郑州市木本耐阴地被植物的生态适应性

赵建霞， 郭欢欢， 付夏楠， 侯少沛， 孟志永， 杨志恒

(郑州植物园， 河南 郑州 450042)

0 引言

【研究意义】在城市生态环境中，由于建筑物的遮蔽以及乔木的多年生长等因素，造成大量的阴地生态环境[1]，常见的如城市立交桥匝道下、大乔木下等，郁闭度高、光照强度较低，在阴地生态环境条件下能选择的植物类型只有地被植物。传统意义的地被植物是指凡能覆盖地面的所有植物，除草本以外，木本植物中矮小丛木、偃伏性或半蔓性的灌木以及藤本，均可作园林地被植物[2]。相对草本类而言，木本地被植物作为园林造景的重要材料之一，其具有生态效益好、养护成本低、管理方便等优点，同时大多数木本地被植物均具有较高的观赏价值。木本地被植物根系发达，抗性强，与杂草的竞争力强。一旦建植，可粗放管理，不需经常刈割，且不易发生大面积病虫害，管护投入少[3-4]，符合节约型园林建设的要求。另外，特殊的自然地理条件造就了我国丰富的野生地被植物资源，据初步统计[5]，仅木本植物中，可作为地被植物应用的低矮灌木和藤本植物有800余种。丰富的植物种类资源，为我国城市绿化中地被植物的选择和应用奠定了坚实的基础。地被植物需要良好的适应性才能在园林中各种立地条件下正常生长发育，发挥出最佳的美化和生态作用，因此对其适应性研究非常必要。【前人研究进展】我国对地被植物耐阴性研究始于20世纪70年代末，苏雪痕[6]对植物群落中生长的毛杜鹃、山茶、垂丝海棠等植物进行初步耐阴性研究，提出园林植物耐阴性及配置理论。范彦等[7]对川西北地区扁竹兰、狭叶长穗苔草、秋苔草3种野生草坪地被植物进行研究，为其利用提供了依据。许晓岗[8]对南京络石、扶芳藤、宁油麻藤等6种常绿攀缘植物进行了耐阴性、生长规律、攀附能力等方面的定性和定量分析。裴保华等[9]对富贵草的耐阴性进行研究，得出富贵草适宜生长的光强。【研究切入点】目前关于郑州市地被植物的研究多是植物资源调查、物种多样性、应用现状等方面[10]，没有专门针对木本耐阴地被植物的研究，为了优选适宜在郑州地区应用的木本耐阴地被植物，有必要对郑州城市绿地木本耐阴地被植物进行生态适应性研究。【拟解决的关键问题】建立木本耐阴地被植物的生态适应性评价体系，通过耐旱、耐寒、耐热、抗病虫害、耐阴、生长发育情况6项指标，对30种木本耐阴地被植物进行生态适应性研究，优选耐阴性较好、适应性较强的木本耐阴地被植物，为构建稳定多样的园林复层种植结构和提高单位绿地的园林生态效益提供参考，同时为郑州地区木本耐阴地被植物应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

