郯城银杏生长气象条件及最佳观赏期研究

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  摘要利用1981~1993、2012~2014年郯城中华银杏物候观测资料,分析了郯城银杏生长气象条件及最佳观赏期特点,结果表明,郯城的气温、地温、光照条件均适合银杏生长发育;5~10月的降水量及相对湿度条件也均适合银杏生长发育,但5~10月的月极端最高气温均高于28 ℃,所以栽培中要注意防御高温。郯城银杏最佳观赏期平均开始时间是10月13~14日,最早的是10月7日,最晚的是10月19日;最佳观赏期平均持续时间是17 d,最长的是26 d,最短的是8 d。开始时间与持续时间在0.01水平上显著相关,相关系数为-0.719。开始时间与前期日均温、总降水量、总日照时数等气象要素长期累积效应数据的相关性不明显,与临近一周的日均温、平均气温日较差、降水量等气象要素短期效应数据均呈显著负相关;持续时间与前期总降水量、总日照时数等气象要素长期累积效应数据的相关性不明显,与前期日均温、短期临近一周的日均温、平均气温日较差均呈极显著正相关,与临近一周的降水量、期间日照时数均呈显著正相关。
  关键词郯城银杏;气象条件;最佳观赏期;相关分析
  中图分类号S716文献标识码A文章编号0517-6611(2015)28-164-03
  Analysis on Growing Meteorological Conditions and the Best Viewing Period of Tancheng Ginkgo
  JIANG Hongxia, FENG Huihui, DING Yuanyue et al
  (Tancheng Meteorological Office of Shandong, Tancheng, Shandong 276100)
  AbstractUsing phenology observation data of Tancheng ginkgo during 1982-1993, 2012-2014, the growing meteorological conditions of Tancheng ginkgo and the characteristics of the best viewing period were analyzed. The results show that: Tancheng temperature, ground temperature and light conditions are suitable for the growth and development of ginkgo; 5-10 monthly precipitation and relative humidity conditions are also suitable for the growth and development of ginkgo, but monthly extreme maximum temperature of 5-10 months are all higher than 28, so attention should be paid to the high temperature during cultivation. The average start time of the best viewing period of Tancheng ginkgo is October 13-14, the earliest time is October 7th, and the latest time is October 19th. The average duration of the best viewing period of Tancheng ginkgo is 17 days, the longest is 26 days, the shortest is 8 days. The start time is significantly correlated with the duration at 00.1 level, the correlation coefficient is -0.719. The correlation between start time and previous daily average temperature, total precipitation, total sunshine hours and other longterm cumulative effect data of meteorological elements is not obvious; The start time is significant negatively correlated with daily average temperature, average diurnal temperature, precipitation of last week and other shortterm effect data of meteorological elements, related direction is negative correlation. The correlation between the duration and previous total precipitation, total sunshine hours and other longterm cumulative effect data of meteorological elements is not obvious; The duration is significant positively correlated with previous daily average temperature, shortterm daily average temperature of last week and average diurnal temperature; The duration is significant positively correlated with precipitation of last week and sunshine hours during the best viewing period.   