林业科学  2007, Vol. 43 Issue (8): 60-64   PDF    
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吴玲, 朱红, 卢毅军, 高亚红.
Wu Ling, Zhu Hong, Lu Yijun, Gao Yahong.
杭州市地被植物资源及开发利用潜力分析
Resource Status of the Ground Cover Plants and Potential Analysis of Exploitation and Utilization in Hangzhou City
林业科学, 2007, 43(8): 60-64.
Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(8): 60-64.

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收稿日期:2006-07-19

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吴玲
朱红
卢毅军
高亚红

杭州市地被植物资源及开发利用潜力分析
吴玲, 朱红, 卢毅军, 高亚红     
杭州植物园 杭州 310013
摘要: 地被植物是杭州西湖山区和公园绿地系统各类植物资源的主要组成部分。通过实地调查和资料收集,共发现可露地越冬地被植物695种(含品种),隶属96科,316属。这些地被植物中,属的分布类型与植物区系一致,具有热带-亚热带-暖温带的分布特征,生活型以多年生草本为主,小灌木和藤本植物较少,一二年生植物、竹类和蕨类较少作为地被植物应用,中矮型、中型和高型地被植物的比例基本接近,大部分地被植物的适应性较广、抗逆性较强。对杭州市野生地被植物的观赏特性和开发利用潜力进行简单分析。在杭州市城市绿化中应用野生观赏地被植物资源不仅能提高城市的景观效果,还能充分体现地方的资源特色,增添园林景观中的野趣。
关键词:地被植物    生活型    开发    利用    
Resource Status of the Ground Cover Plants and Potential Analysis of Exploitation and Utilization in Hangzhou City
Wu Ling, Zhu Hong, Lu Yijun, Gao Yahong     
Hangzhou Botanical Garden Hangzhou 310013
Abstract: The ground cover plants are the main component of the plant resources in the parks, green space system and the West Lake mountainous area in Hangzhou. There are about 695 species (including varieties) of the ground cover plants, belonging to 96 families, and 316 genera, which undergo the winter in the outdoor in Hangzhou. The distribution range and type of genera of the ground cover plants has an outstanding characteristic of tropical, subtropical and temperate flora. The living form of the ground cover plant species are perennial herbs mainly and the shrubs and vines are less. The proportion of the lower height, the medium height and the higher height of the ground cover plants are close and the large numbers of species have wide habitats and the stronger resistant ability to bad-habitat. The ornamental characteristic and the potential of exploitation and utilization were analyzed. The apply of wild ornamental ground cover plants in city virescence in Hangzhou can improve the city's sight, show the local resource trait and increase the wild interest of gardens.
Key words: ground cover plant    living form    exploitation    utilization    

地被植物通常指园林绿化中覆盖地表的低矮植物,高度不超过100 cm (也有定为110 cm或120~150 cm),包括矮灌木地被植物、草本地被植物、藤本地被植物、矮生竹类和蕨类等。地被植物具植株低矮、枝叶密集、扩展能力较强、能迅速覆盖地面、抗污染能力强、易于粗放管理、种植后不需经常更换的特性,可用于大面积裸露平地或坡地的覆盖,也可用于林下空地的填充(谷颐,2006陈烨,2006王艳梅,2006)。

随着现代化城市的高速发展,烟雾、粉尘、噪音、有害气体、有害物质污染日趋严重,城市热岛效应日益突出,人们渴望将自然引入城市,实现城市生物多样性。因此种类繁多、生长低矮、扩展迅速的地被植物由于其对环境的生态作用而在城市园林绿化中备受青睐。地被植物为城市建设营造了多层次、多季相、多色彩、多质感的生态景观,已逐步成为城市园林绿化中不可缺少的基础组成部分。当前人们常常把绿化水平的高低作为评价环境质量的标准之一,同时也将地被植物的配置状况作为评价城市园林绿化质量的标准之一。

