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安顺市乡土草本植物资源特征及应用评价

时间:2024-07-28

何娅梅 王志泰

摘 要:為科学合理开发安顺市当地乡土草本植物资源,促进城市植物多样性发展,丰富城市园林绿化植物景观,形成植物景观的地方特色。本研究应用文献研究法、实地调研法对安顺市乡土草本植物资源及其景观应用现状进行调查和分析,并采用德尔菲法和层次分析法评价和筛选乡土草本植物资源。结果表明:安顺市有乡土草本植物864种,隶属于108科、471属,以菊科Asteraceae、禾本科Gramineae、兰科Orchidaceae为主,其中,观花型植物575种、占资源量的66.55%,陆生植物804种,占资源量的93.06%,多年生草本植物595种,占资源的68.87%;园林绿地应用乡土草本植物共267种,隶属于75科、216属,占资源总量的30.90%,以菊科、桔梗科Campanulaceae、禾本科为主,其中,观花型205种,多年生182种,陆生236种;莲子草、艾Artemia argyi、狗尾草Setaria viridis等20余种为绿地的基调物种;各类绿地中,乡土草本植物储量为区域绿地(189种)>附属绿地(180种)>公园绿地(128种)>广场用地(39种);乡土草本植物园林应用潜力评价指标包括观赏价值、生态价值、景观应用、适应能力4个一级指标,20个二级指标,其中,一级指标权重值为观赏价值(0.3824)>景观应用(0.2890)>生态价值(0.2109)>适应能力(0.1017);华忽布花Humulus lupulus、三白草Saururus chinensis、蕺菜Houttuynia cordata、火炭母Polygonum chinense等可广泛应用于安顺园林绿地建设。

关键词:安顺市;乡土草本植物资源;层次分析法;评价

中图分类号:S688

文献标识码:A

文章编号:1008-0457(2019)03-0046-10 国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.03.009

Abstract:In order to develop the local native herb resources in Anshun City scientifically and reasonably,to promote the diversity of urban plants,to enrich the urban landscaping plants,and to form the local characteristics of plant landscape,this study applied the literature research method and the field research method to investigate and analyze the current situation of local herb resources and their landscape application in Anshun city. Delphi method and analytic hierarchy process (AHP) were used to evaluate and select local herb resources. The results showed that there were 864 species of native herbaceous plants in Anshun,belonging to 471 genera and 108 families,dominated by Compositae,Gramineae,and. Orchidaceae,of which 575 species were flower-viewing plants (66.55%),804 species were terrestrial plants (93.06%),595 species were perennial herbs (68.87%). There are 267 species of native gardening herbal plants,belonging to 75 families,216 genera,accounting for 30.90% of the total resources. The main species belong to Compositae,Campanulaceae,and Gramineae,including 205 species of flower-viewing type,182 species of perennial plant and 236 species of terrestrial plant. More than 20 species,such as Alternanthera sessilis,Artemisia argyi,and Setaria viridis,were the key species of green space. The reserves of native herbs were regional green space (189 species) > affiliated green space (180 species) > park green space (128 species) > square land (39 species). The potential evaluation indexes for gardening application of local herb include 4 primary indexes,i.e. ornamental value,ecological value,landscape application,and adaptability,and 20 secondary indexes. Among them,the weight value of the primary index is ornamental value (0.3824) > landscape application (0.2890) > ecological value (0.2109) > adaptive ability (0.1017). Humulus lupulus,Saururus chinensis,Houttuynia cordata, and Polygonum chinense etc.,may be widely used to construct garden and green space in Anshun. This study can provide basic data for ecological environment construction and biodiversity protection in Anshun,and it is of great significance to promote the development of Anshun into an eco-city.

Key words:aanshun city; native herb resources; analytic hierarchy process; evaluation

2017年5月,国家住房和城乡建设部选取安顺市作为贵州唯一“城市双修”试点城市,同年10月,安顺市被评为国家园林城市,这对安顺市的城市建设和生态环境建设是新的契机,也是安顺生物多样性发展的更大挑战。生物多样性是人类赖以生存和发展的多种生命资源的总和,保护和发展生物多样性对人类生存和社会经济持续发展有重要意义[1-2]。植物多样性是生物多样性的基础,城市植物多样性的维持依赖于多样化的城市植物,乡土草本植物能促进城市植物景观的多样化、多元性发展。乡土草本植物既具有地域性、适应性、抗逆性等优势[3-4],还具有迅速有效地提升景观效果、丰富植物多样性的作用[5]。园林景观中应用草本植物既能够发挥其品种多样性的优势,创造出空间、色彩更为丰富的配置形式,也具备节约绿化成本、改善局部小气候、丰富城市生物多样性、生态修复等应用价值[6]。因此,城市乡土草本植物资源应用研究对城市园林绿化、城市生物多样性、生态修复具有重要意义。