经调查，郑州城市绿地木本耐阴地被植物有100余种，为使评价更为客观，从中挑选应用范围较广、观赏价值较高的30种木本耐阴地被植物进行生态适应性评价，主要包括观叶类灌木：八角金盘(Fatsiajaponica)、海桐〔Pittosporumtobira(Thunb.) Ait.〕、冬青卫矛(EuonymusjaponicusThunb.)、沙地柏(JunipernussabinaLinnaeus)、红叶石楠(Photinia×fraseri)、银姬小腊(Ligustrumsinense‘Variegatum’)、洒金桃叶珊瑚(Aucubajaponicavar.variegata)、紫叶小檗(Berberisthunbergiivar.atropurpureaChenault)、风箱果〔Physocarpusamurensis(Maxim.) Maxim.〕、小叶女贞(LigustrumquihouiCarr.)、十大功劳〔Mahoniafortune(Lindl.) Fedde〕；观花类灌木：连翘(Forsythiasuspensa)、重瓣棣棠(Kerriajaponicaf.pleniflora)、红花檵木(Loropetalumchinensevar.rubrum)、毛杜鹃(RhododendronpulchrumSweet)、麻叶绣线菊(SpiraeacantoniensisLour.)、红王子锦带(Weigelaflorida‘Red Prince’)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)；观干观花类：黄素馨(Jasminumfloridumsubsp.giraldii)、迎春花(Jasminumnudiflorum)、结香(EdgeworthiachrysanthaLindl.)；观叶观果类灌木：南天竹(Nandinadonestica)、皱叶荚蒾(ViburnumrhytidophyllumHemsl.)；观干观果类灌木：平枝栒子(CotoneasterhorizontalisDencne)；藤本类：花叶蔓长春(VincamajorLinn. cv.VariegataLoud)、络石〔Trachelospermumjasminoides(Lindl.) Lem.〕、地锦〔Parthenocissustricuspidata(Sieb. et Zucc.) Planch.〕、常春藤(HederaenepalensisK.Koch var.sinensis)、扶芳藤〔Euonymusfortunei(Turcz.) Hand.-Mazz.〕、花叶扶芳藤(Euonymusfortunerf.gracilis)。

1.2 试验方法

1.2.1 调查指标及方法 在郑州植物园引种驯化区选取合适的场地，对以上30种木本耐阴地被植物进行观测记录。每种植物选取10株作为观测对象，于2019年3月至2021年3月每2～7 d观察1次，物候变化较为频繁时或物候转折期，隔1～2 d观测1次，进行记录分析。调查内容包括耐旱、耐寒、耐热、耐阴性表现、受病虫侵害情况和生长发育情况。耐旱性、耐寒性、耐热性、抗病虫害能力、耐阴性及生长能力参照评价标准(表1)进行。耐旱性通过监测相邻降雨间隔期内不同植物个体的表现进行评价；耐寒性是指在越冬无保护措施的条件下，根据植物干梢情况确定，于3月下旬至4月测定；耐热性调查在夏季(6—8月)进行，每周观测1次，出现极端高温天气应记录；抗病虫害能力在植物生长季(4—10月)，每周观测1次植物的病虫害情况，从植株上中下和四周进行取样；耐阴性调查在夏季(6—8月)进行，每周观测1次，记录植物在遮阴条件下的生长状况。

表1 植物抗寒、抗旱、抗病虫害、耐阴、耐热性等级评价标准

1.2.2 生态适应性评价体系的建立

1) 5个单项指标抗(耐)性指数。按照《林木引种》(GB/T 14175-93)附件D(受害等级调查)和F(生长调查)，观测并记录不同植物抗寒、抗旱、抗病虫害、耐阴、耐热性，根据生态适应性评价指标对指标进行分级，并分别计算各指标的抗(耐)性指数。

单项抗(耐)性指数=(1×x1+2×x2+3×x3+4×x4+5×x5)/X

式中，1、2、3、4、5代表不同抗(耐)性等级，x1、x2、x3、x4、x5代表不同受害等级的株数，X为调查总株数。通过单项抗(耐)性指数评价各指标的抗性等级及强度(表2)，并通过植株形态特征，明确植物的生长等级及生长发育指数(表3)。

表2 单项抗(耐)性指数耐性评价标准

表3 植物生长发育状况等级评价标准

2) 生态适应性综合评价指数。以抗寒、抗旱、抗病虫害、耐阴、耐热性指数及生长发育指数之和作为生态适应性综合指数对各植物样本进行适应性评价，其值越低，适应性越强，评价标准见表4。

