(21)--3.3 园林树木与环境因子-水分.docx

园林树木与水分水是植物赖以生存和生长发育的必要因子，也是生命的组成物质。因此，水分在植物的 环境因子中占有很重要的地位。不同树种及同一树种不同生长发育阶段对水的要求和适应能 力不同。中国植被一书中以年降水量500mm作为全国湿润地区和干旱地区的分界线。东部湿润地区以森林为主，西部干旱地区以草原和荒漠为主。东部生长的树木一般较喜 湿润，西部生长的树木一般较耐干旱,但也并非绝对如此,其表现主要取决于其生态学特性。 例如，刺槐怕水淹，若在水中浸泡67天就会死亡，而柳树却能长期生长在浅水中。又如 沙枣、梭梭能长期生长在干旱沙漠地区，而红树却要求海滩浅水环境才能生长。另一些树种 如旱柳、落羽杉既可以生长于湿润环境，也可以生长在干旱环境，被称为“两栖树由于水分因子起主导作用，树木长期适应而形成不同的生态类型，可以将树种分为旱生、 中生和湿生类型。3.2.2.1 旱生树种旱生树种是指在干旱的环境中能长期忍受干旱而正常维持水分平衡，且正常生长发育的 树种。树木本身具有适应水分缺少、抵抗干旱的能力。在面临大气和土壤干旱时，或保持从 土壤中吸收水分的能力或及时关闭气孔，减少蒸腾面积，以减少水分的损耗，或体内贮存水 分和提高输水能力以度过逆境。因此，耐旱树种通常都具有以下形态和生理的适应特征。(1)根系发达一耐旱树种的根系一般都很发达，可以把根扎入土壤深层，以利用地下 水。我国西北干旱区的柠条苗木根长为茎的710倍，骆驼刺的根可深达30m。另有一些耐 旱树种扎根并不深，但其侧根发达，形成伸展很宽且密集的根系。(2)高渗透压一耐旱树种根细胞的渗透压一般高达4060个大气压，如梭梭根系的吸 水力高达51.5个大气压，有的植物的渗透压可高达100个大气压。这类植物的细胞液浓度 很高，吸水力特强，细胞内有亲水胶体和多种糖类，抗脱水的能力甚高，故抗旱力强。(3)具有控制蒸腾作用的结构或机能一耐旱树种的叶形大都较小，有的已退化为鳞片 叶，如梭梭、怪柳、木麻黄等。有的通过减少叶数来抵御干旱，金雀花等木本植物在干旱时 可随时落去叶子的五分之一至三分之一。有些树种的叶片有发达的角质层、蜡质层或茸毛, 有的气孔下陷或气孔数目减少。所有这些构造都有利于降低蒸腾作用。但是，叶子形态上的 特征对于表明植物的抗旱性能并不太可靠，而且低的蒸腾强度也不一定就是耐旱植物的标 志，许多耐旱树种的蒸腾强度是相当高的，尤其是在水分充足的时候。另外，也并非所有的 耐旱树种都具备以上各种特征，在自然界每种树种都有其固有的综合的耐旱特征。3222中生树种是指生长在水分条件适中的生境中的树木，大多数树木均属于此。这类树木不能忍受过 干和过湿的条件，但是由于种类众多，因而对干与湿的忍耐程度具有很大差异。耐旱力极强 的种类具有旱生性状的倾向，耐湿力极强的种类则具有湿生性状的倾向，中生树木形态结构 及适应性均介于湿生与旱生之间。一般说来，中生树种具有一整套的保持水分平衡的结构和 功能，其根系及输导系统均较发达；叶片表面有一层角质层，叶片的栅栏组织和海绵组织均 较整齐；细胞液的渗透压约在525个大气压；叶片内没有完整而发达的通气系统。