盧 潔,梁同軍,胡余楠,龍 晶,李曉花
(1.景德鎮(zhèn)學院生化系,江西 景德 333000;2.中國科學院廬山植物園,江西 九江 332900)
多肉植物是指植物營養(yǎng)器官的某一部分,如莖、葉、根(少數(shù)種類兼有)具有發(fā)達的薄壁組織用以貯藏水分,在外形上顯得肥厚多汁的一類植物[1-2]。景天科(Crassulaceae)約有25屬 1 000 余種植物,分布在北半球大部分區(qū)域,主產(chǎn)地為南非,我國約有10屬170多種[3]。景天科多肉植物為草本或小灌木,葉片互生、飽滿,形狀多樣,有時排列成覆瓦狀,其色彩在不同的季節(jié)或光照條件下變化顯著[4]。景天科多肉植物大都根系發(fā)達,抓土能力強,在種植管理時較其它園林植物更加節(jié)水省肥,且其特殊的代謝形式,即在夜間能夠消耗二氧化碳釋放氧氣,是名副其實的“環(huán)保植物”[5-6]。
根據(jù)胡螢冰2013年統(tǒng)計,北京、上海、廈門和長沙4個地區(qū)的景天科多肉植物種類分別有106種、137種、123種及38種,其中露地栽培的分別有3種、5種、5種及0種[7]。盧潔等對12種多肉植物的越夏適應(yīng)性及其應(yīng)用進行了研究,其中景天科多肉植物有6種,即銀波錦(Cotyledonundulata)、觀音蓮(Sempervivumtectorum)、八千代(Sedumcorynephyllum)、茜之塔(Crassualcorymbulosa)、小人祭(Aeoniumsedifolius)及西映(A.eoniumdecorum)。通過物候觀察表明,夏型種多肉植物越夏容易,而冬型種、春秋型種越夏則較為困難,其中有不少冬型種和春秋型種在夏季會休眠[8]。2016年吳君對國內(nèi)常見景天科多肉植物品種進行了綜合評價,并篩選出優(yōu)勢品種,為現(xiàn)階段多肉植物造型組合展覽、盆栽藝術(shù)及種植愛好者在品種選擇上提供了重要參考[9]。陸筱欣對景天科植物在園林中的應(yīng)用進行了較為系統(tǒng)的研究[10]。有研究表明,多肉景天科植物還具有藥用、食用價值[11]。
廬山屬北亞熱帶濕潤季風氣候,野生景天科多肉植物資源比較豐富,但大部分埋沒于山野,處于未開發(fā)的狀態(tài)。近年來,廬山植物園溫室引種馴化的景天科多肉植物品種也極為豐富,亟待產(chǎn)業(yè)化繁殖栽培。迄今,有關(guān)廬山景天科多肉植物研究鮮有報道,因此,對廬山景天科多肉植物資源進行系統(tǒng)調(diào)查,將為其植物資源的保護與開發(fā)利用提供參考。
廬山位于江西省北部九江的南面,西臨長江,東南濱臨鄱陽湖,地理位置為東經(jīng)115°50′~116°10′,北緯29°28′~29°45′。其主峰(漢陽峰)海拔 1 474 m,比平原四周高 1 140 m。廬山風景區(qū)總面積302 km2,山體面積282 km2。廬山屬亞熱帶山地濕潤季風氣候,年均溫11.4 ℃,極端最高溫32 ℃,極端最低溫-16.8 ℃,年降水量 1 834 mm,年均蒸發(fā)量 1 008 mm, 相對濕度80%[12]。由于冬季干燥寒冷,夏季溫暖潮濕,雨量充沛,地帶性土壤類型為紅壤或黃壤,偏酸性,地勢起伏劇烈,地貌類型多樣,為植物的生長提供了有利條件[13]。
確定該類植物資源調(diào)查地點為廬山道路兩旁、山谷及溪邊等范圍。從2014—2016年歷時3年,通過在生長季節(jié)進行實地調(diào)查,結(jié)合文獻資料對各植物的描述和實地觀察記錄,在調(diào)查過程中用數(shù)碼相機拍攝照片。對不清楚的植物種類制作標本請植物分類專家鑒定,以獲得該類植物種類、分布及資源現(xiàn)狀信息。以此為依據(jù)整理出廬山野生景天科多肉植物資源,并對其特性進行分析。
根據(jù)文獻資料,對引種的景天科多肉植物對照植物名及學名逐一調(diào)查,并描述各屬主要特性。
根據(jù)野外初步調(diào)查和查閱相關(guān)文獻資料[14],統(tǒng)計整理出廬山景天科野生多肉植物有2屬 10種:瓦松屬1種,景天屬9種。就植物分布來看,除廬山景天特有種分布較少外,諸如瓦松、珠芽景天、凹葉景天、日本景天等均有廣泛分布。景天科的植物多分布在陰濕處、巖石或石縫中。珠芽景天和大葉火焰花為一年生草本,其他8種為多年生草本。由于景天科植物既會開花又會結(jié)果,因此具有較高的觀賞價值(表1)。