目前,对于城市乡土草本植物的研究主要集中于资源调查与综合价值应用[7-9],城市乡土草本植物现状分布特点[10-12],乡土草本物种多样性[13],城市植物多样性研究涉及的部分乡土草本植物[14],而且上述研究多集中于发达城市,对于欠发达的喀斯特山地城市乡土草本植物研究未见报道。基于此,本研究以喀斯特山地城市安顺市为例,应用文献与野外调研及层次分析法对其乡土草本植物资源特征及综合评价展开研究,以期揭示出安顺市乡土草本植物资源特征及其开发利用潜力,为安顺市生态环境建设与生物多样性保护提供基础理论数据,对完善国家园林城市建设,加快实现国家“城市双修”工程,促进安顺市向生态城市发展具有重要意义。

1 研究区域及方法

1.1 研究区域

安顺市地处东经105°13′~106°34′,北纬25°21′~26°38′之间,位于贵州省中部,属于典型喀斯特山地城市,大部分地区属亚热带高原季风湿润气候,西部和南部河谷具有亚热带温湿季风气候特点,雨量充沛,年平均降雨量1360 mm,年平均气温14℃,年平均相对湿度80%。区境是以岩溶丘陵为主的山原地貌,山体连续性差,境内海拔差异较大,立体气候明显。因此,良好的气候环境、复杂的生境为植物生长提供了良好的条件,形成安顺市丰富的野生植物多样性,已查明有药用植物2000多种,其中全国统一普查的456种重点药材中,安顺有406种,比例高达89%。

1.2 研究方法

1.2.1 文献研究法

根据《贵州省植物志》(1992-2004版)1-10卷、《中国植物志》对安顺市域乡土草本植物进行分类整理[15],统计分析草本植物的种类、观赏特性、生物学特征、生态习性及生境等,形成安顺市的乡土草本植物资源。

1.2.2 實地调研法

在前期对安顺市的植被分布情况初步了解的基础上,根据普遍性、全面性和科学性原则确定调查地点。以点、线、面相结合的方式,调查区域内《城市绿地分类标准》CJJ/ T85-2017中的公园绿地(虹山湖公园、三合城市公园等5个)、广场用地(百灵广场、麒麟广场等5个)、附属绿地(丰景华府、国际佳缘、黄果树大街、安顺一中、安顺二中等52个)、区域绿地(黄果树国家湿地公园和金钟山游园、狮子山山体公园、金牛山游园等26个山体公园)共计89个已建的园林绿地中乡土草本植物的应用现状[16](图1),统计应用的植物种类、观赏特性、应用方式等,同步拍摄照片,并进行分类汇总和综合分析,分析乡土草本植物应用现状及存在问题。

1.2.3 乡土草本植物应用潜力评价指标体系、标准、权重确定及评价

通过查阅相关文献[17-19]并结合研究区生态环境及文化特征,根据科学性、代表性、全面性、实用性原则,构建安顺市乡土草本植物园林应用潜力初步评价指标体系与标准。采用德尔菲法[18-19]对初步评价指标体系与标准进行筛选,确定正式评价指标体系与标准,并利用层次分析法[17-18]确定正式指标权重。其中,德尔菲法、层次分析法专家库由风景园林、林学、生态学等专业共30人组成。最后,计算安顺市乡土草本植物的综合指数,咨询专家意见,根据科学性、普遍性、有效性等原则,筛除园林景观中常见的栽培品种和入侵植物,对排名前70的乡土草本植物进行相关分析。

1.2.4 数据处理

通过Excel、SPSS 17.0软件对数据进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 安顺市域乡土草本植物资源储量

由表1可知,安顺市域乡土草本植物共计864种,隶属于108科、471属,资源储量大、种类齐全;超过20种的优势科有菊科Asteraceae(94种)、禾本科Gramineae(83种)、兰科Orchidaceae(48种)、唇形科Lamiaceae(43种)、裂果薯科Taccaceae(38种)、百合科Liliaceae(31种)、玄参科Scrophulariaceae(22种)、豆科Leguminosae(22种)、天南星科Araceae(21种)、石竹科Caryophyllaceae(20种),占资源量的48.84%,说明菊科、禾本科、兰科等对安顺市园林景观中植物多样性的贡献较大;蔷薇科Rosaceae(9种)、大戟科Euphorbiaceae(17种)、鸢尾科Iridaceae(5种)等虽然种数较少,但应用频率高、种植面积广,说明这些科的植物对安顺市园林绿化的影响力较大,反映出安顺市民对蔷薇科、大戟科、鸢尾科的植物较为喜欢。

