- 園林植物栽培與養(yǎng)護
- 孫會兵 邱新民等編著
- 15801字
- 2020-04-30 17:13:40
1.3 園林植物的營養(yǎng)生長
1.3.1 根的生長
根是植物重要的營養(yǎng)器官。根對植物起到固定作用,同時還有吸收水分、無機營養(yǎng)元素以及貯藏部分營養(yǎng)的作用。根還具有合成作用,如可以合成蛋白質(zhì)、氨基酸、激素等。根在代謝過程中,會產(chǎn)生一些特殊物質(zhì),溶解土壤養(yǎng)分,創(chuàng)造環(huán)境,引誘有利土壤微生物往根系分布區(qū)集中,以將復(fù)雜有機化合物轉(zhuǎn)化為根系更容易吸收的物質(zhì)。許多植物的根還會形成菌根或根瘤,增加根系的吸水、吸肥、固氮能力。另外,有些園林植物的根還具有很強的無性繁殖能力,是重要的種群繁殖材料。
(1)根系的類型
根據(jù)其來源,可把園林植物的根分為實生根、莖源根和根蘗根3種類型,如圖1-1所示。

圖1-1 根系的類型
1)實生根 用播種繁殖所獲得的植物的根系,即來源于種子胚根的根系,是實生根系,其中包括嫁接繁殖中的砧木是用實生苗的情況,它是樹木根系生長的基礎(chǔ)。實生根系的特點主要有:一般主根比較發(fā)達,入土較深,生命力強,適應(yīng)環(huán)境能力強,生理年齡小,根系相對較大。
2)莖源根 由莖上直接生長出來所獲得的根系,稱為莖源根系,是一種不定根,如扦插、壓條等繁殖苗的根系。莖源根系沒有主根,且分布較淺,生活力較弱,生理年齡較老。
3)根蘗根 由根部分蘗生長形成的根系類型稱為根蘗根系。有些園林植物如石榴、棗樹、櫻桃、泡桐、香椿、銀杏、刺槐等容易產(chǎn)生根蘗,分株后可獲得獨立植株,其根系是母株根系的一部分,沒有來自胚根的主根,其特點與莖源根系相類似。
(2)根系的結(jié)構(gòu)
縱剖園林植物的根尖,在顯微鏡下觀察,由尖端往上根據(jù)功能結(jié)構(gòu)的不同,可分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)(根毛區(qū))4個分區(qū)(圖1-2)。

圖1-2 根系的結(jié)構(gòu)
1)根冠 每條根的最前端有一個帽狀結(jié)構(gòu),稱為根冠。根冠由薄壁細胞組成,它的主要作用是保護作用,即保護根尖分生區(qū)細胞。根冠細胞排列不規(guī)則,外層細胞排列較疏松,細胞外壁有多糖類物質(zhì)形成的黏液,起到潤滑根冠、促進離子交換、減小土壤對根的摩擦力等作用。根冠中部的“平衡石”淀粉體還具有使根感受重力,進行向地生長的調(diào)節(jié)作用。
2)分生區(qū) 位于根冠內(nèi)側(cè),是一種頂端分生組織。長度大約為1~3mm,形如錐狀,又被稱為生長錐或生長點。分生區(qū)細胞小、排列緊密,細胞核大,細胞質(zhì)濃,液泡非常小,細胞壁薄,分化程度低,分裂能力很強。形成的新細胞一部分加入根冠,補償根冠損傷脫落的細胞。一部分加入伸長區(qū)內(nèi),從而控制著根的分化與生長。還有一部分仍然保持分生能力,以維持分生區(qū)。
3)伸長區(qū) 伸長區(qū)是指由分生區(qū)往上到與根毛區(qū)相接的大約2~5mm的區(qū)域。此區(qū)細胞沿著根的縱軸方向伸長,體積增大,液泡增多增大。伸長區(qū)是根尖不斷向土壤深層推進動力的主要來源。
4)成熟區(qū) 成熟區(qū)位于伸長區(qū)的上方,已經(jīng)停止生長,分化形成各種成熟組織,表皮、皮層、中柱等初生組織已清晰可見。成熟區(qū)是根系吸收水分與無機鹽的主要部位。
(3)根系的分布
1)根系的分布類型 根系在土壤中的分布形態(tài)可概括為主根型、側(cè)根型和水平根型三種基本類型。主根型有一個明顯的近于垂直的主根深入土中,從主根上分出側(cè)根向四周擴展,由上而下逐漸縮小,根系呈倒圓錐體形。主根型根系在通透性好而且水分充足的土壤里分布較深,如松、櫟等樹種的根系。側(cè)根型沒有明顯的主根,主要由原生或次生的側(cè)根組成,以根頸為中心,向地下各個方向作輻射擴展,是一個網(wǎng)狀的根群,杉木、冷杉、槭等樹木的根系屬于此種類型。水平型的根主要向水平方向伸展,多見于一些長于濕生環(huán)境中的濕生植物,如云杉、鐵杉等。
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,將根分為水平根和垂直根兩種。水平根主要呈平行方向生長,它在土壤中的分布深度和范圍,依樹種、繁殖方式、所在地區(qū)、土壤情況的不同而不同。刺槐、梅、櫻桃、落羽杉、桃等植物的水平根分布較淺,主要分布在40cm土層內(nèi)。蘋果、梨、核桃、銀杏、樟樹、櫟、栗等的水平根則分布較深。在干旱貧瘠的土壤中,水平根系分布范圍大,伸展遠,但須根數(shù)量少。在深厚肥沃、營養(yǎng)水分充足的土壤中,水平根系的分布范圍小,但分布區(qū)內(nèi)須根數(shù)量多。垂直根主要呈垂直方向向下生長,多沿著土壤裂縫或孔道向下伸展。其伸入的深度與樹種、繁殖方式和土壤情況有關(guān)。銀杏、核桃、板栗、柿子等的垂直根系發(fā)達,杉木、桃、杏、李、刺槐等的垂直根系不發(fā)達。在土壤較為疏松、地下水位較深的情況下,垂直根伸展較深;土壤通透性差,地下水位高的情況下,垂直根伸展較淺。根系伸展不到的區(qū)域,樹木是無法從中吸收水分和營養(yǎng)的。水平根和垂直根分布范圍的大小,決定著樹木營養(yǎng)面積和吸收范圍的大小。只有當(dāng)根系分布既深又廣時,才能有效地吸收和利用土壤水分和營養(yǎng)物質(zhì)。
根系水平分布的擴展范圍一般能達到冠幅的2~5倍。密集范圍一般在樹冠垂直投影的外緣附近,所以施肥的最佳范圍就是此處。
