广东地区公园绿地林下耐阴地被植物应用研究

高红娟，曾 伟，雷江丽

（1.兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室；甘肃 兰州 730020；2.深圳市中国科学院仙湖植物园/深圳市南亚热带植物多样性重点实验室 ，广东 深圳 518004）

【研究意义】绿色植物对城市生态环境的改善有着不可替代的作用，其生态效益的大小取决于叶面积总数和叶面积指数[1]。在城市绿地建设中，构建乔、灌、草复层式植物群落是提高单位绿地生态效益的重要途径[2]。作为复层植物群落最下层的地被植物，随着上层乔、灌木的生长，光照强度逐渐成为影响其正常生长发育的限制性因子。因此，筛选适宜在城市林下阴生环境生长的耐阴地被植物受到园林科研人员的广泛关注。【前人研究进展】近年来，国内外针对城市阴蔽空间下耐阴地被植物的应用研究已见相关报道。潘颖峰等[3]调查发现杭州市耐阴植物种类有54种，其中石蒜科、百合科、小檗科为应用种类较多的科。陈洁等[4]通过调查归纳总结了广州公园耐阴、半耐阴地被植物种类，并对其园林用途进行了归类。姚一麟等[5]将华东地区居住区内喜阴或耐阴植物种类进行了筛选，并针对部分种类提出了在居住区绿地应用的配置手法。李茂香[6]在调查上海园林绿地中耐阴植物的应用情况后，提出耐阴植物应用策略。王梅等[7]通过测定不同光强生境对10种野生观赏植物的长势和生理生化的影响，得出不同植物所适应的遮阴比例。杨爱梅[8]针对东莞市耐阴植物的应用与配置，提出应充分了解植物的生长习性和对环境的具体要求，创造上层落叶与下层常绿的植物景观，层次丰富，季相分明。李淑英[9]分析了北京耐阴地被植物的应用现状，麦冬Ophiopogon japonicus和冷季型草坪草是常用的林下地被植物，而萱草类、玉簪类、叉子圆柏Sabina vulgaris、蛇莓Duchesnea indica等新优种类应用较少。高娟等[10]通过测定5个引种植物在同一光照环境下的生理指标，综合各项指标筛选出适合公园中推广的耐阴地被植物。丁鸽[11]与蒋新建等[12]对河南地区的耐阴地被植物进行了调查研究，分析了河南园林在耐阴地被植物应用方面的问题，为耐阴地被植物的种植提供参考。滕文军等[13]通过对28种地被植物的光合色素含量及光合特性进行测定和聚类分析，筛选出北京市耐阴绿化地被植物。李芳霞等[14]对耐阴地被植物的特点、功能及类型进行了详细叙述，并提出了耐阴地被植物在园林绿化中的应用建议。Han等[15]通过评估不同遮阴条件下植物的生长情况与光化学反应，以期为耐阴地被植物在园林绿地中的种植与规划提供科学依据。【本研究切入点】关于耐阴地被植物的应用，目前已有较多研究，但是城市绿地荫蔽环境因上层植被的疏密程度不同其光照度差别很大，而目前针对不同荫蔽条件下适宜的地被植物种类研究尚未见相关报道。【拟解决的关键问题】本研究选择影响林下植物正常生长的限制性因子光照强度，以深圳和广州植物种类丰富的公园绿地作为研究对象，通过实地测定林下郁闭度，了解样地的荫蔽环境条件属性，同时调查分析样地内的地被植物种类、配置方法及景观效果，对公园绿地不同荫蔽环境下地被植物多样性及适应性进行客观评价，为林下不同荫蔽环境多样化的地被植物景观营造提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点

在普遍踏查的基础上，结合公园的建设年限和林下地被植物的丰富程度等因素，选择深圳的彩田公园、莲花山公园、人民公园、洪湖公园、荔枝公园等传统公园以及深圳湾公园、人才公园、香蜜公园、光明新城公园等新建公园共9个公园，以及广州的越秀公园、海珠湿地公园、珠江公园、荔枝湾公园、华南植物园、广州兰圃、流花湖公园等传统公园以及海心沙亚运公园、云溪生态公园、天河公园等新建公园共10个公园，合计19个公园，于2018年9—10月开展实地调查。