我国地被植物研究始于20世纪70年代末。1979年,上海市在国内首先成立草坪地被课题组,开展地被植物品种选育工作。20世纪80年代,众多学者分别对秦岭南坡火地塘等地区、重庆市以及上海植物园等地的园林地被植物资源进行调查及应用研究(朱云华,2000)。20世纪90年代以后,地被植物资源调查和研究力度逐渐加大,对野生观赏地被植物资源的调查也开始得到重视(段新玲等,2001;周繇,2003窦剑等,2004)。但地被植物研究多集中于优良种类的介绍及在城市园林中的景观应用。江苏省从调查的400余种乡土地被植物中筛选出66种用于园林绿化(杨启银等,1994);昆明筛选出具有一定开发价值的乡土地被植物49种并用于城市园林建设(尹擎等, 2001);浙江林学院筛选出观赏价值较高的40种乡土地被植物用于城市绿化(马进等,2005),等等。我国乡土地被植物种类繁多,大量未知地被植物种类未被发现,应该加强地被植物资源种质调查,建立若干有代表类型的地被植物种质库,并且构建引种、驯化、栽培、繁殖、研究、应用的完整研究体系(张祖群等,2004)。杭州西湖景区是国家重点风景名胜区,地被植物是杭州园林不可缺少的内容,在地被植物的配置上一直处于我国领先水平。

杭州地处低山丘陵地区,为天目山之余脉,地势自西向东逐步下降, 气候温和,年均温度16.1 ℃,雨量充沛,年均降水量1 400 mm,土壤主要为红壤和黄壤,大部分地区土壤酸碱度在pH值4.9~6.5之间(除下沙开发区和滨江区外)。优越的自然地理条件为植物生长提供了良好的环境。丰富的植物资源中包含大量有价值、有开发前景的地被植物。利用乡土地被植物覆盖城市中的裸露地、墙垣、堤岸、生态廊道,使植物体与环境统一,尽快发挥地被植物自身功能。因此,开发利用乡土地被植物资源是城市绿化、美化、自然化的便捷之路,明智之举。为此笔者对杭州市城市园林绿地系统中的地被植物和杭州地区野外地被植物进行调查。从形态学、生物学特性、抗逆性、利用价值等方面进行较系统的调查统计分析,以期了解本地区地被植物资源的状况,为其开发利用和保护提供科学的依据。

1 杭州市地被植物现状 1.1 地被植物在杭州市植物区系中的比重

据调查,可露地越冬杭州市地被植物(Hangzhou Ground Cover Plants,HGCP)共6 95种(含品种),隶属96科,315属(浙江植物志编委会,1993胡绍庆,2003)。杭州西湖山区(Hangzhou West Lake Mountainous Area,HWMA)植物区系的研究表明,全区共有野生种子植物133科534属1 105种,栽培种子植物22科222属420种(郑朝宗,1990),蕨类植物27科56属112种,合计全区现有各类植物182科812属1 637种。杭州市各公园、圃地、植物园及其他公共绿地的杭州市绿地系统(Hangzhou Green Space System,HGSS)中各类露地植物计192科、860属、2 317种(见表 1)。地被植物与西湖山区及公园绿地植物的科、属、种相比较,分别占52.7%和50.0%(科),38.9%和36. 7%(属),42.5%和30.0%(种)。统计结果表明,无论是自然状态的西湖山区,还是有序管理的城市绿地系统,地被植物由于其强劲的扩展能力,广泛的适应性和顽强的抗逆性,从而在自然保护、城市园林绿化和生态城市建设中具有不可替代的作用,它是城市生物多样性的重要组成部分。

表 1 杭州市地被植物资源现状 Tab.1 Resource status of the ground cover plants in Hangzhou City
1.2 地被植物物种分布区与生活型的多样性

