張全剛 孫建華 郝愛 溫海峰
(1.北京市首發(fā)天人生態(tài)景觀有限公司,北京 102600;2.北京市大安山林場管理處,北京 102419;3.張家口市崇禮區(qū)林業(yè)和草原局,河北 張家口 076350;4.北京市農(nóng)林科學(xué)院,北京 100097)
隨著城市建設(shè)的不斷完善,人類精神文明、社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,園林綠地正以其自身的多功能性及顯著的生態(tài)、環(huán)境效益發(fā)揮著巨大的作用。園林植物作為城市綠化的材料,依據(jù)不同的地區(qū)和環(huán)境選擇不同的品類成為工作的重點。觀賞草是一類形態(tài)優(yōu)美、景觀豐富,以葉片和莖稈為主要觀賞部位的植物。多是單株分蘗密集,群體成片分布,葉片色彩豐富,莖稈形態(tài)優(yōu)美。苔草作為觀賞草中新興的鄉(xiāng)土植物材料,具有綠期長、觀賞價值高、適應(yīng)性、養(yǎng)護成本低等特點,是一種優(yōu)良的草坪地被植物,可以有效地發(fā)展鄉(xiāng)土植物、改善城市環(huán)境,減少日常管理中的養(yǎng)護。
苔草為莎草科(Cyperaceae)苔草屬(Carex),多年生草本植物,廣布世界,全球約有2000種,多分布在溫帶,我國約500種[1]。苔草屬植物為地下莖營養(yǎng)繁殖,是典型的無性系植物,根系發(fā)達,具有耐寒、耐旱、耐踐踏等特點,是返青早、生長期長[2]的地被植物,既是一種優(yōu)良的觀賞草,又可作為草坪地被,在園林綠化中應(yīng)用潛力巨大。
苔草作為觀賞草種,具有優(yōu)雅柔美的形態(tài),多數(shù)苔草單株分蘗密集,呈叢狀,葉片纖細輕柔(如青綠苔草、披針葉苔草),翠綠動人,微風(fēng)拂過隨風(fēng)搖曳,具有獨特的美感。苔草屬于冷季型草,多常綠,春秋季為生長旺季,夏季高溫天氣地上部分仍保持生長季節(jié)的外觀。
在園林綠化中,苔草可與色彩艷麗的花卉組成綴花草地,組成色彩上的多樣搭配;可與其他顏色的觀賞草(如粉黛亂子草)展現(xiàn)明顯而亮麗的對比效果;可與株高較高的草(如荻)搭配出極具層次感的空間結(jié)構(gòu);也可與質(zhì)地不同的品種表現(xiàn)不同的葉片配置。合理運用苔草與各種觀賞草、花卉相結(jié)合,可展現(xiàn)出不同的景觀。
1.2.1 綠化價值
苔草具有頑強的生命力和較強的適應(yīng)性[2],可以適應(yīng)大多數(shù)環(huán)境,同時具有較強的耐旱、耐寒、耐熱等能力,在很多惡劣的環(huán)境下均可生存,包括高寒草原、濕地系統(tǒng)等,所以很多條件下均可選擇苔草作為綠化材料,可以有效增加城市園林綠化率,避免其他植物因環(huán)境不適宜而難以存活或生長狀態(tài)差難以達到較好的景觀效果。
鮑曉彤[3]研究表明,苔草屬植物于3—4月中旬返青,之后進行2~3個月的營養(yǎng)生長;5月初種子成熟,11月中下旬進入植株枯黃期約120d。苔草屬植物耐熱、耐旱,越冬越夏情況良好,北方地區(qū)天氣干燥,夏季炎熱,春秋季涼爽,冬季寒冷,四季多晴天,適宜苔草植物的生長。苔草返青早、生長時間長,一年中的多數(shù)時間都處于綠期,能彌補傳統(tǒng)地被草坪春秋季時的不足,在北方地區(qū)有很強的綠化應(yīng)用價值。
1.2.2 固土保水價值
苔草根系發(fā)達,孫吉雄[4]研究比較了11種草坪草的地下根系,發(fā)現(xiàn)苔草地下根系明顯高于地上部分,地下根系發(fā)達;肖運峰[5]研究表明,青綠苔草根系粗壯,可達300余cm。發(fā)達的根系賦予了苔草較強的固土保水能力,可減輕降水時雨水對土壤的沖刷,有效減少水土流失,這種能力在河堤岸邊效果尤為顯著,對維持生態(tài)環(huán)境的均衡和促進自然資源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1.2.3 經(jīng)濟價值
