雪椿种源地和引种地气候研究
吴雅文 姚兵 白天 贾慧文 刘震
摘要：为探明雪椿Camelliajaponiea vat.deeumbens引种到郑州的可行性，根据“气候相似性”原理，调查和分析雪椿的种源地和引种地4个城市的气温、降水量和相对湿度等气候因素。结果表明：郑州和雪椿种源地的温度和湿度不存在显著性差异，仅降水量差异显著。因此被引种到郑州的雪椿，需要通过必要的控水管理，才能逐渐适应当地气候。
关键词：雪椿；种源地；气温；降水量；相对湿度
雪椿，常绿阔叶小乔木，又名雪茶花，属山茶科山茶属，是山茶的一个变种。1947年日本本田正次博士，将雪椿与山茶分开作为另议新种，并命名为。而雪茶花之名乃是日本柳田由藏氏以雪椿的名字介绍于日本林学会志，而后便沿用雪椿之名。我国大部分山茶属植物分布于华南及长江流域，绝大多数茶花品种难以在长江以北地区裸地栽培。而雪椿却可以生长在较高纬度，并且在冬季绽放美丽的花朵。2011年河南农业大学林学院从日本引入雪椿，期望为北方园林绿化增添色彩。
近年来，随着生活水平的提高，人们对园林绿化的要求越来越高，更注重城市绿化的美感。因此在较高纬度的城市园林中，常绿观赏花卉的引种和应用越来越受到重视。但是每一物种对环境的适应范围迥异，只有在适宜范围内进行引种，才有可能成功。温度、水分、光照、土壤、海拔、生物关系是制约植物分布的关键因素，也是影响植物引种成败的重要指标。种源地与引种地之间的气候差异越小，引种成功的可能性就越大。本研究即根据“气候相似性”理论，调查和分析研究了雪椿的种源地——盛冈市、东京市、津市和引种地郑州4个城市的气候因素，证明雪椿引种的可行性，以期为雪椿在郑州的引种驯化提供理论基础。
1.雪椿生物学特性
雪椿是一种分布在日本海沿岸的山茶花（图1），其形态特征明显不同于其他山茶种类，生态学特征更是显著不同于其他物种，若将这些特性引入到普通山茶花中，可以改善和加快山茶花的繁育。雪椿株高2-3m，树呈横张型，花多为红色。其耐寒性较强，花色别致，往往在腊雪未融化前冒寒盛开，深受日本人民喜爱。雪椿与普通山茶相比，枝条较柔软，侧枝较多；叶片较薄且大，长10-20 cm，色亮绿，锯齿较大，网状叶脉明显；叶柄7-10 mm，较短，两侧具粗毛；种子淡褐色，较一般山茶种子大。雪椿花大形奇，花瓣薄，多为红色，稀白色，然白花者才是名符其实的雪椿。
2.雪椿种源地及引种地气候概况
雪椿原生于日本本州海岸山间多雪地带，主要分布于岩手县、秋田县至滋贺县北部，为适于多雪寒冷地带类型。目前在日本的分布范围为北至冬季多雪的日本海气候的岩手县，南至东海型气候的三重县。河南农业大学雪椿引进的种源地为日本的盛冈市、东京市和津市，3市纬度从北至南分别为39°N、35°N和34°N（图2）。
盛冈处岩手县内陆、北上盆地中央，为内陆性气候。盛冈地方气象台记录的历史最高气温达37.2%、最低气温为-20.6%，夏季和冬季昼夜温差较大。东京属亚热带季风气候，四季分明、降水充沛，夏季受东南季风影响降水较多，冬季则降雪较少，年均气温15.6℃，年降水量约1 400 mm。津市属亚热带湿润气候，气候温和，四季分明，夏热冬冷，年均气温16.4℃，年最高气温39.1℃，最低气温-3.9℃，年降水量约1 600 mm，全年降水主要集中在5-9月。
河南农业大学林学试验基地位于河南省郑州市（113°38′E，34°47′N），属暖温带-北亚热带过渡型大陆性季风气候。冷暖适中，四季分明。春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。年均气温14.4℃。
2.14个城市的气温比较
由图3可知，盛冈、东京、津市和郑州4个城市均四季分明，高温出现在夏季的七八月份。盛冈、东京和津市3市的最高温出现在8月，东京最高，为27.4℃；津市次之，为26.8℃；盛冈最低，为23.4℃。郑州最高温出现在7月份，为23.1℃。4个城市的低温均出现在1月份，郑州的最低，为-3.7℃；东京的最高，为6.1℃。
