化,物候也会有所差异。海拔每上升100m,在春季物候约推迟4天,夏季约推迟1~2天。物候还受栽培措施的影响,如施肥、浇水、防寒、修剪等都会引起树木内部机理的变化,进而影响树木的物候期。树干涂白、浇水会使树体和土壤在春季升温变缓,推迟萌芽和开花;夏季的强度修剪和氮肥的大量施用,也会推迟落叶和进入休眠。

每一个物候期的出现都是外界综合条件和植物内部物质基础协调与统一的结果。其性状的表现,既可以表现为量的增长,也可能表现为质态的变化。1.2.3 树木的主要物候期

树木都具有随外界条件的季节变化而发生与之相适应的形态和生理机能变化的能力,不同植物对环境的反应不同,因而在物候进程上就存在着较大的差异。(1)落叶树的主要物候期

落叶树可分为萌芽期、生长期、落叶期和休眠期四个物候期。其中生长期和休眠期是两大物候期,萌芽期是从休眠期转入生长期的过渡期,落叶期是从生长期转入休眠期的过渡期。

1)萌芽期 萌芽期是从芽开始萌动膨大到芽开放,叶展出为止的一段时期。它是休眠期进入生长期的过渡阶段,也是树木由休眠期进入生长期的标志。植物休眠的解除,通常以芽的萌动为准。其实,生理活动进入活跃的时期要比芽膨大的时间早。

树木萌芽时,首先是树液开始流动,根系出现明显活动,有些树木如葡萄树、核桃树等会出现伤流,树体开始生长。树木的萌芽需要一定的温度、水分和营养条件。其中,温度起到决定性的作用。北方树种,当气温稳定在3℃以上时,经一定积温后芽开始膨大萌发。南方树种,要求的积温较高。空气湿度、土壤水分等也是萌动的重要条件,但一般都能够满足,通常不会成为限制条件。

树木的栽植最好在这一物候期结束之前进行。因为在这一物候期,树液已经开始流动,叶初展,芽膨大,抗寒性已经大大降低,容易遭受晚霜危害。园林栽植中,有时会通过早春灌水、涂白,施用生长调节剂等来延缓芽的开放。或者对已经萌发的植物根外喷洒磷酸二氢钾等来提高花、叶细胞液浓度,从而增强植物抗寒力。

2)生长期 生长期是指植物从春季萌芽,开始生长,至秋季开始落叶为止,各部分器官表现出显著形态特征和生理功能的时期。

这一时期时间较长,树木在外形上发生非常显著的变化,体积增大,同时会形成许多新的器官。成年树的生长期主要包括营养生长、生殖生长两个时期。

由于不同树种的遗传性和生态适应性不同,其生长期的长短,各器官生长发育的顺序,生长期各种器官生长开始的早晚与持续时间的长短都会有所不同。即使是同一树种,受自身营养和环境影响,其生长期也会表现出一些差异。

每种树木在生长期中,都会按照其固定的顺序进行一系列的生命活动。大多数植物发根比萌芽早,如梅、桃、杏、梨、葡萄等。也有发根与萌芽同时进行甚至发根迟于萌芽的,如柿、栗、柑橘、枇杷等。有些园林植物是叶芽先萌发,植株生长,而后再形成花芽并开花。有些则是花芽先萌发,而后叶芽萌发,植株生长。一般在每次新梢生长停止时有一次花芽分化的高峰期。新梢的生长和果实的发育往往会相互抑制,管理中可以用摘心、环剥、喷抑制剂等抑制新梢的生长,从而提高座果率和促进果实生长。

生长期是落叶树的光合生产时期,也是发挥其生态效益和观赏功能的最重要时期,这一时期的环境条件和管理养护措施对树木的生长发育和园林效益都有着极为重要的影响。人们必须根据树木生长期中各个不同时期的生长发育特点进行栽培和管理,才能取得良好的效果。为了促进枝叶生长和开花结果,在树木萌发前就应该进行松土、施肥、浇水,提高土壤肥力,以形成较多的吸收根。生长前期追肥应以氮肥为主,而枝梢生长趋于停止时,施肥则应以磷肥为主,以利于花芽分化。在枝梢生长过旺时,对新梢进行摘心,则可以增加分枝,以达到整形要求。

3)落叶期 落叶期从叶柄开始形成离层至叶片落尽或完全失绿为止。枝条成熟后的落叶是生长期结束并将进入休眠期的标志。过早落叶缩短了生长期,影响了树体营养物质的积累和组织的成熟。落叶过晚,则会造成树体营养物质不能及时转化贮藏,枝条木质化程度差,容易遭受冬季低温的危害,并对翌年的生长和开花结果都会产生不利影响。

