劉海石，龍 晨，曹鳳鳴，曾玉祥，楊雄斌，吳淑飛

(1.郴州市國有實(shí)驗(yàn)林場，湖南 郴州 423000；2.郴州市林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 郴州 423000)

郴州市作為全國園林宜居城市、全國森林城市，隨著城市生態(tài)景觀不斷提升，建設(shè)節(jié)約型綠色生態(tài)城市不僅在城市市區(qū)園林景觀要求上逐步提高，對城市公園及周邊環(huán)境的需求也逐漸從單純追求視覺景觀的藝術(shù)形式，提高到關(guān)注綠色生態(tài)[1]。受20世紀(jì)70年代的“新常青運(yùn)動”的影響，園林設(shè)計(jì)開始逐漸從偏重裝飾向偏重情感轉(zhuǎn)變，即自然主義風(fēng)格[2]；工藝美術(shù)代表人物、園藝師格特魯?shù)隆そ芑鶢?Gertrude Jekyl)，利用外來草花，結(jié)合叢植的喬木，在花園中成功營造了具有低維護(hù)特點(diǎn)的林地植物群落景觀[3]；在日常的養(yǎng)護(hù)管理中，派特·奧多夫 (Piet Oudolf)倡導(dǎo)不刻意地去修剪植物，保持植物野生的狀態(tài)[4]，保留植物落花、枯萎之后的效果，引導(dǎo)人們?nèi)ソ邮芎托蕾p植物“榮枯與共”“雖敗猶榮”的美感，從而降低維護(hù)的費(fèi)用[5]。在建設(shè)“節(jié)約型社會”的前提下，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提出了建設(shè)“節(jié)約型景觀”的號召[6]。因此，探索一種養(yǎng)護(hù)管理簡單、成本低廉、景觀效果可持續(xù)的植物景觀營造手法，不僅是節(jié)約資源降低成本的嘗試，更是發(fā)展生態(tài)節(jié)約型園林的必要探索[7]。本研究對低維護(hù)地被植物進(jìn)行引種栽培及應(yīng)用評價(jià)，篩選出適合湘南地區(qū)城市公園及郊野園林的低維護(hù)地被植物，為湘南地區(qū)林業(yè)部門及園林設(shè)計(jì)單位規(guī)劃低成本低維護(hù)景觀提供參考。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

南嶺植物園位于郴州市西部，地理坐標(biāo)為113°01′25″E，25°15′16″N。平均海拔220 m，丘陵地貌，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤區(qū)[8]，亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，日照充足，春季開春早雨水多，有時(shí)夾帶冰雹暴風(fēng)；夏季炎熱時(shí)間長，最熱是7月，極端高溫40 ℃；秋天秋高氣爽，降雨量少，易生干旱；最冷為1月，平均氣溫為6.0 ℃，極端最低氣溫-8℃。年日照時(shí)數(shù)1 400～1 500 h，年降水量1 300～1 500 mm，無霜期290 d，土壤為石灰?guī)r發(fā)育的紅壤[9]。試驗(yàn)地位于南嶺植物園半山腰，海拔230m，上坡位，土質(zhì)紅壤，坡向西北，肥力較好，該區(qū)域位于園區(qū)海拔比較高的地域，游人較少，外來干預(yù)小，適合作為野外實(shí)驗(yàn)地。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

低維護(hù)特性植物的選擇要考慮其生物學(xué)特性、物候期及生長適應(yīng)性，即以地被植物的生長力、適應(yīng)性、觀賞性作為選擇依據(jù)。本試驗(yàn)據(jù)此共甄選應(yīng)用18種低維護(hù)地被植物，其中序號前5種地被植物來源于本地苗圃，另13種均來源于上海紫華觀賞草園藝場(見表1)。