2.2 安顺市乡土草本植物资源基本特征

由表2可知,安顺市乡土草本植物资源中,观花型草本植物575种,占资源量的66.55%,观果型13种,观叶型251种,其他48种;陆生植物804种,占资源量的93.06%,湿生植物21种,水生植物共计39种,其中包括挺水植物24种、沉水植物10种、漂浮植物2种、浮水植物3种,说明安顺市陆生草本植物占主导地位;多年生草本植物595种,占资源的68.87%,一年生植物202种,二年生植物12种,一、二年生植物12种,一年生或多年生植物18种,二年生或多年生植物29种。表明安顺市乡土草本植物资源的观赏特性多样。

2.2 安顺市乡土草本植物园林绿地应用现状

2.2.1 安顺市园林绿地应用乡土草本植物的量 表1显示,安顺市园林绿地中,应用的乡土草本植

2.2.2 安顺市园林绿地应用乡土草本植物的基本特征

表2显示,安顺市园林绿地中,应用的观花型草本植物205种,占应用量的76.78%,观叶类仅51种,观果类11种,表明安顺市园林绿地中应用的草本植物以观花类为主;多年生草本植物182种,占应用量的67.66%,一年生植物69种,一、二年生植物16种;陆生植物236种,占应用量的87.73%,湿生植物10种,水生植物共计23种(挺水植物15种、沉水植物6种、浮水植物2种),表明陆生草本植物景观是安顺市园林绿地的重要组成部分。

2.2.3 安顺市园林绿地应用乡土草本植物的频度

图2显示,选取的89个园林绿地中,乡土草本植物应用频度高于50.0%(≥45个)的草本植物共10种,包括莲子草Alternanthera sessilis、艾Artemisia argyi、狗尾草Setaria viridis、一年蓬Erigeron annuus、蒲公英Taraxacum mongolicum、蕨Pteridium aquilinum var. Latiusculum、沿阶草Ophiopogon bodinieri、牛膝菊Galinsoga parviflora、白车轴草Trifolium repens、荩草Arthraxon hispidus,说明莲子草、艾、狗尾草等是安顺市草本植物景观的基调物种,揭示出安顺市园林景观中部分品种应用频度高,景观单一化;应用频度在33.3%~50.0%(30个≤频度<45个)之间的11种,有鸢尾Iris tectorum、裂叶苣荬菜Sonchus arvensis、小蓬草Conyza canadensis、马兰Kalimeris indica、美人蕉Canna indica、酢漿草Oxalis corniculata、垂序商陆Phytolacca americana、车前草Plantago depressa、淡竹叶Lophatherum gracile、贯众Cyrtomium fortunei、鬼针草Bidens pilosa,说明鸢尾、裂叶苣荬菜、小蓬草等是安顺市园林绿化景观多样性的重要组成部分;应用频度均低于33.3%的有芒Miscanthus sinensis、地毯草Axonopus compressus、龙葵Solanum nigrum等245种。

2.2.4 安顺市园林绿地中乡土草本植物应用种类

表3显示:各类绿地中乡土草本植物储量为区域绿地(189种)>附属绿地(180种)>公园绿地(128种)>广场用地(39种);应用的乡土植物种类为附属绿地(55种)>公园绿地(51种)>区域绿地(50种)>广场用地(13种);安顺市区域绿地中草本植物共189种,分属68科、164属,野生的乡土草本植物共139种,占储量的73.54%,表明安顺市山体公园是城市植物多样性的重要组成部分;公园绿地、附属绿地、广场用地中野生乡土草本植物所占比例均低于70%,商品苗木应用率较高,说明大力开发研究野生乡土草本植物资源是安顺园林绿化建设的重要环节。

2.3 安顺市乡土草本植物评级体系、标准及权重

表4显示,一级指标有观赏价值、生态价值、景观应用、适应能力等4个,二级指标20个;其中,花、果、叶的色、形、香等涉及到视觉、触觉、嗅觉多方面的观赏体验,为城市绿化增添观赏玩味的趣味性,杀菌净化、降温增湿、吸滞粉尘等能一定程度的改善城市环境,提升人居环境品质,植物的应用方式、类型、范围是决定植物是否有园林应用潜力的关键,抗病虫害能力、耐寒性、耐高温等适应能力是开展乡土草本植物研究的前提;一级指标权重分别为观赏价值(0.3824)、生态价值(0.2109)、景观应用(0.2890)、适应能力(0.1017),二级指标中应用方式(0.1368)、花(0.1102)、降温增湿(0.1045)、应用范围(0.0781)、应用类型(0.0749)、季相景观(0.0649)等所占权重较高。根据权重可知,安顺市乡土草本植物的观赏价值和景观应用及其二级指标是构成乡土草本植物园林应用评价与筛选的主要因素,占总权重的67.14%。