由图4可知，郑州6月、7月、8月的平均最高温度均超过300c，分别为31.7℃、32℃和30.5℃；盛冈、东京和津市的平均最高温度出现在8月份，分别为28.3℃、31.1℃和31.2℃。冬季东京和津市的平均最高温度可达10℃左右，郑州为5℃左右，而盛冈仅2℃左右。
由图5可知，夏季平均最低温度最高的城市为东京和津市，为24.5℃；郑州次之，为23℃；盛冈最低，为19.6℃。在冬季，盛冈1月、2月、3月和12月平均最低温度均低于0℃，郑州1月、2月和12月均低于0℃，东京和津市均高于0℃。
2.2各种源地及引种地平均降水量与湿度比较
由图6可知，盛冈、东京、津市和郑州4个城市都是夏季降水量最多，冬季降水量最少。夏季降水量最高的城市为津市，出现在9月份，为273.1 mm；东京次之，209.9 mm，在9月份；第三是盛冈，185.5mm，在7月份；第四是郑州，147.7mm，在7月份。冬季降水量最低的城市为郑州，为9.4 mm，在12月份；第二是津市，为38.5 mm，在12月份；第三是盛冈，为48.7 mm，在2月份；第四是东京，为51 mm，在12月份。由图7可知，夏季4个城市的相对湿度相差不大，6月份郑州湿度较低为62%，8月东京湿度较低为71%。冬季4个城市的相对湿度差异明显，相对湿度最低的城市为东京，为49%；第二是郑州，为59%；第三是津市，63%；第四是盛冈，为65%。
2.34个城市气候因素的多重比较
根据4个城市的气候因素数据（日本气象厅和我国郑州气象厅公布资料，统计范围为1980-2010年），通过SPASS17软件对其进行多因变量方差分析，结果见表1。可知在0.05的显著水平进行检验，4个城市之间的平均气温、平均最高温度和平均最低温度差异不显著，P值均大于0.05。但降水量和相对湿度在这4个城市之间的差异显著，降水量的P值为0.005，相对湿度的P值为0.001，均小于显著水平0.05，进一步检验的结果见表2。
通过Duncan检验可以得出，4个城市的温度差异不明显；降水量差异显著；盛冈和东京的相对湿度差异显著，津市和郑州处于两者之间。
3.结论与讨论
随着植物引种和驯化的快速发展，引种驯化的理论也不断丰富。德国著名林学家、慕尼黑大学教授迈尔（MayT H.）在1906年和1909年发表的《欧洲外地园林树木》同和《自然历史基础上的林木培育》两部著作的基础上提出“气候相似理论”是树木引种的最基础理论。他强调植物与环境关系密切，应以自然科学为基础，遵循自然界的客观规律，从引种地区气候相近的自然分布区去选择对象，从而获得植物引种的最大成功。温度因子最显著的作用是支配植物的生长发育，限制植物的分布；最低温度、最高温度、平均温度是林木引种的3个热量指标。年降水量决定植被类型，季节分布或月降水量与生长发育密切相关，提供植物生存必要的水分。因此在关键气候因素——温度和水分相似的区域间进行引种，才较可能成功。
通过对雪椿种源地和引入地的气候调查与分析，得出3个主要结论：第一，4个城市的平均温度、平均高温和平均低温不存在显著差异第二，4个城市的相对湿度差异显著，主要在盛冈与东京之间，郑州介于两者之间；第三，4个城市的降水量差异显著，其中郑州最低，且显著低于其他三市。可见4个城市的气候相似性较高。通过比较4个城市的相对湿度和降水量，可以表明雪椿的生长范围受当地相对湿度的制约不大，制约其能否在郑州正常生长的决定性因素是降水量而非相对湿度。
虽然降水量为决定性因素，然植物对环境的适应性不仅仅取决于种源地与引种地的气候差异，栽培措施管理的作用也很大。利用小地形与小气候、采取防护性措施（防风、防寒、防旱、防高温日灼等）可保护引进树木，为其提供较好的适生条件，使其更好更快地适应当地条件。因此在引种过程中，采取必要的控水管理，可有效使雪椿逐渐适应当地的气候条件，使其在郑州的室外正常生长，从而达到在引种地长期生存的目的。