表1 18種低維護(hù)地被植物基本情況表Tab.1 Basic situation of 18 low-maintenance groundcover plants 序號種名科觀賞類型1野菊(Chrysanthemum indicum)菊科(Compositae)觀葉觀花2麥冬(Ophiopogon japonicus)百合科(Liliaceae)觀花觀葉3石蒜(Lycoris radiata)石蒜科(Amaryllidaceae)觀花觀葉4鳶尾(Iris tectorum)鳶尾科(Iridaceae)觀花觀葉5萱草(Hemerocallis fulva)百合科(Liliaceae)觀花觀葉6繡球(Hydrangea macrophylla)虎耳草科(Saxifragaceae)觀花觀葉7粉黛亂子草(Muhlenbergia capillaris)禾本科(Gramineae)觀穗觀葉8斑葉芒(Miscanthus sinensis)禾本科(Gramineae)觀穗觀葉9美人蕉(Canna indica)美人蕉科(Cannaceae)觀花觀葉10芍藥(Paeonia lactiflora)芍藥科(Paeoniaceae)觀花觀葉

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019年1月，采購苗木并選擇長勢基本一致的植物苗移栽到試驗(yàn)基地，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4次重復(fù)。整地做行，行寬1 m，過道寬30cm，每種植物每小區(qū)栽植100株苗，栽植間距為20 cm×20 cm，移栽時(shí)除雜草澆透水，移栽后3個(gè)月內(nèi)根據(jù)天氣情況適當(dāng)補(bǔ)澆水，粗放管理，其他時(shí)間自由生長，所有地被植物均為露地栽培，未使用遮陽網(wǎng)、拱棚等任何輔助措施。

2.3 試驗(yàn)方法

根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對試驗(yàn)植物設(shè)定觀測指標(biāo)并記錄數(shù)據(jù)，建立評價(jià)體系和評價(jià)方法，數(shù)據(jù)采用 Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理，根據(jù)灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。

2.3.1 觀測指標(biāo)

2019年1月—2022年3月，制定表格記錄所栽植18種地被植物數(shù)據(jù)，包括連續(xù)3年的物候期、形態(tài)學(xué)(觀賞價(jià)值)、抗逆性和生長能力數(shù)據(jù)。其中，物候期觀測：返青期、開花期、盛花期、枯黃期、休眠期、常綠期；植物形態(tài)學(xué)觀測：株型、株高、莖高、葉徑、花莖、葉色、花色；抗逆性觀測：抗?jié)承浴⒖购敌?、抗熱性、抗寒性、抗病蟲害性；生長力觀測：成活率、生長狀況、分枝能力、覆蓋率。為減小試驗(yàn)誤差，所有性狀觀測記錄均由專人完成。

2.3.2 評價(jià)體系

邀請森林培育專家、園林設(shè)計(jì)專家、園區(qū)游客各10人以及試驗(yàn)組人員成立4個(gè)打分組，在每年每個(gè)季度對植物的觀賞性打分評價(jià)，賦值標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 18種地被植物觀賞指標(biāo)評價(jià)及賦值標(biāo)準(zhǔn)Tab.2Ornamental assessment scores of 18 low-mainte-nance groundcover plants評價(jià)等級生長狀況分枝能力觀賞價(jià)值5強(qiáng)強(qiáng)高4較好較強(qiáng)較高3一般一般一般2較弱較弱較低1弱弱低0死亡沒有無

由郴州市林業(yè)科學(xué)研究所森林培育專家對試驗(yàn)植物低維護(hù)性打分評價(jià)，取4個(gè)季度4個(gè)組的平均分作為當(dāng)年打分?jǐn)?shù)，為期3年，賦值標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 18種地被植物低維護(hù)性指標(biāo)評價(jià)及賦值標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Low-maintenance assessment scores of 18 low-maintenance groundcover plants 評價(jià)等級成活率/%抗?jié)承钥购敌愿采w率/%抗寒性抗逆性抗病蟲害5100植株完全不受傷害植株完全不受傷害100植株完全不受傷害植株完全不受傷害植株完全不受傷害48040%植株較輕度受傷40%植株較輕度受傷8040%植株較輕度受傷40%植株較輕度受傷受害植株≤5%36040%植株輕度受傷40%植株輕度受傷6040%植株輕度受傷40%植株輕度受傷受害植株6%～20%24040%植株中度受傷40%植株中度受傷4040%植株中度受傷40%植株中度受傷受害植株21%～40%12040%植株重度受傷40%植株重度受傷2040%植株重度受傷40%植株重度受傷受害植株41%～60%0040%植株死亡40%植株死亡040%植株死亡40%植株死亡受害植株≥61%