2.4 安顺市乡土草本植物园林应用潜力分析

筛除一、二级乡土草本植物中普遍的栽培品种鸢尾(Iris tectorum)、美人蕉(Canna indica)、朱蕉(Cordyline fruticosa)、美女樱(Verbena hybrida)、细叶美女樱(Verbena tenera)、花叶麦冬(Othiopogon japanicus)、睡莲(Nymphaea tetragona)等157种,剔除鬼针草(Bidens pilosa)、尾穗苋(Amaranthus caudatus)、一枝黄花(Solidago decurrens)、菊芋(Helianthus tuberosus)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)等15种入侵物种,对综合指数排名前70的乡土草本植物进行分析。

3 结论与讨论

3.1 安顺市域乡土草本植物资源存储量及其基本特征

研究表明:安顺市域有乡土草本植物864种,隶属于108科、471属,多于临沂市的26科、56 种[7]、重庆主城区的166科53属234种[10]和上海环城绿带林的35科85属111种[13],这说明安顺市资源储量大、种类齐全。资源中观花型植物共575种,高于其他观赏型,说明安顺市乡土草本植物观赏特性多样,且观赏性较强,利于园林绿地景观中对其进行开发应用和引种驯化。资源中陆生植物804种,占资源量的93.06%,多于上海地区的65科284属534种[11]。上海环城绿带林中多年生草本植物为53种[13],远少于安顺市多年生草本植物595种,说明安顺有较多的乡土草本植物培育之后能多年利用,有利于长期性生态修复;由于安顺市是喀斯特地区,小生境类型多样,生境异质性大,因此,适合不同生活型乡土草本植物生存。基于此,对安顺市野生乡土草本植物资源状况进行专项调查,从植物的分布、种类、数量、天然的更新能力以及群落结构、经济价值等方面进行考察,建立乡土草本植物种质资源库及繁育基地,是安顺市乡土草本植物研究和开发的前提。

3.2 安顺市乡土草本植物应用现状特征

研究表明:安顺市园林绿地应用的乡土草本植物共267种,隶属于75科、216属,占资源总量的30.90%,低于重庆主城区乡土植物的比例(85.90%)[10],说明乡土草本植物应用率低。豆科、兰科、葫芦科、玄参科、苦苣苔科等31科,并未有草本植物得到开发应用,反映出大多数安顺市乡土草本植物仍呈野生状态。应用的观花型草本植物205种,陆生植物236种,多年生草本植物182种,说明安顺市园林绿地中草本植物景观效果较好、维持时间较长、维护成本较低。20余种乡土草本植物应用频度超过调查样地总数的1/3,说明安顺市园林绿地中部分品种应用频度高,景观单一化。区域绿地乡土植物储量(189种)最多,野生的乡土草本植物共139种,占储量的73.54%,而公园绿地、附属绿地、广场用地中商品苗木应用率均高于30%。因此,应用新技术(如转基因)改进安顺地区观赏价值较高的野生乡土植物是安顺市乡土草本植物研究、开发应用的研究方向。

3.3 安顺市乡土草本植物园林应用潜力特征

研究表明:安顺市乡土草本植物园林应用潜力评价指标包括观赏价值、生态价值、景观应用、适应能力4个一级指标,20个二级指标;一级指标权重值中,观赏价值(0.3824)和景观应用(0.2890)的权重较高,其对应的二级指标中花(0.1102)、应用方式(0.1368)所占权重较高,分析原因,作为乡土植物,现有资源的耐寒性、耐瘠薄等适应能力较强,植物的观赏价值、景观应用方式及其所营造的景观季相是园林绿化最直观的表现形式,揭示出具有多维度观赏价值的景观更有吸引力。

评价结果表明:综合指数排名前十的乡土草本植物有华忽布花、贵州莲蓬草、尼泊爾酸模、三白草、蕺菜、火炭母、荞麦、水蓼、丛枝蓼、长鬃蓼,可作为安顺市园林绿化的基调植物和骨干植物;根据安顺市城市园林绿化发展情况,建议选择华忽布花、三白草、蕺菜等10种观赏价值较高的草本植物应用于安顺市公园、广场、居住区、高校等建设;选择烟草、火炭母、土牛膝等10种生态价值高的植物应用于安顺市边坡、工厂建设及水体净化;选择水蓼、丛枝蓼、牛膝等10种景观应用值高的植物应用于安顺市花坛、花境等营造;选择瓜子金、鸭跖草、稗等10种适应能力高的植物,用于安顺市喀斯特地貌特色景观、山体公园的建设。

综上所述,喀斯特地区特殊的生态条件和长期的人类活动干扰,导致安顺市本就脆弱的生态系统退化更加迅速,而乡土草本植物具备较强适应能力,能较快地形成植被覆盖、保持水土,因此,开展安顺市乡土草本植物资源与生物多样性保护研究,合理有序开发应用乡土草本植物,对喀斯特地貌城市园林景观的营造、植物多样性保护的研究,以及指导喀斯特地区石漠化治理有重要意义。

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