摘要：为探明雪椿Camelliajaponiea vat.deeumbens引种到郑州的可行性，根据“气候相似性”原理，调查和分析雪椿的种源地和引种地4个城市的气温、降水量和相对湿度等气候因素。结果表明：郑州和雪椿种源地的温度和湿度不存在显著性差异，仅降水量差异显著。因此被引种到郑州的雪椿，需要通过必要的控水管理，才能逐渐适应当地气候。
关键词：雪椿；种源地；气温；降水量；相对湿度
雪椿，常绿阔叶小乔木，又名雪茶花，属山茶科山茶属，是山茶的一个变种。1947年日本本田正次博士，将雪椿与山茶分开作为另议新种，并命名为。而雪茶花之名乃是日本柳田由藏氏以雪椿的名字介绍于日本林学会志，而后便沿用雪椿之名。我国大部分山茶属植物分布于华南及长江流域，绝大多数茶花品种难以在长江以北地区裸地栽培。而雪椿却可以生长在较高纬度，并且在冬季绽放美丽的花朵。2011年河南农业大学林学院从日本引入雪椿，期望为北方园林绿化增添色彩。
近年来，随着生活水平的提高，人们对园林绿化的要求越来越高，更注重城市绿化的美感。因此在较高纬度的城市园林中，常绿观赏花卉的引种和应用越来越受到重视。但是每一物种对环境的适应范围迥异，只有在适宜范围内进行引种，才有可能成功。温度、水分、光照、土壤、海拔、生物关系是制约植物分布的关键因素，也是影响植物引种成败的重要指标。种源地与引种地之间的气候差异越小，引种成功的可能性就越大。本研究即根据“气候相似性”理论，调查和分析研究了雪椿的种源地——盛冈市、东京市、津市和引种地郑州4个城市的气候因素，证明雪椿引种的可行性，以期为雪椿在郑州的引种驯化提供理论基础。
1.雪椿生物学特性
雪椿是一种分布在日本海沿岸的山茶花（图1），其形态特征明显不同于其他山茶种类，生态学特征更是显著不同于其他物种，若将这些特性引入到普通山茶花中，可以改善和加快山茶花的繁育。雪椿株高2-3m，树呈横张型，花多为红色。其耐寒性较强，花色别致，往往在腊雪未融化前冒寒盛开，深受日本人民喜爱。雪椿与普通山茶相比，枝条较柔软，侧枝较多；叶片较薄且大，长10-20 cm，色亮绿，锯齿较大，网状叶脉明显；叶柄7-10 mm，较短，两侧具粗毛；种子淡褐色，较一般山茶种子大。雪椿花大形奇，花瓣薄，多为红色，稀白色，然白花者才是名符其实的雪椿。
2.雪椿种源地及引种地气候概况
雪椿原生于日本本州海岸山间多雪地带，主要分布于岩手县、秋田县至滋贺县北部，为适于多雪寒冷地带类型。目前在日本的分布范围为北至冬季多雪的日本海气候的岩手县，南至东海型气候的三重县。河南农业大学雪椿引进的种源地为日本的盛冈市、东京市和津市，3市纬度从北至南分别为39°N、35°N和34°N（图2）。
盛冈处岩手县内陆、北上盆地中央，为内陆性气候。盛冈地方气象台记录的历史最高气温达37.2%、最低气温为-20.6%，夏季和冬季昼夜温差较大。东京属亚热带季风气候，四季分明、降水充沛，夏季受东南季风影响降水较多，冬季则降雪较少，年均气温15.6℃，年降水量约1 400 mm。津市属亚热带湿润气候，气候温和，四季分明，夏热冬冷，年均气温16.4℃，年最高气温39.1℃，最低气温-3.9℃，年降水量约1 600 mm，全年降水主要集中在5-9月。
河南农业大学林学试验基地位于河南省郑州市（113°38′E，34°47′N），属暖温带-北亚热带过渡型大陆性季风气候。冷暖适中，四季分明。春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。年均气温14.4℃。
2.14个城市的气温比较
由图3可知，盛冈、东京、津市和郑州4个城市均四季分明，高温出现在夏季的七八月份。盛冈、东京和津市3市的最高温出现在8月，东京最高，为27.4℃；津市次之，为26.8℃；盛冈最低，为23.4℃。郑州最高温出现在7月份，为23.1℃。4个城市的低温均出现在1月份，郑州的最低，为-3.7℃；东京的最高，为6.1℃。