根系垂直分布的擴展最大深度可達10m,甚至更深。多數(shù)根的下扎深度為樹高的1/5~1/3,但密集范圍一般在40~60cm范圍內(nèi)。吸收能力最強的根多在靠近地表的耕作層內(nèi)。
3)土壤物理性質(zhì)與根系生長 在不同性質(zhì)土壤的影響下,樹木根的形態(tài)會表現(xiàn)出很大的變異。
土壤的孔隙狀況影響根系的生長和分布。一般認為,土壤中大于300μm和10μm的孔隙維持一定數(shù)量,是保證樹木根系生長的條件之一。一般容重大于1.7~1.8g/cm3的輕質(zhì)土和容重大于1.5g/cm3的黏質(zhì)土,園林植物就很難扎根了。據(jù)南京林業(yè)大學(xué)調(diào)查,在江西省的黏質(zhì)山地紅壤中,土壤容重為1.6g/cm3左右者,麻櫟主要根群分布可達80cm,樹木生長良好;而容重達1.8g/cm3以上者,麻櫟只有主根能夠深入,其余根群均不能深入,樹木生長較差。
土壤的水分狀況對根系生長的影響是多方面的。通氣良好而又濕潤的土壤環(huán)境有利于根系的生長,水分過多而含氧少時便會抑制根系的擴展。在地下水位高的土壤里,一般樹木主根不發(fā)達,側(cè)根發(fā)達且呈水平分布,根系淺并形成呼吸根等。如在沼澤地里經(jīng)常會見到落羽杉高出地面或水面的呼吸根。柳樹在受到水淹后,樹干上會萌發(fā)氣生根進行氣體交換。
樹木根系在土壤中呼吸和生長需要一定數(shù)量的氧。當(dāng)土壤中含氧量不能滿足根的需要時,則根的呼吸受到抑制,進而影響根的生長。
(4)影響根系生長的因素
1)土壤溫度 根生長需要的土壤溫度分為最高、最適和最低溫度,溫度過低過高都會對植物根系生長產(chǎn)生不利影響,甚至造成傷害。不同植物,發(fā)根所需要的溫度有很大差異。原產(chǎn)溫帶、寒帶的植物所需溫度低,而原產(chǎn)熱帶、亞熱帶的植物所需溫度較高。冬季根系的生長緩慢或停止時期與當(dāng)時土壤溫度變化基本一致。由于季節(jié)變化,不同土壤深度的土溫在同一時期也會不同,分布在不同土層中的根系活動也就有所區(qū)別。對于多年生植物來講,早春化凍后,地表溫度上升較快,表層根系活動強烈;夏季表層土溫過高,30cm以下土層溫度較適合,中層根系活動較為活躍;凍土層以下土壤溫度較為穩(wěn)定,根系常年能夠生長,所以冬季根系的活動以下層為主。
2)土壤濕度與土壤通氣狀況 園林植物根系的生長既要有充足的水分,又要有良好的通氣條件。
對于園林樹木來講,通常土壤含水量為土壤最大田間持水量的60%~80%時,最適于樹木根系的生長。在干旱條件下,根的木栓化加快,輸導(dǎo)能力降低,且自疏現(xiàn)象加重。在缺水時,葉片能夠奪取根的水分進行生長,所以,旱害的發(fā)生,根比葉要早。但是,輕微的干旱,一方面改善了土壤的通氣狀況,另一方面又抑制了地上部生長,讓較多的營養(yǎng)物質(zhì)用于根系生長,使根系更加發(fā)達,形成大量分支和深入土壤下層的根系,提高了吸收能力,所以,在根系建成期,輕微的干旱對根的發(fā)育是有好處的。不同園林植物對土壤濕度的要求不盡相同,生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體植物的喜干濕特性確定合適的土壤濕度。
土壤通氣狀況對植物生長也有很大影響。通氣良好的植物根系分支多,密度大,吸收能力強。通氣不良則會造成植物生長不良,甚至引起早衰,發(fā)根慢,生根少,也會引起有害氣體,例如CO2等的累積。
在園林栽培中,要注意土壤中含氧量的問題,還要注意土壤孔隙率。孔隙率低時,土壤氣體交換困難,往往會嚴重影響植物根系生長。土壤孔隙率一般要求在10%以上,當(dāng)?shù)椭?%時,植物生長不良,1%以下時,植物幾乎不能生長。
3)土壤營養(yǎng) 土壤營養(yǎng)的有效性影響到植物根系的生長和分布,包括根系發(fā)達程度、須根密度、長短、生長時間等。在肥沃的土壤條件下,根系發(fā)達,根密而多,活動時間長,吸收能力強。在瘠薄的土壤中,根系瘦弱,根少,活動時間短,吸收能力弱。同時,根系具有趨肥性,在施肥點附近,根系會比較密集。有機肥有利于植物根系的生長,提高根系的吸收能力。氮肥促進樹木根系的發(fā)育,主要是通過增加葉片碳水化合物及生長促進物質(zhì)的形成而實現(xiàn)的,但是過量的氮肥會引起枝葉徒長,削弱根系的生長。磷肥,其他微量元素如硼、錳等也對根系的生長具有良好的作用。
4)植物有機養(yǎng)分 植物根系的生長與功能實現(xiàn)所需的碳水化合物依賴于地上部的光合作用,光合器官受損或結(jié)實過多等造成的植物有機養(yǎng)分不足,也會影響根系的正常發(fā)育。此時,即使土壤狀況較好,也不能有效地促發(fā)根系,此時根系的總量取決于地上部輸送的有機物的數(shù)量。必須通過保葉改善葉片機能或疏花疏果等方式進行營養(yǎng)物質(zhì)積累,減少損耗,才能改善根系狀況。這種效果不是能夠通過加強水肥管理代替的。在嫁接實驗中也證實,接穗對根系的形態(tài)和生長發(fā)育周期等都有明顯的影響。如枳在熱帶地區(qū)發(fā)根發(fā)芽均不良,但以其為砧木,嫁接上柑橘后,能促進其根系發(fā)育,生長旺盛,生長期延長,主要是來自地上部的營養(yǎng)物質(zhì)促進了枳根系的生長發(fā)育。
(5)不定根的形成及其應(yīng)用
