園林植物生長的極端溫度災害及防禦
摘要：溫度條件對園林植物的生長髮育影響很大，極端的溫度環境對園林植物危害極大，掌握各種極端溫度危害規律，藉助人為措施來調控園林植物生長極端溫度環境，為園林生產服務是十分重要的。
關鍵詞：園林植物生長；極端溫度災害；防禦
一、寒潮
1.寒潮的危害。寒潮是指大規模冷空氣（在氣壓場上為冷高壓）由亞洲大陸西部或西北部侵襲中國時所經過的地區出現劇烈降溫、大風、霜凍、雨雪等災害性天氣的過程。北方冷空氣入侵造成24小時內降溫10℃，並且過程最低氣溫達5℃以下。寒潮天氣急劇降溫會使植物遭受嚴重凍害。尤其是晚春時節，天氣逐漸轉暖，萬物甦醒，植物開始萌芽、生長，一旦有強大的寒潮暴發南下，常使幼嫩的植物遭受霜凍危害。另外，春季寒潮引起的大風，常給北方帶來風沙天氣，中國南方，寒潮天氣除降溫外，還有降水，尤其是在華南的地區，常有大範圍較大陰雨天氣。
2.寒潮的防禦。寒潮到來之前，可採用加覆蓋物、設風障、搭拱棚等方法保護育苗地，對越冬園林植物選擇優良品種，提高抗凍能力；加強冬前管理，如採取增施磷鉀肥、鎮壓等措施：提高植株抗凍能力；改善小氣候生態條件，如苗圃地越冬期間可採用冬灌、鎮壓、覆糞或覆土等措施，改善小氣候生態環境，達到防禦寒潮的目的。
1.霜凍的危害。霜凍是在平均溫度0℃以上的溫暖季節裡。霜凍對園林植物的危害，主要是使植物組織細胞中的水分結冰，導致生理乾旱，而使其受到損傷或死亡，給園林生產造成巨大損失。遭受霜凍後，植物不一定都會被凍死，當霜凍不嚴重時，溫度回升後，可通過緩慢的解凍而恢復生命力，但如霜凍後太陽輻射強烈，氣溫急劇上升，會使細胞間的冰晶迅速融化成水，而這些水分在還未被細胞逐漸吸收前就大量蒸發，這樣就會造成植物枯萎，甚至引起死亡。因此，霜凍強度越大，降溫後天氣越晴朗、氣溫回升越急劇，對植物危害越大，越容易造成植株死亡。
2.霜凍的防禦。（1）生產技術措施。1）合理安排播種期和移栽期，對不同品種的苗木合理佈局。如採取霜前播種，霜後出苗等技術措施，儘量避開霜凍的危害。2）選擇合適的地段，適地適樹。如三面環山、開口朝南的地形，在山坡中部和靠近水邊的地方，霜害較輕，可種植抗寒能力較弱的苗木，從南方引種到北方的苗木，儘量栽植在山坡中段，避開霜凍危害，以提高引種的成功率；南坡或北面有擋風的障礙物等地形，可以種植抗寒能力弱的樹種。3）混合施肥。特別是在冬前增施磷鉀肥，可以提高園林植物的抗寒能力。4）培育抗寒效能強的植物品種，這是最根本的提高植物抗霜凍能力的方法。（2）物理抗霜措施。1）薰煙法。是用能夠產生大量煙霧的柴草、牛糞、鋸木、廢機油、赤磷或其他塵煙物質，在霜凍來臨前半小時或1小時點燃。這些煙霧能夠阻擋地面熱量的散失，它的增溫效應在於燃燒煙堆形成煙霧，可以阻擋地面輻射，增加大氣逆輻射，使地面有效輻射減弱，地面溫度不致降得很低；同時形成煙霧時會因燃燒而產牛大量熱量，使近地面的空氣溫度升高；煙霧裡有許多吸溼性煙粒，可以充當凝結核，吸收空氣中的水汽，促進水汽凝結，並放出大量潛熱，也能提高近地面空氣溫度。