廬山植物園是國內(nèi)歷史悠久的植物園,其溫室自修建以來,引種了豐富多樣的多肉植物種類,如龍舌蘭科(Agavaceae)、蘿藦科(Asclepiadaceae)、百合科(Asclepiadaceae)、景天科(Crassulaceae)、仙人掌科(Cactaceae)、番杏科(Aizoaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)等。通過調(diào)查表明,景天科多肉植物為引進的強優(yōu)勢種,共有13屬178種, 其中石蓮花屬(Echeveria)為強優(yōu)勢屬,包括魅惑之宵(EcheveriaagavoidesvCorderoyi)、大和錦(E.purpusorum)、紅邊月影(E.Hanatsukiyo)、雪錦星綴化(E.pulvinataFrosty)、麗娜蓮(E.lilacina)、武仙座(E.Hercules)、小藍衣(E.setosav.deminuta)、廣寒宮(E.cante)等93種,占引進種的52.25%。10~15種的有風車草屬(Graptopetalum),包括姬朧月(Graptopetalum.paraguayense)、藍豆(G.pachyphyllum)、初戀(G.’DouglasHuth)等15種;景天屬(Sedum)有勞爾(Sedumclavatum)、姬星美人(S.dasyphyllum)、凝脂蓮(S.clavatum)、天使之淚(S.treleasei)、嬰兒手指(S.BabyFinger)、蒂亞(S.Letizia)、乙女心(S.pachyphyllum)等14種;珈藍菜屬(Kalanchoe)有寬葉落地生根(Kalachoedaigremontiana)、長壽花(K.blossfeldianacv’Tom Thunb)、花葉伽藍(K.fedtschenkoicv.marginata)、伽藍菜(K.laciniata)等共10種;青鎖龍屬(Crassula)有錢串(Crassulaperforatessp.kougaensis)、方塔(C.Buddha’stemple)、筒葉花月(C.obliqueGollum)、小米星(C.’Tom Thumb)、火祭(C.capitellaCampfire)等共10種。這4個屬共49種,占引進種的27.53 %。6~9個種的屬有厚葉草屬Pachyphytum,如桃美人Pachyphytumcv.momobijin、青星美人P.pachyphytum、星美人P.oviferum、紅手指P.‘Ganzhou’、冬美人P.pachytoides、東美人P.pachytoides等9種;蓮花掌屬Aeonium有紫羊絨AeoniumarboretumVelour、燦爛綴化A.sunburst、雞冠石蓮花Aeoniumarboreum等7種;長生草屬Sempervivum有紫牡丹Sempervivumdasyphyllum、觀音蓮S.tectorum、草莓卷娟S.‘Qubeni-Makiginu’、大紅卷卷S.arachnoideum等8種;銀波錦屬Cotyledon有乒乓福娘Cotyledon.orbiculatacv.、達摩丸葉福娘C.pendens、熊童子C.ladismithiensis等6種。這4屬共30種,分別占總屬、種的30.77% 和16.85%。2個種的屬有仙女杯屬Dudleya(仙女杯Dudleyabrittonii、丸葉白菊D.greenei)和瓦松屬Orostachys(有紅昭和Orostachyspolycephalusvar.glaucus、子持蓮華O.boehmeri)。這2屬4種分別占總屬、種的15.38%和2.25%。單種屬有石蓮屬Sinocrassula的因地卡Sinocrassulaindica,厚葉草屬Pachyphytum的星美人Pachyphtumoviferum,這2屬2種分別占總屬、種的15.38%和1.12%。由此表明,含90種以上的石蓮花屬種最多。
表1 野生景天科多肉植物在廬山的分布及特征