春季发芽早的树种,秋季往往落叶也早;同一树种的幼龄植株一般比壮龄和老龄植株落叶晚,新移栽的树木一般落叶较早。

树木的正常落叶主要是叶片衰老引起的。叶片衰老包括自然衰老和刺激衰老两种。自然衰老是叶片随着叶龄的增长,生理代谢能力减弱,代谢物质发生变化等原因所致。刺激衰老则是环境条件的恶化引起的加速自然衰老而导致的提前落叶。温度和光照的变化,是落叶的重要原因。生长素、乙烯、细胞分裂素、赤霉素等在树木叶片的衰老与脱落控制中也起着非常重要的作用。

针对树木在落叶期的生理特征,在园林植物的养护过程时,在落叶期之前就应该停止施用氮肥,少浇水,使落叶期正常落叶,提高植物抗寒性。在落叶期可以进行树木移栽,使伤口在年前愈合,第二年早发根,早生长。

园林树木还会因为某些病害及恶劣环境条件、栽培管理不当等造成树体内部生长发育不协调,从而引起生理性早期落叶。一般果树的第一次生理性早期落叶多发生在5月底6月初的植株旺盛生长阶段,此时如果营养供应不充足,则营养被优先供给了代谢旺盛的新梢、花芽和幼果等部位,内膛叶片营养供应不足发生早期落叶。第二次生理早期落叶发生在盛果期植株的秋季采果后。此时果实的成熟衰老会连带包括叶片在内的所有器官,部分叶片会发生早期落叶。早期落叶会减少树木的营养积累,影响翌年的生长发育。常用的防治措施包括:一是注意水肥管理,使树体营养充足平衡,冬季进行合理修剪,防止树体旺长,注意通风透光;二是控花控果,注意树体的合理负荷。果实成熟后及时分批采收,缓和因果实成熟采收导致的衰老,防止早期落叶。

4)休眠期 休眠是树木在进化中为适应低温、高温和干旱等不良环境而表现出来的一种适应性。休眠有冬季休眠、旱季休眠和夏季休眠等几种类型。夏季休眠一般只是部分器官的活动停止,而不是表现为落叶。落叶树的休眠一般是指冬季休眠,是植物对冬季低温所形成的适应性。树木地上部的叶片脱落,枝条成熟木质化,冬芽成熟,生长发育基本停止;地下部的根系也基本停止或仅有微小的生长。从外部看,树木在休眠期处于生长发育的停止状态。但在树体内部,仍然进行着各种生理活动,如呼吸作用、蒸腾作用,根的吸收合成,芽的进一步分化,养分的转化等。当然这些活动比生长期要微弱得多。

根据休眠期的生态表现和生理活动特性,休眠期可分为自然休眠和被迫休眠两个阶段。自然休眠是由树木器官本身生理特性所决定的休眠,它必须经过一定的低温条件才能顺利通过,否则即使环境条件已经适合,也不能正常萌发生长。被迫休眠则是指通过自然休眠后,已经完成了生长所需要的准备,但外界条件仍然不适宜,芽不能萌发而呈休眠状态。自然休眠和被迫休眠的界限,从外观上并不易区分。

自然休眠期的长短,与树木的原产地有关。不同树木适应冬季低温的能力也不一样。苹果的休眠期要求温度低于5℃的天数在50~60天,于1月下旬结束。核桃和葡萄则要在2月中旬左右才能结束。原产温带寒冷地区的树种,其早春发芽的迟早与被迫休眠期的长短有关,即低温时期长短有关。不同树龄的树木进入休眠的早晚也不同。由于幼年树的生活力较强,活跃的分生组织多,生长势较强,一般幼年树比成年树晚进入休眠,而解除休眠则早于成年树。

同一树木的不同器官进入休眠期的早晚也不完全一致,一般小枝、弱枝和芽进入休眠期早,主枝、根颈部进入休眠期晚,解除休眠的顺序则相反。花芽比叶芽休眠早,萌发也早。顶部花芽比腋部花芽萌发早。同一器官的不同组织进入休眠期的时间也有差异。皮层和木质部进入休眠期较早,形成层进入休眠期较晚。所以,如果在初冬遭遇严寒,最容易受冻害的是形成层。但形成层一旦进入休眠期,其抗寒能力又强于木质部,所以隆冬的冻害多发生于树体木质部而不是形成层。

