劉雪梅,張 玲,汪 天*,陳 程
地被植物[1]是指自然生長高度或者是修剪后高度在1 m以下,最下分枝較貼近地面,成片種植后枝葉密集,能較好覆蓋地面,形成一定的景觀效果,并具較強(qiáng)擴(kuò)展能力的植物,包括木本、草本、藤本及多肉植物(廣義的地被植物還包括草坪植物)[2]。
野生地被植物是指未經(jīng)人類馴化的地被植物,其不僅具有地被植物的優(yōu)點,還具有適應(yīng)能力強(qiáng),管理粗放,引種方便,種植成活率高,對土壤要求不嚴(yán)格,費(fèi)用低等優(yōu)點,且野生地被植物都具有自繁能力[3]。
近幾年來,合肥市在園林綠化方面應(yīng)用地被植物越來越多,主要是引種地被,野生地被的應(yīng)用很少,考慮到穩(wěn)定性的應(yīng)用更少,缺少本地特色,且養(yǎng)護(hù)成本大。為此,筆者對合肥市的野生地被植物資源進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,并通過數(shù)據(jù)分析不同類型的野生地被植物的種類構(gòu)成,以期望在野生地被應(yīng)用時能更好的考慮野生地被植物多品種的選擇,為合肥市的野生地被資源的開發(fā)和合理利用提供理論依據(jù)。
合肥位于安徽省中部,地處長江、淮河之間的華東丘陵地區(qū)中部,江淮分水嶺南側(cè),巢湖北岸,北緯31°52'、東經(jīng) 117°14',為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。年平均氣溫15.7℃,無霜期約227 d。年平均降水量982.6 mm,年平均日照2 218 h,年平均蒸發(fā)量835 mm。土壤為黃棕壤[4]。
采用強(qiáng)勝和李揚(yáng)漢提出的七級目測法[5,6],在五點隨機(jī)取樣調(diào)查的基礎(chǔ)上,以野生地被植物的相對高度、相對蓋度和多度為綜合指標(biāo),以目測的方式,記錄每一個樣方中所有野生地被的種類及其相對應(yīng)的優(yōu)勢度級數(shù)。此外,還對調(diào)查點野生地被植物數(shù)量、分布類群、生長環(huán)境等予以同時記錄,并對其種類拍攝照片、收集標(biāo)本并查閱文獻(xiàn)加以鑒定。
調(diào)查對象為合肥市的園林綠地、苗圃等。于2010年3月至2011年3月分別對合肥市環(huán)城公園、合肥市生態(tài)公園、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、政務(wù)新區(qū)、濱湖新區(qū)、亞新苗圃、西園小區(qū)、大蜀山八個樣地的野生地被植物資源進(jìn)行調(diào)查。
采用如下公式處理各個樣方中所得每種雜草的優(yōu)勢度級數(shù),將其轉(zhuǎn)化成綜合值[7]:
每種野生地被植物在每個樣地獲得一個綜合值數(shù)據(jù)和發(fā)生的頻率,選取發(fā)生頻率大于30% 的野生地被植物作為統(tǒng)計分析的對象。選用組間連接聚類法,應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計軟件對計算獲得的綜合值進(jìn)行聚類分析,確定每個聚類群代表的主要野生地被植物種類構(gòu)成,并分析野生地被植物的發(fā)生特點。
根據(jù)野外調(diào)查和收集的統(tǒng)計資料分析,表明合肥市野生地被植物種類有119種,涉及43科,105屬,其中被子植物是合肥市野生地被的主要類群。資源比較集中的有:菊科(Asteraceae)16種,禾本科(Gramineae)10種,蓼科(Polygonaceae)9種,十字花科(Cruciferae)8種。
表1 合肥市野生地被植物類群的統(tǒng)計
表2 合肥市的主要野生地被植物
(續(xù)表2)
從野生地被植物的生境分析,分布在空曠地、路邊和苗圃等地的野生地被植物,一般喜光、耐干旱,主要包括馬齒莧科、菊科等科的植物;分布在闊葉林下、林緣、山林灌木叢中等處的野生地被植物,一般喜蔭蔽濕潤的環(huán)境,主要包括蓼科、唇形科、十字花科、傘形科、茜草科等科的植物。
從野生地被植物的生活型分析,合肥市的野生地被植物資源中灌木、半灌木或木質(zhì)藤本地被植物有5種;多年生草本植物(包括草質(zhì)藤蔓類植物)有54種;一、二年生草本植物有60種。從總體上看,草本植物是合肥市野生地被植物的主體,尤其是一、二年生草本植物。
