黃萍萍,張 麗,楊紅梅,金 紅
(1. 深圳漢植生物技術(shù)有限公司,廣東 深圳 518000;2.深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園,廣東 深圳 518004)
萱草在我國(guó)有著悠久的栽培歷史。對(duì)于萱草的記錄最早可見于《詩經(jīng)·衛(wèi)風(fēng)·伯兮》,在北宋時(shí)期更是作為母親花的象征[1-2]。2016年APGIV 分類系統(tǒng)將萱草屬(Hemerocallis)歸為阿?;疲ˋsphodelaceae),萱草亞科(Hemerocallidoideae),萱草族(Hemerocallideae)[3]。萱草屬植物全世界約有15 種,分布于東亞至俄羅斯西伯利亞地區(qū),我國(guó)有11 種[4]。因萱草屬植物分類繁雜,且現(xiàn)代雜交品種數(shù)量龐大,園林應(yīng)用中萱草屬種和品種均有涉及,故本文將萱草屬植物統(tǒng)稱為萱草進(jìn)行描述。
萱草為國(guó)際流行的三大宿根花卉(萱草、玉簪、鳶尾)之一[5];因其品種繁多,花型花色豐富多樣,株型美觀,對(duì)環(huán)境耐受力強(qiáng),對(duì)于栽培環(huán)境要求不高,養(yǎng)護(hù)和管理方面需求低等特點(diǎn),常被應(yīng)用于園林造景,道路綠化,家庭園藝和水土保持等方面[3]。萱草的花期一般為5—7月,有些品種可二次開花,可以補(bǔ)充夏秋少花季節(jié)城市綠化對(duì)于色彩的需求[1]。萱草花色豐富,可用于盆栽、叢植、片植、花叢點(diǎn)綴、花境鑲嵌、花壇密植、道路綠化及專類園建設(shè)等(見圖1~圖3)?;ㄆ谶^后,萱草常綠品種因其葉形如蘭,仍可作為其他植物的襯景[3]。
圖2 萱草應(yīng)用于花境
圖3 萱草盆栽
萱草對(duì)環(huán)境的耐濕熱、耐澇、耐鹽等廣泛耐受性讓其成為我國(guó)亞熱帶地區(qū),尤其是海濱地區(qū)園林綠化方面不可多得的園林植物之一。
萱草有著強(qiáng)勁的耐濕熱能力和熱害修復(fù)能力。在極端高溫條件下例如在寧波地區(qū)氣溫連續(xù)17d高于35℃的環(huán)境中,萱草植株仍生長(zhǎng)良好,表現(xiàn)出良好的耐熱性[6]。在高濕環(huán)境中,萱草也能表現(xiàn)良好。海口市年平均氣溫為23.8℃,年平均降水量為1664mm,平均相對(duì)濕度為85%。在??诘貐^(qū)種植的30 個(gè)萱草品種均全年長(zhǎng)勢(shì)良好,其中以萱草品種‘盛夏紅酒’(Hemerocallis‘Summer Wine’),‘星光玫瑰’(H.‘Stellar Double Rose’),‘遺夢(mèng)’(H.‘Forgotten Dreams’)這三個(gè)品種的長(zhǎng)勢(shì)和觀賞性最佳[7],試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了萱草優(yōu)異的抗?jié)駸崮芰7]。此外,萱草具有熱害修復(fù)能力,受過熱害脅迫的萱草品種在氣溫回落的兩周后就可抽生新芽,其中復(fù)花型品種可二次開花[6]。
在人為持續(xù)淹水脅迫處理環(huán)境中,萱草植株于第4 天才開始表現(xiàn)出明顯的受害差異,其中萱草品種‘布奇’(H. ‘Here Lies Butch’)和‘瑪麗里德’(H.‘Mary Reed’)在8d淹水脅迫處理情況下仍長(zhǎng)勢(shì)良好,顯示強(qiáng)勁的抗?jié)衬芰8]。
萱草在不同濃度的鹽脅迫環(huán)境中均顯示出良好的耐受性。在人工NaCl 脅迫處理環(huán)境中,萱草在0.6%~1.2%NaCl 溶液的鹽脅迫處理下均可正常生長(zhǎng),表現(xiàn)耐鹽特性[9-10]。
現(xiàn)代園林綠化對(duì)于植物物種的需求已從追求觀賞性轉(zhuǎn)向更注重生態(tài)效益的實(shí)現(xiàn)。城市景觀的環(huán)保和生態(tài)化成為城市景觀科學(xué)的首要目標(biāo),其理念是讓“生態(tài)”成為城市景觀造景設(shè)計(jì)的主導(dǎo),盡可能保持自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,減少人工干擾和破壞,借助自然力量以最少的設(shè)計(jì),恢復(fù)被破壞景觀的再生能力[11]。