本市植物区系具有热带、亚热带、暖温带的几重特性(郑朝宗,1990),这就决定了其植物种类繁多,适应性较广。地被植物是植物区系中的基础组成部分,其属的分布区类型统计分析(吴征镒,1991)同样显示它们与植物区系的一致性,具有热带-亚热带-暖温带的分布特征。热带成分59属,占种子植物总属数的20.9%,温带成分124属,占种子植物总属数的44.0%,中国特有分布4属,大血藤属(Sargentodoxa)、血水草属(Eomecon)、皿果草属(Omphalotrigonotis)、白穗花属(Speirantha)占总属数的2.0%,其中后3属为单种属。

地被植物种类繁多,有一、二年生草本、多年生草本、低矮的灌木、藤本、矮生竹类及蕨类。有丛生的、蔓生匍匐的、缠绕攀援的;有常绿的、半常绿的、落叶的;本着这一原则,对调查的地被植物物种的生活型及自然生长高度进行统计分析(表 23)。

表 2 杭州市地被植物物种的生活型 Tab.2 Life form of the ground cover plants in Hangzhou City
表 3 杭州市地被植物植株高度状况 Tab.3 Height of the ground cover plants in Hangzhou City

表 23表明,本市现有地被植物以多年生草本为主(占61.5%)。这类地被植物种植后勿需经常更换,其中许多种具有较强的扩展能力,易于粗放管理,同时不同深浅的绿色、美丽的彩叶或缤纷的花色可提供赏心悦目的景观。因此有巨大的开发利用潜力。一二年生草本植物占2.5%、小灌木17.5%、竹类0.9%、蕨类6.4%、藤本植物11.1%。可见优良低矮的竹类、蕨类和小灌木所占的比例偏小,因此除了积极开发利用本地资源外,还需不断引进才能满足城市园林绿化的需要,以达到丰富各类地域绿化美化的效果。

统计表明,现有地被植物资源中蔓生匍匐型占6.9%、缠绕攀援型11.0%、直立型地被植物82.1%。其中直立型地被植物中矮、中、高的比例较接近, 分别为23.7%、25.8%、22.7%,这为自然式配置各类地被植物,增加空间绿量和层次感,提供美好健康的自然生态环境而进行的植物利用提供了很大的选择余地。

1.3 地被植物的性状表现

园林绿地中应用的地被植物必须具备植株低矮、枝叶密集,扩展力强,抗逆性强的性状。既可用于大面积裸露地的覆盖,也可用于林中空地的填充,建筑物阴面的绿化,围堰河堤的固土,或特定环境中抑制杂草的生长。因此,笔者对所调查的地被植物就其适应性和抗逆性的性状表现进行了统计分析(表 4)。

表 4 地被植物的适应性与抗逆性调查 Tab.4 The adaptability and tolerance of the ground cover plants

表 4表明,本市现有地被植物资源中,耐高温地被植物仅占总数的18.3%,耐寒种类为41.9%,今后应有意识多引进耐夏季高温的地被植物种类,77%的种类能在长期荫蔽的环境中正常生长,它们对光照的适应性强;69.9%的地被植物可在潮湿的环境中生存,这对城市之肺——湿地的保护并增加植物的多样性无疑是一可喜的资源,将可进一步丰富西湖综合保护工程中的湿生地被植物,也可为建设中西溪国家湿地公园的营造提供更加丰富的湿生地被植物。

地被植物对极端环境的相对耐性可以作为选择抗逆性植物的指标。现代城市高楼林立,污染严重,造成许多严酷的小环境。调查表明,现有地被植物种质资源中的很多植物如络石(Trachelospermum jasminoides)、小叶扶芳藤(Euonymus fortunei var. radicans)、水竹草(Tradescantia fluminensis)、大金鸡菊(Coreopsis lanceolata)、佛甲草(Sedum lineare)、蛇莓(Duchesnea indica)、玉带草(Phalaris arundinacea var. picta)、马蔺(Iris lactea var. chinensis)等可在这些严酷的环境中生存和繁衍。

2 地被植物资源的开发利用 2.1 地被植物的价值体现

随着园林事业的不断发展,地被植物已被广泛应用于生态园林城市的环境建设中。了解地被植物的园林价值是开发利用这些资源的前提,表 5对本次调查的地被植物的用途及利用类型进行了统计分析。