苔草作為一種鄉(xiāng)土植物材料,易成活,管理成本低。袁小環(huán)[6]研究表明,青綠苔草與其他冷季型草坪草相比在節(jié)水方面有很大優(yōu)勢,在北京地區(qū)無需人工灌溉即可正常生長,人工補充較少灌溉量即可達到最佳生長狀態(tài)和景觀效果;楊學(xué)軍[7]研究了4種苔草的抗旱性,其抗旱性大小順序為披針葉苔草>矮叢苔草>澇峪苔草>青綠苔草。多數(shù)苔草都為抗旱性強的優(yōu)良植物,在節(jié)水方面具有顯著優(yōu)勢。我國北方地區(qū)降水量少,干旱半干旱地區(qū)面積大,土地沙漠化、植被數(shù)量和種類不斷減少等問題也嚴重制約了這些地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。選用苔草作為綠化植物相比傳統(tǒng)冷季型草可有效節(jié)水達50%以上,減少城市綠地對于水資源的需求,緩解城市水資源壓力,有效提高城市生態(tài)質(zhì)量,改善生態(tài)環(huán)境。
苔草形態(tài)自然,青綠苔草常年保持20~25cm的自然高度,無需人工修剪也可長期保持最佳景觀。傳統(tǒng)冷季型草坪在生長季內(nèi)需多次修剪,與之相比苔草管理簡易,養(yǎng)護成本低,更低的維護成本,有助于構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展園林綠地。
苔草具有較強的耐病蟲能力,無需人工噴施農(nóng)藥進行維護。同時如黑褐苔草等部分種類作為牧草蛋白質(zhì)含量高,牧草營養(yǎng)價值高且耐牧,具有很高的經(jīng)濟價值。
濕地系統(tǒng)中生存環(huán)境較為惡劣,但卻適宜部分苔草的生長,如木里苔草、溪水苔草等,這些品種的苔草喜濕,可以在濕地或湖里種植,形成良好的水景植物景觀。在溪流或湖水岸邊種植葉子纖細、柔軟的草可起到景觀過渡作用,弱化生硬的水陸邊界,并且在適宜的光照下,搖曳的葉片在水面上可以產(chǎn)生美麗的倒影,增加水景的空間層次感[8]。生態(tài)方面可以為多種生物提供食料與棲息地,對維護自然生態(tài)的平衡起重要作用。
干旱是最常見的逆境環(huán)境,許多苔草具有較強的抗旱性,可在炎熱的天氣與水分虧缺的環(huán)境中保持正常生長。朱媛君[9]研究了毛烏素沙地丘間低地植物,表明寸苔草、小礫苔草、灰脈苔草在沙地環(huán)境中均可正常發(fā)育,并形成一定景觀。在干旱少雨的環(huán)境中,植物可以為許多生物提供必要的生存環(huán)境。在園林綠地中,苔草可應(yīng)用于部分西北干旱半干旱地區(qū),在節(jié)約水資源的同時還可以有效改善當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境。
部分苔草耐蔭性較強,可在林下等多種蔭蔽的環(huán)境中正常生長,形成良好的景觀。張朝鋮[10]研究了4種觀賞草的耐陰性,結(jié)果表明,4種觀賞草的耐陰性大小順序為披針葉苔草>嶗峪苔草>拂子茅>藍羊茅;翟鳳至[11]研究表明,澇峪苔草可喬灌木林下綠地綠化。
蕭運峰[5]研究表明,寸苔草對鹽堿地也有很強的抗性,可用作觀賞、護坡、草坪,有重要的開發(fā)利用價值;閆茂華[12]研究表明,廣布沿海地區(qū)的砂鉆苔草,耐干旱貧瘠,抗海風(fēng)霧,能適應(yīng)海霧中夾雜的鹽分脅迫和短期海潮造成的海浸,具有較強的耐鹽性。這些苔草能抵抗鹽堿地的惡劣條件,覆蓋裸露的土地、優(yōu)化當(dāng)?shù)丨h(huán)境,有較強的耐鹽堿性,可在海邊正常生長,改善的當(dāng)?shù)丨h(huán)境。
地被是用來覆蓋地表的低矮植物,草坪是最常見的地被。自然界中有很多天然苔草草地,如五岳寨、北京百花山等地。青綠苔草、白穎苔草等可作單播草坪,也可與高羊茅、早熟禾、黑麥草等傳統(tǒng)冷季型草種混播作混播草坪?;觳ゲ萜焊鶕?jù)需要合理搭配草種,可以延長草坪綠期,提高草坪耐磨性,加快建坪速度,并在顏色、質(zhì)地等方面與苔草相互配合,能加快混播草坪成坪速度,彌補單播苔草草坪在生產(chǎn)過程中出芽慢、生長慢、成坪時間長的不足。