落叶树木在秋冬季节能够按时成熟,及时停止生长,减弱生理活动,正常落叶并进入休眠,做好越冬准备,则能顺利进入并通过自然休眠期,翌年顺利萌发和生长。凡是能够影响枝条正常停止生长、正常落叶的因素都会影响到休眠期的顺利与否。光周期,尤其是暗期长度是影响休眠的重要因素。一般长日照能促进生长,短日照则可抑制枝的生长,促进休眠芽的形成。但也有一些园林植物如梨、苹果等对日照长度不敏感。温度也是影响休眠的重要因素,有的植物受高温诱导进入休眠,有的植物则受低温诱导进入休眠。另外,营养状况、水分状况等都会影响到植物休眠期的进入和长短。

有些落叶树木进入自然休眠后,低温时间需要达到一定的时长,才能解除休眠。否则花芽会发育不良,第二年萌发延迟,甚至开花不正常,或结果不正常。引种工作中,尤其是低温地区的树种引进到温暖地区时,要注意到低温时间的限制。Corille在树莓的实验中证实,在15~21℃的条件下,树莓在次年不能正常发芽,没有经过低温条件的芽可达一年之久处于休眠状态而不萌发。落叶树对低温的要求,一般在12月至次年2月间,平均温度在0.6~4.4℃,次年可正常发芽生长。不同树木对低温量的要求不同,通常在0~7.2℃的范围内,达到200~1500h可以通过休眠。同一树种的不同品种也会因起源地不同,对冬季低温的要求也不同。同一品种的叶芽和花芽对低温的要求也不同,通常情况下叶芽对低温的要求更严格一些。通常冬季的气温会比植物器官周围的温度略高,因而日平均温度并不能准确地反映植物所受低温量。在群植条件下,遮阴的部分温度较低,往往能较快地满足其低温要求。风、云、雾等也会降低气温,有利于植物通过休眠期。

了解树木通过生理休眠期所需要的低温量和时间长短,对于园林植物的引种和品种区域化都具有重要的参考价值。

树木在被迫休眠期间如遇回暖天气,可能会开始活动,抗寒性降低,再遇寒潮则很容易受害。故栽培管理中有些地区会采取延迟萌芽的措施,如树干涂白、灌水等可以避免树体增温过快,防止萌芽过早。(2)常绿树的年生长周期

常绿树并不是终年不落叶,只不过是叶的寿命较长,每年仅有部分失去正常生理机能的老化叶片脱落,同时又增生新叶,故而树能终年常绿。常绿树的不同树种,甚至同一树种在不同年龄或处于不同地区,其物候进程也常有很大的差异。常绿针叶树的老叶多在冬春间脱落,常绿阔叶树老叶多在萌芽展叶前后脱落。幼龄油茶一年中可抽春梢、夏梢和秋梢,而成年油茶则一般只抽春梢。

热带、亚热带的常绿阔叶树木,其年生长周期差别很大,难以归纳。有的全年生长无休眠期,有的一年中多次抽梢,有的多次开花结实。1.3 园林植物的营养生长1.3.1 根的生长

根是植物重要的营养器官。根对植物起到固定作用,同时还有吸收水分、无机营养元素以及贮藏部分营养的作用。根还具有合成作用,如可以合成蛋白质、氨基酸、激素等。根在代谢过程中,会产生一些特殊物质,溶解土壤养分,创造环境,引诱有利土壤微生物往根系分布区集中,以将复杂有机化合物转化为根系更容易吸收的物质。许多植物的根还会形成菌根或根瘤,增加根系的吸水、吸肥、固氮能力。另外,有些园林植物的根还具有很强的无性繁殖能力,是重要的种群繁殖材料。(1)根系的类型

根据其来源,可把园林植物的根分为实生根、茎源根和根蘖根3种类型,如图1-1所示。图1-1 根系的类型

1)实生根 用播种繁殖所获得的植物的根系,即来源于种子胚根的根系,是实生根系,其中包括嫁接繁殖中的砧木是用实生苗的情况,它是树木根系生长的基础。实生根系的特点主要有:一般主根比较发达,入土较深,生命力强,适应环境能力强,生理年龄小,根系相对较大。

