北京百花山野生岩生植物资源及其开发利用

李 冲 ,郭 燕 ,董 丽

(北京林业大学国家花卉工程技术中心,北京 100083)

岩生植物称岩石植物 (Rock Plants)是指直接生长于岩石表面,或生长于覆于岩石表面的薄层土壤上,或生长于岩石之间的植物[1]。岩生植物的应用在国外已经有了 300多年的发展历史。早在 17世纪中叶,欧洲一些植物学家为引种阿尔卑斯山上丰富多彩的高山植物而修建了高山园。以后此类花园的植物引种扩展到一些非高山地区岩石缝隙中生长的矮生花卉与灌木,并模仿高山植物和岩生植物生境景观,采用自然式布局,将植物与岩石有机结合,发展成岩石园 (Rock Gardens)[2]。国外对于岩生植物的研究和应用比较多,起步也比较早,我国作为“世界园林之母”,拥有非常丰富的野生植物资源,但是对于岩生植物的研究却起步较晚,应用还不够广泛,许多具有优良观赏价值的野生岩生植物未受到人们的重视,至今仍然被埋没在深山老林中。为此,笔者对百花山野生岩生植物资源进行了初步的探讨和分析,以期为百花山野生岩生植物资源的开发利用提供一定理论依据。

1 研究区的自然概况

百花山位于北纬 39°49′～ 39°53′,东经 115°30′～115°38′的北京市西郊,属于太行山脉的北端,是北京西山的组成部分。百花山山脉是东北北——南南西走向,阳坡陡险,阴坡平缓,相对高差大,主峰海拔 1 991 m,最高峰百草畔海拔 2 050 m,是北京市第三高峰。

百花山属于典型的中纬度温带大陆性季风气候,垂直变化明显,昼夜温差大,气温偏低,降水量较多;四季分明,冬季寒冷多风且干燥,夏季温热多雨,春季干旱,风沙盛行,秋季晴朗少风,寒暖适中,但雨量偏少。年平均气温为 6.3℃,最热月是 7月份,平均温度 22℃;最冷月是 1月份,平均温度 -5.7℃。3～4月气温急剧上升,10～11月气温突然下降。全年无霜期 110 d左右。年降水量 595 mm,多集中于植物生长的旺季——夏季,有利于植物的生长发育。6、7、8三个月的降水量约占全年降水量的74%,尤其以 7月份降水量最大,且多为暴雨;冬季降水量最少,只占全年的 2%,秋季降水量占全年的14%,春季降水量约占全年的 10%,所以春旱严重是百花山气候显著特征之一。

百花山母岩主要是中生代侏罗纪喷发的火山岩,以安山岩分布最广。其土壤类型主要有三类:海拔在 1 200 m以下为中性或酸性的山地褐土,海拔在 1 200～1 800 m之间为酸性的山地棕壤,海拔在1 800 m以上为弱酸性高山草甸土。

百花山自然保护区 (百花山林场)内保护森林面积 1 200 hm2,森林覆盖率达 90%。百花山植物区系绝大部分属于泛北极植物区中国 -日本植物亚区。百花山的植物资源十分丰富。据统计,植物种类共计有 130科,485属,1021种,植物资源丰富,有华北“天然植物园”之称。其中苔藓类植物 24科69种,蕨类植物 15科 59种。最为典型的蔷薇科、禾本科、菊科、百合科和十字花科占有显著地位。乔木中杨属、柳属、鹅耳枥属、白腊属等也显出了北温带分布类型特点。可观赏的花卉植物多达 200余种,药用植物 400余种,最为名贵的药用植物是国家二级保护植物金莲花。