據試驗，一般薰煙能提高溫度1℃～2℃左右。但這種方法要具備一定的天氣條件：只適用於無風或微風的天氣情況，風太大時薰煙效果很差，且成本較高，汙染大氣，不適應於普遍推廣，只適用於短時霜凍的防止和在名貴林木及其苗圃上使用。2）灌溉法。在霜凍來臨前的l～2 d灌水，通常灌水後可使溫度升高2℃～3℃，持續時間為2～3 d。至於小面積的園林植物還可以採用噴水法，其方法是在霜凍來臨前1小時，利用噴灌裝置對植物不斷噴水。3）覆蓋法。將塑料薄膜、蘆葦、秸稈、草木灰、稻草、土雜肥等覆蓋物覆蓋在植物表面，以減少地面輻射，同時使被保護植物與外界隔離，溫度降低較少，即可達到防禦霜凍的目的。對於經濟價值高的樹木可用稻草包裹樹幹，根部堆草或培土10cm～15 cm也可防禦霜凍。有些矮稈苗木植物，還可用土埋的辦法，使其不致遭到凍害。4）施肥法。在寒潮來臨前早施有機肥，特別是用半腐熟的有機肥做基肥，可改善土壤結構，增強其吸熱保暖的效能。也可利用半腐熟的有機肥在繼續腐熟的過程中散發出熱量，提高土溫。入冬後可用暖性肥料壅培林木植物，有明顯的防凍效果。暖性肥料常用的有廄肥、堆肥和草木灰等。這種方法簡單易行，但要掌握好本地的氣候規律，應在霜凍來臨前3～4天施用。入冬後，可用石灰水將樹木、果樹的樹幹刷白，以減少散熱。5）直接加熱法。用加熱器直接加熱空氣以升高溫度，多用於苗圃防霜凍。通常採用煤油、天然氣等燃料，也可用紅外線加熱器來加熱提高溫度，達到防禦霜凍的目的。6）空氣混合法。霜凍發生時，空氣大多處於靜穩狀態，近地面空氣層溫度低，上層空氣溫度高，此時，使用安裝在高塔上的馬達驅動大型螺旋槳或鼓風機，將近地層空氣不斷上下混合，可防禦霜凍的發生。
1.凍害的危害。（1）細胞間隙結冰傷害：當環境溫度緩慢降低，使植物組織內溫度降到冰點以下，細胞間隙的水開始結冰，即胞間結冰。胞間結冰不一定使植物死亡，大多數植物胞間結冰後經緩慢解凍仍能恢復正常生長。（2）細胞內結冰傷害：當環境溫度驟然降低時，不僅細胞間隙結冰，細胞內也會同時結冰。細胞內冰晶體積小，數量多，它們的形成會對生物膜、細胞器和基質結構造成不可逆的機械傷害。原生質結構的破壞必然導致代謝紊亂和細胞死亡。
2.凍害的防禦。（1）根據當地溫度條件，選用抗寒品種，並確定不同作物的種植北界和海拔上限。（2）栽培措施：越冬作物播種適時、播種深度適宜、北界附近實施溝播和適時澆灌凍水，果樹夏季適時摘心、秋季控制灌水、冬前修剪等。（3）農業技術措施：在一定程度上也能提高植物抗寒性，如培育壯苗、增施磷鉀肥、澆凍水、地面覆蓋等。（4）用植物生長調節劑處理植物，可以提高植物的抗逆性。如植物生長延緩劑AMO-1618、多效唑廣泛用於果樹，這些生長延緩劑能抑制GA的合成，提高樹木的抗寒性。用矮壯素處理小麥、水稻、油菜等可以提高其抗寒性。
四、冷害