2)茎源根 由茎上直接生长出来所获得的根系,称为茎源根系,是一种不定根,如扦插、压条等繁殖苗的根系。茎源根系没有主根,且分布较浅,生活力较弱,生理年龄较老。

3)根蘖根 由根部分蘖生长形成的根系类型称为根蘖根系。有些园林植物如石榴、枣树、樱桃、泡桐、香椿、银杏、刺槐等容易产生根蘖,分株后可获得独立植株,其根系是母株根系的一部分,没有来自胚根的主根,其特点与茎源根系相类似。(2)根系的结构

纵剖园林植物的根尖,在显微镜下观察,由尖端往上根据功能结构的不同,可分为根冠、分生区、伸长区、成熟区(根毛区)4个分区(图1-2)。图1-2 根系的结构

1)根冠 每条根的最前端有一个帽状结构,称为根冠。根冠由薄壁细胞组成,它的主要作用是保护作用,即保护根尖分生区细胞。根冠细胞排列不规则,外层细胞排列较疏松,细胞外壁有多糖类物质形成的黏液,起到润滑根冠、促进离子交换、减小土壤对根的摩擦力等作用。根冠中部的“平衡石”淀粉体还具有使根感受重力,进行向地生长的调节作用。

2)分生区 位于根冠内侧,是一种顶端分生组织。长度大约为1~3mm,形如锥状,又被称为生长锥或生长点。分生区细胞小、排列紧密,细胞核大,细胞质浓,液泡非常小,细胞壁薄,分化程度低,分裂能力很强。形成的新细胞一部分加入根冠,补偿根冠损伤脱落的细胞。一部分加入伸长区内,从而控制着根的分化与生长。还有一部分仍然保持分生能力,以维持分生区。

3)伸长区 伸长区是指由分生区往上到与根毛区相接的大约2~5mm的区域。此区细胞沿着根的纵轴方向伸长,体积增大,液泡增多增大。伸长区是根尖不断向土壤深层推进动力的主要来源。

4)成熟区 成熟区位于伸长区的上方,已经停止生长,分化形成各种成熟组织,表皮、皮层、中柱等初生组织已清晰可见。成熟区是根系吸收水分与无机盐的主要部位。(3)根系的分布

1)根系的分布类型 根系在土壤中的分布形态可概括为主根型、侧根型和水平根型三种基本类型。主根型有一个明显的近于垂直的主根深入土中,从主根上分出侧根向四周扩展,由上而下逐渐缩小,根系呈倒圆锥体形。主根型根系在通透性好而且水分充足的土壤里分布较深,如松、栎等树种的根系。侧根型没有明显的主根,主要由原生或次生的侧根组成,以根颈为中心,向地下各个方向作辐射扩展,是一个网状的根群,杉木、冷杉、槭等树木的根系属于此种类型。水平型的根主要向水平方向伸展,多见于一些长于湿生环境中的湿生植物,如云杉、铁杉等。

2)根系的水平分布和垂直分布 依照根在土壤中伸展方向的不同,将根分为水平根和垂直根两种。水平根主要呈平行方向生长,它在土壤中的分布深度和范围,依树种、繁殖方式、所在地区、土壤情况的不同而不同。刺槐、梅、樱桃、落羽杉、桃等植物的水平根分布较浅,主要分布在40cm土层内。苹果、梨、核桃、银杏、樟树、栎、栗等的水平根则分布较深。在干旱贫瘠的土壤中,水平根系分布范围大,伸展远,但须根数量少。在深厚肥沃、营养水分充足的土壤中,水平根系的分布范围小,但分布区内须根数量多。垂直根主要呈垂直方向向下生长,多沿着土壤裂缝或孔道向下伸展。其伸入的深度与树种、繁殖方式和土壤情况有关。银杏、核桃、板栗、柿子等的垂直根系发达,杉木、桃、杏、李、刺槐等的垂直根系不发达。在土壤较为疏松、地下水位较深的情况下,垂直根伸展较深;土壤通透性差,地下水位高的情况下,垂直根伸展较浅。根系伸展不到的区域,树木是无法从中吸收水分和营养的。水平根和垂直根分布范围的大小,决定着树木营养面积和吸收范围的大小。只有当根系分布既深又广时,才能有效地吸收和利用土壤水分和营养物质。

根系水平分布的扩展范围一般能达到冠幅的2~5倍。密集范围一般在树冠垂直投影的外缘附近,所以施肥的最佳范围就是此处。

根系垂直分布的扩展最大深度可达10m,甚至更深。多数根的下扎深度为树高的1/5~1/3,但密集范围一般在40~60cm范围内。吸收能力最强的根多在靠近地表的耕作层内。

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