苔草質(zhì)地纖細、顏色亮麗,單株呈叢狀,可以孤植或?qū)χ?單獨種植成景,展現(xiàn)在突出位置,或種植在標(biāo)識牌旁起陪襯作用;可叢植或片植,形成區(qū)塊壯麗的景象;可以單獨作草坪地被,用作觀賞、休閑區(qū)域;可作水景,將喜濕品種應(yīng)用于池塘、湖邊,形成獨特景觀。苔草的應(yīng)用可以起到很好的節(jié)水效果,有助于園林綠化的可持續(xù)發(fā)展。
苔草綠期長,可以與花卉、灌木等搭配栽植,組成不同顏色的對比,構(gòu)建豐富的園林景觀,Bernard[13]提到該屬植物的Eucarex亞屬中有許多植物綠葉期很長,觀察并發(fā)現(xiàn)其綠葉期可持續(xù)到秋末,并在早春就開始返青,還有個別種在初冬時節(jié)仍保持綠意;李青豐[14]研究表明,礫苔草(C.stenophylloides)在北方地區(qū)4月初就返青,且抗寒、抗旱性極強,在呼和浩特地區(qū)其綠色期可延至11月下旬。在花鏡中可以選擇如青綠苔草、披針葉苔草這類低矮的苔草,夏季花卉與苔草相互交映、鮮艷亮麗,形成草花混播的優(yōu)美景觀,在花季結(jié)束后,苔草能保持正常景觀效果,彌補花卉花期較短的缺陷,保持區(qū)域內(nèi)景色。
苔草單株體量小、質(zhì)量輕、耐病蟲害、耐蔭耐干旱,管理粗獷,無需花費大量時間精心經(jīng)營,適宜作為屋內(nèi)及房頂綠化。屋內(nèi)可以選擇盆栽種植,擺放至陽臺、墻角等地方,配合栽植容器的多樣,起到很好的美化環(huán)境作用;屋頂可以采用無土草皮的方式,鋪設(shè)苔草無土草皮,無土草皮質(zhì)量輕,無土壤病蟲害,不會給屋頂稱重增加負擔(dān),管理簡便,能起到很好的綠化效果。
苔草目前的建植方式主要有直播、混播、容器苗等,但苔草種子具有一定的休眠性,在田間環(huán)境下,青綠苔草播種后7d開始出苗,15d左右才可完全出完;白穎苔草播種后14d出苗。種子發(fā)芽率低,發(fā)芽時間的不一致,且幼苗生長緩慢的問題,導(dǎo)致了苔草難以使用種子播植;而容器苗成本太高,極大限制了苔草在園林綠地中的大面積應(yīng)用。
鮑曉彤[3]、李慧等[15]研究不同方式對苔草種子萌發(fā)的影響,表明在不同條件下,苔草種子發(fā)芽率、發(fā)芽時間等指標(biāo)有所差異。研究表明,青綠苔草種子在變溫條件下、披針葉苔草種子于恒溫條件下萌發(fā)效果最好;浸種1h、低溫層積150d、NaOH處理10min等方式均可有效提升苔草種子發(fā)芽率、縮短種子發(fā)芽時間。但上述方式適合處理少量種子,在實際園林綠化中的大面積應(yīng)用較為困難。
采用生產(chǎn)冷季型草皮的方式,將生產(chǎn)好的苔草草皮直接鋪設(shè)用于園林綠化,可有效解決苔草應(yīng)用困難的問題。張奇研究通過青綠苔草與不同比例的匍匐翦股穎、狗牙根和一年生黑麥草在大田中混播,探討了大田條件下混播對青綠苔草混播草坪起卷的影響,指出青綠苔草與一年生黑麥草混播對起草皮卷的難易程度和完整性評分最高,可以得到最優(yōu)質(zhì)的混播草皮。但傳統(tǒng)的草皮是在土壤上直接種植。每生產(chǎn)一季草皮會將2~3cm土壤一起鏟走,長期以來會對環(huán)境造成一定的破壞,因此可采取無土草皮的生產(chǎn)方式,無土草皮采用農(nóng)業(yè)廢棄物作為生產(chǎn)基質(zhì),不使用原土壤,不對環(huán)境造成破壞,且能避免土壤病蟲害對草皮的影響,具有品質(zhì)高、質(zhì)量輕等多個優(yōu)點。范希峰[16]曾采用草炭作為基質(zhì)研究基質(zhì)厚度對于青綠苔草草皮質(zhì)量的影響,可以得到優(yōu)質(zhì)的苔草草皮,表明了該方案的可行性。
苔草是一類新型的本土園林綠化植物,因其較強的適應(yīng)性、良好的觀賞性及低維護管理的特性而成為近期的研究重點。目前多數(shù)苔草因其發(fā)芽率低、發(fā)芽時間長、生長慢等問題,嚴重限制了苔草在園林綠地中的應(yīng)用。隨著社會的不斷發(fā)展,科技的不斷進步,園林綠地建設(shè)的不斷完善,苔草必定會廣泛地應(yīng)用于園林綠化中,成為重要的綠化材料之一。