很多園林植物的莖或葉具有生發(fā)不定根的能力。采用植物生長調(diào)節(jié)劑如吲哚乙酸、萘乙酸等進行處理,再輔之以配套栽培管理措施,促進植物莖或葉上不定根的形成。快速無性繁殖優(yōu)良種苗的技術(shù),目前已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐當(dāng)中。如月季、菊花、無花果等枝條扦插繁殖,秋海棠、虎皮蘭等葉扦插繁殖技術(shù)等,在園林苗木生產(chǎn)上都已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。
(6)根系的生長動態(tài)
通常只要條件適宜,根系并無自然休眠現(xiàn)象。受植物種類、品種、環(huán)境條件及栽培技術(shù)等影響,根系生長也存在著一定的周期性。根系生長在不同時期會受到不同限制因子的影響,根系生長與地上部器官的生長密切相關(guān),又存在交錯發(fā)生的現(xiàn)象,情況比較復(fù)雜。
1)生命周期 對于一年生草本花卉來講,根系的生長從初生根伸長到水平根衰老,最后到垂直根衰老死亡,完成其生命周期。園林樹木是多年生的植株,一般情況下幼樹先長垂直根,樹冠達一定大小的成年樹,水平根迅速向外伸展,至樹冠最大時,根系也相應(yīng)分布最廣。當(dāng)外圍枝葉開始枯衰,樹冠縮小時,根系生長也減弱,且水平根先衰老,最后垂直根衰老死亡。
2)年生長周期 園林植物在年生長周期中,不同器官的生長發(fā)育會交錯重疊進行,不同時期會有不同旺盛生長中心。年生長周期特征與不同園林植物自身遺傳特點及環(huán)境條件密切相關(guān),環(huán)境條件中土溫對根系生長周期性變化影響最大。一年生園林植物的年生長周期即是它的生命周期。一般多年生園林植物,在北方地區(qū),根系在冬季基本不生長或生長非常緩慢。從春季至秋季根系生長出現(xiàn)周期性變化,根系生長出現(xiàn)兩三次生長高峰,生長曲線呈雙峰曲線或三峰曲線。如海棠等在華北地區(qū),3月中下旬至4月上旬,地溫回升,根系休眠解除,地上部分還未萌動,根系利用自身貯藏營養(yǎng)開始生長,出現(xiàn)第一個生長高峰;5月底至6月前后,此時地上部葉面積最大,溫光條件良好,光合效率高,從而促進了根系迅速生長,出現(xiàn)第二個生長高峰。第三個生長高峰出現(xiàn)在秋季,果實已采收或脫落,地上部養(yǎng)分向下轉(zhuǎn)移,促進了根系生長。
3)晝夜周期 晝夜溫度的變化特點一般是白天溫度高些,晚上溫度低些,植物的根系生長規(guī)律也適應(yīng)了這種晝夜溫度的變化特點。絕大多數(shù)的園林植物的根的夜間生長量均大于白天,這與夜間由地上部轉(zhuǎn)移至地下部的光合產(chǎn)物多有關(guān)。在植物適應(yīng)的晝夜溫差范圍內(nèi),提高晝夜溫差,能有效地促進根系生長。
4)根系的壽命與更新 木本園林植物的根系由壽命較長的大型根和壽命較短的小根組成。隨著根系生長年齡的增長,骨干根早年形成的須根和弱根,由根莖向尖端逐漸開始衰老死亡。根系生長一段時間后,吸收根逐漸木質(zhì)化,外表變褐色,失去吸收功能,有的開始死亡,有的則演變成輸導(dǎo)根。須根的壽命一般只有幾年,不利環(huán)境、昆蟲、真菌等的侵襲都會影響根的死亡率。當(dāng)根系的生長達到一定幅度時,也會發(fā)生更新,出現(xiàn)大根季節(jié)性間歇死亡。新發(fā)根仍按上述生長規(guī)律進行生長,完成根系的更新。
(7)特化根
為了適應(yīng)環(huán)境或完成某些特定功能,有些園林植物具有特化而發(fā)生了相應(yīng)形態(tài)學(xué)變異的根系,主要包括菌根、氣生根、根瘤根和板根等。
1)菌根 菌根與樹木根系是一種通過物質(zhì)交換形成互惠互利的共生關(guān)系。樹木為菌落的生長與發(fā)育提供光合作用生成的營養(yǎng)物質(zhì),而真菌幫助根系吸收水分與礦物質(zhì)。菌根的功能主要有以下幾個方面:菌根的菌絲體的形成使得根毛區(qū)的生理活性表面較大,具有較大的吸收面積,能夠吸收到更多的養(yǎng)分和水分。菌根能使一些難溶性礦物或復(fù)雜有機化合物溶解,也能從土壤中直接吸收分解有機物時所產(chǎn)生的各種形態(tài)的氮和無機物。菌根能在其菌鞘中儲存較多的磷酸鹽,并能控制水分和調(diào)節(jié)過剩的水分。菌根菌能產(chǎn)生抗生物質(zhì),排除菌根周圍的微生物,菌鞘也可成為防止病原菌侵入機械性組織。但菌根并不都是有益的,有的真菌種類也奪取寄主的養(yǎng)分,有的則可使土壤的透水性降低,成為更新時幼苗枯死的原因。
根據(jù)真菌菌絲在根組織中的位置和形態(tài),可以分為外生菌根、內(nèi)生菌根和內(nèi)外兼生菌根3種類型。
①外生菌根,是指真菌在根的表面產(chǎn)生一層菌絲交織物,使根明顯肥大,但菌絲不進入根活細胞內(nèi)。有的菌絲體是薄而疏松的網(wǎng)狀體,也有的菌絲體是致密的交織塊或假薄壁組織結(jié)構(gòu)所形成的菌鞘。菌絲向外伸入土壤,向內(nèi)穿入皮層細胞之間而不進入細胞內(nèi)。許多樹種都有外生菌根,特別是在松科、胡桃科、薔薇科、榆科、山毛櫸科、桃金娘科、樺木科、楊柳科和椴樹科等科中非常普遍。
②內(nèi)生菌根,是指菌根真菌的菌絲體可進入到活細胞內(nèi),在外部不形成膨大的菌鞘,根的外觀粗細并沒有發(fā)生太大的變化。內(nèi)生菌根在鵝掌楸屬、柳杉屬、楓香屬、扁柏屬、山茶屬等屬中有所發(fā)現(xiàn)。
③內(nèi)外兼生菌根,不但真菌菌絲體可伸入到根皮組織的細胞之間形成菌鞘,還可伸入到活細胞內(nèi),其特點介于外生菌根與內(nèi)生菌根之間。
樹木一般會與多種菌根菌形成菌根。如在赤松菌根上,能夠查到22種以上的菌種,即便在同根上,通常也能夠見到數(shù)種不同的菌根菌。樹種越多的混交林內(nèi),菌根菌的種類越多。外生菌根的菌類多數(shù)是擔(dān)子菌和子囊菌,內(nèi)生菌根的菌類多數(shù)是藻菌類。