由于野生地被植物的抗性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng),且在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)在群落的地被層中單種野生地被植物存在的可能性很小(侵占性很強(qiáng)的野生地被植物除外),大部分是多種野生地被植物互生在一起,有優(yōu)勢種和亞優(yōu)勢種之分。針對這種情況,根據(jù)合肥市野生地被植物的調(diào)查結(jié)果,每種野生地被植物在每個樣地獲得一個綜合值數(shù)據(jù)和發(fā)生的頻率,選取發(fā)生頻率大于30%的野生地被植物作為統(tǒng)計分析的對象。用SPSS10.0軟件聚類分析[8]后,可將冬春型野生地被植物分為4大類,夏秋型的野生地被分為5大類,全光照型的分為4大類,蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型的野生地被分為3大類。
2.2.1 冬春型野生地被植物種類構(gòu)成特點
圖1 冬春型野生地被植物聚類分析樹狀圖
由圖1可知,冬春型野生地被植物種類構(gòu)成主要分為4大類。第一類包括馬蘭頭、刺兒菜、附地菜(Trigonotis peduncularis)、黃鵪菜、早熟禾、野老鸛草、蒲公英、野豌豆,其中以附地菜、馬蘭頭、刺兒菜、黃鵪菜為優(yōu)勢種,其他為亞優(yōu)勢種。從所處的環(huán)境分析,多處于半蔭環(huán)境下,一般位于喬木+灌木或灌叢[9]的林下,處于群落垂直結(jié)構(gòu)的底層,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,群落豐富,起到了地被植物的作用。第二類包括優(yōu)勢種荔枝草(Saluia plebeia),其它主要是偶見種(即發(fā)生頻率低于30%的物種)如筋骨草等。第三類包括牛繁縷、豬殃殃、車前、雞矢藤,其中車前、雞矢藤為優(yōu)勢種,牛繁縷和豬殃殃為亞優(yōu)勢種,多處于喬木、灌叢林下,且密度、覆蓋度大,主要是由植物的形態(tài)特征所決定的。牛繁縷和豬殃殃繁殖速度快并帶有匍匐莖,接觸地面即可生根,蔓延面廣。雞矢藤為藤本,侵占性較強(qiáng),能與其互生的野生地被并不多。第四類包括波斯婆婆納、一年蓬、蛇莓,優(yōu)勢種為蛇莓,其他為亞優(yōu)勢種,多發(fā)生于喬木、灌叢、喬木+灌木林下,長勢較好。綜合分析:冬春型野生地被植物的種類主要是以上4大類互生種構(gòu)成,單種野生地被植物存在的可能性很小。冬春季它們多處于出苗期,競爭力小,密度大,群落豐富,穩(wěn)定性強(qiáng),抗寒性也較強(qiáng),如早熟禾、波斯婆婆納等,且多數(shù)可以順利越夏,成為過渡型野生地被,如蒲公英、黃鵪菜、野老鸛草、刺兒菜等。
2.2.2 夏秋型野生地被植物種類構(gòu)成特點
圖2 夏秋型野生地被植物聚類分析樹狀圖
由圖2可知,夏秋型野生地被植物種類構(gòu)成分為5大類,第一類包括小飛蓬(Erigeron canadensis)、刺兒菜、蒲公英、狗尾草(Setaira viridis)、馬蘭頭、野老鸛草,其中馬蘭頭、狗尾草為優(yōu)勢種,其他為亞優(yōu)勢種。從發(fā)生環(huán)境分析,該類群的野生地被植物多處于灌木叢、喬木+灌木+低矮地被、喬木林下,物種豐富,穩(wěn)定性強(qiáng),且各種野生地被植物的花果期不同,蒲公英、馬蘭頭花期一般在初夏,刺兒菜、狗尾草花果期一般在夏末,觀賞時間較長。從小環(huán)境分析,野生地被植物在地被層中的垂直分布較明顯,刺兒菜、小飛蓬處于地被層中的上層,野老鸛草、狗尾草處于中層、蒲公英、馬蘭頭處于下層。第二類包括鴨舌草、一年蓬,鴨舌草為優(yōu)勢種。多發(fā)生于草坪上或灌木叢旁,喜陽,抗瘠薄能力較強(qiáng),物種較單一,主要是因為鴨舌草的蔓延性較強(qiáng),繁殖速度快,導(dǎo)致其他物種在競爭中處于劣勢。第三類包括車前、牛筋草、豬殃殃、牛繁縷、蔊菜,其中優(yōu)勢種為蔊菜,其它為亞優(yōu)勢種。多發(fā)生于喬木林下或草坪上,較穩(wěn)定。第四類包括水花生、黃花酢漿草、莎草、馬唐、波斯婆婆納,其中馬唐、莎草為優(yōu)勢種,多發(fā)生于光照充足的草坪上,發(fā)生量大,覆蓋度高。第五類僅狗牙根一種,其他為偶見種或伴生種,多發(fā)生于草坪或喬木林下,侵占性強(qiáng),能與其互生的野生地被較少。綜合分析:夏秋型野生地被植物種類主要有以上5大類互生種構(gòu)成,且各種野生地被植物對環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng),尤其是抗旱和抗熱性。與冬春型野生地被相比,水花生、蔊菜和禾本科的一些野生地被出現(xiàn)在夏秋型主要野生地被中,表明它們在夏秋型野生地被中為優(yōu)勢種,在夏秋季發(fā)生量大,冬春季相對較小。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)水花生適應(yīng)性廣,抗性強(qiáng),水陸皆能生長。馬唐、狗牙根等禾本科植物一般在4月下旬以后出現(xiàn),8-10月結(jié)籽,生活力強(qiáng)。蔊菜適應(yīng)能力廣,從初春到晚秋均可生長。