2.3.3 灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色關(guān)聯(lián)分析方法能客觀地評價(jià)觀賞草本植物在園林應(yīng)用中的觀賞價(jià)值[10-14]，本試驗(yàn)方法中的灰色系統(tǒng)為參試的18種地被植物，系統(tǒng)中的每一個(gè)元素即代表每一種植物，對性狀的量化值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及無綱量化處理，以理想植物性狀評價(jià)值(各性狀值均為 5)為參照，假設(shè)各品種的調(diào)查性狀構(gòu)成數(shù)列為xi(i=1，2，…，10)，即品種編號，其中理想品種各性狀構(gòu)成數(shù)列為x0，即理想品種編號，性狀指標(biāo)為k(k=1，2，…，5)，利用公式(1)和(2)對參試品種與理想品種之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)ε(ik)和關(guān)聯(lián)度ri進(jìn)行計(jì)算。灰色關(guān)聯(lián)分析是根據(jù)曲線間的相似程度來判斷各因素間的關(guān)聯(lián)程度。

(1)

(2)

式中：ε(k)為兩數(shù)列在k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)；r為關(guān)聯(lián)度；x0為參考數(shù)列；xi為比較數(shù)列；i=1、2、…、n；k=1、2、…、n；ρ為分辨系數(shù)(0～1)，一般取值為0.5。

3 結(jié)果與分析

3.1 地被植物的觀賞性

根據(jù)設(shè)定的打分標(biāo)準(zhǔn)，由專家評定的18種地被植物觀賞特性分值，得出18種地被植物觀賞特性與理想種的關(guān)聯(lián)系數(shù)(見表4)

灰色關(guān)聯(lián)分析是對特征序列與母序列的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計(jì)算，得出18種地被植物觀賞特性與理想種的關(guān)聯(lián)度(見表5)。其中，鳶尾與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.832，白穗狼尾草與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.812，狼尾草與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.786，石蒜與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.493，芍藥與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.483。與理想植物關(guān)聯(lián)度最大的是鳶尾，與理想植物關(guān)聯(lián)度最小的是芍藥。

在18種地被植物中，鳶尾觀花期長，全年可觀葉，栽植區(qū)域光照強(qiáng)光照弱均能生長良好，白穗狼尾草觀穗期長，二者對土壤的要求都很低，3年觀測期中觀賞性最強(qiáng)；其次依序狼尾草、紫穗狼尾草、粉黛亂子草、野菊、黃金菊等。石蒜、芍藥作為低維護(hù)地被植物的觀賞性比較低，芍藥花色雖然靚麗但花期很短，對土質(zhì)和光照都有要求。

表4 18種地被植物觀賞特性與理想種的關(guān)聯(lián)系數(shù)Tab.4Correlation between the ornamental characteristics and ideal species of 18 low-maintenance groundcov-er plants種名指標(biāo)生長狀況分枝能力觀賞價(jià)值野菊0.716 50.643 60.863 4石蒜0.777 80.333 30.368 4白穗狼尾草0.849 40.738 20.849 4藍(lán)羊茅0.797 10.536 00.471 6卡爾拂子茅0.731 30.576 50.731 3黃金菊0.857 70.706 80.632 7細(xì)葉芒1.000 00.538 50.538 5狼尾草0.919 80.696 50.741 5紫穗狼尾草1.000 00.660 40.660 4玉簪0.563 00.563 00.391 8美人蕉0.795 50.493 00.564 5芍藥0.673 30.424 00.351 7斑葉芒0.787 00.551 90.648 8粉黛亂子草0.803 30.803 30.671 2紅繡球1.000 00.576 50.576 5萱草0.787 00.480 10.551 9鳶尾0.755 30.779 10.961 1麥冬0.608 70.497 50.731 3