1.冷害的危害。（1）光合作用減弱：低溫使葉綠素生物合成受阻，冷害葉片發生缺綠或黃化；各種光合酶活性受到抑制，如果伴有陰雨、光照不足則光合速率下降更多。（2）呼吸代謝失調：冷害使植物的呼吸速率大起大落，即先升高後降低。（3）根系吸收能力下降：低溫下根系生長減慢，吸收面積減少，呼吸減弱，供能不足，使植物體內礦質元素的吸收與分配受到限制，水分平衡遭到破壞，失水大於吸水，導致植株萎蔫、乾枯。（4）代謝紊亂：植物受冷害後，水解酶類活性常常高於合成酶類活性，物質分解加速，表現為蛋白質含量減少，可溶性氮化物含量增加，澱粉可溶糖含活性氧清除系統活性下降，活性氧積累，引發膜脂過氧化傷害。
2.冷害的防禦。（1）培育植物抗冷品種。（2）根據當地氣候條件，確定適合的作物品種和播栽期，以便在低溫敏感期避開有害低溫。（3）低溫鍛鍊。低溫鍛鍊是提高植物抗冷性的一種有效途徑。許多植物如預先給予適當的低溫處理，爾後即可忍受更低溫度而不致受害。如春季採用溫室、溫床育苗，在露天移栽前，必須先降低室溫或床溫至10℃左右，保持1～2天，移入大田後即可抗3℃～5℃的低溫。（4）調節農田小氣候。利用塑料薄膜溫床育苗移栽，既可克服春季低溫危害，又能使作物提早成熟，避開秋季低溫。在低溫來臨之前，灌水或噴灑保墒劑等常可改善近地層溫度狀況。（5）合理施肥。低溫到來之前，合理調整施肥種類，適當增施磷、鉀肥，少施或不施速效氮肥，有助於提高植物抗冷性。（6）化學誘導。脫落酸、細胞分裂素、2，4-D、油菜素內酯等均能提高植物的抗冷性，如在水稻苗期，用10mg·L-1油菜素內酯浸根24小時，可增強秧苗抵抗低溫能力，有利培育壯秧。玉米、棉花種子播前用福美雙（TMTD）處理也可提高幼苗抗冷性。
五、熱害
1.熱害的危害。高溫脅迫引起植物的傷害稱熱害。植物受高溫危害後，因體內蛋白質變性、代謝性飢餓、有毒物質積累以及生理活性物質缺乏會造成直接和間接的危害，出現各種熱害病症：葉片出現明顯的水漬狀燙傷斑點，隨後變褐，壞死，葉綠素破壞嚴重，葉色變為褐黃；木本植物樹幹（尤其是向陽部分）乾燥、裂開；出現雄性不育，花序或子房脫落等異常現象。中國西北和南方地區有時太陽猛烈曝晒，西北、華北地區有時吹乾熱風，都會使植物嚴重受害。向陽果實和樹幹常出現的“日灼病”，是由於區域性溫度快速升高引起的一種熱害。
2.熱害的防禦。（1）培育抗熱品種。（2）高溫鍛鍊：一般是將萌動的種子，在適當高溫下鍛鍊一定時間再播種。高溫時植物體內蛋白質合成發生變化，誘發一些熱穩定蛋白質合成，提高植物的抗熱性。（3）改善栽培技術也可以提高植物的抗熱性，如合理灌溉，增加小氣候溼度，促進蒸騰，有利於降溫；採用高稈與矮稈、耐熱作物與不耐熱作物間作套種，人工遮蔭；少施N 肥等都是有效的措施。（4）化學制劑處理：噴灑 CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等可增加生物膜的熱穩定性；施用生長素、激動素等生理活性物質，能防止高溫造成損傷。
參考文獻：
[1]溫國勝，楊京平，陳秋夏.園林生態學[M].北京：化學工業出版社，2007.
[2]宋志偉.園林生態與環境保護[M].北京：中國農業大學出版社，2008.
