高紅娟，曾 偉，雷江麗

（1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實驗室；甘肅 蘭州 730020；2.深圳市中國科學(xué)院仙湖植物園/深圳市南亞熱帶植物多樣性重點(diǎn)實驗室 ，廣東 深圳 518004）

【研究意義】綠色植物對城市生態(tài)環(huán)境的改善有著不可替代的作用，其生態(tài)效益的大小取決于葉面積總數(shù)和葉面積指數(shù)[1]。在城市綠地建設(shè)中，構(gòu)建喬、灌、草復(fù)層式植物群落是提高單位綠地生態(tài)效益的重要途徑[2]。作為復(fù)層植物群落最下層的地被植物，隨著上層喬、灌木的生長，光照強(qiáng)度逐漸成為影響其正常生長發(fā)育的限制性因子。因此，篩選適宜在城市林下陰生環(huán)境生長的耐陰地被植物受到園林科研人員的廣泛關(guān)注?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來，國內(nèi)外針對城市陰蔽空間下耐陰地被植物的應(yīng)用研究已見相關(guān)報道。潘穎峰等[3]調(diào)查發(fā)現(xiàn)杭州市耐陰植物種類有54種，其中石蒜科、百合科、小檗科為應(yīng)用種類較多的科。陳潔等[4]通過調(diào)查歸納總結(jié)了廣州公園耐陰、半耐陰地被植物種類，并對其園林用途進(jìn)行了歸類。姚一麟等[5]將華東地區(qū)居住區(qū)內(nèi)喜陰或耐陰植物種類進(jìn)行了篩選，并針對部分種類提出了在居住區(qū)綠地應(yīng)用的配置手法。李茂香[6]在調(diào)查上海園林綠地中耐陰植物的應(yīng)用情況后，提出耐陰植物應(yīng)用策略。王梅等[7]通過測定不同光強(qiáng)生境對10種野生觀賞植物的長勢和生理生化的影響，得出不同植物所適應(yīng)的遮陰比例。楊愛梅[8]針對東莞市耐陰植物的應(yīng)用與配置，提出應(yīng)充分了解植物的生長習(xí)性和對環(huán)境的具體要求，創(chuàng)造上層落葉與下層常綠的植物景觀，層次豐富，季相分明。李淑英[9]分析了北京耐陰地被植物的應(yīng)用現(xiàn)狀，麥冬Ophiopogon japonicus和冷季型草坪草是常用的林下地被植物，而萱草類、玉簪類、叉子圓柏Sabina vulgaris、蛇莓Duchesnea indica等新優(yōu)種類應(yīng)用較少。高娟等[10]通過測定5個引種植物在同一光照環(huán)境下的生理指標(biāo)，綜合各項指標(biāo)篩選出適合公園中推廣的耐陰地被植物。丁鴿[11]與蔣新建等[12]對河南地區(qū)的耐陰地被植物進(jìn)行了調(diào)查研究，分析了河南園林在耐陰地被植物應(yīng)用方面的問題，為耐陰地被植物的種植提供參考。滕文軍等[13]通過對28種地被植物的光合色素含量及光合特性進(jìn)行測定和聚類分析，篩選出北京市耐陰綠化地被植物。李芳霞等[14]對耐陰地被植物的特點(diǎn)、功能及類型進(jìn)行了詳細(xì)敘述，并提出了耐陰地被植物在園林綠化中的應(yīng)用建議。Han等[15]通過評估不同遮陰條件下植物的生長情況與光化學(xué)反應(yīng)，以期為耐陰地被植物在園林綠地中的種植與規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。【本研究切入點(diǎn)】關(guān)于耐陰地被植物的應(yīng)用，目前已有較多研究，但是城市綠地蔭蔽環(huán)境因上層植被的疏密程度不同其光照度差別很大，而目前針對不同蔭蔽條件下適宜的地被植物種類研究尚未見相關(guān)報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究選擇影響林下植物正常生長的限制性因子光照強(qiáng)度，以深圳和廣州植物種類豐富的公園綠地作為研究對象，通過實地測定林下郁閉度，了解樣地的蔭蔽環(huán)境條件屬性，同時調(diào)查分析樣地內(nèi)的地被植物種類、配置方法及景觀效果，對公園綠地不同蔭蔽環(huán)境下地被植物多樣性及適應(yīng)性進(jìn)行客觀評價，為林下不同蔭蔽環(huán)境多樣化的地被植物景觀營造提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)

