大青山小井沟野生草本植物资源评价与应用

曲瑞芳，杨永梅，郭志林

(呼和浩特职业学院，内蒙古 呼和浩特 010010)

0 引言

【研究意义】野生草本植物在园林植物生态群落中占有重要地位，对乔灌木具有良好的保护作用，被称作是“城市森林的守护者”。我国西部生态脆弱区园林绿化乔灌木种类有限，野生草本植物不仅具有重要的生态地位，而且还具有丰富园林植物种类的作用。内蒙古大青山南麓城市正在开展“建设祖国北疆靓丽风景线”工程，亟待引入适应性强、观赏价值高的园林草本植物。大青山蕴藏着丰富的野生草本植物资源，境内山体沟谷纵深，地形复杂，不同生境孕育不同的野生草本植物资源，种类非常丰富，其中部分种类具有较强的抗逆性和较高的观赏性，是大青山南麓城市园林绿化和生态建设的优选草本植物资源。【前人研究进展】关于大青山野生植物资源的研究，刘佃林等[1]调研药用草本植物的种类发现，野生药用花卉植物玉竹、北乌头、艾蒿、甘草、芍药、秦艽、白头翁数量减少；曲瑞芳等[2]调研表明，小井沟地区野生观赏植被共有9科、15属；田海芬等[3]研究生物多样性分布特点发现，植被物种多样性分布格局具有垂直特征；韩轶等[4]研究大青山小井沟的植被发现，自然植物可分为6类群落，群落间乔木、灌木、草本多样性指数存在差异。关于草本植物资源的评价研究，许多学者应用层次分析法(AHP)[5-8]和灰色关联度法[9-12]，取得了较好的研究效果。【研究切入点】目前，对内蒙古大青山国家级自然保护区小井沟生态园的观赏价值和抗逆价值研究尚少，不利于其资源利用和保护。【拟解决的关键问题】以内蒙古大青山国家级自然保护区小井沟生态园为研究对象，从园林景观应用和生态建议角度，运用灰色关联度法评价小井沟野生草本植物资源的观赏性和抗逆性，并提出适于大青山不同生境的植物配置模式，为丰富城市绿化和生态建设植物的多样性提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

内蒙古大青山属阴山山脉，东起呼和浩特大黑河上游谷地，西至包头昆都仑河。东西长约240 km，南北宽20～60 km，海拔1 800～2 000 m。小井沟生态园是大青山国家级自然保护区，位于大青山南麓呼和浩特市东北25 km处，地理坐标是41°0′10″～N41°0′57″N、111°51′10″～E111°51′57″E，总面积为1 780 hm2。该区域属中温带大陆性季风气候，年均降水量少于500 mm，海拔1 430～1 976 m。

1.2 方法

1.2.1 草本植物资源形态特点和生态特性调查 于2020年6—8月对内蒙古大青山国家级自然保护区小井沟生态园野生草本植物资源的组成、盖度、多度等进行调查，每个样地设置5 m×5 m样方，样方内随机设置2个1 m×1 m草本层样方，并记录草本植物的花型、花色、株高、叶形、叶色、形态、观赏期等形态特征，以及坡向、坡度、海拔、日照等主要生境。

1.2.2 评价指标及评分标准 大青山野生草本植物资源观赏性和抗逆性的评价指标体系构建，借鉴文献[5-12]的方法及成果。观赏性评价指标主要调查植物的株高、花色、花奇特性、植株观赏性、叶形叶色、长势等美感度(表1)。抗逆性评价指标主要调查植物的抗旱性、耐晒性、耐盐碱性、耐贫瘠性、覆盖能力等，对于抗逆性评价指标的打分主要依据植物在自然生境下的生存状况进行评分(表2)。观赏性和抗逆性评分标准均划分为5级。

表1 小井沟野生草本植物观赏性评价标准Table 1 Evaluation standard for ornamental value of wild herbs in Xiaojinggou

表2 小井沟野生草本植物抗逆性评价标准Table 2 Evaluation standard for resistance of wild herbs in Xiaojinggou