油松、侧柏、牡荆、酸枣等有很强的耐旱性，但仍然以在干湿适度的条件下生长最佳; 而桑树、旱柳、乌柏、紫穗槐等则有很高的耐水湿能力，但仍然以在中生环境下生长最佳。湿生树种是指能够生长在土壤含水量很高，甚至水分饱和、大气湿度较大的环境中的树种。如水 杉、赤杨、枫杨、落羽杉、水松等，其特点主要是根系不发达，分生侧根少，根毛也少，根 细胞渗透压低，约为812个大气压；叶片大而薄，角质层薄或缺，气孔多而敞开。因此, 其枝叶摘下后很易萎蕉。此外，为了适应缺氧的生境，有些湿生树种的茎组织疏松，也有些 树种着生板状根或气生根，有利于气体交换。3.224 园林常见耐旱、耐涝树种植物的适应性都是长期进化的结果。长期处于比较稳定的水分条件下的植物，如湖泊中 的沉水植物或荒漠中的旱生植物，表现出高度特化的适应性结构。在园林绿化建设中，掌握 树木的耐旱、耐涝能力是十分重要的。(1)耐旱树种关于树木的耐旱及耐涝研究，由于园林树木的体量及研究条件的不可控，迄今并无详细 的资料，1959年夏秋，武汉市经历80余天的大旱。当地对310年生的266种树进行了耐 旱力调查，根据耐旱能力的强弱共分为5级。现将武汉市的调查结果介绍如下：耐旱力最强的树种一指经受2个月以上的干旱和高温，其间未采取任何抗旱措施而 生长正常或略缓慢的树种，有雪松、黑松、毅契、响叶杨、加拿大杨、垂柳、旱柳、威氏柳、 杞柳、化香树、小叶栋、白栋、栓皮栋、石栋、苦梯、榔榆、构树、柘树、小槃、山胡椒、 狭叶山胡椒、枫香、樵木、桃、枇杷、石楠、光叶石楠、火棘、山槐、合欢、葛藤、胡枝子 类、黄檀、紫穗槐、紫藤、臭椿、楝树、乌柏、野桐、算盘子、黄连木、盐肤木、飞蛾械、 野葡萄、木芙蓉、芫花、君迁子、秤锤树、夹竹桃、桅子花、水杨梅等52种。耐旱力较强的树种一指经受2个月以上的干旱高温，未采取抗旱措施，树木生长缓 慢，有叶黄落及枯梢现象者，有马尾松、油松、赤松、湿刚松、侧柏、千头柏、圆柏、柏木、 龙柏、偃柏、毛竹、水竹、棕檀1、毛白杨、滇杨、龙爪柳、青钱柳、麻栋、棚桥、青冈桥、 板栗、锥栗、白榆、朴树、小叶朴、樟树、糙叶树、桑树、崖桑、无花果、薜荔、南天竹、 广玉兰、樟树、漫疏、豆梨、杜梨、沙梨、杏树、李树、皂荚、云实、肥皂荚、槐树、波氏 槐蓝、枸橘、香椿、油桐、千年桐、山麻杆、重阳木、黄杨、瓜子黄杨、野漆、枸骨、冬青、 丝棉木、无患子、栾树、马甲子、扁担杆、木槿、梧桐、杜英、厚皮香、桎柳、柞木、胡颓 子、紫薇、银薇、石榴、八角枫、常春藤、羊哪躅、柿、粉叶柿、光叶柿、白檀、桂花、丁 香、雪柳、水曲柳、常绿白蜡、迎春、毛叶探春、醉鱼草、粗糠树、枸杞、凌霄、六月雪、 黄桅子、金银花、六道木、香忍冬、红花忍冬、短柄忍冬、木本绣球等98种。