庐山野生岩石植物资源及其园林应用
2014-03-29宋满珍魏宗贤牛艳丽李晓花
宋满珍,魏宗贤,单 文,牛艳丽,李晓花,宋 莉
(江西省·中国科学院庐山植物园,江西 庐山 332900)
岩生植物或称岩石植物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,或生长于岩石缝隙间的植物[1-2]。国外对岩生植物应用已经有300多年发展历史,起步比较早,对于岩生植物的研究和应用也比较多[3]。岩石植物种类繁多,世界上已流行应用的约有2 000~3 000余种[4]。我国有着非常丰富的野生植物资源,但是对于岩生植物的研究起步较晚,应用还不够广泛[2,5]。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[6-7]。但许多具有优良观赏价值的野生岩生植物至今仍然被埋没在深山老林中,能够应用的岩生植物材料非常少。因此,笔者通过野外调查和查阅相关文献资料,对庐山野生岩生植物资源进行了初步的探讨,旨在为庐山野生岩生植物资源的引种驯化、开发利用提供理论依据,对提高野生岩生植物的园林应用也具有十分重要意义。
1 自然概况
庐山位于江西省的北部九江的南面,西临长江,东南滨临鄱阳湖,地理位置为29°28′~29°45′N,115°50′~116°10′E 。其主峰(汉阳峰)海拔高1 474 m,比平原四周高1 140 m。该区属北亚热带湿润季风气候,昼夜温差大,气温偏低,降水量较多;年平均气温11.4 ℃,极端最高气温32.0 ℃,极端最低气温-16.8 ℃,年降水量1 834.0 mm,年平均蒸发量1 008.0 mm,相对湿度80%。庐山岩层古老而复杂,由于受第四纪新构造运动和燕山运动的影响,造成山峦起伏,谷深坡陡,峡谷套嶂谷的崎岖地形,是一座地垒式断块山。土壤分布表现为垂直分异,山麓海拔在800 m以下的植被为常绿阔叶林带,土壤为红壤、黄壤、山地黄壤;海拔在800~1 100 m的植被为常绿和落叶阔叶混交林,土壤为山地黄棕壤;海拔1 100 m以上的植被为落叶阔叶林带,土壤为山地棕壤。庐山的主要土壤的pH值差异不大,一般平均在4.59~5.65,呈酸性反应[8]。
2 庐山野生岩生植物资源的特征
2.1 野生岩生植物种类组成
通过多年野外调查和查阅相关文献资料[9-10],统计整理出庐山岩生植物共计81科191属418种(不含岩生苔藓植物)(见表1)。岩生植物种类以被子植物最丰富,蕨类植物次之。
表1 庐山岩生植物种类的基本情况
2.1.1 岩生种子植物组成
从表1可知,庐山野生岩生种子植物有59科154属330种,岩生被子植物占绝大多数。5个属以上有9科,占该区总科数的15.25%;含单属的科有24科,占该区总科数的40.68%。可见,该区单属科和寡属科较多,多属科较少。
如以科所含的种统计分析,大于10个种的科有蔷薇科Rosaceae(7/22,属数/种数,下同),菊科Compositae(9/19),石竹科Caryophyllaceae(6/17),玄参科Scrophulariaceae(6/15),百合科Liliaceae(7/13),禾本科Gramineae(9/12),豆科Leguminosae(8/12),毛茛科Ranunculaceae(6/11),蓼科Polygonaceae(2/10),虎耳草科Saxifragaceae(5/10),忍冬科Caprifoliaceae(2/10)和杜鹃花科Ericaceae(1/10)共12科68属161种,分别占总属数、总种数的44.16%和48.79%,其中蔷薇科、菊科、石竹科、玄参科和百合科是岩生种子植物的优势科(表2);单种科只有9科,占总科数的15.25%。可见,该区野生岩生植物的大型科较多,单种科较少。
