银杏物候学研究进展_曹必荣.docx
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1、 银杏物候学研究进展 曹必荣 (福建省四都楼子坝国有林场,福建长汀 366300 ) 摘要 :介绍了银杏物候研究的概念、内容以及发展历史,综合论述了银杏物候研究各个阶段的研究成果与应用, 对银杏物候研究的前景作出展望,认为银杏物候研究与银杏生产有着直接的关系,银杏物候研究还需进一步发展。 关键词:银杏 ;物候学;研究进展 中图分类号 S792. 95 文献标识码 A 文章编号 1007-7731 ( 2011 ) 14-176-005 A dvances in the Phenology of G ink go biloba L. C ao B irong (Louziba State-own
2、ed ForestCenter, Changting366300,China) Abstract: The concept con tent and history of the research ofphenophase of Ginkgo biloba L.are noted in this article. A Iso we discuss com positely about the results and applications of 1he research in every period and m ake a perspective. W e think that-there
3、 is a direct re ation between the research of the phenophase ofG inkgo bilobaL. and 1he production of G inkgo biloba.L.Then the research of the phenophase ofG inkgo bilobaL. should be developed. K ey w ords: Ginkgo biloba L. phenology dvances 银杏 (C L.)属银杏科、银杏属,是现存的种 子植物中最古老的孑遗植物。银杏富含多种营养和药物成 分,是一种珍贵
4、的经济树种,而且其树形优美,又可用于园 林的绿化美化,集食用、药用、观赏于一体,这使得银杏倍 受青睐。特别是银杏叶、果内富含黄酮和萜内酯类等一系 列的活性物质,对于心脑类疾病有很好的治疗作用。近年 来,地外福建西部的长汀县,营建了大片的银杏林。作为一 种温带落叶树种,确定银杏的不同物候期及其物候特征, 对于银杏的生产,特别是规模化的银杏叶与白果的生产有 着重要的意义。 1银杏物候研究的概况 1.1银杏的概况 银杏又名白果、公孙树,浙江一带称之为鸭掌树、佛指 甲,太仓州志称其是灵眼。银杏是目前世界上最古老的 树种之一,大约在 3亿年前即己发生 (地质年代的古生代石 炭纪时)。距今 1亿 5 00
5、0万年时(中生代三叠纪侏罗纪时)为 银杏的全盛时期。分布于欧、亚、美诸洲,有超过 20个种。我 国从化石中发现的,至 今己有 14种之多。在 7 000万年前的 时候,地球上气候转冷,出现巨大冰川,世界上许多的植物 都被冻死,银杏在世界各地冻死,仅在我国的安徽东南部, 气温还不过低,银杏有少量的残存。我国从化石中发现的, 至今己有 14种之多。后经我国劳动人民的引种栽培,才又 逐渐扩大分布。目前世界上所有的银杏,都是在唐代由我 国传到日本,以后再由我国和日本直接或间接传到世界各 地的。银杏能保存至今和扩大到今天的分布范围,是我国 对世界植物资源的一大贡献。银杏被称为地球上生物演化 中最具有代表
6、性的 “ 活化石 ” ,对植物系统学、植物分类学 和植物学的研宄有着重要的意义。 我国作为银杏的原产地,拥有世界上 70%以上的资源。 银杏雌雄异株的特性使其长期以来靠单纯的天然自由授 粉而形成了 一个高度亲和的群体。其原产地分布于河南、 广西、四川、山东、江苏、福建等地。 1.2银杏物候研究的概况 物候是指受环境 (气候、水文、土壤 ) 的影响,而出现的 以年为周期的自然现象。植物的物候主要包括植物的发芽、 展叶,叶变色、落叶等现象。植物的物候学就是研宄季节性 变化同环境周期性之间相互关系的科学。物候学的研宄 目 前还主要应用在生态系统的分析和管理方面。在物候区划, 农作物的合理配置,山区垂
