广州校园自生草本地被植物的适应性与园林应用分析

2021-03-19 07:18官政婧陈晓婉郑焯玲欧倩鹭廖舒茗冯志坚
热带农业科学 2021年1期
关键词:生境种类适应性

官政婧 陈晓婉 郑焯玲 欧倩鹭 廖舒茗 冯志坚

(华南农业大学林学与风景园林学院 广东广州 510642)

随着人们对城市生活环境要求日益提高,城 市绿化环境越来越受到人们重视。但目前城市中出现了大量结构单一、稳定性弱、维护费用高的园林绿地[1]。相较于人工栽植的园林植物,自生植物对环境的适应能力强,生长过程不需要过多的人为干扰,管理维护的成本低,并且同样具有较高的观赏价值,应当得到较好的利用。在20 世纪70 年代,国外学者提出spontaneous vegetationd 的概念后,我国的自生植物研究较长时间仍是在生态和农学领域以“杂草”为名进行研究,且主要目的是防除杂草。如杨青青等[2]对广东湛江剑麻园的杂草群落多样性进行分析,以防止杂草优势种爆发;只佳增等[3]调查了河口低热河谷区辣木林四季杂草,针对不同季节杂草特点提出不同的防治手段。近几年有学者对一些城市的自生植物园林应用价值进行探讨。李晓鹏等[4]通过调研北京公园分析了自生植物物种组成特征及群落特征,探讨不同季节自生植物群落的景观效果;杜蓉等[5]研究了成都市城市野生草本植物的多样性,以期提高城市对野生植物的关注;刘瑞雪等[6]研究了深圳南山区墙体自生植物,从种类选择和群落构建探讨了墙体自生植物在城市垂直绿化中的应用潜力。而对于广州地区的自生地被植物,极少有学者对其进行园林应用方面的探讨。本文对华南农业大学校园绿地的自生草本地被植物进行调研,并对其环境适应性及园林应用价值进行评价,以期为广州城市园林地被植物增加新的应用种类,推进低维护低成本园林的建设。

1 材料与方法

1.1 调研地概况

调查地点选取华南农业大学五山校区,该校区位于广州市天河区,至今已有百余年历史,面积约300 hm2。校内自然环境类型多样,有湖泊、试验农田、果园、畜牧农场、树木园等。在长期的历史中,校内植物群落已形成较高的稳定性,其丰富的植物资源和多形态的地理因素为自生植物的调查研究提供了良好的条件。

1.2 方法

1.2.1 研究方法概述

按照生境特点,在华农校园内的鄱阳湖、昭阳湖、紫荆路、树木园、90 周年纪念林、教三大草坪和五山大草坪共选取40 个样方,经过实地调研,选出重点的自生草本地被植物开展评价。评价方法采用美国T. L. Saaty 教授的AHP 法(层次分析法),该方法被广泛应用于野生观赏植物筛选、园林植物评价、景观美度研究等领域[7-10]。基于自生草本地被植物园林应用的特点,确定了17个评价指标,建立其层次分析评价模型。应用这一模型对自生植物适应性及观赏价值进行综合评价,筛选出适生性强的园林应用地被植物。

1.2.2 AHP法评价体系建立

1.2.2.1 建立层次结构模型

根据自生植物园林应用的特点,参照AHP法的评价通用模型,建立对自生地被植物综合评价的模型[11-16],分 3层,即:

目标层(A),样地自生植物适生性与景观的综合评价;

约束层(C),分析统计影响自生植物园林应用的各种因素;