2.2.3 全光照型野生地被植物種類構(gòu)成及發(fā)生特點
在本研究中全光照型的野生地被主要指生長在坡地和草坪上,每天平均日照時數(shù)不少于10 h的野生地被植物。
圖3 全光照型野生地被植物聚類分析樹狀圖
由圖3可知,全光照型的野生地被植物的種類構(gòu)成分為4大類,第一類包括狗牙根、波斯婆婆納、莎草、刺兒菜、馬唐,其中禾本科狗牙根、馬唐為優(yōu)勢種。從發(fā)生環(huán)境分析,該群落多發(fā)生于光照較強(qiáng)的草坪或坡地,且處于不同的季節(jié)群落優(yōu)勢種有很大變化,初春波斯婆婆納發(fā)生量大,為該群落的優(yōu)勢種,春末夏初刺兒菜為優(yōu)勢種,此時波斯婆婆納已處于生長過程的衰老階段,或以種子的形式存在。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)波斯婆婆納在3~5月長勢較旺,6月份基本上以種子的形式存在,9~10月大量出苗。有兩次萌發(fā)高峰,分別在11月底和3~4月。但花期一般在3~5月。夏秋季狗牙根、馬唐為優(yōu)勢種,而波斯婆婆納此時長勢較差,僅貼近地面覆能發(fā)現(xiàn)其依然存在,其它種轉(zhuǎn)為亞優(yōu)勢種。第二類包括醴腸(Eclipta prostrata)、凹頭莧(Amaranthus ascendens)、黃花酢漿草,多發(fā)生于土壤貧瘠、光照強(qiáng)的坡地。醴腸為優(yōu)勢種,覆蓋面大,長勢旺。第三類包括地錦草(Euphorbia humifusa)、鴨舌草、水花生、齒果酸模(Rumex dentatus)、野老鸛草、車前,其中水花生為優(yōu)勢種,其他為亞優(yōu)勢種,草坪和坡地均常見該類互生種。第四類包括牛筋草,為優(yōu)勢種,其他為偶見種如黃花酢漿草等。多發(fā)生于坡地和苗圃空曠地,結(jié)構(gòu)單一。綜合分析:全光照型野生地被植物的種類主要有以上四大類互生種構(gòu)成,與冬春型相比,主要為抗逆性較強(qiáng)野生地被植物,植物種類構(gòu)成差別較大。與夏秋型相比,表明光照和溫度直接影響喜陽型的野生地被植物的種類構(gòu)成。
2.2.4 蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型野生地被植物種類構(gòu)成特點
與所調(diào)查的其它地點相比,大蜀山風(fēng)景區(qū)為群落結(jié)構(gòu)較為完好的次生林,人為因素影響較少,其中的野生地被植物較具代表性。大蜀山的植物種類豐富,穩(wěn)定性較強(qiáng),土壤養(yǎng)分充足,濕度大,更適合半蔭型的野生地被植物生長。
圖4 合肥市蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型野生地被植物聚類分析樹狀圖
由圖4可知,野生地被的種類構(gòu)成發(fā)生了很大的變化,如小毛茛、淡竹葉、雞矢藤等在該類型中發(fā)生。由聚類分析結(jié)果可將蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型野生地被植物種類構(gòu)成分為三類,第一類包括淡竹葉、雞矢藤、絡(luò)石,絡(luò)石為優(yōu)勢種,雞矢藤、淡竹葉為亞優(yōu)勢種,多發(fā)生于喬木+灌木、喬木林下,且受地域性影響較大。第二類包括小毛茛、豬殃殃、蛇莓,多處于半蔭的喬木、灌叢林下,受季節(jié)的影響較大,春季發(fā)生量大。第三類包括全緣貫眾(Cyrtomium falcatum)、茜草、井欄邊草、荔枝草、一年蓬,其中一年蓬為優(yōu)勢種,其他為亞優(yōu)勢種,多發(fā)生于山坡蔭濕的喬木或灌叢中。綜合分析:蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型野生地被植物的種類主要有以上3大類互生種構(gòu)成。野生地被植物的種和分布也發(fā)生了較大的變化,生長環(huán)境和溫濕度與其它樣地差異較大,因此研究結(jié)果受地域性影響可能較大。