2)氣生根 在地面以上的莖或枝上發(fā)生的不定根,為氣生根。榕樹的氣根產(chǎn)生于枝條,自由懸掛于空氣中,在到達土壤后能夠像正常根系一樣,繼續(xù)分支生長。有些樹種的實生苗如蘋果也可產(chǎn)生氣根。有些生長在沼澤或潮汐淹沒或有季節(jié)性積水生境中的樹木,如紅樹、落羽杉和池杉等常形成特化的呼吸根進行氣體交換。一些藤本植物的氣生根還會特化為吸器,只有附著作用而沒有吸收作用。
3)根瘤根 植物的根與根瘤菌共生形成根瘤根。這些根瘤根具有固氮作用。
比較常見的具有固氮根瘤根的是豆科植物。目前已經(jīng)知道約有1200種豆科植物具有固氮作用,槐樹、大豆、紫穗槐、紫荊、合歡、紫藤、金合歡、皂莢、胡枝子、錦雞兒等都能形成根瘤根。
豆科植物幼苗期時,在其根毛分泌物的吸引下,土壤中的根瘤菌聚集在根毛的周圍大量繁殖,同時產(chǎn)生分泌物刺激根毛,造成根毛先端卷曲和膨脹。同時,根菌瘤分泌纖維素酶,使根毛細胞壁發(fā)生內(nèi)陷溶解,隨即根瘤菌由此侵入根毛。在根毛內(nèi),根瘤菌分裂滋生,聚集成帶,外面被一層黏液所包,形成感染絲,并逐漸向根的中軸延伸。在根瘤菌的刺激下,根細胞相應(yīng)地分泌出一種纖維素,包圍于感染絲之外,形成了具有纖維素鞘的內(nèi)生管,又稱侵入線。根瘤菌沿侵入線進入幼根的皮層中。在皮層內(nèi),根瘤菌迅速分裂繁殖,皮層細胞受到根瘤菌侵入的刺激,也迅速分裂,產(chǎn)生大量的新細胞,致使皮層出現(xiàn)局部的膨大。這種膨大的部分,包圍著聚生根瘤菌的薄壁組織,從而形成了外向突出生長的根瘤。之后,含有根瘤菌的薄壁細胞的細胞核和細胞質(zhì)逐漸被根瘤菌所破壞而消失,根瘤菌相應(yīng)地轉(zhuǎn)為擬菌體,開始進行固氮作用。根瘤菌從豆科植物根的皮層細胞中吸取碳水化合物、礦質(zhì)鹽類及水分。同時它們又把空氣中游離的氮通過固氮作用固定下來,轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锼芾玫暮衔铮┲参锷钏琛_@樣,根瘤菌與根便構(gòu)成了互相依賴的共生關(guān)系。根瘤菌在生活過程中還會分泌一些有機氮到土壤中,并且根瘤在植物的生長末期會自行脫落,所以可以大大提高土壤的肥力。
4)板根 又稱板狀根,見于熱帶雨林中的高大喬木。這些樹木的樹冠寬大,需要有強有力的根系做基礎(chǔ),否則便會頭重腳輕站不穩(wěn),會下陷或因熱帶的暴風(fēng)雨而被摧倒。但熱帶雨林多雨、潮濕的氣候條件,使得土壤中的水分在很長的雨季里總是處于飽和或近于飽和的狀態(tài),含氧量很低,很難滿足樹木根系的呼吸作用。為了適應(yīng)這種特殊的生態(tài)條件,樹木便采取向地面空間發(fā)展的策略,形成地面上的板根。
板根一般僅在表層根系和水平根發(fā)育良好的樹木中形成。在幼年樹木中,根的形成層生長正常,但幾年之后,側(cè)根上方開始加速分裂和膨大,由于過度生長而形成板根。
1.3.2 莖的生長
1.3.2.1 園林植物的芽
芽實際上是莖或枝的雛形,是多年生植物為適應(yīng)不良環(huán)境延續(xù)生命而形成的,在園林植物生長發(fā)育中起著重要作用。芽也可以在物理、化學(xué)及生物等因素的刺激下,發(fā)生芽變,為選種提供條件。芽是樹木生長發(fā)育、開花結(jié)實、修剪整形、更新復(fù)壯、營養(yǎng)繁殖等的基礎(chǔ)。
(1)芽的類型
1)定芽和不定芽 著生在枝或莖頂端的芽稱頂芽;著生在葉腋處的叫側(cè)芽或腋芽。這兩種芽的發(fā)生位置是固定的,稱為定芽。發(fā)生于植株的老莖、根或葉等部位,發(fā)生位置廣泛且不固定的芽則稱為不定芽,如秋海棠的葉、柳樹老莖等發(fā)生的芽均屬此類。
2)葉芽、花芽和混合芽 依照園林植物芽萌發(fā)后形成的器官的不同可分為葉芽、花芽和混合芽。萌發(fā)后只形成營養(yǎng)枝的芽,稱為葉芽;萌發(fā)后只形成花或花序的芽,叫花芽;萌芽后既開花又長枝和葉的則稱為混合芽。葉芽相對較小,而花芽和混合芽則相對較肥大。植物的頂芽和側(cè)芽既可能是葉芽,也可能是花芽或混合芽。
3)活動芽和休眠芽 依照芽形成后的生理活動狀態(tài),將芽分為活動芽和休眠芽,能在當(dāng)年生長季節(jié)中萌發(fā)的芽稱為活動芽,如多年生園林樹木枝條上部的芽。而具有萌發(fā)潛能,但暫時保持休眠,當(dāng)時不萌發(fā)的為休眠芽,如溫帶的多年生園林樹木,其枝條中下部的芽往往是休眠芽。在一定的條件下,活動芽和休眠芽是可以轉(zhuǎn)換的,生產(chǎn)實踐中也正是利用這一特性,通過修剪等栽培管理技術(shù)手段,促使休眠芽轉(zhuǎn)為活動芽,從而可以改變樹形。
(2)芽的特性
芽的分化形成一般要經(jīng)過數(shù)月,長的甚至要兩年。其分化程度和速度主要受樹體營養(yǎng)狀況和環(huán)境條件控制,栽培措施也能夠影響芽的發(fā)育進程。追肥、防病、保葉、摘心等增加樹體營養(yǎng)的措施都可促進芽的發(fā)育。枝條上著生的芽一般具有以下幾個特性。
1)芽的異質(zhì)性 枝條上不同部位芽的生長勢及其他特性存在差異,稱為芽的異質(zhì)性,如圖1-3所示。一般枝條基部的芽多在枝條生長初期的早春形成,這一時期葉面積小,氣溫較低,芽發(fā)育程度差,瘦小,質(zhì)量不好,往往形成癟芽或隱芽。中上部的芽形成時葉面積增大,氣溫高,光合作用旺盛,累積養(yǎng)分多,形成的芽飽滿,具有萌發(fā)早和萌發(fā)勢強的潛力,是良好的營養(yǎng)繁殖材料。