在普遍踏查的基礎(chǔ)上，結(jié)合公園的建設(shè)年限和林下地被植物的豐富程度等因素，選擇深圳的彩田公園、蓮花山公園、人民公園、洪湖公園、荔枝公園等傳統(tǒng)公園以及深圳灣公園、人才公園、香蜜公園、光明新城公園等新建公園共9個公園，以及廣州的越秀公園、海珠濕地公園、珠江公園、荔枝灣公園、華南植物園、廣州蘭圃、流花湖公園等傳統(tǒng)公園以及海心沙亞運(yùn)公園、云溪生態(tài)公園、天河公園等新建公園共10個公園，合計19個公園，于2018年9—10月開展實地調(diào)查。

1.2 調(diào)查內(nèi)容及方法

1.2.1 樣地選擇 在所選公園內(nèi)，隨機(jī)選取林下植被長勢較好、地面覆蓋度較高、景觀良好的綠地作為調(diào)查樣地，共245個樣地，其中深圳公園131個樣地、廣州公園114個樣地。

1.2.2 郁閉度測量 在所選樣地內(nèi)，選擇林下無光斑的時段，在樣地內(nèi)沿著一條樹冠疏密程度穩(wěn)定的路線，采用3步一測的方法測定所在樣點(diǎn)的光照強(qiáng)度L1，按照樣地的規(guī)模大小，測定10～15個樣點(diǎn)，同一時間測量周邊空曠地的光照強(qiáng)度L2，所選樣地樣點(diǎn)的郁閉度按以下公式計算，各樣點(diǎn)郁閉度平均值即為該調(diào)查樣地的郁閉度。

1.2.3 林下植被調(diào)查 拍攝樣地林下地被植物整體景觀，同時以表格、文字、照片等形式記錄所應(yīng)用的各種地被植物種類、生長狀況及其配置情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 林下耐陰地被植物種類及科特征

調(diào)查共記錄到生長狀況良好的耐陰地被92種（品種），涉及49科79屬，其中草本占50%、灌木占35.8%、藤本和蕨類用量較少。在記錄到的耐陰地被植物中，包含4種及以上植物的科有天門冬科（8種）、天南星科（7種）、竹芋科（7種），爵床科（5種）、棕櫚科（4種）和姜科（4種），具體如表1所示。以上6個科主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)，對廣東地區(qū)氣候條件具有良好的適應(yīng)性，且前3個科具有豐富的色葉植物資源，是耐陰地被植物資源開發(fā)利用的首選科。

2.2 林下地被植物耐陰性分析

從實地測量樣地內(nèi)林下郁閉度值的分布區(qū)間來看，郁閉度在0.8～0.9之間的樣地占比最多，占所測樣地總數(shù)的45%；其次是郁閉度區(qū)間在0.7～0.8和0.6～0.7的樣地，分別占23%和17%；郁閉度在0.9以上的樣地數(shù)量相對較少，占15%。可見，篩選適應(yīng)郁閉度在0.8以上的耐陰地被是提升林下植被景觀的關(guān)鍵。

統(tǒng)計林下郁閉度區(qū)間的植物種類，結(jié)果見表2。43種植物適應(yīng)郁閉度0.9以上的陰生環(huán)境，表明這些植物具有很強(qiáng)的耐陰性，其中31種植物在郁閉度0.6以上的林下環(huán)境都能良好生長，對蔭蔽環(huán)境有較寬的適應(yīng)幅度；同時發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用在郁閉度0.8以上的林下觀花類植物較少，郁閉度在0.6～0.8之間的林下觀花類植物種類有所增加，如巴西野牡丹、朱槿、紅花檵木、金邊假連翹、四季海棠、醉蝶花、紅穗鐵莧菜、金嘴蝎尾蕉、水塔花、香彩雀等種類有所應(yīng)用，且表現(xiàn)良好。

2.3 林下耐陰地被植物應(yīng)用頻次分析

在調(diào)查的19個公園中，地毯草作為草坪草，耐陰性強(qiáng)，每個公園林下都有應(yīng)用；應(yīng)用頻度在0.5以上的地被種類還包括海芋、水鬼蕉、紫背竹芋、紅背桂花、腎蕨等（表1、圖1），可以看出這些植物大多為常見的觀葉植物，在華南地區(qū)應(yīng)用普遍，而觀花植物的應(yīng)用頻度相對較低，這是由于林下普遍郁閉度較高，觀花植物開花相對困難。

表1 含4種及以上植物種類的科Table 1 Families containing four or more species（varieties）

表2 林下地被植物耐陰性及應(yīng)用頻次分析Table 2 Analysis of application frequency and degree of shade-tolerance of ground-cover plants in forest

圖1 廣州及深圳公園耐陰地被植物的應(yīng)用頻次Fig.1 Application frequency of shade-tolerant groundcover plants in Guangzhou and Shenzhen

2.4 林下觀花地被植物的應(yīng)用

從表3可以看出，30種林下觀花地被植物中，冬季開花的種類較少，春季和夏季開花的種類較多；從花色來看，以粉色、紫色、紅色等較為鮮艷的色彩為主，白色花種類也有較多應(yīng)用，而黃色花種類相對較少。

