中国园林
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    中国植物极限温度分区的探索性研究

    关键词:园林植物;耐寒区位图;耐热区位图;木兰科;加拿利海枣;引种

    Key words:landscape plants; hardiness zone map; heat zone map; Magnoliaceae; Phoenix canariensis; plant introduction

    摘要:根据中国气象局的历年气象资料,基于各个区域的年平均最低温绘制了中国植物耐寒区位图,以4℃为一跨度,将中国划分为12个区。基于年平均最高温绘制了中国植物耐热区位图。同时,将植物耐寒区位图与耐热区位图进行了叠加分析,旨在综合反映低温与高温的共同影响,指出年平均温差对植物选择与应用的意义。通过对中国木兰科植物的耐寒及耐热分区分析和加拿利海枣南种北引的可行性分析,以案例解析的方式对其可能的应用途径进行了探讨。旨在为今后植物引种、植物景观配置、园艺植物品种的推广与栽培提供科学依据。

    Abstract:Based on the past climate data in China, the plant hardiness zone map in China was established according to the average minimum temperature in all regions. With a span of 4。C, China was divided into 12 areas. The plant heat zone map in China was also established based on the average maximum temperature. Meanwhile, the overlap of hardiness zone map and heat zone map in China was analyzed to illustrate the combined influence of extreme low temperature and high temperature, suggesting the importance to select and use plants based on the mean annual temperature range. In addition, two case studies, including the analysis on hardness and heat zones of the Magnoliaceae plants in China and the feasibility analysis of Phoenix canariensis introduced from south to north, were used to illustrate the applicable ways of the maps. The aim of the study is to provide some scientific basis for plant introduction, configuration of plant landscape, and cultivation and application of plant species in future.

    内容:逆境是指对植物生存、生长不利的各种环境因素的总称,其中以气候造成的逆境最为常见。影响植物生长的气候因素很多,温度通常被认为是最关键的因素,尤其是低温逆境。最低温是决定一种植物能否在某个地区露地栽培的一个决定性因素[1]。美国农业部早在1960年便根据植物生长可以经受的最低温来划分植物耐寒区,将全美划分为11个区,发布了Hardiness Zone Map(耐寒区位图)并积极应用于指导实践[2]。根据实践反馈又进行了修订,1990年更新后,数据几乎比原有的翻了一倍,并将许多温度区进一步划分为a/b区。随后,欧洲、非洲、澳大利亚也先后根据其气候环境公布了相应的耐寒区位图[3]。近几年来随着数据的更新和技术的提高,北美的耐寒区位图已形成了一个完整的体系,其精确度更高、范围也更广,对当地的植物引种、植物选择与配置、植物推广与栽培等实践起到了很好的指导作用。 虽然耐寒区位图在国外已经形成了较为成熟的体系,但在中国,目前相关研究仍未深入涉及。《世界园林乔灌木》一书虽曾出现过耐寒区位图的简要介绍,但并未对其制作方法及其实际应用进行更深入的阐述[4]。中国国土辽阔,植物种类繁多,气候类型多样,然而目前国内植物选择及其在城市园林中的应用却面临着不少问题。一方面城市植物多样性严重缺乏;另一方面盲目引种又导致巨大的养护成本并带来部分生物入侵[5]。因此建立一个切实可用、完整、科学的系统,用以指导植物引种及应用推广等相关实践具有积极的意义。本研究通过建立中国植物耐寒区位图及耐热区位图并结合案例分析,旨在为解决城市植物多样性缺乏、引种工作薄弱、植物养护成本高、濒危物种保护等问题提供科学依据。 1 研究方法 笔者首先选择中国各大省份的代表性城市数十个,从中国气象局的官方网站“中国天气网”(http://www.weather.com.cn)获取其气温资料,所取资料为1970—2000年间的平均温度。耐寒区位图的温度依据为年平均最低温,取1月份的平均最低温度;耐热区位图的温度依据则为年平均最高温,取7月份的平均最高温度。 参考美国耐寒区、耐热区的划分标准,结合我国的气温分布特点,本文按照每区跨4℃的标准,将全国范围进行耐寒区、耐热区的划分。 耐寒区位图的制作方法如下:首先从中国气象局官方网站上获取中国年平均最低温图、大寒极端最低气温分布图、年平均温度图等,将这些图用Photoshop软件叠加后形成耐寒区位图的工作底图;耐热区位图的底图则以中国年平均最高温图、大暑节气平均温度图叠加而成。然后在底图上定出所选城市的位置及其代表的区域,根据实际温度情况,利用Photoshop软件调整分区的界限,完成细部区域的划分。