2 百花山的野生岩生植物

2.1 百花山的野生岩生植物资源

百花山属于高海拔地区,尤其是百花草甸和百草畔,其气候条件比较特殊,温度低且寒冷期长,季风强劲,风速大,多冰雹,紫外线辐射强烈,昼夜温差很大,气候干旱,自然环境极端恶劣[3]。生存在这样恶劣环境下的植物,大多数都是一些抗性强的岩生植物和高山植物。经调查发现,在百花山上,具有优良观赏价值且适宜作岩生植物的植物种类大约25科 56属 74种。主要包括叉歧繁缕 (Stellaria dichotoma)、灯心草蚤缀 (Arenaria juncea)、簇生卷耳(Cerastium caespitosum)、石生蝇子草 (Sileneta tarinowii)、石竹 (Dian thus chinensis)、瞿麦 (Dian thus superbus)、旱麦瓶草 (Silene jenisseensis)、河北石头花(Gypsophila tsch iliensis)、草木犀 (Melilotus officinalis)、花苜蓿 (Trigonellaru thenica)、红花锦鸡儿 (Caragana rosea)等 (见表1)。在这些岩生植物中,石竹科、豆科、唇形科、菊科、玄参科、景天科、虎耳草科、毛茛科、蓼科和蔷薇科的植物占了绝大部分,尤其是石竹科的植物。经查资料也发现,石竹科的植物大多数都具有非常强的抗性,尤其耐旱、耐寒,是优良的岩生植物材料。

2.2 百花山野生岩生植物的园林应用价值评价

百花山上的许多植物为了适应恶劣的高山环境,在漫长的生物进化过程中逐渐形成了与之相适应的生物学特性和生态学习性。这些植物具有明显的旱生结构,从形态外貌上表现为低矮匍匐性或丛生性,生长缓慢,植株很少具有高大的茎干,叶多基生,呈垫状或莲座型,植株被茸毛或角质化或革质化,叶小或退化,且大多具有长长的花序,花色艳丽[4]。同时,这些植物也形成了强健的生理特性,它们抗性强,有较强的抗寒、抗旱力,耐瘠薄土壤,具有深根性,根系往往比地上部分发达很多,叶片则变得小而卷曲,叶表有角质层或毛,这都是为了缓解高山上强大风力的危害,降低蒸发量,叶表皮上发达的栅栏组织不仅适应直射光,还提高了光合作用的能力;生活周期短,生长期根据高山解冻期而不同,一般从5月中旬开始,最晚 8月初开始,但进入 9月就停止生长了,在 2～3个月内迅速完成其生活周期[5]。

表1 北京百花山野生岩生植物名录表

(续表1)

岩生植物的这些独特的生物学特性和生态学习性,使得它们不但拥有独特的形态美以及鲜艳的色彩美,而且还具有极强的抗性。许多学者认为可以选择一些和岩生植物具有相似形态特征的植物材料来替代岩生植物,笔者认为这样做不是很妥当。岩生植物在园林绿化中具有不可替代的作用。经过长期的进化过程,它对恶劣环境已经形成很强的适应性。岩生植物可以被应用到岩石园、假山绿化、岩石边坡护坡等。岩石园是充分展现岩生植物的生境特点、生物学特性及观赏特点的专类园[6]。随着现代园林的发展,以及人们生态意识的增强,越来越多的岩生植物被应用于假山的绿化,许多假山工程都有削减山石比例,增配岩生植物的趋向。利用岩生植物进行岩石边坡绿化,既经济又具有良好的生态效益,只要合理地配植还能形成良好的景观效果。因此岩生植物具有重要的园林应用价值,它在园林绿化中的作用是其它植物材料不可替代的[1]。