表4 综合生态适应性评价标准

1.3 数据统计与分析

应用Excel 2010对数据进行处理和描述性统计分析。

2 结果与分析

2.1 30种木本耐阴地被植物的耐旱、耐热及耐寒性评价

从表5看出，30种木本耐阴地被植物的耐旱、耐热及耐寒性存在差异。

表5 30种木本耐阴地被植物的耐旱、耐热及耐寒性指标

2.1.1 耐旱性 耐旱性指数在1.4～3.6，差异明显，其中耐旱能力为Ⅰ级的植物只有沙地柏1种；Ⅱ级的植物有9种，占总数的30%；Ⅲ级的植物有19种，占63.3%；Ⅳ级的植物有1种。沙地柏的耐旱能力最好，其叶片小，大部分退化为磷片状，角质层厚，机械组织强化，蒸腾速率低，因此具有抗旱性强的特点。花叶蔓长春的耐旱能力最差，其生长速度快，生长期要充分浇水，干旱环境下叶片会出现大面积萎蔫现象。

2.1.2 耐热性 耐热性指数在1.9～3.4，总体表现耐热能力较强或中等。耐热能力为Ⅱ级的植物占40%，Ⅲ级的植物占60%。其中洒金桃叶珊瑚的耐热能力最好，受高温影响较小，在夏季最高温时期观测时发现，仅有少量叶片边缘焦灼。皱叶荚蒾的耐热能力最差，约50%的植株出现焦叶、黄叶及叶片萎蔫现象。

2.1.3 耐寒性 耐寒能力强弱是衡量植物生态适应性的关键指标。30种木本耐阴地被植物的耐寒性指数在1.5～3.3。耐寒能力Ⅰ级的植物仅有沙地柏1种；Ⅱ级的植物有18种，占总数的60%；Ⅲ级的植物占37%。沙地柏叶型为刺叶、鳞叶，水分蒸发面积小，耐寒能力最强，无寒害表现。络石与扶芳藤的耐寒能力最弱，冬季有20%～30%叶片冻脱，或者枝梢有轻度冻害。

2.2 30种木本耐阴地被植物的抗病虫能力、耐阴性及生长性能评价

从表6看出，30种木本耐阴地被植物的抗病虫能力、耐阴性及生长能力存在差异。

表6 30种木本耐阴地被植物的抗病虫能力、耐阴性及生长性能指标

2.2.1 抗病虫能力 抗病虫性指数在2.0～3.3。抗病虫害能力为Ⅱ级的植物有16种，占总数的53.3%；Ⅲ级的植物有14种，占46.7%。南天竹的抗病虫害能力最强，病虫侵害症状较轻，植株生长状况良好，发育正常。麻叶绣线菊的抗病虫害能力最差，在生长季局部出现叶斑病、角斑病等病害现象，在没有采取喷药、修剪等养护措施情况下，生长不良，观赏效果受到一定程度影响。

2.2.2 耐阴能力 耐阴性指数在1.3～3.7。耐阴能力为Ⅰ级的植物有2种；Ⅱ级的植物有15种，占总数的50%；Ⅲ级的植物有10种，占33.3%；Ⅳ级的植物有3种，占10%。八角金盘的耐阴能力最强，在阴蔽环境下植物生长完全不受害，其叶形奇特，姿态秀丽，叶色浓绿，极耐阴，是良好的常绿观叶耐阴地被植物。麻叶绣线菊的耐阴能力较差，这跟其是喜阳植物有关，但也能适应稍阴蔽环境，只是对观赏效果有一定影响。

2.2.3 生长发育评价 30种木本耐阴地被植物的生长发育状况差别很大。生长发育为Ⅰ级的植物有冬青卫矛和洒金桃叶珊瑚2种，占总数的6.7%；生长发育为Ⅱ级的植物有14种，占46.7%；生长发育为Ⅲ级的植物有13种，占43.3%；生长发育为Ⅳ级的植物有毛杜鹃1种，占3.3%。