种数大于5个种的属有蓼属Polygonum(9,种数,下同),石竹属Dianthus(9),杜鹃花属Rhododendron(10),景天属Sedum(8),堇菜属Viola(8)、荚蒾属Viburnum(8)、细辛属Asarum(5)、紫堇属Corydalis(5)、绣线菊属Spiraea(5)、凤仙花属Impatiens(5)、通全草属Mazus(5)、婆婆纳属Veronica(5)、苦荬菜属Ixeris(5)和苔草属Carex(5)共14属92种,分别占总属数、总种数的9.09%和27.88%;该区单种属有蝇子草属Silene、辣根属Cochlearia、瓦松属Orostachys、蛇莓属Duchesnea、葛藤属Pueraria、防风属Saposhnikovia、附地菜属Trigonotis、旋蒴苣苔属Boea等共96属96种,分别占总属数、总种数的62.34%和29.09%。可见单种属较多,说明该区岩生种子植物属内的种数很贫乏。单种属多为古特有属[11],但在一定程度上也丰富了该区系的植物多样性。
表2 庐山岩生种子植物优势科统计
2.1.2 岩生蕨类植物的组成
从表3可知,该区有22科岩生蕨类植物,其中种数最多的5个科是水龙骨科Polypodiaceae(6/21,属数/种数,下同),铁角蕨科Aspleniaceae(1/19),膜蕨科Hymenophyllaceae(5/8),中国蕨科 Sinopteridaceae(4/6), 鳞毛蕨科Dryopteridaceae(2/6) 这5个科共有18属60种,分别占该区总属数和总种数的48.65%和68.18%,这些属种构成蕨类植物的主体。其中鳞水龙骨科和铁角蕨科是蕨类植物中的优势科,也是该区森林植被中最常见的蕨类植物。
大于5个种的属有铁角蕨属Asplenium(19,种数,下同)、瓦韦属Lepisorus(7)、石韦属Pyrrosia( 5)和卷柏属Selaginella(5)共4属,占总属数的10.81%;单种属有假脉蕨属Crepidomanes、岩穴蕨属Ptilopteris、乌蕨属Stenoloma、碎米蕨属Cheilosoria、蹄盖蕨属Athyrium、岩蕨属Woodsia、阴石蕨科属Humata等共18属,占总属数48.65%的,单种属较多,单属单种岩生蕨类植物集中反映了许多古老孑遗属种的基本内容。
表3 庐山岩生蕨类植物物种组成情况
2.2 野生岩生植物生活型
植物的生活型是植物对于综合生境条件长期适应而在外貌上反映出来的植物类型。生活型的形成是植物对相同环境条件进行趋同适应的结果。将这些野生岩生植物按生长型或园林应用的形式划分成4类:灌木及矮乔木类有阔叶十大功劳(Mahoniabealei)、铺地柏(Sabinaprocumbens)、锦鸡儿(Caraganasinica)、胡枝子(Lespedezabicolor)、平枝栒子(Cotoneasterhorizontalis)、结香(Edgeworthiachrysantha)、满山红(Rhododendronmariesii)、杜鹃花(Rhododendronpentanthera)等59种;藤本类有扶芳藤(Euonymusfortunei)、爬山虎(Parthenocissusthomsonii)、常春藤(Hederahelix)、络石(Trachelospermumjasminoides)、蔓长春花(Vincamajor)等16种;草本类有半年粮(Polygonumcriopolitanum)、蚤缀(Arenariaserpyllifolia)、石竹(Dianthuschinensis)、瓦松(Orostachysfimbriatus)、垂盆草(Sedumsarmentosum)、紫花地丁(Violaphilippica)、通泉草(Mazusjaponicus)、庭菖蒲(Sisyrinchiumangustifolium)、虎耳草(Saxifragastolonifera)等257种;蕨类植物有石韦(Pyrrosialingua)、庐山石韦(Pyrrosiasheareri)、铁角蕨(Aspleniumtrichomanes)、石松(Lycopodiumjaponicum)、卷柏(Selaginellatamariscina)、井栏边草(Pterismultifida)、庐山瓦韦(Lepisoruslewisii)等86种。这种种类组成多样性与中国的生物多样性特点[12-13]是一致的。