3 百花山野生岩生植物资源的开发与利用

与国外相比,我国岩石园的设计和研究起步比较晚。我国古代的岩石园主要以赏石为主,讲究玲珑剔透,险峻幽静,一石一山,重在写意,表现山石景色的意境和内涵,而忽视植物的配置应用[7]。岩石或假山是主景,植物仅仅被作为配景而存在,起到衬托的作用。比如留园的冠云峰、瑞云峰和岫云峰,设计师的意图就是为了突出这三座名石的玲珑剔透、险峻幽静之美,在景点营造中起到画龙点睛的作用,然而周围的植物却仅仅是起到衬托的作用。在中国古典园林中,像留园这样的例子比比皆是,许多景点也正是因为名石而被人们所传颂。然而国外的岩石园则不然,从形成之初就是以岩生植物和高山植物为主角[8]。它虽受中国古典假山园之启迪,却是自然的仿真和写实,强调植物的生态效益,创造与自然岩生生境相类似的种植环境[7]。近几年,国内设计师越来越来重视植物在岩石园中的作用,提倡将岩石与岩生植物、高山植物相结合,以便形成一种自然的岩生植物景观[4,9-10]。虽然近几年我国岩石园的研究有了进展,至少在岩石园的设计理念上有了新的突破,但是由于目前市场上能够应用的岩生植物材料非常少,在很大程度上限制了岩石园在我国的发展进程。我国具有“世界园林之母”的称号,岩生植物资源非常丰富,尤其是在一些高海拔地区,因此如何合理开发利用这些高山上的野生岩生植物将是未来野生植物资源引种驯化工作的重点。

百花山属于高海拔地区,拥有非常丰富的野生岩生植物资源。对百花山岩生植物资源的利用,我们要从长远的角度慎重处理好开发与保护的关系,尤其要保护好那些珍稀岩生植物资源,如金莲花、银莲花、石莲花等。注重野生岩生植物资源的调查、保护与引种工作,进而达到丰富园林植物资源,更好地为城市园林建设服务的目的。同时,在引种过程中,应做到以下几点:

(1)加强野生岩生植物生境的调查研究工作,深入研究每种野生岩生植物与环境因子的关系,如光照、土壤、温度、水分等。只有了解了植物与环境因子之间的关系,才能够根据气候相似性理论进行后期引种驯化工作,进而提高引种的成功率。

(2)选择合理的评价指标,为需要引种的植物材料建立科学的评价体系,选择评价值高的植物材料进行引种,进而提高引种的成功率。

(3)加强引种的目的性,避免盲目引种。在种质资源的选择上,应注重挑选观赏价值高、生长健壮、抗性好的植株。

(4)引种要与繁育、栽培技术相结合,要针对不同的植物种类,选择相应的繁殖方式,建立一整套的引种繁殖体系。

(5)对于已引种成功的植物种类,应加强栽培管理技术的研究,并迅速扩繁,以便更好地推广应用。

4 结 语

百花山野生植物资源非常丰富,尤其是那些高山植物和岩生植物。由于生存恶劣的环境条件下,所以这些高山、岩生植物不但具有较高的观赏价值,而且还具有很强的抗性。它们为百花山景区营造了众多优美的自然岩生植物景观,吸引了大量的国内外游客。“师法自然”是园林设计重要途径,也是设计接近自然的重要方法,因此充分利用这些野生的高山植物和岩生植物资源将推动我国园林绿化事业的快速发展,为我国花卉产业的持续发展提供巨大的动力,丰富了我国城市植物的多样性,为我国培育出许多特色花卉及具有自主知识产权的品种,加快了中国名花世界化的进程。

[1] 莫宁捷,吕长平,成明亮.浅谈岩生植物及其在园林中的应用[J].林业调查规划,2007,12(6):152-155.

[2] 李明胜.岩生植物造景研究——以上海辰山植物园岩石园植物配置为例[J].安徽农业科技,2008,36(22):9480-9481.

[3] 李锐丽.北京地区岩生园营建及岩生植物选择研究[D].北京林业大学硕士学位论文,2007.

[4] 赵世伟,张佐双.园林植物景观设计与营造[M].北京:中国城市出版社,2001.

[5] 汤 珏.中外岩石园比较及案例研究[D].浙江大学硕士学位论文,2006.

[6] 王海龙,徐忠.岩石园设计[J].西昌农业高等专科学校学报,2004,18(3):100-1021.

[7] 黄亦工.岩生植物引种、选择与造景研究 [M].中国园林,1993,9(3):55-59.

[8] 汤 珏,包志毅.从国外岩石园的发展看具有中国特色岩石园的建设[J].华中建筑,2008,26(8):102-106.

[9] 苏雪痕.植物造景[M].北京:中国林业出版社,1994.

[10]吴涤新.花卉应用与设计[M].北京:中国农业出版社,1994.