2.3 30种木本耐阴地被植物的生态适应性评价

从表7看出，30种木本耐阴地被植物中，完全适应郑州地区环境条件的树种有南天竹、冬青卫矛、洒金桃叶珊瑚3种，占10.0%；较适应郑州地区环境条件的植物有25种，分别为八角金盘、海桐、黄素馨、连翘、沙地柏、红叶石楠、迎春花、银姬小腊、小叶女贞、重瓣棣棠、红花檵木、十大功劳、皱叶荚蒾、络石、平枝栒子、花叶蔓长春、紫叶小檗、胡枝子、结香、地锦、常春藤、红王子锦带、扶芳藤、花叶扶芳藤、风箱果，占83.3%；一般适应的有麻叶绣线菊、毛杜鹃2种，占总数的6.7%。

表7 30种木本耐阴地被植物的生态适应性评价

续表7

3 讨论

构建生态价值评价体系对木本耐阴地被植物进行生态适应性研究，其中完全适应郑州地区环境条件的有南天竹、冬青卫矛、洒金桃叶珊瑚，这3种植物可广泛应用于郑州地区的城市园林绿化中。南天竹株型挺直，竹茎丛生，冠型饱满，随季节变迁可呈现不同叶色，冬季果实如珊瑚，可以群植、列植，或与其他植物混植等，多作近景植物配置。洒金桃叶珊瑚能较好适应林下光线较弱环境，可种植在疏林中，或高大乔木之下，作为树丛林缘下层基调树种，营造层次丰富的景观效果。

较适应的木本耐阴地被植物有地锦、红叶石楠、红花檵木等25种，其中生态适应性综合指标较高的有沙地柏、红叶石楠、海桐等，沙地柏耐干旱、耐瘠薄、耐寒、生长速度快，姿态飘逸古朴，可应用于疏林草地、立交桥下等。红叶石楠生长速度快，萌芽性强，极耐修剪，可根据园林景观设计需要修剪成不同的树形，1～2年生的红叶石楠可修剪成矮小灌木，在园林绿地中作为地被植物片植，或与其他色叶植物组合成各种图案，红叶时期色彩对比非常明显，其叶片革质化程度高，耐寒性强，可作为行道树和混交林的林缘树种。八角金盘耐阴性强，也较耐寒，叶形奇特，姿态秀丽，叶色浓绿，覆盖率高，是良好的常绿观叶耐阴地被植物，适宜栽种于林下、路边、草坪角落，沟边湿润处等。常春藤喜光，耐干旱瘠薄，也耐阴湿环境、对土壤要求不高，适宜作地被或建筑物、构筑物的立体绿化材料。基本适应的木本耐阴地被植物可作为园林绿化的发展树种，可加强应用力度，既丰富城市的绿化树种类，又增加植物群落的物种多样性。

一般适应的木本耐阴地被植物有麻叶绣线菊、毛杜鹃2种。麻叶绣线菊喜光又耐阴，耐寒，对土壤适应性强，但抗病虫害能力及耐阴能力较弱，常有叶斑病和角斑病危害。毛杜鹃较耐阴，但耐旱性、耐寒性弱，对土壤的要求较高，适宜在肥沃且排水良好的酸性土壤生长，喜阴凉湿润环境。这类植物适应性较差，在实际应用时应根据实地环境需要慎重选择。

4 结论

对郑州地区30种木本耐阴地被植物的生态适应性分析结果显示，93%的植物均有较好的生态适应性。其中，完全适应郑州地区环境条件的木本耐阴地被植物有南天竹、冬青卫矛、洒金桃叶珊瑚，这3种植物可广泛应用于郑州地区的城市园林绿化。较适应的木本耐阴地被植物有地锦、红叶石楠、红花檵木等25种，可作为园林绿化的发展树种加以应用，丰富城市的绿化树种类，增加植物群落的物种多样性。一般适应的木本耐阴地被植物有麻叶绣线菊和毛杜鹃，这2种植物的适应性较差，在实际应用中应根据环境需要慎重选择。