[3]唐祥寧.園林植物環境[M].重慶：重慶大學出版社，2006.
[4]粟維斌.森林生態旅遊環境[M].北京：中國林業出版社，2005.
關鍵詞：園林植物生長；極端溫度災害；防禦
一、寒潮
1.寒潮的危害。寒潮是指大規模冷空氣（在氣壓場上為冷高壓）由亞洲大陸西部或西北部侵襲中國時所經過的地區出現劇烈降溫、大風、霜凍、雨雪等災害性天氣的過程。北方冷空氣入侵造成24小時內降溫10℃，並且過程最低氣溫達5℃以下。寒潮天氣急劇降溫會使植物遭受嚴重凍害。尤其是晚春時節，天氣逐漸轉暖，萬物甦醒，植物開始萌芽、生長，一旦有強大的寒潮暴發南下，常使幼嫩的植物遭受霜凍危害。另外，春季寒潮引起的大風，常給北方帶來風沙天氣，中國南方，寒潮天氣除降溫外，還有降水，尤其是在華南的地區，常有大範圍較大陰雨天氣。
2.寒潮的防禦。寒潮到來之前，可採用加覆蓋物、設風障、搭拱棚等方法保護育苗地，對越冬園林植物選擇優良品種，提高抗凍能力；加強冬前管理，如採取增施磷鉀肥、鎮壓等措施：提高植株抗凍能力；改善小氣候生態條件，如苗圃地越冬期間可採用冬灌、鎮壓、覆糞或覆土等措施，改善小氣候生態環境，達到防禦寒潮的目的。
1.霜凍的危害。霜凍是在平均溫度0℃以上的溫暖季節裡。霜凍對園林植物的危害，主要是使植物組織細胞中的水分結冰，導致生理乾旱，而使其受到損傷或死亡，給園林生產造成巨大損失。遭受霜凍後，植物不一定都會被凍死，當霜凍不嚴重時，溫度回升後，可通過緩慢的解凍而恢復生命力，但如霜凍後太陽輻射強烈，氣溫急劇上升，會使細胞間的冰晶迅速融化成水，而這些水分在還未被細胞逐漸吸收前就大量蒸發，這樣就會造成植物枯萎，甚至引起死亡。因此，霜凍強度越大，降溫後天氣越晴朗、氣溫回升越急劇，對植物危害越大，越容易造成植株死亡。
2.霜凍的防禦。（1）生產技術措施。1）合理安排播種期和移栽期，對不同品種的苗木合理佈局。如採取霜前播種，霜後出苗等技術措施，儘量避開霜凍的危害。2）選擇合適的地段，適地適樹。如三面環山、開口朝南的地形，在山坡中部和靠近水邊的地方，霜害較輕，可種植抗寒能力較弱的苗木，從南方引種到北方的苗木，儘量栽植在山坡中段，避開霜凍危害，以提高引種的成功率；南坡或北面有擋風的障礙物等地形，可以種植抗寒能力弱的樹種。3）混合施肥。特別是在冬前增施磷鉀肥，可以提高園林植物的抗寒能力。4）培育抗寒效能強的植物品種，這是最根本的提高植物抗霜凍能力的方法。（2）物理抗霜措施。1）薰煙法。是用能夠產生大量煙霧的柴草、牛糞、鋸木、廢機油、赤磷或其他塵煙物質，在霜凍來臨前半小時或1小時點燃。這些煙霧能夠阻擋地面熱量的散失，它的增溫效應在於燃燒煙堆形成煙霧，可以阻擋地面輻射，增加大氣逆輻射，使地面有效輻射減弱，地面溫度不致降得很低；同時形成煙霧時會因燃燒而產牛大量熱量，使近地面的空氣溫度升高；煙霧裡有許多吸溼性煙粒，可以充當凝結核，吸收空氣中的水汽，促進水汽凝結，並放出大量潛熱，也能提高近地面空氣溫度。據試驗，一般薰煙能提高溫度1℃～2℃左右。