1.2 调查内容及方法

1.2.1 样地选择 在所选公园内，随机选取林下植被长势较好、地面覆盖度较高、景观良好的绿地作为调查样地，共245个样地，其中深圳公园131个样地、广州公园114个样地。

1.2.2 郁闭度测量 在所选样地内，选择林下无光斑的时段，在样地内沿着一条树冠疏密程度稳定的路线，采用3步一测的方法测定所在样点的光照强度L1，按照样地的规模大小，测定10～15个样点，同一时间测量周边空旷地的光照强度L2，所选样地样点的郁闭度按以下公式计算，各样点郁闭度平均值即为该调查样地的郁闭度。

1.2.3 林下植被调查 拍摄样地林下地被植物整体景观，同时以表格、文字、照片等形式记录所应用的各种地被植物种类、生长状况及其配置情况。

2 结果与分析

2.1 林下耐阴地被植物种类及科特征

调查共记录到生长状况良好的耐阴地被92种（品种），涉及49科79属，其中草本占50%、灌木占35.8%、藤本和蕨类用量较少。在记录到的耐阴地被植物中，包含4种及以上植物的科有天门冬科（8种）、天南星科（7种）、竹芋科（7种），爵床科（5种）、棕榈科（4种）和姜科（4种），具体如表1所示。以上6个科主要分布于热带和亚热带地区，对广东地区气候条件具有良好的适应性，且前3个科具有丰富的色叶植物资源，是耐阴地被植物资源开发利用的首选科。

2.2 林下地被植物耐阴性分析

从实地测量样地内林下郁闭度值的分布区间来看，郁闭度在0.8～0.9之间的样地占比最多，占所测样地总数的45%；其次是郁闭度区间在0.7～0.8和0.6～0.7的样地，分别占23%和17%；郁闭度在0.9以上的样地数量相对较少，占15%。可见，筛选适应郁闭度在0.8以上的耐阴地被是提升林下植被景观的关键。

统计林下郁闭度区间的植物种类，结果见表2。43种植物适应郁闭度0.9以上的阴生环境，表明这些植物具有很强的耐阴性，其中31种植物在郁闭度0.6以上的林下环境都能良好生长，对荫蔽环境有较宽的适应幅度；同时发现，应用在郁闭度0.8以上的林下观花类植物较少，郁闭度在0.6～0.8之间的林下观花类植物种类有所增加，如巴西野牡丹、朱槿、红花檵木、金边假连翘、四季海棠、醉蝶花、红穗铁苋菜、金嘴蝎尾蕉、水塔花、香彩雀等种类有所应用，且表现良好。

2.3 林下耐阴地被植物应用频次分析

在调查的19个公园中，地毯草作为草坪草，耐阴性强，每个公园林下都有应用；应用频度在0.5以上的地被种类还包括海芋、水鬼蕉、紫背竹芋、红背桂花、肾蕨等（表1、图1），可以看出这些植物大多为常见的观叶植物，在华南地区应用普遍，而观花植物的应用频度相对较低，这是由于林下普遍郁闭度较高，观花植物开花相对困难。

表1 含4种及以上植物种类的科Table 1 Families containing four or more species（varieties）

表2 林下地被植物耐阴性及应用频次分析Table 2 Analysis of application frequency and degree of shade-tolerance of ground-cover plants in forest

图1 广州及深圳公园耐阴地被植物的应用频次Fig.1 Application frequency of shade-tolerant groundcover plants in Guangzhou and Shenzhen

2.4 林下观花地被植物的应用

从表3可以看出，30种林下观花地被植物中，冬季开花的种类较少，春季和夏季开花的种类较多；从花色来看，以粉色、紫色、红色等较为鲜艳的色彩为主，白色花种类也有较多应用，而黄色花种类相对较少。