廬山植物園溫室景天科多肉植物品種豐富,經(jīng)過多年的物候觀察,篩選出15種適應(yīng)性強,觀賞價值高且開發(fā)潛力大的景天科多肉植物(表2)。
3.3.1 形態(tài)奇特
多肉植物獨特的肉質(zhì)化器官及退化葉是重要的觀賞特點,植株造型多而奇特,顏色豐富,有圓形、梭形、橢圓形、扁平形、皺葉形,其中有不少種類的葉、花、莖、塊根等器官都具有仿生功能,或模仿某種動物,或模仿卵石山巒,或模仿另一種動物或植物及某種物件,甚至模仿動物的某個器官[15]。如景天屬的白霜(Sedumspathulifolium)葉片輪生,葉匙形,像鑰匙形狀。
表2 15種廬山植物園溫室景天科多肉植物特征
3.3.2 色彩豐富
多肉植物的肉質(zhì)器官除形態(tài)奇特可觀賞外,許多植株隨著環(huán)境的變化還會產(chǎn)生明顯的色彩變化。如佛甲草在植被稀少的石山上生長茂盛,葉片呈鮮艷的黃綠色,春季黃花體量大,開花景觀效果極好[16]。
3.3.3 觀賞期長
景天科多肉植物大多體型較小,加上本身生長緩慢、形態(tài)奇特的特點,觀賞期相較于一般草花更長,不論是孤賞、地栽或是盆栽都可以保持相對較長的景觀。有的多肉植物形似花朵,整個生長季節(jié)顏色艷麗,一年四季猶如鮮花綻放,素有“不敗之花”的美稱[17]。如瓦松、垂盆草和凹葉景天等。
隨著資源開發(fā)工作的不斷深入,景天科多肉植物的用途也趨于多樣化。根據(jù)景天科多肉植物的特點和優(yōu)勢,主要從園林應(yīng)用及藥用價值2方面進行開發(fā)利用。
景天科多肉植物具有葉片肥厚、耐旱期長的特點,在長期缺水地區(qū)亦能自主供給水源而不會枯萎。多肉植物具有很大的儲水功能,可謂“節(jié)約型”植物資源之一,該類植物不僅能美化環(huán)境,而且能凈化空氣[18-19]。
多肉植物因其特殊的質(zhì)感、五花八門的形態(tài)與顏色,深受植物愛好者的喜愛,在景觀中的應(yīng)用目前主要是在室內(nèi)裝飾方面,講究與器型的搭配和環(huán)境空間的協(xié)調(diào),在室外的園林應(yīng)用較少,主要用于植物展區(qū)和屋頂綠化、庭院造景以及墻垣的垂直綠化中。隨著多肉植物栽培與環(huán)境適應(yīng)性的逐步增強,多肉植物作特色景觀與熱帶風情創(chuàng)作會更加常見。
垂盆草體內(nèi)含水量高,葉、莖表皮的角質(zhì)層具有超常的防止水分蒸發(fā)特征,具有抗病蟲害能力強,生長速度快,繁殖容易,極耐高溫(在45℃左右的高溫,仍能旺盛生長),且抗寒性強的優(yōu)勢。垂盆草匍匐莖還可長出氣根和側(cè)芽不斷蔓延,貼地生長使景觀效果更佳緊湊;花期5—7月,開鮮黃色小花,花量大,花色鮮艷,是良好的夏季觀賞地被植物和垂直綠化植物。其種子細小,再生能力強,不僅抗熱、抗旱能力強,且耐蔭、耐濕、耐貧瘠,是園林造景的好素材[20-24]。
4.1.1 在室內(nèi)景觀中的應(yīng)用
多肉植物作為室內(nèi)植物的一種,以風靡的態(tài)勢瞬間占領(lǐng)了不可小覷的市場,成為室內(nèi)植物中重要的種類。多肉植物喜光,能耐城市住宅干燥的環(huán)境,具有習性強健、易于栽培及觀賞價值高等特點;具有夜間吸收CO2特性[12-20],對平衡室內(nèi)O2和CO2的含量有一定作用,也可與其他植物搭配,保持室內(nèi)空氣清新。在室內(nèi)景觀中,多注重于器型、色彩、體量的搭配及各種多肉的組合,或小巧宜人,或笨拙可愛,或絢麗奪目[21]。如江西省廬山植物園的溫室展覽區(qū),既有地栽的仙人掌科植物,也有盆栽的景天科及百合科植物,夏天采取遮陰,冬天采取供暖防凍措施,長勢良好,受到各地游客的青睞。
4.1.2 在園林景觀中的應(yīng)用