表5 18種地被植物觀賞特性與理想種的關(guān)聯(lián)度及排名Tab.5Raking of correlation between the ornamental characteristics and ideal species of 18 low-mainte-nance groundcover plants種名關(guān)聯(lián)度排名鳶尾0.8321白穗狼尾草0.8122狼尾草0.7863紫穗狼尾草0.7744粉黛亂子草0.7595野菊花0.7416情人菊0.7327紅繡球0.7188細(xì)葉芒0.6929卡爾拂子茅0.68010斑葉芒0.66311美人蕉0.61812麥冬0.61313萱草0.60614藍(lán)羊茅0.60215玉簪0.50616石蒜0.49317芍藥0.48318

3.2 地被植物的低維護(hù)性

根據(jù)設(shè)定的打分標(biāo)準(zhǔn)，由專家們對18種地被植物低維護(hù)特性分值進(jìn)行評定，得出18種地被植物低維護(hù)特性與理想種的關(guān)聯(lián)系數(shù)(見表6)。

表6 18種地被植物低維護(hù)特性與理想種的關(guān)聯(lián)系數(shù)Tab.6 Correlation coefficient between the low-maintenance characteristics and ideal species of 18 low-maintenance groundcover plants種名指標(biāo)成活率抗?jié)承钥购敌钥篃嵝钥购钥共∠x害覆蓋能力野菊花0.828 10.855 00.930 40.930 40.930 40.991 70.767 8麥冬0.729 80.981 60.972 30.858 20.972 30.858 20.564 8 石蒜0.663 00.932 40.932 40.932 40.950 80.733 60.483 4 鳶尾0.652 30.721 20.755 30.969 70.914 10.914 10.567 3 萱草0.656 60.681 40.775 40.864 90.775 40.881 90.616 1 紅繡球0.743 10.743 10.682 90.682 90.661 40.987 00.770 3 粉黛亂子草0.716 00.642 10.978 90.853 50.978 90.853 50.795 3 斑葉芒0.668 20.887 51.000 01.000 00.887 50.784 50.491 3 美人蕉0.583 10.710 60.909 60.710 60.511 00.967 70.606 4 芍藥0.673 80.564 80.540 90.512 10.600 10.960 10.817 1 玉簪0.638 50.996 50.833 00.529 20.996 50.638 50.996 5 情人菊0.719 10.990 60.901 10.799 90.901 10.869 70.584 3 紫穗狼尾草0.547 10.838 00.838 00.785 70.361 30.838 00.966 4 狼尾草0.538 50.821 20.821 20.770 60.362 40.821 20.925 3 白穗狼尾草0.530 00.804 80.804 80.755 80.363 70.804 80.820 0 細(xì)葉芒0.652 30.969 70.914 10.914 10.969 70.914 10.567 3 卡爾拂子茅0.673 80.758 00.758 00.673 80.336 90.673 80.866 3 藍(lán)羊茅0.687 00.687 00.826 30.723 60.826 30.687 00.643 6

通過灰色關(guān)聯(lián)分析得到18種地被植物低維護(hù)特性與理想種的關(guān)聯(lián)度如下：野菊花與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.891，麥冬與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.848，細(xì)葉芒與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.843，粉黛亂子草與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.831，情人菊與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.824，斑葉芒與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.817，玉簪、石蒜與理想植物的關(guān)聯(lián)度均為0.804，芍藥與理想植物的關(guān)聯(lián)度為0.667，其中與理想植物關(guān)聯(lián)度最大的是野菊花，與理想植物關(guān)聯(lián)度最小的是芍藥(見表7)。