Key wordsTancheng ginkgo; Meteorological condition; Optimal viewing period; Relevant analysis
  银杏,别名白果,出身在几亿年前,是现存种子植物中最古老的孑遗植物,为银杏科银杏属落叶乔木。银杏树具有欣赏、经济、药用价值。郯城是全国著名的四大银杏产区之一,有“天下银杏第一县”的美誉。境内万亩银杏园林中华银杏品种园,集千年银杏嫁接工艺于一身,全国优良品种于一园,逐步发展为全国独树一帜的银杏优良品种园。初冬时节,层林尽染,大自然为郯城的万亩银杏园林抹上了独具魅力的色彩,吸引了无数游客和摄影爱好者前来观光采风,促进了郯城旅游经济的快速发展。然而,由于缺乏科学的指导,很多游客选择的观光时间不恰当,到了景区观看到的银杏树要么茂盛青翠,要么微微泛黄,要么落叶殆尽,获得不到最佳的观赏体验,影响了郯城银杏观赏特色旅游知名度的提高。
  近年来,已有一些学者对气象条件影响下的植物观赏期开展研究[1-4]。如吴炫柯等[1]采用逐步回归法分析各气象因子对桂花花期的影响,建立了桂花盛花期预测模型;陈正洪等[2]对武汉大学樱花开展了樱花花期变化特征及其与冬季气温变化的关系研究。然而,以银杏最佳观赏期为研究对象的并不多见。笔者在此分析郯城银杏生长气象条件,初步分析郯城银杏最佳观赏期特点,为银杏栽培提供参考,同时为引导游客选择合理时间前去观赏提供依据,对促进景区知名度的提高和郯城县银杏观赏特色旅游经济的快速发展而言意义重大。
  1资料与方法
  资料为1981~1993、2012~2014年的郯城中华银杏品种园内银杏物候观测资料及相同年份郯城银杏最佳观赏期前期及期间气象资料(包括气温、降水、日照3种气象要素)。研究方法为相关分析。
  2郯城银杏生长气象条件分析
  银杏树的地上部分每年从萌芽、抽梢、展叶、开花、坐种,经过新梢生长、花芽分化、种实长大成熟到秋后落叶休眠。银杏一般3月下旬~4月上旬萌动展叶,4月上旬~中旬开花,9月下旬~10月上旬种子成熟,10月下旬~11月落叶。虽然银杏地理分布范围较广,适应性较强,其生长也受到温度、降水、日照和风等气象条件的制约。
  2.1温度条件
  2.1.1气温。
  张福春[5]曾根据我国近30年的物候资料和气候资料的统计分析,论证了气温是影响我国木本植物物候的主要因子。银杏在气温上升至8 ℃以上时开始发芽,12 ℃以上时抽发枝叶,气温高于16 ℃时开花、授粉,至8月中旬进行受精,坐种后逐渐膨大,至9月下旬气温低于20 ℃以后,种子外皮由绿变黄即为成熟,低于7 ℃时落叶。银杏生长适宜的年平均气温为8~20 ℃,最适宜温度15~17 ℃。银杏可耐40 ℃的高温,但持续的高温天气条件下,蒸发旺盛,水分供应不上,会造成银杏提前枯黄进入“落叶季”。银杏树能忍耐-18~-20 ℃的低温,并在短期-32 ℃的寒冷条件下也不会冻死,但低温持续时间过长,则会受冻,甚至死亡。且银杏叶芽一旦萌动,即使短时间出现-l~ -2 ℃的低温,也会使其幼嫩的枝叶造成严重的冻害,刚萌发的梢叶会全部死亡,有时甚至波及去年生枝。严重的晚霜天气对银杏的正常生长结实危害极大。郯城县年平均气温13.9 ℃,最高年份14.8 ℃,最低年份12.9 ℃,极端最高气温38.6 ℃,极端最低气温-18.0 ℃。叶芽萌动时间一般是4月上旬,根据1981~2010年气象统计资料,郯城4月平均最低气温8.5 ℃,最低气温≤0 ℃的平均日数为0.3 d,最低气温≤-2 ℃的平均日数为0.1 d。总体而言,郯城气温条件适合银杏生长发育。
  2.1.2地温。
  当10 cm地温>6 ℃时,银杏根系开始活动,>15 ℃时生长加快,20~23 ℃时最适宜根系生长,低于0 ℃和高于30 ℃根系均停止生长。郯城3月份月平均10 cm地温8.0 ℃,全年月平均10 cm地温均高于0 ℃、低于30 ℃,地温条件比较适宜银杏生长发育。郯城成龄银杏树根系从3月下旬开始活动至12月初停止生长,生长期在250 d左右,长于地上部分生长期;年生长周期内有2个生长高峰,第1个生长高峰出现在5月下旬~7月中旬,约60 d,此高峰期生长量大,月平均生长量为81.7 cm;第2个生长高峰出现在10月中旬~11月上、中旬,此高峰期持续时间短,生长量小,平均生长量为17.5 cm。
  2.2降水条件
  银杏为阳性树,需水量较大,喜适当湿润而排水良好的深厚壤土,不耐积水之地。降水量对银杏的生长发育起着重要的限制作用。银杏原始中心产地的年降水量一般在800 mm以上。土质疏松、排水情况良好时,年降水量超过1 500 mm也不会危及银杏生长。5~10月的月平均降水量低于40 mm、相对湿度低于70%、白天气温高于28 ℃,这样的气象条件会造成银杏叶边缘枯黄,甚至提前落叶。同时,银杏不耐涝,田间持水量超过80%,根系就会因缺氧腐烂,叶片易枯黄、脱落。相比较干旱的危害,涝害的危害更大,因此银杏林地要注意及时排水。若银杏生长在地下水位高于1.0~1.5 m的林地,会导致根系发育不良、细根数量少、叶片小且易脱落。郯城年平均降水量867.6 mm,最多年份1 307.1 mm,最少年份517.1 mm,5~10月的月平均降水量均大于40 mm、相对湿度均高于70%(表1)。但5~10月的月极端最高气温均高于28 ℃,所以郯城银杏栽培中遇到高温天气要注意做好防御措施。