由图4可知，郑州6月、7月、8月的平均最高温度均超过300c，分别为31.7℃、32℃和30.5℃；盛冈、东京和津市的平均最高温度出现在8月份，分别为28.3℃、31.1℃和31.2℃。冬季东京和津市的平均最高温度可达10℃左右，郑州为5℃左右，而盛冈仅2℃左右。
由图5可知，夏季平均最低温度最高的城市为东京和津市，为24.5℃；郑州次之，为23℃；盛冈最低，为19.6℃。在冬季，盛冈1月、2月、3月和12月平均最低温度均低于0℃，郑州1月、2月和12月均低于0℃，东京和津市均高于0℃。
2.2各种源地及引种地平均降水量与湿度比较
由图6可知，盛冈、东京、津市和郑州4个城市都是夏季降水量最多，冬季降水量最少。夏季降水量最高的城市为津市，出现在9月份，为273.1 mm；东京次之，209.9 mm，在9月份；第三是盛冈，185.5mm，在7月份；第四是郑州，147.7mm，在7月份。冬季降水量最低的城市为郑州，为9.4 mm，在12月份；第二是津市，为38.5 mm，在12月份；第三是盛冈，为48.7 mm，在2月份；第四是东京，为51 mm，在12月份。由图7可知，夏季4个城市的相对湿度相差不大，6月份郑州湿度较低为62%，8月东京湿度较低为71%。冬季4个城市的相对湿度差异明显，相对湿度最低的城市为东京，为49%；第二是郑州，为59%；第三是津市，63%；第四是盛冈，为65%。
2.34个城市气候因素的多重比较
根据4个城市的气候因素数据（日本气象厅和我国郑州气象厅公布资料，统计范围为1980-2010年），通过SPASS17软件对其进行多因变量方差分析，结果见表1。可知在0.05的显著水平进行检验，4个城市之间的平均气温、平均最高温度和平均最低温度差异不显著，P值均大于0.05。但降水量和相对湿度在这4个城市之间的差异显著，降水量的P值为0.005，相对湿度的P值为0.001，均小于显著水平0.05，进一步检验的结果见表2。
通过Duncan检验可以得出，4个城市的温度差异不明显；降水量差异显著；盛冈和东京的相对湿度差异显著，津市和郑州处于两者之间。
3.结论与讨论
随着植物引种和驯化的快速发展，引种驯化的理论也不断丰富。德国著名林学家、慕尼黑大学教授迈尔（MayT H.）在1906年和1909年发表的《欧洲外地园林树木》同和《自然历史基础上的林木培育》两部著作的基础上提出“气候相似理论”是树木引种的最基础理论。他强调植物与环境关系密切，应以自然科学为基础，遵循自然界的客观规律，从引种地区气候相近的自然分布区去选择对象，从而获得植物引种的最大成功。温度因子最显著的作用是支配植物的生长发育，限制植物的分布；最低温度、最高温度、平均温度是林木引种的3个热量指标。年降水量决定植被类型，季节分布或月降水量与生长发育密切相关，提供植物生存必要的水分。因此在关键气候因素——温度和水分相似的区域间进行引种，才较可能成功。
通过对雪椿种源地和引入地的气候调查与分析，得出3个主要结论：第一，4个城市的平均温度、平均高温和平均低温不存在显著差异第二，4个城市的相对湿度差异显著，主要在盛冈与东京之间，郑州介于两者之间；第三，4个城市的降水量差异显著，其中郑州最低，且显著低于其他三市。可见4个城市的气候相似性较高。通过比较4个城市的相对湿度和降水量，可以表明雪椿的生长范围受当地相对湿度的制约不大，制约其能否在郑州正常生长的决定性因素是降水量而非相对湿度。
虽然降水量为决定性因素，然植物对环境的适应性不仅仅取决于种源地与引种地的气候差异，栽培措施管理的作用也很大。利用小地形与小气候、采取防护性措施（防风、防寒、防旱、防高温日灼等）可保护引进树木，为其提供较好的适生条件，使其更好更快地适应当地条件。因此在引种过程中，采取必要的控水管理，可有效使雪椿逐渐适应当地的气候条件，使其在郑州的室外正常生长，从而达到在引种地长期生存的目的。