按照岩生种子植物对光的要求可分为3类:喜光类有蔷薇属(Rosa)、栒子属(Cotoneaster)、老鹳草属(Geranium)、百合属(Lilium)、景天属(Sedum)、珍珠菜属(Machia)、婆婆纳属(Veronica)、龙胆属(Gentiana)、锦鸡儿属(Caragana)、蓼属(Polygonum)、蓍属(Achellea)、苦荬菜属(Ixeris)等植物;耐阴类有黄杨属(Buxus)、卫矛属(Euonymus)、野扇花属(Sarcococca)、落新妇属(Asulbe)、升麻属(Cimicifuga)、石蒜属(Lyeoris)、鹿蹄草属(Pyrola)、石斛属(Dendrobium)、鸢尾属(Iris)、紫金牛属(Ardisia)等植物;喜阴湿类除蕨类外,还有堇菜属(Viola)、秋海棠属(Begonia)、虎耳草属(Saxifraga)、细辛属(Asarum)、冷水花属(Pilea)、八角莲属(Dysosma)、堇菜属(Viola)、紫堇属(Corydalis)、凤仙花属(Impatiens)、赤车属(Pellionia)等植物。
3 岩生植物的园林应用
岩生植物生长在千米以上的高山上,耐寒、耐旱、耐贫瘠,生活期长、抗性强等优势。但园林绿化中除了具有上述优势,具有一定的观赏特性,要求植株低矮、生长缓慢、株美、花艳、开花繁密,色彩绚丽,适宜于与岩石搭配的种类。目前在园林中主要应用在岩石园,假山,岩石边坡护坡、岩墙峭壁等方面的应用。
3.1 岩石园、假山等山石的绿化
岩生植物的配置与其他植物配置的主要不同在于:不仅要考虑植物之间的配置,同时还要兼顾植物与岩石的配置,要先注意山石的景观效果,山石布置要有立有卧、有疏有密,有主有次,有丘壑,有岩生植物生长所需土壤的缝隙,植物要根据岩石的形态合理配置才能形成浑然一体的效果。
对于较大的岩石组旁,可种植矮生的常绿小乔木、灌木如粗榧(Cephalotaxussinensis)、阔叶十大功劳(Mahoniafortunei)、美丽胡枝子(Lespedezaformosa)、绣球荚蒾(Viburnummacrophalum)、黄杨(Buxussinica) 钝叶杜鹃花(Rhododendonobtusum)、杜鹃花(Rhododendonpentanthera)、南天竹(Nandinadomestica)、箬竹(Indocalamustessdlatus)等,在其石缝处可种植铁线蕨、庐山铁角蕨(Aspleniumgulingense)、凤尾蕨(Pterisnervosa)、虎耳草等。对于较小的岩石,在其石块间隙的阳面可植桔梗(Platycodongrandiflorus)、石蒜(Lycorisradiata)、石竹(Dianthuschinensis)、岩生石竹(Dianthuspetracus)、香石竹(Dianthuscaryophyllus)、垂盆草(Sedumsarmentosum);在其石块间隙的阴面可植玉竹(Polygonatumodoratum)、铃兰(Convallariamajalis)、蕨类植物等。在较大的石缝间可种植匍地植物或藤本植物栽植如铺地柏(Sabinaprocumbens)、鹿角桧(Sabinachinensiscv.Pfitzeriana)、平枝栒子(Cotoneasterhorizontalis)、细枝栒子(Cotoneastergracillis)、薜荔(Ficuspumila)、常春藤、络石、扶芳藤(Euonymusfortunei)、海金沙(Lygodiumjaponicum)等,使其攀附于岩石之上。在高处冷凉的小石隙间可植欧洲报春花(Primulaveris)、细辛(Asarumsieboldii)、秋海棠(Begoniagrandis)、龙胆属植物等。在低湿的溪涧岩石边或缝隙中可种植匍匐通泉草(Mazusmiquelii)、通泉草(Mazusjaponicus)、唐松草(Thalictrumaquilegifoliumvar.sibiricum)、落新妇(Astilbechinensis)、石菖蒲(Acorustatarinowii)等。在石块上可植石韦、庐山石韦、瓦韦、石松、卷柏等一些植株小巧、叶形别致植物覆盖在岩生之上,丰富园林生态意境,形成特色的岩石植物景观。
3.2 岩生护坡绿化