2.5 林下色叶地被植物的应用

调查结果（表4）显示，林下色叶地被植物共32种、约占记录种类的35% ，其中以多色叶种类居多，如叶片带彩色斑纹的花叶艳山姜、竹芋、花叶鹅掌藤等；或者叶片具色带，如银边山菅兰、金边吊兰等；或者同一植株上叶片由于老化程度或接受太阳照射程度不同而呈现不同颜色，如四季海棠。丰富的耐阴色叶植物为特色林下地被植物的景观营建奠定了基础，同时弥补了因受林下光照条件弱、观花植物应用受限所致的林下地被景观色彩单调的不足。

2.6 林下耐阴地被植物配置模式分析

地被植物是人工构建复层植物群落不可或缺的植物类群，其配置得当对提升植物群落景观具有画龙点睛的作用[16]。从广东公园绿地林下地被植物配置模式来看，主要包括片植、列植、带状群植和自然式配置4种模式。

表3 林下观花地被植物Table 3 Ground-cover flowering plants under forest

表4 林下色叶地被植物Table 4 Ground-cover color leaf plants under forest

2.6.1 片植 通常是以单一种类的低矮地被大面积栽植于林下的形式表现，以量取胜，起到衬托上层乔木的作用，如花叶冷水花片植于南洋杉林下（图1）、鹅掌藤片植于林下（图2），营造出整洁、静谧的空间环境。片植通常拘泥于规则式的种植方式，景观相对比较单调。

图1 花叶冷水花片植Fig.1 Plat planting of Pilea cadierei

图2 鹅掌藤片植Fig.2 Plat planting of Scheffl era arboricola

2.6.2 列植 将植物成行栽种，起到美化、划分空间及引导方向的作用，通常在行道树下或园路两侧等规则式园林中运用较多，如巴西鸢尾和棕竹沿路列植（图3、图4）。

图3 巴西鸢尾沿路列植Fig.3 Column planting of Neomarica gracilis

图4 棕竹沿路列植Fig.4 Column planting of Rhapis excelsa

2.6.3 带状群植 不同叶色、叶形和高度的几种植物呈带状规则式种植于林下组成一定的图案，体现群体几何美的一种表现形式，如蓝花草、紫背万年青和金脉爵床带状群植（图5），巴西鸢尾、蓝花草和水鬼蕉带状群植（图6），这与单一物种片植相比林下景观更为丰富。

图5 蓝花草 、紫背万年青和金脉爵床带状群植Fig.5 Band mixed planting of Ruellia brittoniana,Tradescantia spathacea and Sanchezia speciosa

图6 巴西鸢尾、蓝花草和水鬼蕉带状群植Fig.4 Band mixed planting of Neomarica gracilis,Ruellia brittoniana and Hymenocallis littoralis

2.6.4 自然式配置 利用不同色彩、高度、质感的地被植物种类自然式搭配种植，层次景观富于变化，形式活泼[17]，如图7、图8，所调查的公园以自然式配置模式应用居多。丰富的色叶地被植物采用自然式配置模式是构建特色林下地被景观的关键。

图7 变叶木、海芋、山姜自然式配置Fig.7 Natural configuration of Codiaeum Variegatum,Alocasia macrorrhiza and Alpinia japonica

图8 海芋、红背桂、龟背竹自然式配置Fig.8 Natural configuration of Alocasia macrorrhiza,Excoecaria cochinchinensis and Monstera deliciosa

目前，园林绿地中耐阴地被的应用日趋成熟，在种植过程中，结合具体物种的耐阴性及观赏性进行配置，林下地被的整体长势和景观效果普遍较好。但调查中也发现一些问题，如图9将喜阳的植物蔓花生栽植于林下较隐蔽处，植物生长明显不良；或者耐阴植物（如海芋和花叶冷水花）配置于林下（图10），但植株长势较差。可见，林下地被植物应用，除去考虑植物是否耐阴等生态适应性因素，也应考虑该地块的土壤肥沃程度、土壤颗粒属性等，对于贫瘠板结的土壤，可适度进行土壤改良和施肥，保证合理养护。