圖1-3 芽的異質(zhì)性
1—飽滿芽;2—半飽滿芽;3—盲芽;4—癟芽
2)萌芽力與成枝力(見圖1-4) 園林植物芽的萌發(fā)能力稱為萌芽力。萌芽力的高低一般用莖或枝條上萌發(fā)的芽數(shù)占總芽數(shù)的百分率表示。萌芽力因園林植物種類、品種不同而異。一些栽培管理手段也可以改變植物的萌芽力,如采用刻傷、摘心、植物生長調(diào)節(jié)劑處理等技術(shù)措施均能不同程度地提高萌芽力。芽萌發(fā)后,有長成長枝的能力,又稱成枝力,以萌芽中抽生長枝的比例表示。但并不是所有萌發(fā)的芽全部抽成長枝。一般萌芽力和成枝力都很強的園林植物易于成形,但枝條多而密,修剪時就要多疏枝少截枝。而萌芽力強、成枝力弱的植物,雖然容易形成中短枝,但枝量少,修剪時則要注意適當(dāng)短截,促發(fā)新枝。

圖1-4 枝條的成枝力與萌芽力
3)芽的潛伏力 有些芽在一般情況下不萌發(fā)呈潛伏狀態(tài),當(dāng)枝條受到某種刺激時,如上部受損、外圍枝衰弱等,能由潛伏芽生出新梢的能力,稱為芽的潛伏力。潛伏力包含兩層意思:其一為潛伏芽的壽命的長短;其二是潛伏芽的萌芽力與成枝力的強弱。芽潛伏力的強弱與植物是否易于更新復(fù)壯有直接關(guān)系。一般芽潛伏力強的植株易更新復(fù)壯,如板栗、柿、榔榆、懸鈴木等。芽潛伏力弱的植株則枝條恢復(fù)能力弱,樹冠易衰老,如桃等。芽的潛伏力也受到營養(yǎng)條件的影響,故而改善植物營養(yǎng)狀況,調(diào)節(jié)新陳代謝水平,能提高芽潛伏力,延長其壽命。
4)芽的早熟性與晚熟性 不同樹種枝條上的芽形成后到萌發(fā)所需的時間長短不同。有些樹種在當(dāng)年形成的樹梢上,能夠連續(xù)抽生形成二次梢和三次梢,這種特性稱為芽早熟性,如桃、紫葉李、柑橘等。具有早熟性芽的樹種一般分枝較多,進入結(jié)果期也較早。也有樹種當(dāng)年形成的芽一般不萌發(fā),要到第二年春天才能萌發(fā)抽梢,這種特性稱為芽的晚熟性,如多數(shù)蘋果、梨的品種。也有一些樹種二者特性兼有,如葡萄,其副芽是早熟性芽,而主芽是晚熟性芽。芽的早熟性與晚熟性是樹木比較固定的習(xí)性,但在不同的年齡時期,不同的環(huán)境條件下,也會有所變化。一般樹齡增大,晚熟芽增多,副梢形成能力減弱。環(huán)境條件較差時,桃樹的芽也具有晚熟性的特點。而梨、蘋果等樹種的幼苗,在肥水條件較好的情況下,當(dāng)年常會萌生二次芽。葉片的早衰也會使一些晚熟性芽二次萌芽或二次開花,如梨、海棠等,但這種現(xiàn)象對第二年的生長會帶來不良的影響,所以應(yīng)盡量防止這種情況的發(fā)生。北方樹種南移,通常早熟芽增多。
1.3.2.2 莖枝的生長與特性
(1)枝條的加長生長和加粗生長
園林樹木每年以新梢生長來不斷擴大樹冠,新梢生長包括加長生長和加粗生長兩個方面。
1)加長生長 由一個葉芽發(fā)展成為生長枝,其過程并不是勻速的。新梢的生長可分為新梢開始生長期、新梢旺盛生長期和新梢緩慢生長與停止生長期三個時期。
①新梢開始生長期。葉芽萌發(fā)后幼葉伸出芽外,節(jié)間伸長,幼葉分離。此期葉小而嫩,光合作用弱;生長量小,節(jié)間短;含水量高,樹體貯藏物質(zhì)水解,含有大量水溶性糖分,非蛋白氮含量多,淀粉含量少;新梢生長初期的營養(yǎng)來源主要依靠前一年積累貯藏的營養(yǎng)物質(zhì),因此,前一年樹木生長狀況與第二年春季生長有密切關(guān)系。
②新梢旺盛生長期。通常新梢開始生長期后,隨著葉片的增多,樹木很快進入旺盛生長期。此時枝條明顯伸長,幼葉迅速分離,葉片增多,葉面積加大,光合作用加強;生長量加大,節(jié)間長,糖分含量低,體內(nèi)非蛋白氮含量多,新梢生長加速;從土壤中吸收大量的水分和無機鹽類。所形成的葉片具有該種或品種的典型特征。此期營養(yǎng)來源主要是利用當(dāng)年的同化營養(yǎng),故而新梢生長的強弱與樹木本身營養(yǎng)水平及肥水管理條件有關(guān)。該期對水分要求嚴格,如水分不足則會出現(xiàn)提早停止生長的現(xiàn)象。枝梢旺盛生長期的生長情況是決定枝條生長勢強弱的關(guān)鍵。
③新梢緩慢生長與停止生長期。隨著外界環(huán)境如溫度、濕度、光周期等的變化,頂端抑制物質(zhì)的積累,使頂端分生組織細胞分裂變慢或停止,細胞的增大也逐漸停止,枝條的節(jié)間開始縮短,頂芽形成,枝條生長停止。隨著葉片的衰老,光合作用也逐漸減弱。枝內(nèi)積累淀粉、半纖維素,并木質(zhì)化,轉(zhuǎn)為成熟。樹木新梢生長次數(shù)及強度受樹種及環(huán)境條件的影響,在良好的條件下,柑橘、桃、葡萄等在一年內(nèi)能抽梢2~4次,而油松、梨、蘋果等一年能生長1~2次。
2)加粗生長 苗木干枝的加粗生長是形成層細胞分裂、分化、增大的結(jié)果。春天芽萌動時,芽附近的形成層先開始活動,然后向枝條基部發(fā)展。因此,落葉樹木形成層的活動稍晚于萌芽,即枝條加粗生長的開始時間比加長生長稍晚,停止時間也晚。同一枝條中,下部形成層細胞開始分裂的時期也比上部的晚,所以枝條上部加粗生長早于枝條下部。同樣,一棵樹的下部枝條加粗生長也晚于上部枝條。在開始加粗生長時,所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要靠上年的貯備。隨著新梢的生長越來越旺盛,加粗生長也越來越快。加長生長高峰與加粗生長高峰是互相錯開的,在加長旺盛生長期的初期,加粗生長進行得較緩慢,在加長生長1~2周后出現(xiàn)加粗生長高峰。往往在秋季還有一次加粗生長的高峰,枝干明顯加粗。