表 5 地被植物的用途 Tab.5 The utilization of the ground cover plants

表 5表明在现有地被植物资源中,大部分具有园林观赏价值,但各具不同的景观功能。其中观赏枝叶为主的地被植物占总数的72.1%,这类地被植物多为耐荫植物,常种植于郁闭度较高的环境中。如在西湖风景区常绿阔叶林下常见种植吉祥草(Reineckea carnea)、大吴风草(Farfugium japonicum)、富贵草(Pachysandra terminalis)、匍枝亮绿忍冬(Lonicera nitida‘Maigrun’)、小叶扶芳藤、常春藤属(Hedera)、八角金盘(Fatsia japonica)、庐山楼梯草(Elatostema stewardii)、鱼腥草(Houttuynia cordata)等。上述地被植物耐荫性强,与上层乔灌木组成稳定美观的人工群落景观,具有很强的层次感。观花类地被植物占63.5%,这类植物需要一定的光照条件,如菊科的许多属,绣线菊属(Spiraea)、萱草属(Hemerocallis)、美国薄荷(Monarda didyma)、月见草属(Oenothera)、金丝桃属(Hypericum)、剪夏罗(Lychnis coronata)、鸢尾属(Iris)、日本海棠(Chaenomeles japonica)等。它们花朵艳丽,色彩多样,可选择阳光充足的区域如广场、景观大道绿化带,采用大手笔、大色块的手法大面积的栽植,从而产生热烈、奔放、靓丽的视觉效果,充分显示出植物群体美。现有调查结果表明,观果类地被植物比例偏低,只占8.1%,杭州地区常见应用的如十大功劳属(Mahonia)、南天竹(Nandina domestica)、紫金牛(Ardisia japonica)、金丝桃属、蛇莓等。因此,引进优良的观果类地被植物以丰富园林景观,创造新的亮点,应成为地被植物引种驯化的重点之一。

不同类型的园林绿地,由于性质、功能相异,对地被植物的要求也不同(见表 5)。坡坎、河堤、绿地需要采用固土防侵蚀类植物,在调查的地被植物中有73.2%的种类具有这一功能,主要是赛葵属(Malvastrum)、NFDA6子属(Cotoneaster)、卫矛属(Euonymus)、爬山虎属(Parthenocissus)、乌蔹莓属(Cayratia)、蔓长春花属(Vinca)、车轴草属(Trifolium)、薜荔(Ficus pumila)等。70.4%的种类是优良的耐荫湿地被,如蕨类的许多种、蕺菜属(Houttuynia)、赤车属(Pellionia)、玉簪属(Hosta)、沿阶草属(Ophiopogon)、山麦冬属(Liriope)、栀子属(Gardenia)中的许多种类,它们能适应不同的荫蔽环境,覆盖阴面的空地。具有匍匐茎的委陵菜属(Potentilla)、天胡荽属(Hydrocotyle)、活血丹属(Glechoma)中的植物可以成为自然式停车场、生态广场、运动场适用的植物材料。在滨水区域可种植的湿生地被植物很多,如银边金钱蒲(Acorus gramineus ‘Variegatus’)、水鬼蕉(Hymenocallis americana)、玉带草以及紫露草属(Tradescantia)、鸢尾属中许多种类。5.9%的芳香类地被植物具有保健的功能,如百里香属(Thymus)、牛至属(Origanum)、薄荷属(Mentha)、鼠尾草属(Salvia)、迷迭香属(Rosmarinus)、羽叶熏衣草(Lavandula pinnata)、神圣亚麻属(Santolina)、水栀子(Gardenia jasminoides var. radicans)等,可将它们用于居住小区、别墅区等地的绿化。17.9%悬挂和蔓生植物(表 3)是建筑物立面、露台、岩石园、墙垣及裸露山体的绝佳覆盖物,如常春藤属、南五味子(Kadsura longipedunculata)、腺萼南蛇藤(Celastrus punctatus)、木通属(Akebia)、忍冬属(Lonicera)、凌霄属(Campsis)、千叶兰(Muehlewbeckia complexa)等,它们中的许多成员都是以绿叶、香花、艳果来美化环境,是垂直绿化的优良植物材料。