但這種方法要具備一定的天氣條件：只適用於無風或微風的天氣情況，風太大時薰煙效果很差，且成本較高，汙染大氣，不適應於普遍推廣，只適用於短時霜凍的防止和在名貴林木及其苗圃上使用。2）灌溉法。在霜凍來臨前的l～2 d灌水，通常灌水後可使溫度升高2℃～3℃，持續時間為2～3 d。至於小面積的園林植物還可以採用噴水法，其方法是在霜凍來臨前1小時，利用噴灌裝置對植物不斷噴水。3）覆蓋法。將塑料薄膜、蘆葦、秸稈、草木灰、稻草、土雜肥等覆蓋物覆蓋在植物表面，以減少地面輻射，同時使被保護植物與外界隔離，溫度降低較少，即可達到防禦霜凍的目的。對於經濟價值高的樹木可用稻草包裹樹幹，根部堆草或培土10cm～15 cm也可防禦霜凍。有些矮稈苗木植物，還可用土埋的辦法，使其不致遭到凍害。4）施肥法。在寒潮來臨前早施有機肥，特別是用半腐熟的有機肥做基肥，可改善土壤結構，增強其吸熱保暖的效能。也可利用半腐熟的有機肥在繼續腐熟的過程中散發出熱量，提高土溫。入冬後可用暖性肥料壅培林木植物，有明顯的防凍效果。暖性肥料常用的有廄肥、堆肥和草木灰等。這種方法簡單易行，但要掌握好本地的氣候規律，應在霜凍來臨前3～4天施用。入冬後，可用石灰水將樹木、果樹的樹幹刷白，以減少散熱。5）直接加熱法。用加熱器直接加熱空氣以升高溫度，多用於苗圃防霜凍。通常採用煤油、天然氣等燃料，也可用紅外線加熱器來加熱提高溫度，達到防禦霜凍的目的。6）空氣混合法。霜凍發生時，空氣大多處於靜穩狀態，近地面空氣層溫度低，上層空氣溫度高，此時，使用安裝在高塔上的馬達驅動大型螺旋槳或鼓風機，將近地層空氣不斷上下混合，可防禦霜凍的發生。
1.凍害的危害。（1）細胞間隙結冰傷害：當環境溫度緩慢降低，使植物組織內溫度降到冰點以下，細胞間隙的水開始結冰，即胞間結冰。胞間結冰不一定使植物死亡，大多數植物胞間結冰後經緩慢解凍仍能恢復正常生長。（2）細胞內結冰傷害：當環境溫度驟然降低時，不僅細胞間隙結冰，細胞內也會同時結冰。細胞內冰晶體積小，數量多，它們的形成會對生物膜、細胞器和基質結構造成不可逆的機械傷害。原生質結構的破壞必然導致代謝紊亂和細胞死亡。
2.凍害的防禦。（1）根據當地溫度條件，選用抗寒品種，並確定不同作物的種植北界和海拔上限。（2）栽培措施：越冬作物播種適時、播種深度適宜、北界附近實施溝播和適時澆灌凍水，果樹夏季適時摘心、秋季控制灌水、冬前修剪等。（3）農業技術措施：在一定程度上也能提高植物抗寒性，如培育壯苗、增施磷鉀肥、澆凍水、地面覆蓋等。（4）用植物生長調節劑處理植物，可以提高植物的抗逆性。如植物生長延緩劑AMO-1618、多效唑廣泛用於果樹，這些生長延緩劑能抑制GA的合成，提高樹木的抗寒性。用矮壯素處理小麥、水稻、油菜等可以提高其抗寒性。
四、冷害