7、直分布带土地的合理利用,防止 污染和三废利用方面正进行着大量的物候学研宄工作。 银杏物候学是 20世纪 80年代才出现的一门新兴学科, 目前研宄的人还比较少。早期研宄的内容主要集中在银杏 的各个物候期物候特征方面。 1989年何凤仙编著的银杏 的栽培较早地提出了银杏的物候,并对银杏各个物候期 的特征进行了比较详细的描述。随着时代的进步与发展, 银杏在人们生活中的各种作用,特别是银杏的药用作用越 来越被人们所认知,对于银杏物候的研 宄也由浅入深。目 前银杏物候的研宄己经由早期的只关注银杏表面的物候 作者简介 :曹必荣 ( 1965-),男,福建长汀人,大专,工程师,从事营林及管理工作。 收稿日期
8、: 2011-05-31 特征慢慢深入到研宄银杏物候特征与各种相关因子之间 关系上了。银杏叶营养元素随季节变化的规律,银杏花期 规律及其在人工授粉中的应用都是现阶段人们研宄的重 要内容。王安友等、严杏珍等都做了大量的工作,并且对银 杏的一些规律做出了数量化的描述。银杏物候的研宄达到 了一个较深的层次。 1.3银杏物候研究各个阶段的成果 不同阶段的银杏物候研宄都取得了一系列的成果。在 研宄的初期,人们就对银杏物候期的形态特征就有了比较 清楚的了解。各个物候期的形态特征大体如下:出芽期一 芽膨大,鳞片开绽,可见幼叶或花器 (包括雄花或雌花 ) ; 展叶期一幼叶展开,相对的叶片叶柄间夹角大于 45
9、; 新梢 始长期一新梢顶芽伸出鱗片,能明显的见到第 1叶片;开花 期一雄花花药纵裂,花粉散落,雌花珠孔顶端出现性水;新 梢停长期一新梢节间停止生长,顶芽形成;种实成熟期一 外种皮由青变黄,且表面有白色的果粉;落叶期一叶色由 深绿色逐渐转变成黄色脱落。根据银杏的形态特征,人们 可以很容易的确定银杏物候期的来临。 随着时间的推移,人们对银杏物候的了解也越来越清 楚。对于影响银杏物候的各个因素,银杏各个物候期内的 各部分生理生化变化都有了比较清楚的了解。这一时期是 银杏物候研宄的繁荣时期,应用这些研宄成果,在银杏的 生产过程中,人们可以更加合理安排银杏的管理。 2现阶段银杏物候研究的成果 现阶段的银
10、杏物候研宄主要集中在影响银杏物候期的 因素和物候期与这些因素关系 2个方面,并取得的一系列 的成果。 2.1影响银杏物候期的因素 影响银杏 物候期的因素有银杏的自身因素和环境因 子。其中自身因素主要是品种问题,环境因子主要有气候 因子和立地因子,他们对银杏物候都起了一定的作用。 2.1.1银杏自身因素对银杏物候期的影响不同的银杏品 种的物候期不尽相同,根据冯颖竹等的研宄表明广东省的 不同银杏品种有着不同的物候期。 2.1.2影响银杏物候期的气候因子梁红等、吴榜华等、史 继孔研宄表明,影响银杏物候期的气候因子主要是温度、 降雨量、光照等因素。因此全国各地银杏的物候期有着较 大的差别(见表 2)。
11、( 1)气温对银杏物候期的影响。气温不 但影响着银杏的生 长发育过程,而且是影响银杏物候期的 关键因素。影响银杏物候期的气温指标主要是年活动积 温、 1月平均气温、 7月平均气温、极端最低气温。各地物候 差异较大,其主要原因是由于各地气温差异大,生长期内 银杏彡 10 C的活动积温在广东为 6 200 C,而在大连仅为 3 500 C。 而且,银杏是温带落叶果树,落叶后需要一个低温 阶段以利体眠。如果 1月平均气温过高,冬季过于温暖,休 眠所需的低温得不到满足,芽的发育不良,生长发育受阻, 也会影响到银杏的物候期。如果 7月平均气温在 42 C, 年极 端最低气温在 -30 C, 则会直接影响