多肉植物應(yīng)用于園林植物造景上可以營造出多種多樣的園林藝術(shù)效果。如在植物專類園、屋頂綠化、巖石園、庭院造景、林緣帶、垂直綠化上應(yīng)用得較多[23]。而景天科的多肉植物大部分適合用于專類園建設(shè),如瓦松、廬山景天、凹葉景天,大葉火焰花等9種植物;白淑媛等研究佛甲草在北京屋頂綠化中應(yīng)用的性狀表現(xiàn),提出佛甲草是房頂綠化佳品[24];黃衛(wèi)昌對佛甲草進行了干旱脅迫、高溫脅迫、低溫脅迫實驗,通過觀察植物形態(tài)以及測定脯氨酸含量、活性與光合速率,結(jié)果顯示佛甲草是適合上海地區(qū)屋頂綠化的植物;上海寶山炮臺灣公園的礦坑花園模仿“巖石園”的設(shè)計,其中,在鋪地植物素材上選擇了各種景天類植物,如叢生的八寶景天(Hylotelephiumerythrostictum)、色彩艷麗的胭脂紅景天(Sedumspuriumcv.Coccineum)及粗放管理的中華景天(S.polytrichoides)。庭院造景的植物種類也算多的,在上海辰山植物園,用垂盆草點綴花壇,景觀效果甚好。珠芽景天、日本景天、廬山景天、寬葉景天、垂盆草及凹葉景天等也可用于地被護坡、花壇吊籃、綠墻和綠簾等,是優(yōu)良的綠化植物。
4.1.3 科普展覽
2017年五一期間,廬山植物園在戶外舉行“江西省·中國科學院·廬山植物園愛綠多肉植物展”,期間有眾多多肉植物愛好者慕名而來,胡余楠為此次展覽進行了詳細的科普講解,使游客和廬山一小的學生了解到景天科多肉植物不僅株型細小、株型奇特、莖葉肥厚,而且葉形各異、葉色豐富。五月中旬在廬山植物園鄱陽湖分園繼續(xù)展覽半個月多肉植物,為九江及周邊居民進行多肉植物科普講解。2016年起,景德鎮(zhèn)學院盧潔等老師共同創(chuàng)辦了“景德鎮(zhèn)參野園藝”基地,利用節(jié)假日開展以多肉植物為題材的參野科普活動展覽,讓家長和孩子一起參與多肉植物的盆景制作,起到了很好的實踐效果。
通過查閱草本藥用植物文獻,6種景天科多肉植物具有藥效[25]:瓦松之鱗片莖葉可藥用。8—9月采取后曬干,主治口中干痛、血痢、止血、水谷等。土三七塊根或全草治吐血、衄血、尿血、功能性子宮出血,外用治跌打損傷、蛇咬傷《大理資志》。珠芽景天全草供藥用,消炎解毒、散寒理氣,治瘧疾、食積、腹痛等癥。凹葉景天全草藥用,可清熱解毒、散瘀消腫,治跌打損傷、熱癤、瘡毒等病癥。佛甲草清熱、消腫、解毒,治咽喉腫痛、癰腫、疔瘡、丹毒、燙傷、蛇咬傷、黃疸、痢疾。垂盆草全草入藥,有清熱解毒、殺菌消炎之效。
據(jù)胡螢冰統(tǒng)計,北京、上海、廈門和長沙景天科多肉植物種類豐富,僅鄉(xiāng)土植物就分別有5種、6種、6種和2種。由此可見,景天科多肉植物應(yīng)用于園林綠化的品種資源極其豐富,只是因未能形成規(guī)?;⒁?guī)范化引種馴化栽培,導(dǎo)致可用品種匱乏[21]。隨著景天科多肉植物園林應(yīng)用、藥用的不斷增加,除了佛甲草和垂盆草在園林上的應(yīng)用比較廣泛外,其他7種景天科野生多肉植物應(yīng)用極其稀少。因此,對野生多肉植物資源進行遷地保護性繁殖,通過物候觀察,了解植物的生物學特性、適應(yīng)性及觀賞特性,篩選出優(yōu)良的品種進行產(chǎn)業(yè)化繁育。采用無土栽培技術(shù)和組織培養(yǎng)方法可以提高繁殖系數(shù),保持優(yōu)良植株性狀能縮短繁殖周期。如土三七、佛甲草、垂盆草、廬山景天、凹葉景天、日本景天等優(yōu)良種類。因此,可加強鄉(xiāng)土景天科多肉植物的引種馴化、栽培繁殖研究及開發(fā)利用,使其資源得以廣泛、可持續(xù)應(yīng)用。
根據(jù)原產(chǎn)地的不同,多肉植物習性也有差異性。對于大多數(shù)多肉植物來說,可分為3種類型:1)冬季冷涼季節(jié)生長,夏季高溫時休眠的冬型種;2)夏季溫暖時生長,冬季寒冷時休眠的夏型種;3)夏季高溫、冬季寒冷時都處于休眠或半休眠狀態(tài),只有在春、秋季節(jié)生長的“中間型”[26]。多肉植物主要以室內(nèi)栽培為主,冬季的室內(nèi)溫度不低于5℃時不受影響,但對于夏季要進行休眠的多肉植物,一旦栽培環(huán)境控制不好,就會造成大面積死亡。從習性的分類上來說,一般夏型種越夏容易,冬型種、春秋型種越夏較為困難,不少冬型種和春秋型種在夏季會休眠。廬山是冬天寒冷時間較長的地區(qū),廬山植物園溫室對多肉植物的越冬極為謹慎,從11月至次年的4月,將3種類型的多肉植物歸類放置,以最大限度地做好溫室植物的越冬措施。
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