标准层(P),体现上述约束层的具体选择指标。

1.2.2.2 判断矩阵及其一致性检验

采用1~9 标度法使各评价指标定量化并构成两两比较判断矩阵,得出单一准则下被比较元素的相对权重,并进行一致性检验。经验证,3 个判断矩阵均具有满意的一致性。

1.2.2.3 综合评价指标权值排序

计算P 层对于A 层的相对重要性排序权值,同样进行一致性检验,最后获得17 个评价因子的总排序权值[11-16],如表1所示。

1.2.2.4 评价指标的评分标准

根据综合评价模型标准层中17个指标的要求,评价各个指标的相对重要性,建立自生植物园林应用评分标准[11-16],见表2。

2 结果与分析

2.1 自生植物种类及评价分级

研究共记录自生植物119种,剔除非草本地被种类后,将隶属于30科55属的59种植物纳入模型进行评价。由于评价体系包括了适应性、观赏价值、应用价值等多个方面,因此得分反映了自生

植物的综合应用价值。计算出59 种植物的评价得分后,根据一定的数量比例,将自生植物的应用价值分为5个等级[11-16]。

表2 标准层(P)各评价指标的评分标准

Ⅰ级:环境适应性强、观赏价值和园林应用价值高的种类,共6 种,包括三裂叶蟛蜞菊(Sphagneticola trilobata)、白花鬼针草(Bidens pilosa)、酢浆草 (Oxalis corniculata)、海芋(Alocasia macrorrhiza)、弓果黍 (Cyrtococcum patens)和大叶油草(Axonopus compressus)。

Ⅱ级:略逊于Ⅰ级,环境适应性较强、观赏价值和园林应用价值较高的种类,共12 种,包括牛筋草(Eleusine indica)、叶下珠(Phyllanthus urinaria)、含羞草(Mimosa pudica)、马唐(Digitaria sanguinalis)、两耳草(Paspalum conjugatum)、灯芯草(Juncus effusus)、竹叶草(Oplismenus compositus)、香膏萼距花(Cuphea alsamona)、三点金 (Desmodium triflorum)、丰花草(Borreria stricta)、一点红(Emilia sonchifolia)和藿香蓟(Ageratum conyzoides)。

Ⅲ级(20%):环境适应性一般、观赏价值较高或是环境适应性较强而观赏性一般以及总体园林应用价值一般的种类,共12 种,包括水蜈蚣(Kyllinga brevifolia)、红马蹄草(Hydrocotyle nepalensis)、荷莲豆草(Drymaria diandra)、金腰箭(Synedrella nodiflora)、莲子草(Alternanthera sessilis)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、淡竹叶(Lophatherum gracile)、水葱 (Scirpus validus)、铜钱草(Hydrocotyle chinensis)、旱伞草(Clinopodium urticifolium)、金钮扣(Acmella paniculata) 和小叶冷水花(Pilea microphylla)。

Ⅳ级:观赏价值较好但环境适应性较弱,总体园林应用价值较低的种类,共12 种,包括铁苋菜 (Acalypha australis)、 泽 泻 (Alisma plantago-aquatica)、黄鹤菜(Youngia japonica)、千根草(Euphorbia thymifolia)、水竹草(Murdannia loriformis)等。

Ⅴ级:环境适应性和观赏价值弱,总体园林应用价值低的种类,共19 种,包括野甘草(Scoparia dulcis)、狗尾巴草(Setaria viridis)、白花蛇舌草(Hedyotis diffusa)、广防风(Epimeredi indica)、雾水葛(Lindenbergia philippensis)等。

2.2 各等级自生植物应用分析

得出各自生植物的评价得分并划分等级后,从适应性、实际观赏价值、应用价值、管养程度等方面对各等级植物进行分析。

I 等级的种类环境适应性强,大部分能够用于多种生境,从光照较强较湿的草坪空间到较为郁闭的林下空间均有出现,调研中的群落类型有弓果黍+海芋、大叶油草+三裂叶蟛蜞菊等。三裂叶蟛蜞菊与白花鬼针草常年开花,极富自然野趣,酢浆草也具有极长的花期,海芋、弓果黍和大叶油草全年可保持长时间的观赏期。这些种类适应性强,可粗放管养,可以相互搭配使用,应用在城市车道、高速路、高架桥等。其中三裂叶蟛蜞菊具有较强的抗逆性和繁殖能力,生长速度快,易成片生长,用于裸地修复可较好地遮盖裸露地面,从而形成统一的铺地景观。