  2.3日照条件
  银杏喜光性强,叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度,尤其是进入结果期以后,更需要充足的光照,否则会使树冠里面的内膛枝条光裸、细弱,造成结果部位外移。但幼苗、幼树忌高温、干操的天气,且一年生银杏苗木对光强反应非常敏感。因此,当炎热的夏季来临时,要让树体处在适当的荫庇条件下,如设遮阳棚等,使透光率达60%左右就可以了。郯城年平均日照时数为2 184.0 h,自3月银杏开始生长到11月份落叶,郯城各月平均日照时数分别为186.3、210.1、229.7、199.8、179.7、189.5、182.9、183.9和160.1 h。从银杏栽培实践看,光照条件基本满足银杏生长发育要求,未出现光照不足或过强而导致的症状。   3郯城银杏最佳观赏期分析
  叶秋季变色期是园林植物物候观测中的一个项目,它分为开始变色期(约5%的叶片呈现秋色叶)、可供观秋色叶期(约30%~50%的叶子呈现秋色叶,有一定观赏效果)和全部变色期[6]。根据多年的观察经验,并非可供观秋色叶期到来时,而是约80%左右的银杏叶片变黄时郯城银杏进入最佳观赏期。根据1981~1993、2012~2014年郯城中华银杏品种园内银杏物候观测资料,同时,对相同年份郯城银杏最佳观赏期前期及期间气象资料进行分析,结果表明(表2~3):①郯城银杏最佳观赏期平均开始日序是286.1,即10月13~14日,最早的是10月7日(1987年,日序280),最晚的是10月19日(2014年,日序292)。
  ②郯城银杏最佳观赏期平均持续时间是17 d,持续时间最长的是26 d(1987年),最短的是8 d(1986年)。
  ③开始日序与持续时间在0.01水平上显著相关,相关系数为-0.719,两者呈显著负相关,即开始日序数越大,持续时间越短。
  ④开始时间与前期日均温、总降水量、总日照时数等气象要素长期累积效应数据的相关性不明显。
  ⑤开始时间与临近一周的日均温、平均气温日较差、降水量等气象要素短期效应数据均表现出在0.05水平上显著相关,且均呈负相关,即临近一周的日均温越高、平均气温日较差越高、降水量越多,开始日序数越小,开始时间越早。研究的16个年份中1987年最佳观赏期开始最早,对应的临近一周日均温也是最高的(20.9 ℃);临近一周平均气温日较差也较高(14.5 ℃),在研究年份中仅次于1982年(14.8 ℃);临近一周降水量也是最多的,为64.8 mm。1992和2014年最佳观赏期开始最晚,对应的临近一周日均温也较低,分别是13.1和15.4 ℃,其中,1992年的临近一周日均温也是研究年份中最低的;对应的临近一周平均气温日较差也较低,分别是7.8和12.8 ℃,其中,1992年的临近一周平均气温日较差也是研究年份中最低的;对应的临近一周降水量也是最低的,均是0 mm。
  ⑥持续时间与前期总降水量、总日照时数等气象要素长期累积效应数据的相关性不明显。
  ⑦持续时间与前期日均温、临近一周的日均温和平均气温日较差均表现出在0.01水平上显著相关,且均呈正相关,即前期日均温、临近一周的日均温和平均气温日较差越高,持续时间越长。1987年最佳观赏期持续时间最长(26 d),对应的前期日均温、临近一周日均温也均是研究的年份中最高的,对应的临近一周平均气温日较差也较高,仅次于1982年。1992年的前期日均温、临近一周日均温、临近一周平均气温日较差均是研究年份中最低的,对应的最佳观赏期持续时间也较短(9 d),仅次于1986年(8 d)。
  ⑧持续时间与临近一周的降水量、期间日照时数均表现出在0.05水平上显著相关,且均呈正相关,即临近一周降水量、期间日照时数越多,持续时间越长。1987年最佳观赏期持续时间最长,对应的临近一周降水量最多,期间日照时数也较高。1986年最佳观赏期持续时间最短,对应的临近一周降水量最少,期间日照时数也最少。
  4讨论
  (1)除气象条件之外,银杏树的品种、树龄长短、根系深浅、栽培管理措施等均会影响到每一年银杏树叶开始变黄的日期,从而影响到最佳观赏期。如雌树结果、变黄地快;根系浅的,变黄地快。
  (2)由于银杏物候观测缺乏,在此仅进行了初步研究。收集资料、系统地研究气象条件对银杏最佳观赏期的影响,建立相关气象统计预测模型,是一个很有意义的研究方向。
  参考文献
  [1] 吴炫柯,段毅强,李家文,等.桂花盛花期预报方法初探[J].安徽农业科学,2007,35(27):8482,8484.
  [2] 陈正洪,肖玫,陈璇.樱花花期变化特征及其与冬季气温变化的关系[J].生态学报,2008,28(11):5209-5217.
  [3] 易延勇,杨平会,陈波,等.贵州荔波野生梅花花期预报研究[J].安徽农业科学,2013,41(32):12656-12657.
  [4] 尹志聪,袁东敏,丁德平,等.香山红叶变色日气象统计预测方法研究[J].气象,2014,40(2):229-233.
  [5] 张福春.气候变化对中国木本植物物候的可能影响[J].地理学报,1995,50(5):402-410.
  [6] 石雅琴,乌兰娜.浅谈园林植物物候期观察的重要性和方法[J].内蒙古林业调查设计,2009,32(1):69-70.
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