不同樹種的早期生長速度具有一定的差異,在園林綠化中,常據(jù)此將園林樹木分為速生樹種、中生樹種和慢生樹種三類。在綠化配植時,應(yīng)將速生樹種與慢生樹種互相搭配種植,既考慮到近期效果快速成景,也注意遠期的景觀延續(xù)。
(2)頂端優(yōu)勢與垂直優(yōu)勢
植物在生長發(fā)育過程中,頂芽旺盛生長時,會抑制側(cè)芽生長,這種頂芽優(yōu)先生長,抑制側(cè)芽發(fā)育的現(xiàn)象叫做頂端優(yōu)勢。頂端優(yōu)勢在園林樹木中主要有以下表現(xiàn)。一是枝條上部芽能萌發(fā)抽發(fā)強枝,依次向下的芽,生長勢逐漸減弱,最下部的芽甚至處于休眠狀態(tài)。當(dāng)去掉頂芽和上部的芽時,下部腋芽和潛伏芽能夠萌發(fā)成枝。二是頂端優(yōu)勢也表現(xiàn)在分枝角度上,枝條自上而下的分枝角度逐漸開張。如去除頂端對角度的控制效應(yīng),則所發(fā)側(cè)枝又呈垂直生長。三是中心干的生長勢要比同齡主枝強,樹冠上部枝生長勢比下部的強。一般喬木性越強的頂端優(yōu)勢也越強,反之則弱。如圖1-5所示。

圖1-5 頂端優(yōu)勢及其轉(zhuǎn)移示意
垂直優(yōu)勢是指枝條著生方位背地程度越強,生長勢越旺的現(xiàn)象。枝條與芽的著生方位不同,生長勢的表現(xiàn)有很大差異。直立生長的枝條生長勢旺,枝條長;接近水平或下垂的枝條,則生長勢弱;枝條彎曲部位上的芽,其生長勢甚至?xí)^頂端。根據(jù)垂直優(yōu)勢的特點,在園林植物管理中,可以通過改變枝芽的生長方向來調(diào)節(jié)其生長勢的強弱。
(3)莖的生長類型
根據(jù)伸展方向和形態(tài)特點,將莖分為直立莖、攀緣莖、纏繞莖、匍匐莖、平臥莖生長類型。
1)直立莖 莖明顯地背地垂直生長,絕大多數(shù)園林植物為直立莖。按枝條伸展方向的不同,又可分為3種類型,即垂直型、斜伸型和水平型。垂直型是指其分枝也有垂直向上生長的趨勢,一般容易形成緊抱的樹形,如側(cè)柏、千頭柏、紫葉李等。斜伸型樹種的枝條多與樹干主軸呈銳角斜向生長,一般容易形成開張的杯狀、圓形樹形,如榆、合歡、梅、櫻等樹種。水平型樹種的枝條與樹干主軸呈直角沿水平方向生長,容易形成塔形、圓柱形的樹形,如杉木、雪松、柳杉和南洋杉等。
2)攀緣莖 莖長得細長柔軟,本身不能直立,多以卷須、吸盤、氣生根、鉤刺或借助它物為支柱而生長延伸。如葡萄、爬山虎、常春藤、杏葉藤等均屬攀緣莖。攀緣莖的長度取決于類型、品種和栽培條件。
3)纏繞莖 莖本身亦不能直立,必須借助他物,以纏繞方式向上生長。如牽牛、紫藤等均屬纏繞莖。
4)匍匐莖 莖蔓細長,不能直立生長,但不攀緣,而是匍匐于地面生長,莖節(jié)處可生不定根。地被植物中的結(jié)縷草、狗芽根等具有生長旺盛的匍匐莖,可以很快覆蓋地面形成綠化效果。
5)平臥莖 生長特點與匍匐莖很相似,但莖節(jié)處不生不定根,如酢漿草等。
1.3.2.3 莖的分枝方式
分枝是園林樹木生長發(fā)育過程中的普遍現(xiàn)象,是樹木生長的基本特征之一。頂芽和側(cè)芽分別發(fā)育成主干和側(cè)枝,側(cè)枝和主干一樣,也有頂芽和側(cè)芽,依次產(chǎn)生大量分枝構(gòu)成龐大的樹冠。枝葉在樹干上按照一定的規(guī)律分枝排列,使盡可能多的葉片避免重疊和相互遮陰,更多地接受陽光,擴大吸收面積。各個樹種由于遺傳特性、芽的性質(zhì)和活動情況不同,形成不同的分枝方式,使樹木表現(xiàn)出不同的形態(tài)特征。
(1)單軸分枝
也稱總狀分枝,這類園林植物的頂芽非常健壯、飽滿,生長勢極強,每年持續(xù)向上生長,形成高大通直的樹干。側(cè)芽萌發(fā)形成側(cè)枝,側(cè)枝上的頂芽和側(cè)芽又以同樣的方式進行分枝,形成次級側(cè)枝。大多數(shù)裸子植物屬于這種分枝方式,如雪松、水杉、圓柏、羅漢松、黑松、檜柏等;闊葉樹中也有屬于這種分枝方式的,一般在幼年期表現(xiàn)突出,如銀杏、楊樹、竹柏、櫟、七葉樹等。但它們在自然生長情況下,中心主枝維持頂端優(yōu)勢的時間較短,后期側(cè)枝生長旺盛,形成的樹冠較大,故而成年闊葉樹的單軸分枝表現(xiàn)不太明顯。
單軸分枝形成的樹冠大多為塔形、圓錐形、橢圓形等,其樹冠不宜抱緊,也不宜松散,否則容易形成競爭枝,降低觀賞價值,所以修剪時要控制側(cè)枝生長,促進主枝生長,提高觀賞價值。
(2)合軸分枝
此類樹木頂芽發(fā)育到一定時期后或分化成花芽不能繼續(xù)伸長生長,或者頂端分生組織生長緩慢,或者直接死亡,頂芽下方的側(cè)芽萌發(fā)成強壯的延長枝取代頂芽,連接在主軸上繼續(xù)向上生長,以后此側(cè)枝的頂芽又由它下方的側(cè)芽取代繼續(xù)向上生長,每年如此循環(huán),逐漸形成了彎曲的主軸。合軸分枝易形成開張式的樹冠,通風(fēng)透光性好,花芽、腋芽發(fā)育良好。園林植物中的大多數(shù)闊葉樹均為此類,如碧桃、杏、香椿、李、杜仲、蘋果、樟樹、月季、梅、榆、梨、核桃等。
(3)假二叉分枝
假二叉分枝在一部分葉序?qū)ι闹参镏写嬖冢@類植物的頂梢不能形成頂芽或頂芽停止生長或形成花芽,頂芽下方的一對側(cè)芽同時萌發(fā),形成外形相同、優(yōu)勢均衡的兩個側(cè)枝,向相對方向生長,以后如此繼續(xù)分枝。因其外形與低等植物的二叉分枝相似,故稱為假二叉分枝,如丁香、桂花、石竹、楸樹、梓樹、衛(wèi)矛、泡桐等。這類樹種的樹冠為開張式,可剝除枝頂對生芽中的一個芽,留一個壯芽來培養(yǎng)干高。
1.3.2.4 生命周期中枝系的發(fā)展與演變
(1)枝系的離心生長和離心禿裸