由此可見，甄選的18種地被植物在3年的觀測中，野菊花、麥冬、細(xì)葉芒、粉黛亂子草、情人菊、斑葉芒、玉簪、石蒜等8種植物的低維護(hù)特性優(yōu)良，與理想種的關(guān)聯(lián)度均在0.8以上。特別是野菊花，耐貧瘠耐干旱，在2022年極度干旱的天氣下，依然分枝散葉生長旺盛；鳶尾、紅繡球、萱草、紫穗狼尾草、藍(lán)羊茅、粉穗狼尾草、美人蕉等7種地被植物的低維護(hù)性比較好，與理想種的關(guān)聯(lián)度在0.7以上；而白穗狼尾草、卡爾拂子茅、芍藥等其他3種植物的低維護(hù)性相對比較差，與理想種的關(guān)聯(lián)度低于0.7，3種植物在粗放管理自然生長條件下僅在第一年生長尚可，當(dāng)年越冬后就已死亡。

表7 18種地被植物低維護(hù)特性與理想種的關(guān)聯(lián)度及排名Tab.7Ranking of correlation between the low-mainte-nance characteristics and ideal species of 18 low-maintenance groundcover plants種名關(guān)聯(lián)度排名野菊花0.8911麥冬0.8482細(xì)葉芒0.8433粉黛亂子草0.8314情人菊0.8245斑葉芒0.8176玉簪0.8047石蒜0.8048鳶尾0.7859紅繡球0.75310萱草0.7511紫穗狼尾草0.73912藍(lán)羊茅0.72613粉穗狼尾草0.72314美人蕉0.71415白穗狼尾草0.69816卡爾拂子茅0.67717芍藥0.66718

由表5和表7可知，18種地被植物中觀賞性與理想種的關(guān)聯(lián)度在0.7以上，且低維護(hù)性與理想種的關(guān)聯(lián)度在0.8以上的植物有野菊花、粉黛亂子草、情人菊?？梢姶?種植物為優(yōu)良的低維護(hù)地被植物，適合在湘南地區(qū)作為低維護(hù)地被植物野外景觀設(shè)計(jì)的推廣植物。其次，紅繡球、鳶尾的觀賞性與低維護(hù)性與理想種的關(guān)聯(lián)度均在0.7以上，亦可在湘南地區(qū)作為低維護(hù)地被植物引種栽培應(yīng)用。

4 結(jié)論與討論

(1)低維護(hù)地被植物的引種栽培需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和立地環(huán)境，遵循科學(xué)的生態(tài)原理，才能獲得穩(wěn)定的植物群落結(jié)構(gòu)，取得良好的景觀效果[15]，且在生長期無需過多的人工養(yǎng)護(hù)管理[16]，才能更好地在節(jié)約型園林中發(fā)揮作用。良好地應(yīng)用低維護(hù)植物能影響著城市的生物多樣性[17]。

(2)低維護(hù)地被植物的引種栽培與應(yīng)用，應(yīng)優(yōu)先考慮其低維護(hù)性的同時(shí)兼顧觀賞性，這與城市市區(qū)草花優(yōu)良品種引種培育的甄選有所不同[8]；低維護(hù)植物種植方式是近自然式，景觀風(fēng)格呈現(xiàn)出自然野趣的特點(diǎn)[18-20]。

(3)粉黛狼尾草、白穗狼尾草、藍(lán)羊茅等是否合適作為低維護(hù)植物引種，需要更多的研究觀察。第一年生長良好尚不能作為優(yōu)良的低維護(hù)植物營造野外景觀，這與秦濤[21]研究結(jié)論不同，可能與其研究觀測期僅為1年有關(guān)。本次研究觀測期3年，能更完善地體現(xiàn)出低維護(hù)植物生長周期且有演替的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

(4)本次研究使用了人力觀測記錄打分的模糊綜合評價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法，此類研究方法還有局限，如果疊加使用方差分析、層次分析法[22]等，可以進(jìn)一步增強(qiáng)對地被植物研究的客觀性和精準(zhǔn)性。

(5)國內(nèi)對低維護(hù)植物的研究及應(yīng)用還不夠，大部分集中在草花的觀賞性觀測與研究，應(yīng)加強(qiáng)對低維護(hù)地被植物引種栽培應(yīng)用的研究。