1.冷害的危害。（1）光合作用減弱：低溫使葉綠素生物合成受阻，冷害葉片發生缺綠或黃化；各種光合酶活性受到抑制，如果伴有陰雨、光照不足則光合速率下降更多。（2）呼吸代謝失調：冷害使植物的呼吸速率大起大落，即先升高後降低。（3）根系吸收能力下降：低溫下根系生長減慢，吸收面積減少，呼吸減弱，供能不足，使植物體內礦質元素的吸收與分配受到限制，水分平衡遭到破壞，失水大於吸水，導致植株萎蔫、乾枯。（4）代謝紊亂：植物受冷害後，水解酶類活性常常高於合成酶類活性，物質分解加速，表現為蛋白質含量減少，可溶性氮化物含量增加，澱粉可溶糖含活性氧清除系統活性下降，活性氧積累，引發膜脂過氧化傷害。
2.冷害的防禦。（1）培育植物抗冷品種。（2）根據當地氣候條件，確定適合的作物品種和播栽期，以便在低溫敏感期避開有害低溫。（3）低溫鍛鍊。低溫鍛鍊是提高植物抗冷性的一種有效途徑。許多植物如預先給予適當的低溫處理，爾後即可忍受更低溫度而不致受害。如春季採用溫室、溫床育苗，在露天移栽前，必須先降低室溫或床溫至10℃左右，保持1～2天，移入大田後即可抗3℃～5℃的低溫。（4）調節農田小氣候。利用塑料薄膜溫床育苗移栽，既可克服春季低溫危害，又能使作物提早成熟，避開秋季低溫。在低溫來臨之前，灌水或噴灑保墒劑等常可改善近地層溫度狀況。（5）合理施肥。低溫到來之前，合理調整施肥種類，適當增施磷、鉀肥，少施或不施速效氮肥，有助於提高植物抗冷性。（6）化學誘導。脫落酸、細胞分裂素、2，4-D、油菜素內酯等均能提高植物的抗冷性，如在水稻苗期，用10mg·L-1油菜素內酯浸根24小時，可增強秧苗抵抗低溫能力，有利培育壯秧。玉米、棉花種子播前用福美雙（TMTD）處理也可提高幼苗抗冷性。
五、熱害
1.熱害的危害。高溫脅迫引起植物的傷害稱熱害。植物受高溫危害後，因體內蛋白質變性、代謝性飢餓、有毒物質積累以及生理活性物質缺乏會造成直接和間接的危害，出現各種熱害病症：葉片出現明顯的水漬狀燙傷斑點，隨後變褐，壞死，葉綠素破壞嚴重，葉色變為褐黃；木本植物樹幹（尤其是向陽部分）乾燥、裂開；出現雄性不育，花序或子房脫落等異常現象。中國西北和南方地區有時太陽猛烈曝晒，西北、華北地區有時吹乾熱風，都會使植物嚴重受害。向陽果實和樹幹常出現的“日灼病”，是由於區域性溫度快速升高引起的一種熱害。
2.熱害的防禦。（1）培育抗熱品種。（2）高溫鍛鍊：一般是將萌動的種子，在適當高溫下鍛鍊一定時間再播種。高溫時植物體內蛋白質合成發生變化，誘發一些熱穩定蛋白質合成，提高植物的抗熱性。（3）改善栽培技術也可以提高植物的抗熱性，如合理灌溉，增加小氣候溼度，促進蒸騰，有利於降溫；採用高稈與矮稈、耐熱作物與不耐熱作物間作套種，人工遮蔭；少施N 肥等都是有效的措施。（4）化學制劑處理：噴灑 CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等可增加生物膜的熱穩定性；施用生長素、激動素等生理活性物質，能防止高溫造成損傷。
參考文獻：
[1]溫國勝，楊京平，陳秋夏.園林生態學[M].北京：化學工業出版社，2007.
[2]宋志偉.園林生態與環境保護[M].北京：中國農業大學出版社，2008.
[3]唐祥寧.園林植物環境[M].重慶：重慶大學出版社，2006.
[4]粟維斌.森林生態旅遊環境[M].北京：中國林業出版社，2005.