樹木自播種發(fā)芽或經(jīng)營養(yǎng)繁殖成活后,以根頸為中心,根和莖總是以離心的方式不斷向兩端擴大空間進行生長,即根具向地性,形成主根和各級側(cè)根,莖具背地性,形成主枝和各級側(cè)枝,這種生長稱為離心生長。離心生長是有限的,樹種只能達到一定大小和范圍。隨著樹木年齡增長,干枝的離心生長使得外圍生長點增多,枝葉茂密,競爭加劇,造成內(nèi)膛光照不良,早年生的小枝、弱枝光合作用下降,得到的營養(yǎng)物質(zhì)更少,長勢更弱,逐年由骨干枝基部向枝端方向出現(xiàn)枯落,稱為離心禿裸(見圖1-6)。

圖1-6 喬木樹體結(jié)構(gòu)示意
(2)樹體骨架的形成過程
樹木由一年生苗或前一季節(jié)形成的芽萌動、抽枝開始進行離心生長。莖上部的芽具有頂端優(yōu)勢,且比較飽滿,同時根系供應(yīng)的養(yǎng)分也比較優(yōu)越,因而抽生的枝條較旺盛,垂直生長成為主干的延長枝,中上部的幾個側(cè)芽斜向生長,長勢強者成為主枝。第二年,中干上部的芽同樣抽生延長枝和第二層主枝。第—層主枝先端芽抽生主枝延長枝和若干長勢不等的側(cè)枝,在一定的生長階段內(nèi),每年都如此循環(huán)分枝生長。莖下部芽所抽生的枝條都比較細弱,伸長生長停止較早,節(jié)間也短。從整體來看,樹體由幾個生長勢強、分枝角度小的枝條和幾個生長勢弱,分枝角度大的枝條,分組交互分層排列,形成樹冠。層間距的大小、分枝的多少等則取決于樹種或品種、植物年齡、層次多少、營養(yǎng)條件和栽培技術(shù)等。
(3)樹體骨架的周期性演變
樹木先是離心生長,然后出現(xiàn)離心禿裸,以后二者同時進行,但樹木受本身遺傳性和樹體生理及土壤營養(yǎng)條件的影響,其離心生長是有限的,根系和樹冠只能達到一定的大小和范圍。隨著樹齡的增加,由于多次的離心生長與離心禿裸,造成地上部大量的枝芽生長點及其產(chǎn)生的葉、花、果都集中在樹冠外圍,受重力影響,骨干枝角度變得開張,枝端重心外移,甚至彎曲下垂。離心生長使得樹體越來越大,遠處的吸收根與樹冠外圍枝葉間的運輸距離增大,枝條生長勢減弱。當(dāng)樹木生長接近其最大樹體時,其中心干延長枝發(fā)生分杈或彎曲,又稱為“截頂”。頂端優(yōu)勢下降,主枝彎曲高位處的長壽潛伏芽萌發(fā)形成直立旺盛的徒長枝,仍按主干枝相同的規(guī)律生長,開始進行樹冠的更新,形成新的小樹冠,俗稱“樹上長樹”。小樹冠又加速了主枝和中心干的衰亡,逐漸代替原來的樹冠。當(dāng)新樹冠達到其最大限度以后,同樣會出現(xiàn)衰亡,然后被新的徒長枝取代的現(xiàn)象。這種更新和枯亡的發(fā)生,一般都是由外向內(nèi)、由上而下,故叫“向心更新”或“向心枯亡”。有些實生樹能進行多次這種循環(huán)更新,但樹冠一次比一次矮小,直至死亡。根系也會發(fā)生與此相類似的更新,但發(fā)生時間一般會比樹冠晚,而且受土壤條件影響較大,周期更替不那么規(guī)則。
樹木離心生長的持續(xù)時間、離心禿裸的快慢、向心更新的特點等與樹種、環(huán)境條件及栽培技術(shù)有關(guān)。喬木類樹種中,具有長壽潛伏芽的,可進行多次主側(cè)枝的更新;雖然有潛伏芽但壽命短的樹種,如桃等,有離心生長和離心禿裸,一般很難自然發(fā)生向心更新,即使人工鋸掉衰老枝,在下部新發(fā)不定芽,形成的樹冠也不理想;無潛伏芽的,只有離心生長和離心禿裸,而無向心更新。如松屬的許多種,衰老后多半出現(xiàn)枯梢,或衰老受病蟲侵襲整株死亡。竹類在當(dāng)年短期內(nèi)就達到離心生長最大高度,生長很快;成年后只有細小側(cè)枝和葉進行更新,但沒有離心生長、離心禿裸和向心更新,而以竹鞭萌蘗更新為主。灌木類離心生長時間短,地上部枝條衰亡較快,壽命多不長。有些灌木干、枝也可向心更新,但多從莖枝基部及根上發(fā)生萌蘗更新為主。
1.3.2.5 莖的變態(tài)
1)塊莖 地下變態(tài)莖的一種,頂芽節(jié)間短縮,呈短而膨大的不規(guī)則塊狀,節(jié)間很短,節(jié)上具芽,葉退化成小鱗片或早期枯萎脫落。塊莖適于貯存養(yǎng)料和越冬。塊莖的頂端具有一個頂芽,表面有許多芽眼,芽眼內(nèi)有腋芽,頂芽和腋芽都很容易萌發(fā)長出新枝,所以塊莖具有繁殖能力。
2)根狀莖 地下變態(tài)莖的一種,形狀似根,橫臥于地下,有明顯的節(jié)和節(jié)間;具有頂芽和腋芽,節(jié)上往往有退化的鱗片葉或膜質(zhì)葉。根狀莖既能保持在地下生長,還能長出地面的新枝,節(jié)上生有不定根。根狀莖形態(tài)多樣,有的細長,有的短粗,還有的呈團塊狀,具有貯存營養(yǎng)和繁殖的能力。姜、萱草、玉竹、竹等均具有這種地下莖。
3)球莖 地下變態(tài)莖的一種。變態(tài)部分膨大呈球形、扁圓形或長圓形,短粗,有明顯的節(jié)和節(jié)間,有較大的頂芽,節(jié)上著生膜狀鱗片和少數(shù)腋芽。適于貯存營養(yǎng)物質(zhì)越冬,并可供繁殖之用。荸薺、慈菇等的食用部分就是球莖。
4)鱗莖 呈球形或扁球形,莖極度縮短稱鱗莖盤,其上所著生的葉通常為肉質(zhì)肥厚的鱗葉,頂端有頂芽,葉腋有腋芽,基部具不定根。如百合、水仙、風(fēng)信子、石蒜等都具有這種鱗莖。
5)莖卷須 特化為纖細須狀,可卷曲分枝,能夠纏繞其他物體攀緣生長,如葡萄等。
6)莖刺 頂芽、腋芽或不定芽變態(tài)為刺,起到保護作用。如火棘、皂莢、山楂等都有莖刺。
1.3.3 葉的生長
葉是植物進行光合作用的主要場所,是制造有機養(yǎng)分的主要器官,也是樹木生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。葉片還有呼吸、蒸騰、吸收、貯藏等多種生理功能。研究樹木葉的形態(tài)生理特點,對樹木的生長發(fā)育控制,樹木生態(tài)效益和觀賞價值的發(fā)揮都有著極其重要的意義。