12、到银杏的生长发育,银 杏不能成活。 ( 2)降雨量对银杏物候期的影响。银杏对降水 量的适应范围比较宽,从 330 1 800mm都能满足银杏的 生长。甘肃西峰镇年降水量为 561mm, 11年银杏树高 14m, 胸径 14cm。兰州年降水量331.9mm,银杏也可以生长。但由 表 1 广东南雄银杏不同品种的物候期 (月 /日) 年份 品种 性型 萌芽期 展叶期 初花期 盛花期 谢花期 果实成熟期 落叶期 1996 梅核 2 3/12 3/25 4/17 4/21 4/27 8/26 11/23 1997 梅核 2 3/8 3/22 4/10 4/13 4/17 8/23 11/22 1998
13、梅核 5 3/5 3/16 4/6 4/11 4/16 8/16 11/26 1996 圆子 2 3/9 3/20 4/13 4/20 4/25 8/22 11/23 1997 圆子 ? 3/6 3/18 4/7 4/11 4/17 8/20 11/22 1998 圆子 $ 3/3 3/16 4/3 4/8 4/12 8/16 11/25 表 2 各地银杏物候期比较 (月 /日) 地点 芽膨大期 萌芽期 展叶期 展叶盛期 落叶期 广东南雄 3/2 3/7 3/14 3/20 11/25 大连 4/7 4/10 4/24 4/28 11/13 江苏泰兴 3/20 4/7 4/12 4/17 11
14、/19 湖北江陵 3/15 4/2 4/6 4/12 10/22 浙江长兴 3/2 3/6 3/27 4/3 11/15 于银杏是裸子植物,具有颈卵器和大而多鞭毛的游动精 子,喜欢湿润的气候。年降水量在 1 mm左右的地方,银 杏生长良好,而且物候期会相应提前。 (3)光照对银杏物候期的影响。银杏较喜光,对物候期 有着一定的影响。树冠遮阴或种植密度过大缺乏光照,银 杏生长结实不良。据何凤仙调查,江苏泰兴、吴县有些房前 屋后栽的银杏树相互遮阴或被其他树遮阴时,只有树冠受 阳光照射的部分才能结实。 2.1.3影响银杏物候期的立地因子银杏种植地的海拔和 土壤条件对银杏的生长有着重要的影响,直接影响着
15、银杏 的物候期。 ( 1)海拔对银杏物候的影响。银杏分布的海拔范 围较宽,从沿海的 4.5m到西藏高原的 3 241m都有分布。在 海拔较高的地方,温度较低海拔低,相应的物候期延迟。而 且,海拔高度还影响着银杏体内黄酮苷的含量,低海拔种 植的银杏其黄酮苷含量较高海拔的银杏含量低。这主要是 由于随海拔的升高,大气密度减小,太阳光光谱成分发生 变化,紫外线等短波光强度增大,日照时间延长。这些变化 使得银杏细胞发生了一系列的变化,从而促使了体内黄酮 苷的产生。 ( 2) 土壤对银杏物候的影响。影响银杏生长的土 壤因素有土壤的透气性, pH值、地下水位、质地、土层厚度、 肥力等以前 3者的影响为大。
16、银杏喜湿润,但又要求土壤透气性良好。砂土上的银 杏往往比粘土中的生长快。土壤淹水对银杏生长的影响很 大。短时间的流水,银杏尚可忍受,但较长时间的积水致使 土壤中含氧量降低,有毒物质积累,轻则造成落叶,重则全 株死亡。地下水位过高使土壤供氧能力减弱,叶片发黄,生 长不良。银杏对土壤 pH值适应范围较宽,从弱酸性至微碱 性 (pH 6 8)均可生长结实。土壤的含盐量对银杏的生长 也有一定的影响。史继孔研宄表明,土壤食盐量小于 0.3%, 银杏生长正常,能结实。当土壤合盐量大于 0.3%,银杏生长 受阻,甚至死亡。 2.2银杏物候期与主要环境因子的关系 银杏作为一种重 要的药用树种,其内有效成分的变
17、化, 是直接影响将来银杏产品质量和银杏生产效益的一个主 要因素。在其有效成分含量最高的时期进行收获,是获得 最大收益的前提。当前的林业科技工作者通过深入观察银 杏的各个物候期,掌握了物候期与环境因子之间的关系, 从而掌握了其物候期的变化规律。 3银杏物候研究在叶产品生产中的应用 银杏叶的物候主要有银杏的叶芽膨大,叶芽开放,展叶 开始,集中展叶,叶凋落。研宄银杏叶的物候主要是为了生 产高质高量的银杏叶产品。当前研宄的主要内容主要集中 在 2个方面,一是在银杏的管护方面,即如何通过合 理管护 使得银杏的生长能够更好的适应生产的需求;二是银杏叶 内有效成分的含量变化问题,也就是如何选择合宜的采叶 时
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