耐旱力中等的树种一指经受2个月以上的干旱和高温不死，但有较重的落叶和枯梢 现象者，有罗汉松、日本五针松、白皮松、落羽杉、刺柏、香柏、银白杨、小叶杨、钻天杨、 杨梅、胡桃、核桃楸、山核桃、长山核桃、桦木、植木、大叶朴、木兰、厚朴、桢楠、八仙 花、山梅花、蜡瓣花、海桐、杜仲、悬铃木、木瓜、樱桃、樱花、海棠、郁李、梅、绣线菊 属4种、紫荆、刺槐、龙爪槐、柑橘、柚、橙、朝鲜黄杨、锦熟黄杨、大木漆、三角枫、鸡 爪械、五叶械、枣树、枳棋、葡萄、搬树、茶、山茶、金丝桃、喜树、紫树、灯台树、檄木、 刺楸、杜鹃花、野茉莉、白蜡树、女贞、小蜡、水蜡树、连翘、金钟花、黄荆、大青、泡桐、 梓树、黄金树、钩藤、水冬瓜、接骨木、绣球花、荚蓬、锦带花等85种。耐旱力较弱的树种一指干旱高温期在1个月以内不致死亡，但有严重落叶枯梢现象, 生长几乎停止，如旱期再延长而不采取抗旱措施就会逐渐枯萎死亡者，有粗棚、三尖杉、香 樨、金钱松、华山松、柳杉、鹅掌楸、玉兰、八角茴香、蜡梅、雅楠、大叶黄杨、青榨械、 糖械、油茶、斗霜红、结香、琪桐、四照花、小叶白辛树等21种。耐旱力最弱的树种一指旱期1个月左右即死亡，在相对湿度降低，气温高达40以 上时死亡最为严重者，有银杏、杉木、水杉、水松、日本花柏、日本扁柏、白兰花、榛木、 珊瑚树等9种。（2）耐淹树种根据武汉1931年及1954年两次大水后（持续时间平均为2个月，最久处达5个月以 上，水深12m,最深处达38.3m）,将116种树依树种耐淹力分为5级如下：耐淹力最强的树种一指能耐长期（3个月以上）的深水浸淹，当水退后生长正常或略 见衰弱，树叶有黄落现象，有时枝梢枯萎；又有洪水虽没顶但生长如旧或生势减弱而不致死 亡者，有垂柳、旱柳、龙爪柳、榔榆、桑、柘、豆梨、杜梨、桎柳、紫穗槐、落羽杉等11种。耐淹力较强的树种一指能耐较长期（2个月以上）深水浸淹，水退后生长衰弱，树叶 常见黄落，新枝、幼茎也常枯萎，但有萌芽力，以后仍能萌发恢复生长。本类有水松、棕桐、 桅子、麻栋、枫杨、樟树、山胡椒、狭叶山胡椒、沙梨、枫香、悬铃木属3种、紫藤、楝树、 乌柏、重阳木、柿、葡萄、雪柳、白蜡、凌霄等23种。耐淹力中等的树种一指能耐较短时期（12个月）的水淹，水退后必呈衰弱，时期 一久即趋枯萎，即使有一定萌芽力也难恢复生势。本类有侧柏、千头柏、圆柏、龙柏、水杉、 水竹、紫竹、竹、广玉兰、酸橙、夹竹桃、杨类3种、木香、李树、苹果、槐树、臭椿、香 椿、卫矛、紫薇、丝棉木、石榴、喜树、黄荆、迎春、枸杞、黄金树等29种。耐淹力较弱的树种一指仅能忍耐23周短期水淹，超过时间即趋枯萎，一般经短期 水淹后生长也显然衰弱。本类有罗汉松、黑松、刺柏、百日青、樟树、枸橘、花椒、冬青、 小蜡、黄杨、胡桃、板栗、白榆、朴树、梅、杏、合欢、皂荚、紫荆、南天竹、漫疏、无患 子、刺楸、三角枫、梓树、连翘、金钟花等27种。耐淹力最弱的树种一指最不耐淹，水仅浸淹地表或根系一部分至大部分时，经过不到 1周的短暂时期即趋枯萎而无恢复生长的可能。本类有马尾松、杉木、柳杉、柏木、海桐、 枇杷、桂花、大叶黄杨、女贞、构树、无花果、玉兰、木兰、蜡梅、杜仲、桃、刺槐、盐肤 木、栾树、木芙蓉、木槿、梧桐、泡桐、楸树、绣球花26种。