2.5 林下色葉地被植物的應(yīng)用

調(diào)查結(jié)果（表4）顯示，林下色葉地被植物共32種、約占記錄種類的35% ，其中以多色葉種類居多，如葉片帶彩色斑紋的花葉艷山姜、竹芋、花葉鵝掌藤等；或者葉片具色帶，如銀邊山菅蘭、金邊吊蘭等；或者同一植株上葉片由于老化程度或接受太陽照射程度不同而呈現(xiàn)不同顏色，如四季海棠。豐富的耐陰色葉植物為特色林下地被植物的景觀營建奠定了基礎(chǔ)，同時彌補(bǔ)了因受林下光照條件弱、觀花植物應(yīng)用受限所致的林下地被景觀色彩單調(diào)的不足。

2.6 林下耐陰地被植物配置模式分析

地被植物是人工構(gòu)建復(fù)層植物群落不可或缺的植物類群，其配置得當(dāng)對提升植物群落景觀具有畫龍點(diǎn)睛的作用[16]。從廣東公園綠地林下地被植物配置模式來看，主要包括片植、列植、帶狀群植和自然式配置4種模式。

表3 林下觀花地被植物Table 3 Ground-cover flowering plants under forest

表4 林下色葉地被植物Table 4 Ground-cover color leaf plants under forest

2.6.1 片植 通常是以單一種類的低矮地被大面積栽植于林下的形式表現(xiàn)，以量取勝，起到襯托上層喬木的作用，如花葉冷水花片植于南洋杉林下（圖1）、鵝掌藤片植于林下（圖2），營造出整潔、靜謐的空間環(huán)境。片植通常拘泥于規(guī)則式的種植方式，景觀相對比較單調(diào)。

圖1 花葉冷水花片植Fig.1 Plat planting of Pilea cadierei

圖2 鵝掌藤片植Fig.2 Plat planting of Scheffl era arboricola

2.6.2 列植 將植物成行栽種，起到美化、劃分空間及引導(dǎo)方向的作用，通常在行道樹下或園路兩側(cè)等規(guī)則式園林中運(yùn)用較多，如巴西鳶尾和棕竹沿路列植（圖3、圖4）。

圖3 巴西鳶尾沿路列植Fig.3 Column planting of Neomarica gracilis

圖4 棕竹沿路列植Fig.4 Column planting of Rhapis excelsa

2.6.3 帶狀群植 不同葉色、葉形和高度的幾種植物呈帶狀規(guī)則式種植于林下組成一定的圖案，體現(xiàn)群體幾何美的一種表現(xiàn)形式，如藍(lán)花草、紫背萬年青和金脈爵床帶狀群植（圖5），巴西鳶尾、藍(lán)花草和水鬼蕉帶狀群植（圖6），這與單一物種片植相比林下景觀更為豐富。

圖5 藍(lán)花草 、紫背萬年青和金脈爵床帶狀群植Fig.5 Band mixed planting of Ruellia brittoniana,Tradescantia spathacea and Sanchezia speciosa

圖6 巴西鳶尾、藍(lán)花草和水鬼蕉帶狀群植Fig.4 Band mixed planting of Neomarica gracilis,Ruellia brittoniana and Hymenocallis littoralis

2.6.4 自然式配置 利用不同色彩、高度、質(zhì)感的地被植物種類自然式搭配種植，層次景觀富于變化，形式活潑[17]，如圖7、圖8，所調(diào)查的公園以自然式配置模式應(yīng)用居多。豐富的色葉地被植物采用自然式配置模式是構(gòu)建特色林下地被景觀的關(guān)鍵。

圖7 變?nèi)~木、海芋、山姜自然式配置Fig.7 Natural configuration of Codiaeum Variegatum,Alocasia macrorrhiza and Alpinia japonica

圖8 海芋、紅背桂、龜背竹自然式配置Fig.8 Natural configuration of Alocasia macrorrhiza,Excoecaria cochinchinensis and Monstera deliciosa

目前，園林綠地中耐陰地被的應(yīng)用日趨成熟，在種植過程中，結(jié)合具體物種的耐陰性及觀賞性進(jìn)行配置，林下地被的整體長勢和景觀效果普遍較好。但調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)一些問題，如圖9將喜陽的植物蔓花生栽植于林下較隱蔽處，植物生長明顯不良；或者耐陰植物（如海芋和花葉冷水花）配置于林下（圖10），但植株長勢較差?？梢姡窒碌乇恢参飸?yīng)用，除去考慮植物是否耐陰等生態(tài)適應(yīng)性因素，也應(yīng)考慮該地塊的土壤肥沃程度、土壤顆粒屬性等，對于貧瘠板結(jié)的土壤，可適度進(jìn)行土壤改良和施肥，保證合理養(yǎng)護(hù)。