2.2 野生地被植物资源应用潜力分析

杭州是国家重点旅游城市,野生地被植物的应用可追溯至20世纪50年代。近年来,随着杭州城市建设的发展,地被植物大量应用于城市园林绿化。表 6表明,杭州地区野生地被植物为447种,占市地被植物的64.3%;本课题已引种栽培杭州地区野生地被259种,占杭州地区野生地被中的57.9%;已应用的杭州地区野生地被93种,占杭州地区野生地被20.8%。西湖山区野生地被植物为279种,占市地被植物的40.1%;本课题已引种栽培西湖山区野生地被158种,占西湖山区野生地被的56.6%;已应用的西湖山区野生地被57种,占西湖山区野生地被20.4%;本课题已经引种的地被植物的种类为494种,占市地被植物的71.1%;杭州市大环境中应用的地被植物的种类为263种,占市地被植物37.8%。可见近年来杭州市地被植物的引种驯化工作力度较大, 取得了明显的成效。

表 6 杭州市野生地被植物与引种应用的地被植物比较 Tab.6 Comparison of wild ground cover plants and introduced and applied ground cover plants in Hangzhou City

但野生地被植物的应用比例仍然不尽如人意,今后应加强野生地被植物的推广应用。在所调查的地被植物中翠云草(Selaginella uncinata)、毛茛(Ranunculus japonicus)、刻叶紫堇(Corydalis incisa)、佛甲草、虎耳草(Saxifraga stolonifera)、三叶委陵菜 (Potentilla freyniana)、蛇含委陵菜(Potentilla sundaica)、蓬 (Rubus hirsutus)、寒莓(Rubus buergeri)、紫花地丁(Viola philippica)、聚花过路黄(Lysimachia congestiflora)、活血丹(Glechoma longituba)、鸡矢藤(Paederia scandens)、杜若(Pollia japonica)、石蒜(Lycoris radiata)、剪夏罗、剪秋罗(Lychnis senno)、木蓝属(Indigofera)、野芝麻(Lamium barbatum)、马蓝属(Strobilanthes)、朝鲜婆婆纳(Veronica persica)、林荫千里光(Senecio nemorensis)、蹄叶橐吾(Ligularia fischeri)、庐山楼梯草等都具有开发利用潜力。它们的开发利用不仅有利于创建城市生态园林以完善绿地生态功能。经过长期进化,本土野生地被植物是城市所在地域自然植被的主要成分,如果进行人工栽培驯化并加强变种或变型的选育,便可筛选和培育出优良地被植物,从而为不同地域和小环境条件下的城市绿化提供丰富的植物资源。

本土野生地被植物拥有各异的生态位(贺善安等,2005),它们能满足城市园林景观的各种要求,有助于城市绿地更快地建立稳定的生态系统,是城市景观建设的一个重要组成成份。本地野生地被资源的合理开发应用可减少外来物种的入侵,有利于促进城市化环境中自然植被和人工植被的协调发展,不仅能提高城市的景观效果,还能充分体现地方的资源特色,可增添园林景观中的野趣,同时也可降低养护成本。

杭州市具有丰富的地被植物种质资源,开发利用乡土地被植物有着得天独厚的优越条件。应进一步加强本地野生地被植物资源开发应用的研究,不断发掘、筛选优良乡土地被植物种类并大量应用于杭州城市园林绿化,同时也要开展野生地被植物的生物学特性、生态学习性,尤其是保护和净化环境等方面的研究。丰富的资源是研究的基础,随着研究工作的深入,适应不同需求,应用不同环境,具有良好环境效益及经济效益的新优地被植物将层出不穷。

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