(1)合肥市野生地被植物種類豐富,總計為有43科,105屬,119種。半蔭環(huán)境下的野生地被植物種類豐富,穩(wěn)定性強(qiáng),但已被利用的野生地被植物較少。
(2)為了保證聚類分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,根據(jù)聚類樹狀圖和調(diào)查時對野生地被植物發(fā)生情況的記錄,將合肥市野生地被植物種類構(gòu)成主要分為16種,分別是冬春型4種,夏秋型5種,全光照型4種,蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型3種。這些野生地被植物的種類構(gòu)成并沒有完全重合,但有些是過渡型的野生地被植物,在夏秋或冬春均可見其很好生長,如馬蘭頭+蒲公英+野老鸛草,蔊菜+牛繁縷+豬殃殃+車前,莎草+馬唐+波斯婆婆納等。因此在分析了野生地被植物的生長規(guī)律、抗逆性、園林觀賞價值后,可以考慮將其應(yīng)用于園林綠化。
(3)為了保證試驗結(jié)果的全面性,將其分為四個類型(冬春型、夏秋型、全光照型、蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型)來研究。根據(jù)野生地被植物的發(fā)生特點可以將其劃分為冬春型和夏秋型野生地被植物。但因野生地被植物多喜半蔭,為了突出光照對野生地被植物種類構(gòu)成的影響,確保一些利用價值高、喜陽型的野生地被植物不被剔除,所以單列出全光照型一類進(jìn)行比較。此外,為了突出地域性對野生地被植物種類構(gòu)成的重要影響,根據(jù)合肥市野生地被植物的分布情況,將蜀山森林生態(tài)系統(tǒng)型單列一類,以更好的保證研究的全面性和準(zhǔn)確性。研究的最終結(jié)果是期望找到更多利用價值較高的野生地被植物,將其合理的應(yīng)用于園林綠化中。
(4)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)一些在園林中應(yīng)用價值較高的野生地被植物:①觀花型的草本野生地被植物如蒲公英、野豌豆、波斯婆婆納、寶蓋草、刺兒菜等,花、果兼觀的蛇莓,懸鉤子等,根據(jù)花期的不同,可以將其和草坪搭配,形成綴花草坪或用于林下、路邊,形成鄉(xiāng)野氣息。②藤蔓型的野生地被如馬兜鈴、雞矢藤、千金藤、絡(luò)石、烏蘞莓等,可以將其應(yīng)用于園林垂直綠化,觀賞效果并不遜色與外來種,更體現(xiàn)本地特色。③適應(yīng)能力很強(qiáng)的一些野生地被如葎草、牛筋草、馬唐等可以將其用于環(huán)境惡劣的地方,如垃圾場綠化、邊坡綠化等,成本低,增加城市的綠化率。
[1] 汪天,李萬蓮,高文芳,等.地被植物在園林中的選擇與應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1997,24(4):391-394.
[2] 張玲慧,夏宜平.地被植物在園林中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀[J].中國園林,2003(9):54 -57.
[3] 何桂芳.西寧地區(qū)野生地被植物應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查[J].北方園藝,2010(8):52.
[4] 張莉,張二海,胡鴻瑞.合肥地區(qū)野生花卉種質(zhì)資源調(diào)查研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2008,14(16):92.
[5] 強(qiáng)勝,李揚(yáng)漢.安徽省沿江圩丘農(nóng)區(qū)夏收作物田雜草群落分布規(guī)律的研究[J].植物生態(tài)學(xué)與植物學(xué)報,1990,14(3):212-219.
[6] 強(qiáng)勝,李揚(yáng)漢.模糊聚類分析在農(nóng)田雜草群落分布和危害定量研究中的應(yīng)用技術(shù)[J].雜草科學(xué),1996,4:33.
[7] 王開金,強(qiáng)勝.江蘇麥田雜草群落的數(shù)量分析[J].草業(yè)學(xué)報,2007,16(1):119.
[8] 楊劍,盧昌義,于興娜.深圳市草坪雜草發(fā)生季節(jié)變化及雜草群落聚類分析[J].武漢植物學(xué)研究,2006,24(6):518—524.
[9] 李俊清.北京山地森林的生態(tài)恢復(fù)[M].北京:科學(xué)出版社,2008:256.