1.2.3 灰色关联度分析 采用灰色关联度分析方法，将参试的所有草本植物分为1个灰色系统，每个性状为系统中的1个因素，计算系统中各因素的关联系数和关联度。不同草本植物的调查性状构成数列xi(i=1，2，3，…，i为草本植物的编号)，性状指标k(k=1，2，3，…，6)是每个草本植物的性状，假设每个性状的理想值为5，理想种性状行成数列为x0。按照以下公式计算100种草本植物与理想种之间的关联系数ξi(k)和关联度ri。

关联系数和关联度值越大，表示观赏价值和生态适应值越高；反之，观赏价值和生态适应值低。

2 结果与分析

2.1 小井沟野生草本植物资源分类

由表3可见，大青山野生草本植物资源非常丰富，共有33科102种野生草本植物资源。其中，毛茛科8种，百合科8种，菊科17种，唇形科8种，石竹科7种，豆科8种，禾本科5种，桔梗科4种，伞形科3种，蓼科3种，蔷薇科3种，茄科2种，藜科2种，龙胆科2种，茜草科2种，十字花科2种，鸢尾科2种，其余16科各1种草本植物。

表3 小井沟野生草本植物资源种类Table 3 Wild herb resources in Xiaojinggou

续表3

2.2 小井沟野生草本植物资源的观赏性

由表4可见，大青山蕴藏着丰富的野生观赏植物资源。一类观赏植物，关联度均在0.80以上，达到优级，包括细叶鸢尾、金莲花、山丹花、野罂粟、翠雀等12种，占总数的11.8%；二类观赏植物，关联度值在0.70～0.79，达到良级，包括白射干、桔梗、细叶婆婆纳、二色补血草、地榆等11种，占总数的10.8%；三类观赏植物，关联度值在0.60～0.69，达到中级，包括缕丝花、大青山风铃草、紫菀、玉竹、串铃草等17种，占总数的16.7%。达到一类、二类、三类的观赏植物，叶形、叶色各异，花朵色彩丰富，花姿美丽，植株矮小，形态紧凑，可以开发利用。

表4 小井沟野生观赏植物的观赏特性及其与理想种的关联度Table 4 The correlation between ornamental characteristics of wild ornamental plants and its ideal species in Xiaojinggou

2.3 小井沟野生草本植物资源的抗逆性

由表5可见，大青山野生草本植物资源不仅具有较高的观赏价值，而且具有较强的抗性。一类抗性植物，关联度均在0.80以上，达到优级，包括早熟禾、赖草、铁杆蒿、虎尾草、狗尾草、黄花铁线莲等13种，占总数的12.7%；二类抗性植物，达到良级，关联度值在0.70～0.79，达到良级，包括沙葱、火绒草、苍术、翠雀、香花芥、糖芥等19种，占总数的18.6%；三类抗性植物，关联度值在0.60～0.69，达到中级，包括麻花头、棘豆、田葛缕子、女娄菜、达乌里黄耆等25种，占总数的24.5%。抗性达到一类、二类、三类的植物分布较广，在山地半阳坡、半阴坡、山顶等都有不同程度的分布，植株覆盖能力较强，抗逆性较强，可以进行开发利用。

续表5

2.4 野生草本植物的城市园林景观应用

大青山南麓城市不同区域生境差异较大，因地制宜选择草本植物构建群落，不仅能适应城市园林造景需求，而且抑制恶性杂草生长，实现景观效果与生态效益的最大化。

2.4.1 风景园林草本植物配置 主要应用于城市公园、风景区、小区、林荫道等人流量较大的区域，这些地段的生态条件较好，选择观赏性关联度值在0.70以上的第一类和第二类草本植物进行组配，景观观赏性极强。