图9 林下蔓花生生长不良Fig.9 Poor performance of Arachis duranensis

图10 林下海芋和花叶冷水花生长稀疏Fig.10 Poor performance of Alocasia macrorrhiza and Pilea cadierei

3 讨论

随着城市建设的不断发展，因建筑、立交桥和乔木密林形成的荫蔽、半荫蔽绿化空间日益增多，解决这些区域的植物选择及配置问题，对于提高城市绿化景观和改善城市生态环境具有重要意义。在这些区域营造优美绿化景观，首先需要了解区域内光照强度分布特点，在配置过程中处理好光照度和植物耐阴能力二者的关系[18]，根据各区域的郁闭度选择不同程度耐阴性的地被植物，切实做到因地制宜、适地适种。

广东地区公园绿地耐阴地被植物种类丰富，从应用频次看，海芋、水鬼蕉、紫背竹芋、红背桂花、肾蕨是常用种类，对光照具有很强的适应性，调查显示，类似这样的耐阴地被植物有30余种，它们可以在不同郁闭度林下环境正常生长，在营造特色林下地被景观时可以提高配置植物的多样性，避免景观的同质化；同时注重观花与色叶地被的应用，观花地被建议配置于林缘或郁闭度0.8以下的环境，确保观花效果。广东地区公园绿地广泛应用的蕨类植物种类只有肾蕨一种，而广东本地蕨类植物资源丰富，普遍具有较强的耐阴性和环境适应性，开发利用其资源是丰富耐阴地被植物多样性的有效途径[19-20]。

广东地区公园绿地林下普遍郁闭度较高，0.8以上密林占到60 % 以上，建议在城市绿地设计时，注意控制上层乔木的密度，留出空间给中、下层植物生长。在园林绿地中，宜根据树冠形状及冠径比选择与配置乔木树种，参考自由树的冠径比指标进行控制和调整群落密度，这样更有利于植物健康生长并提高空间利用程度、发挥最大的生态效益[21]。对已形成上层过密、中下层无法生长的绿地，可采取抽稀乔木层、修剪乔木树冠、开出林窗、增加光片和光斑等让阳光射入林下空间的措施[22]，同时要选择适合在阴生环境下生活的植物作为中下层的植物配置，营造出可持续发展的复层植物群落和特色林下植被景观。

林下地被植物配置时，宜根据景观功能和烘托的主题特点，合理选择配置模式；采取自然式配置时，宜模拟自然，根据植物的色彩、高度、质地和观赏特性等合理配置，做到曲折有致、疏密相间、高低错落，并注意景观的季节变化，既要丰富多彩又要避免主景杂乱无章。同时，密切关注绿地种植土质量，避免因建筑垃圾、土壤粘重板结等问题引起植物生长不良，影响林下地被景观的可持续发展。

4 结论

广东地区公园绿地耐阴地被种类丰富，共92种（品种），涉及49科79属；耐阴地被植物所属科中，天门冬科、天南星科、竹芋科、爵床科、棕榈科、姜科等应用种类相对较多，这些种对广东气候具有良好的适应性；从样地的郁闭度区间分布来看，以郁闭度0.8以上的林下环境占比较多；记录到的地被植物中，有43种植物耐阴性强，能适应郁闭度0.9以上的阴生环境，其中31种植物在0.6以上的任何郁闭度环境下均能良好生长，对光照具有较宽的适应幅度。海芋、水鬼蕉、紫背竹芋、红背桂花、肾蕨、朱蕉、鹅掌藤、花叶艳山姜、春羽、巴西鸢尾、棕竹和蓝花草等种类是常见应用的耐阴地被植物；观花类植物以春季和夏季开花为主，且多数需种植在郁闭度0.8以下的环境才能开花繁茂，郁闭度较高的环境下色叶地被的应用是提升林下景观和丰富景观色彩的关键；耐阴地被植物配置模式多样，可以归为片植、列植、带状群植和自然式配置4种类型，自然式配置是所调查公园林下地被景观营建常用的配置形式。