(1)葉的類型
1)完全葉、不完全葉 由葉片、葉柄和托葉組成的葉為完全葉;缺少任一部分的葉為不完全葉。
2)單葉、復(fù)葉 每個葉柄上只有一個葉片稱單葉,如海棠、葡萄、碧桃、菊花、一串紅、牽牛花等。復(fù)葉是指每個葉柄上有兩個以上小葉片,如棗、核桃、國槐、刺槐、荔枝、月季、南天竹、含羞草、醉蝶花等的葉都是復(fù)葉。不同植物的復(fù)葉類型各有不同,又有羽狀復(fù)葉、掌狀復(fù)葉、單身復(fù)葉之分。
(2)葉的形態(tài)特征
葉片的形狀主要有線形、披針形、卵圓形、倒卵圓形、橢圓形等。如蘭花、萱草等葉為線形;蘋果、杏、月季、落葵等葉為卵形或卵圓形。葉尖的形態(tài)主要有長尖、短尖、圓鈍、截狀、急尖等。葉緣的形態(tài)主要有全緣、鋸齒、波紋、深裂等。葉基的形態(tài)主要有楔形、矛形、盾形、矢形等。葉脈有平行脈和網(wǎng)狀脈。網(wǎng)狀脈又分為羽狀網(wǎng)脈和掌狀網(wǎng)脈。羽狀網(wǎng)脈即側(cè)脈從中脈分出,形似羽毛,如蘋果、枇杷的葉片;掌狀網(wǎng)脈的側(cè)脈從中脈基部分出,形狀如手掌,如葡萄、虎耳草等。
葉序是指葉在莖上的著生次序。園林植物的葉序有互生葉序、對生葉序和輪生葉序之分。互生葉序的每節(jié)上只長一片葉,葉在莖軸上呈螺旋狀上升排列,不同植物相鄰兩葉間隔夾角也不同,如薔薇、月季、柵花等。對生葉序指每個莖節(jié)上有兩個葉相互對生,相鄰兩節(jié)的對生葉相互垂直,互不遮光,如紫丁香、薄荷、石榴等。輪生葉序,指每個莖節(jié)上著生三片或三片以上葉,如夾竹桃、銀杏、梔子等。
(3)葉的變態(tài)
1)苞片 生在花下面的變態(tài)葉,稱為苞片。苞片有保護花芽或果實的作用。很多園林植物的苞片是其重要的觀賞點,如一些天南星科植物。
2)鱗葉 葉的功能特化或退化成鱗片狀。其中芽鱗有保護芽的作用,生于木本植物的鱗芽外,如香樟、楊等的芽鱗;肉質(zhì)鱗葉出現(xiàn)在鱗莖上,貯藏有豐富的養(yǎng)料,如百合、慈菇、石蒜等;膜質(zhì)鱗葉呈褐色干膜狀,是退化的葉,如蓮、竹鞭上的葉等。
3)葉卷須 葉的一部分變成卷須狀,起到攀緣的作用,如豌豆、菝葜的葉卷須。
4)葉刺 葉或葉的一部分變成刺狀,具有保護功能。如小檗的葉刺,刺槐的托葉刺等。
5)捕蟲葉 能捕食小蟲的變態(tài)葉。如貍藻、豬籠草、茅膏菜等的捕蟲葉。
(4)葉的生長發(fā)育
園林植物莖頂端的分生組織,按葉序在一定的部位上,形成葉原基。葉原基的基部分生細胞分裂產(chǎn)生托葉,先端部分繼續(xù)生長發(fā)育成為葉片和葉柄。芽萌發(fā)前,芽內(nèi)一些葉原基已經(jīng)形成幼葉;芽萌發(fā)后,幼葉向葉軸兩邊擴展成為葉片。
一年生園林植物的葉往往在其生活史完成前衰老而脫落,隨之整個植株也衰老、枯萎。多年生草本植物及落葉木本植物在冬季嚴寒到來前,大部分氮素和一部分礦質(zhì)營養(yǎng)元素從葉片轉(zhuǎn)移至枝條或根系,使樹體或根、莖貯藏營養(yǎng)增加,以備翌春生長發(fā)育所需,而葉片則逐漸衰老脫落。常綠樹木的葉片不是1年脫落一次;而是2~6年或更長時間脫落、更新一次,有時候脫落、更新是逐步、交叉進行的。
(5)葉幕的形成與結(jié)構(gòu)
樹冠內(nèi)集中分布并形成一定形狀和體積的葉群體稱為葉幕,是樹冠葉面積總量的反映。
園林樹木的葉幕隨樹種、品種、樹齡、整形、環(huán)境條件、栽培技術(shù)等的不同,其葉幕形狀與體積也不相同。幼年樹木,由于分枝尚少,樹冠內(nèi)部與外部都能得到光照,內(nèi)膛小枝長勢良好,葉片充滿樹冠,其樹冠的形狀和體積就是葉幕的形狀和體積;自然生長無中干的成年苗木,由于離心禿裸的發(fā)生,其內(nèi)膛較空,枝葉大都集中在苗木冠的表面,葉幕多呈彎月形,限于樹冠表面薄薄的一層;具有中干的成年樹木,葉幕多呈圓頭形;老年樹木的葉幕呈鐘形,具體情況依苗木種而異。成片栽植的樹木,其葉幕頂部為平面或波浪形。有時在栽培中為了提高觀賞性或方便管理等,也常將苗木整剪成杯形、分層形、圓頭形、半圓形葉幕等。
落葉樹木的葉幕在年周期中有明顯的季節(jié)變化,其葉幕從春天發(fā)葉開始到秋季落葉止,大致能保持5~10個月的生活期。常綠樹木的葉片本身生存的時間較長,一般可達一年以上,而且老葉通常在新葉形成以后才脫落,所以常綠樹木的葉幕比較穩(wěn)定。葉幕形成的速度與強度也不同,受樹種、品種、環(huán)境條件及栽培技術(shù)的影響。樹木生長勢強,年齡小的園林樹木,以抽生長枝為主的樹種、品種,葉幕形成的時間較長,葉面積的高峰期出現(xiàn)得也較晚,如桃等。生長勢弱,年齡大或以抽生短枝為主的短枝型樹種、品種,其葉幕形成的時間短,高峰期出現(xiàn)得也較早,如梨、蘋果等的成年樹。
葉幕的大小與厚薄是衡量樹木葉面積大小的一種方法,但它并不精確。為了準確地表示樹木的葉面積,研究中一般采用葉面積指數(shù)來表示,即一個林分或一株植物葉的總面積與其占有土地面積的比值。葉面積指數(shù)受植物的種類、大小、年齡等的影響。一般落葉樹群落的葉面積指數(shù)為3~6,常綠闊葉樹可達8,有些裸子植物的葉面積指數(shù)甚至可達16,在人工集約栽培條件下,葉面積指數(shù)會高于自然條件。葉面積指數(shù)是反映樹木群體大小的較好的動態(tài)指標,在一定的范圍內(nèi),樹木的生產(chǎn)量隨葉面積指數(shù)的增大而提高,當(dāng)葉面積指數(shù)增加到一定的限度后,樹木空間郁閉,光照不足,光合效率減弱,生產(chǎn)量反而下降。通常葉面積指數(shù)維持在3~4時較為理想。