2.4.2 道路边坡和环城绿带草本植物配置 道路边坡和环城绿带面积大，路线长，污染严重，土壤瘠薄，且管护水平相对较低，应选取覆盖能力强、耐晒能力、耐贫瘠性强的草本植物；同时，道路两边和环城绿带是一道风景线。因此，适宜选择观赏性和抗逆性关联度均在0.6的草本植物，如早熟禾、黄花铁线莲、石竹、二色补血草、细叶鸢尾、火绒草、翠雀、香花芥、糖芥、白射干、风毛菊、地榆、野韭、缕丝花、卷耳、野葱、细叶婆婆纳、桔梗、山丹花、柳兰、歪头菜、野火球、紫菀、锯草等植物进行配置。

2.4.3 大青山南坡沿坡绿化草本植物配置 大青山南坡环境相较其他区域较为恶劣，地势起伏不平，坡度较大，土壤中砾石含量多，土层薄且不稳，沿坡绿化主要关注其植被抗逆性，群落生态稳定性。因此，适宜选择抗逆性关联度值0.70以上的一类和二类草本植物进行配置，这些植物耐瘠薄、深根性、覆盖能力强，对保护和修复大青山南坡生态环境具有重要意义。

2.4.4 郊外野花园植物配置 为推动大青山南麓城市绿化，呼、包、鄂城市市郊开始兴建野花园。野花园面积大，管理粗放，更多关注植被丰富，增强群落生态稳定性，应选择抗逆性关联度值在0.60以上的草本植物进行配置。

3 讨论

灰色关联分析方法评价观赏草的观赏性有很多实例，结果能客观地表达出观赏草在园林应用中的观赏价值，取得较好的研究效果[9-12]。运用灰色关联分析法对大青山野生乔灌木植物资源的观赏性和抗逆性进行评价，取得较为满意的结果。灰色关联分析法适于评价园林观赏植物，评价结果可为植物开发利用提供更加客观的参考。

对草本植物的观赏性和抗逆性评价进行分离。许多学者对草本植物的综合评价过程中，偏重于观赏性，对抗逆性评价过于笼统。何雅琴等[11]将抗逆性分为4个等级，耐盐碱最高，其次为耐干旱性，再次之为耐水耐湿性；张晓燕等[12-13]将越冬和越夏能力视为抗逆性；浦静等[14]用抗逆性1个指标说明植物的抗性；付廷军等[15]用抗寒性和抗病性说明植物的抗性；该研究将观赏性和抗逆性分离，对影响干旱地区植物生长的抗性指标进行了评价，对园林造景特别是生态恢复建设更具指导意义。

对抗逆性的评分主要依据植物的自然生境及生存状况作为评价标准。关于植物的耐阴性，顾晓玲[16]曾经评论“根据经验判断植物的耐阴性是目前在植物造景中的主要依据，但是极不准确。”许多研究中，不仅是对植物的耐阴性，植物的抗旱性、耐盐碱、耐晒性等指标的确定也是靠主观经验判断。大青山山体复杂，坡度、坡向、海拔变化较大，植物的自然生境及生存状态等客观数据就成为评判植物抗逆性的主要依据，评价结果更为客观合理。

对观赏性价值较低、抗逆性较强的野生草本植物提出其利用模式。许多学者对观赏性较高的草本植被提出开发利用建议，未涉足观赏性较低的草本植物，如张晓燕等[12]提出，关联度值在0.4～0.5的草本植物景观效果略差，这些观赏草在园林绿化中的应用是今后研究的问题。野生草本植物在园林植物生态群落中占有非常重要的地位，对乔木、灌木和花卉植物，具有良好的保护作用，针对观赏价值较低，抗逆性较强、适应性较广的草本植物提出了其开发利用建议。

4 结论

大青山野生草本植物有34科47属102种，观赏价值达优(关联度值在0.8以上)、良(关联度值在0.70～0.79)、中(关联度值在0.60～0.69)级别的数量分别为12种、11种、17种；抗逆性值达优(关联度值在0.8以上)、良(关联度值在0.70～0.79)、中(关联度值在0.60～0.69)级别的数量分别为13种、19种、25种。大青山野生草本植物资源表现出较强的观赏性和抗逆性，是大青山南麓沿线城市景观绿化及生态建设的优选资源。