岩石边坡绿化主要是固土护坡、防止冲刷、绿化、美化等作用。根据岩石边坡的坡度、岩石的裸露情况、土壤状况等立地条件综合考虑,选择抗性强、选择根系发达、易于成活、养护管理粗放、能在陡峭岩石、浆砌片石上生长兼顾景观效果的岩生植物种类[14]。可选择的野生岩生植物有爬山虎、络石、常春藤、葛藤(Puerarialobata)、小果蔷薇(Rosoideaecymosa)等是岩石边坡理想的固土护坡的材料,即经济,又改善了生态环境,合理配置能取得很好的景观效果。
4 野生岩石植物保护与开发利用建议
4.1 加强野生岩生植物资源的保护
庐山属于高海拔地区,野生岩生植物资源,种类多,分布广泛,但长期以来一直未受到重视,多数种类资源量还是不足,分布星散,浪费严重,大多数处于自生自灭的野生状态,应加强对岩生植物资源及其生态环境的保护和管理,需要合理规划岩生园或保护区,使种质资源得到保护。且要慎重处理好开发与保护的关系,特别是银莲花、金莲花、石莲花等珍稀岩生植物要保护好,要控制甚至禁止对它们的开发。同时,加强对岩生植物知识的普及和宣传,提高人们的认识,使更多的岩生植物得到保护。
4.2 科学引种驯化繁殖、合理开发利用
虽然国内对野生岩生植物野生资源及其应用现状做了许多工作,但是市场上可供园林绿化的观赏岩生植物种类偏少,一些优良岩生植物缺乏实用性研究,因此在充分了解物种的生长习性和生境的基础上,选择一些适应性强、有较大开发利用价值的岩生植物进行引种驯化、栽培繁殖技术、生物生态学或化学成分等方面的研究,不断挖掘岩生植物的新用途,为合理开发利用提供理论依据,而且对一些极具开发潜力的种类的要有计划、按步骤进行资源产业化,把资源优势转化为经济优势,以便更好地推广应用。
5 结 语
随着现代园林的发展,以及人们生态意识的增强,且许多岩生植物耐旱、耐瘠,拥有独特的形态美、鲜艳的色彩美、抗性强等优势,它在园林绿化中的作用是其它植物材料不可替代的,且应用前景广阔。但是真正能够应用在园林中的岩生植物材料非常少[5],品种比较单一,因此,应加强野生岩生植物的开发利用。庐山野生岩生植物资源丰富,因此从这些高山上的野生岩生植物资源中筛选出一些优良观赏种类,并进行开发利用研究,这对我国城市生物多样性的丰富有着非常重要意义,此外,本区野生岩生植物资源,远非上述418种,其藏匿于深山而不为知晓的野生岩生资源需要继续调查,其引种驯化、栽培繁殖技术及推广等研究,将是未来野生植物资源工作的重点。
参考文献:
[1] 代丽华,何林,张仁波,等.大沙河自然保护区岩生植物种类研究[J].贵州农业科学,2010,38(6):21-23.
[2] 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,2007,32(6):152-155.
[3] 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].安徽农业科学,2008,36(22):9480-9481,9454.
[4] 王秋圃,刘永书.岩石园与岩石植物[J].中国园林,1989(1):42-43.
[5] 李冲,郭燕,董丽.北京百花山野生岩生植物资源及其开发利用[J].中国野生植物资源2011,30(1):14-19.
[6] 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.
[7] 苏雪痕.植物造景[M].北京:北京林业出版社,1994:138-149.
[8] 黄义雄.庐山植物区系地理的初步研究[J].福建师范大学学报,1989,5(3):96-102.
[9] 江西植物志编辑委员会.江西植物志:第一卷[M].南昌:江西科学技术出版社,1993.
[10] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(1-5册)[M].北京:北京科学出版社,1972-1976.
[11] 李彦连.江西马头山自然保护区攀缘植物区系研究[J].广西植物,2005,25(6):533-538.
[12] 陈灵芝.中国的生物多样性——现状及其保护对策[M].北京:科学出版社,1993:1-485.
[13] 谢国文,刘月秀.庐山野生观赏植物资源多样性研究[J].华南农业大学学报,2004,25(3):39-42.
[14] 李西,罗承德,陈其兵.岩石边坡植被护坡植物选择初探[J].中国园林,2004,20(9):52-53.