隨著我國(guó)城市化和工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展,城市區(qū)間的生態(tài)平衡不斷遭到破壞,城市土壤重金屬污染問題日漸嚴(yán)重。金屬元素Cd、Zn、Cu、As、Pb 這幾類元素受人類活動(dòng)影響較大[12],例如裝修建筑垃圾填埋后土壤中的Pb 和Zn 的析出量常超過常規(guī)土壤背景值[13];電子通訊設(shè)備生產(chǎn)和金屬制品業(yè)的排放物中包含大量的Cr、Pb、Hg 和Cd等元素[14]。城市綠地和人類健康及城市環(huán)境安全息息相關(guān),重金屬污染成為許多城市急待解決的生態(tài)環(huán)境問題[15-17]。自20 世紀(jì)80年代提出利用植物來修復(fù)土壤后,植物修復(fù)土壤已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外植物研究方面的重心之一[18-20]。與常規(guī)土壤重金屬清除方式相比,利用植物對(duì)土壤進(jìn)行修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)有保持土壤的物理結(jié)構(gòu)不被破壞從而保持穩(wěn)定的生態(tài)功能、無殘留、可大面積應(yīng)用、管理簡(jiǎn)單且治理費(fèi)用低等。回收的富集重金屬植株還可加工回收重金屬并進(jìn)行循環(huán)利用,不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)和二次污染[21]。萱草對(duì)重金屬有一定的耐受能力,并能夠吸附土壤中的重金屬元素,對(duì)土壤修復(fù)有積極作用。萱草在低濃度重金屬脅迫下,例如在銅(Cu≤100mg/kg)、鎘(Cd≤5mg/kg)、鉛(Pb≤1000mg/kg)、鋅(Zn≤1000mg/kg)的環(huán)境中長(zhǎng)勢(shì)良好,表明其對(duì)重金屬有一定的耐受能力[22-26]。將萱草種植后的土壤與種植前的土壤中相對(duì)應(yīng)的重金屬含量進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示萱草對(duì)土壤中重金屬的修復(fù)效率百分比為鎘45.16%,鉛76.3%,鋅39.88%,銅82.14%[26-27]。試驗(yàn)結(jié)果說明萱草進(jìn)行城市土壤重金屬殘留修復(fù)的可行性。
城市土壤因不同的人為活動(dòng)例如建筑材料堆積、重型機(jī)械作業(yè)、交通運(yùn)輸和人為踩踏等行為會(huì)導(dǎo)致土壤自然結(jié)構(gòu)孔隙變小,透水性變差[28],我國(guó)一些城市都存在部分道路綠地滲透性差的情況[29]。萱草根系發(fā)達(dá),可改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)降水和灌溉水的下滲,增加土壤含水率,對(duì)改善土壤有積極作用[30]。此外,萱草對(duì)土壤里鹽分的改良也有促進(jìn)作用。萱草因其株型較大因而對(duì)地面覆蓋面積較大,從而降低土壤中水分的蒸發(fā),進(jìn)而抑制了土壤返鹽現(xiàn)象[30]。研究發(fā)現(xiàn)種植萱草后的平均土壤含水率較之前增加了3 倍以上,從而加速了土壤脫鹽,促進(jìn)土壤的生態(tài)平衡恢復(fù)[27、30]。萱草在城市土壤及海濱地區(qū)鹽堿土壤改良方面可發(fā)揮積極作用。
萱草在我國(guó)北方地區(qū)常被用于園林造景[31-32],在熱帶和亞熱帶地區(qū)少有被大規(guī)模應(yīng)用。然而在海南地區(qū)所測(cè)試的30 個(gè)萱草品種全年良好的長(zhǎng)勢(shì)和在寧波地區(qū)萱草的成功種植顯示了其在熱帶和亞熱帶地區(qū)可大量種植的可行性。此外,在北方低溫氣候下進(jìn)行休眠的萱草品種在??诘貐^(qū)表現(xiàn)為全年常綠狀態(tài),例如在中國(guó)東部和北部地區(qū)花期為6—8月的萱草品種在海南地區(qū)的氣候環(huán)境下花期均提前了2~3個(gè)月[7],說明萱草在南方熱帶和亞熱帶地區(qū)的園林造景方面相對(duì)于北方地區(qū)有著更為廣泛的應(yīng)用前景。
萱草在我國(guó)有著悠久的栽培歷史和深厚的文化蘊(yùn)意。其品種繁多,花型花色豐富多樣,對(duì)于栽培環(huán)境要求不高,養(yǎng)護(hù)和管理方面需求低,常被用于庭園造景,道路綠化,家庭園藝等。而萱草對(duì)土壤中重金屬殘留的吸附作用和對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改良作用則充分體現(xiàn)了其對(duì)生態(tài)環(huán)境的積極意義,同時(shí)也顯示出萱草是一種觀賞價(jià)值和生態(tài)價(jià)值兼?zhèn)涞膬?yōu)秀園林植物。萱草的廣泛耐受能力例如耐濕熱、耐澇、耐鹽等特點(diǎn)使其更適應(yīng)亞熱帶地區(qū)的氣候,而萱草在寧波地區(qū)和海南地區(qū)的成功種植結(jié)果則證實(shí)了萱草在我國(guó)亞熱帶地區(qū)種植的可行性。其中抗?jié)駸崞贩N例如‘盛夏紅酒’‘星光玫瑰’‘遺夢(mèng)’,耐澇品種例如‘布奇’和‘瑪麗里德’都可推廣使用??紤]到我國(guó)亞熱帶地區(qū)特殊的氣候環(huán)境和現(xiàn)代城市園林綠化對(duì)于植物物種在生態(tài)功能性方面的需求,兼顧現(xiàn)代城市區(qū)域性土壤的特殊性,萱草因其對(duì)亞熱帶地區(qū)氣候和環(huán)境的耐受性和在土壤凈化和土壤結(jié)構(gòu)修復(fù)方面的功能,都使其成為適合我國(guó)亞熱帶地區(qū)城市景觀設(shè)計(jì)不可多得的優(yōu)秀園林植物之一。