Ⅱ等级的种类环境适应性略逊于Ⅰ等级,适用生境类型较少,大部分存在于湿润的草地或水边,调研中的群落类型有叶下珠+三点金、藿香蓟+叶下珠、一点红+含羞草、丰花草+藿香蓟、牛筋草+两耳草等。种类较Ⅰ级丰富,且观赏价值较好。这些种类可以就其适应生境,参考上述群落进行搭配使用,如株型和叶形小巧的叶下珠、三点金和含羞草,适于营造精致的景观;一点红、藿香蓟和香膏萼距花因开花有较好的观赏性,可应用于城区花坛及花园造景,开花时有较好的景观效果;牛筋草、马唐、两耳草、灯芯草、丰花草和竹叶草这些种类因观赏性一般,可用于道路两侧的固土护坡绿化,或作为运动场和公共绿地的草坪草等。此外,有些种类在应用时,需要更多地修剪,如香膏萼距花、丰花草和藿香蓟,这些种类若不抑制其高度,后期会出现倒伏,生长杂乱,景观效果大打折扣。

Ⅲ等级的种类有些是环境适应性较好但观赏价值一般的种类,如水蜈蚣、水葱、淡竹叶等,这些种类可根据其适应生境,或作为固土地被,或作为硬质驳岸视觉软化的植物来应用。而有些种类是观赏价值较高,但只在一种生境类型出现,如铜钱草、旱伞草等,这些湿生植物适用范围窄,但可作为驳岸美化或水池造景的材料;而像红马蹄草、荷莲豆草等覆盖率较低的植物,因其植株低矮且高度较为统一,适合搭配种植形成地被,实现地面覆盖。

Ⅳ和Ⅴ这2个等级的种类多在其样地类型中表现较差,如铁苋菜、广防风、白花蛇舌草等;而有些种类出现次数极少,如黄鹤菜、雾水葛等。这些都导致了其综合评分低,其实际应用价值还有待进一步研究。

3 讨论与结论

本研究的评价体系主要针对自生地被植物的适生性及景观性两方面来构建。得分较高的种类均在多个生境中有出现,而有一些在调研中总体表现良好但得分较低的种类,如金腰箭、莲子草、合果芋、雾水葛、蛇莓、火炭母等,这些大多只出现于一种生境或一个样地。这些种类观赏性较好,适合的生境类型不多,但在单一生境中还是有较大的利用价值。邻近风轮菜(Clinopodium confine)、雾水葛和蛇莓 (Duchesnea indica)生长于草坪半湿润环境,观察期间具有良好的表现,株型较好,且有许多小苗,适合用于疏林大草坪下的地被美化。一些适应性较好但观赏效果一般的种类,如弓果黍、大叶油草、牛筋草、两耳草、竹叶草等,生长能力较强且对生长环境要求不高,但不具有良好的观花观叶效果,适宜作为底层地被同其他观赏效果较好的植物搭配使用。

此外,该体系只针对草本地被植物,而调研中出现的一些乔木幼苗如阴香(Cinnamomum burmanni)、宫粉羊蹄甲 (Bauhinia variegata)等,表现也较为良好,但是否纳入自生植物范畴还需讨论。同时须注意到综合评价前3级的植物中过半为入侵植物,此类自生地被植物具有极强的适应性和覆盖性,不宜应用于已建成的园林植物群落中,但可作为裸地恢复或荒地美化的地被植物。

本次调研共调查到自生植物119种,最后共筛选出自生草本地被植物59 种,针对其适应性及观赏价值,运用AHP 法建立评价体系进行评分排序,按比例分为5 个等级后对其进行园林应用的讨论。地被植物是园林绿化重要的一部分,自生植物大多适应性好,生长能力强,后期管养成本小,但目前在广州地区园林绿化中应用较少。本次调研虽仅针对校园绿地,但希望研究结果能扩大应用至城市绿化,为广州园林地被植物的选择提供新的方向。

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