从上述耐旱、耐淹力分级情况看，树种的耐力与其原产地生境条件有关。对阔叶树而言， 耐淹力强的（12级）树种，其耐旱力也表现得很强（12级），如柳类、桑、柘、榔榆、 梨类、紫穗槐、紫藤、夹竹桃、乌柏、楝、白蜡、雪柳、怪柳、山胡椒等。深根性树种大多较耐旱（12级），如松类、栋类、樟树、臭椿、乌相、构树等，但橡 木唯一例外。浅根性树种大多不耐旱（35级），如杉木、柳杉、刺槐等。在针叶树类（包括银杏）中，其自然分布较广及属于大科、大属的树木比较耐旱，如多 种松科、柏科的树种。反之，自然分布较狭及属于小科、小属，如仅为1科1属1种或仅有 几种者，其耐旱力多较弱，如银杏科、三尖杉科（粗棚科）、红豆杉科（紫杉科）及杉科等。 在阔叶树类中，也有上述趋势，但非必然。在耐水力方面，不论针叶树或阔叶树，常绿者常不如落叶者耐涝，而松科、木兰科、杜 仲科、无患子科、梧桐科、锦葵科、豆科（紫穗槐、紫藤等例外）、蔷薇科（梨属例外）等 大多是耐淹性较差（35级）。3.225 园林树木与水的其它形态水在自然界有三种形态,即固态、液态和气态，不同形态的水对植物的影响和作用不同。 对植物而言，降水是水分输入的主要形式，其次还有其他形态的水分输入方式，如雪、冰雹、 雨淞、雾淞、雾等。这些特殊状态的水分除了作为植物水分的重要来源外，还具有一些特殊 生态意义。（1）雪一作为特殊形态的水源对树木既有利也有害。雪不易传热，是很好的绝缘体， 可以保护土壤，防止冻结过深。在寒冷的北方，降雪覆盖大地，增加土壤水分，保护土壤, 防止土温过低，有利植物越冬。在早春干旱地区，雪是少雨季节的主要水分来源。但是在雪 量较大的地区，会使树木受到雪压，引起枝干倒折的伤害。一般言之，常绿树比落叶树受害 严重，单层纯林比复层混交林为严重。雪还可以增加土壤中的氮肥，雪中含的氮化物要比雨 水中的多5倍。另外，在生长季较短的地区，春季溶雪降低了土温，从而缩短植物的生长期。（2）冰雹一是一种特殊的降水，且常在生长季内发生，对树木会造成不同程度的损害。 通常草本植物受害比木本植物严重；枝叶茂密，叶面积大的植物受害更重。冰雹融化后虽然 也能增加土壤水分，但与其危害树木的作用相比微乎其微。（3）雨淞、雾淞一为固体形态降水，融化后能补充土壤水分，但也会使树木受到损害。 雾淞是在空气层中水汽直接凝华，或冷却雾滴直接冻结在地物迎风面上的乳白色冰晶，而雨 淞指的是冷却雨滴碰到冰点附近的地面或地物上，立即冻结而成的坚硬冰层，通常是透明的 或毛玻璃状的紧密冰层。雨淞与地表水的结冰有明显不同，雨淞是边降边冻，能立即粘附在 裸露物的外表而不流失，形成越来越厚的坚实冰层，从而使被附着物负重加大，发展到一定 程度时会对附着物产生直接灾害并引发间接危害。一般以乔木受害较多，乔木中又因种类的 不同而受害程度有很大差异，木质脆的最易受害，木质富弹性者则不易受害。（4）雾一为水的气体状态，空气中的水气主要来自海面、湖泊、河流蒸发及植物的蒸 腾。通常用相对湿度来表示空气中水汽的含量。多雾即空气中的相对湿度大，虽然能影响光 照，但一般对草木的繁茂有利。