圖9 林下蔓花生生長不良Fig.9 Poor performance of Arachis duranensis

圖10 林下海芋和花葉冷水花生長稀疏Fig.10 Poor performance of Alocasia macrorrhiza and Pilea cadierei

3 討論

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，因建筑、立交橋和喬木密林形成的蔭蔽、半蔭蔽綠化空間日益增多，解決這些區(qū)域的植物選擇及配置問題，對于提高城市綠化景觀和改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要意義。在這些區(qū)域營造優(yōu)美綠化景觀，首先需要了解區(qū)域內(nèi)光照強(qiáng)度分布特點(diǎn)，在配置過程中處理好光照度和植物耐陰能力二者的關(guān)系[18]，根據(jù)各區(qū)域的郁閉度選擇不同程度耐陰性的地被植物，切實做到因地制宜、適地適種。

廣東地區(qū)公園綠地耐陰地被植物種類豐富，從應(yīng)用頻次看，海芋、水鬼蕉、紫背竹芋、紅背桂花、腎蕨是常用種類，對光照具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，調(diào)查顯示，類似這樣的耐陰地被植物有30余種，它們可以在不同郁閉度林下環(huán)境正常生長，在營造特色林下地被景觀時可以提高配置植物的多樣性，避免景觀的同質(zhì)化；同時注重觀花與色葉地被的應(yīng)用，觀花地被建議配置于林緣或郁閉度0.8以下的環(huán)境，確保觀花效果。廣東地區(qū)公園綠地廣泛應(yīng)用的蕨類植物種類只有腎蕨一種，而廣東本地蕨類植物資源豐富，普遍具有較強(qiáng)的耐陰性和環(huán)境適應(yīng)性，開發(fā)利用其資源是豐富耐陰地被植物多樣性的有效途徑[19-20]。

廣東地區(qū)公園綠地林下普遍郁閉度較高，0.8以上密林占到60 % 以上，建議在城市綠地設(shè)計時，注意控制上層喬木的密度，留出空間給中、下層植物生長。在園林綠地中，宜根據(jù)樹冠形狀及冠徑比選擇與配置喬木樹種，參考自由樹的冠徑比指標(biāo)進(jìn)行控制和調(diào)整群落密度，這樣更有利于植物健康生長并提高空間利用程度、發(fā)揮最大的生態(tài)效益[21]。對已形成上層過密、中下層無法生長的綠地，可采取抽稀喬木層、修剪喬木樹冠、開出林窗、增加光片和光斑等讓陽光射入林下空間的措施[22]，同時要選擇適合在陰生環(huán)境下生活的植物作為中下層的植物配置，營造出可持續(xù)發(fā)展的復(fù)層植物群落和特色林下植被景觀。

林下地被植物配置時，宜根據(jù)景觀功能和烘托的主題特點(diǎn)，合理選擇配置模式；采取自然式配置時，宜模擬自然，根據(jù)植物的色彩、高度、質(zhì)地和觀賞特性等合理配置，做到曲折有致、疏密相間、高低錯落，并注意景觀的季節(jié)變化，既要豐富多彩又要避免主景雜亂無章。同時，密切關(guān)注綠地種植土質(zhì)量，避免因建筑垃圾、土壤粘重板結(jié)等問題引起植物生長不良，影響林下地被景觀的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)論

廣東地區(qū)公園綠地耐陰地被種類豐富，共92種（品種），涉及49科79屬；耐陰地被植物所屬科中，天門冬科、天南星科、竹芋科、爵床科、棕櫚科、姜科等應(yīng)用種類相對較多，這些種對廣東氣候具有良好的適應(yīng)性；從樣地的郁閉度區(qū)間分布來看，以郁閉度0.8以上的林下環(huán)境占比較多；記錄到的地被植物中，有43種植物耐陰性強(qiáng)，能適應(yīng)郁閉度0.9以上的陰生環(huán)境，其中31種植物在0.6以上的任何郁閉度環(huán)境下均能良好生長，對光照具有較寬的適應(yīng)幅度。海芋、水鬼蕉、紫背竹芋、紅背桂花、腎蕨、朱蕉、鵝掌藤、花葉艷山姜、春羽、巴西鳶尾、棕竹和藍(lán)花草等種類是常見應(yīng)用的耐陰地被植物；觀花類植物以春季和夏季開花為主，且多數(shù)需種植在郁閉度0.8以下的環(huán)境才能開花繁茂，郁閉度較高的環(huán)境下色葉地被的應(yīng)用是提升林下景觀和豐富景觀色彩的關(guān)鍵；耐陰地被植物配置模式多樣，可以歸為片植、列植、帶狀群植和自然式配置4種類型，自然式配置是所調(diào)查公園林下地被景觀營建常用的配置形式。