重庆野生观赏性植物资源引种筛选及园林应用
中国拥有众多的野生植物资源,仅有少量植物资源得到开发利用[1]。重庆拥有金佛山、巫山、缙云山等58个国家级自然保护区,有着丰富的野生植物资源[2]。根据相关调查,重庆市野生观赏植物有1128种,大部分处于未被开发的状态[3]。我国育种、驯化水平相对落后,对野生观赏植物的开发利用研究主要集中在对专类观赏植物(如苦苣苔)的生物特性和系统学等基础科学的研究。多数野生植物资源的利用仅限于采挖野生植株,并未解决人工引种、驯化、繁殖和推广的问题。因此,通过调查了解特定地区内观赏性高的野生植物资源,掌握该地区观赏植物的现状及开发潜力,并从中筛选出具有开发价值的植物种类,对于丰富本地的园林绿化材料,突出园林的地方特色,对珍稀濒危植物以及本地特色植物资源进行保育、开发以及可持续利用提供科学依据[4]。
1/重庆野生观赏性植物资源概况
重庆位于中国西南部,地处四川盆地东南缘,西北部和中部以丘陵、低山为主,东南部靠大巴山和武陵山两座大山脉,长江干流自西向东横贯全境,流程665公里。气候属于亚热带季风性湿润气候,年平均温在18℃左右,冬季最低气温平均在6-8℃,七月八月日最高气温均在35度以上,日照总时数1000-1200小时,冬暖夏热,无霜期长、雨量充沛、常年降雨量1000-1450毫米[5]。
重庆东部山区处于“鄂西-川东多样性分布中心[6]”,是我国重要的野生植物分布和分化中心,也是我国植物多样性研究的热点地区之一。重庆市野生植物资源十分丰富,具有特有种及少种科属多、珍稀濒危植物种类丰富的特点[7]。通过近几年对重庆金佛山、缙云山、四面山、巫山等地的野外调查并结合查阅文献,对重庆地区野生植物资源进行了系统的整理及分析。根据中国植物园联盟完成本土植物全覆盖项目(重庆地区)调查结果,重庆市野生维管植物共有213科1207属4487种。重庆市特有维管束植物262种,隶属于67科146属[8][9]。南山植物园多年来开展多次野外植物资源调查工作,并从周边保护区引种大量本地野生植物,其中大部分具有较高的观赏性,从中筛选出抗性好、繁殖容易的植物,以期找到适应重庆城市绿地环境的、适合推广示范的植物种类,为重庆地区植物在重庆园林绿化中得以推广应用提供理论依据。
2/筛选适应重庆城区应用的观赏性野生植物
通过近几年的重庆金佛山、缙云山、四面山、巫山等地区野外调查并结合参考资料,在200多种引种植物中,以适应重庆城区气候,多年生为主,观赏价值高,繁殖容易,养护成本较低为初筛条件,筛选出40种植物(表1)作为综合评价的对象,使用层次分析法(AHP)[10]进行综合评价。
序号 | 生活型 | 植物名称 | 学名 | 科属 |
1 | 多年生草本 | 大花万寿竹 | Wang et Tang | 百合科万寿竹属 |
2 | 多年生草本 | 南川百合 | Diels | 百合科百合属 |
3 | 多年生草本 | 宽叶韭 | Thwaites | 百合科葱属 |
4 | 多年生草本 | 知母 | Bunge | 百合科知母属 |
5 | 多年生草本 | 丛生蜘蛛抱蛋 | C. Pei | 百合科蜘蛛抱蛋属 |
6 | 多年生草本 | 玉簪 | (Lam.) Aschers. | 百合科玉簪属 |
7 | 多年生草本 | 蓝耳草 | (Lour.) Schultes. et J. H. Schultes | 鸭跖草科蓝耳草属 |
8 | 多年生草本 | 掌叶半夏 | Schott | 天南星科半夏属 |
9 | 多年生草本 | 南一笼鸡 | Hemsley | 爵床科南一笼鸡属 |
10 | 多年生草本 | 鄂西粗筒苣苔 | (Hemsl.) Craib | 苦苣苔科粗筒苣苔属 |
11 | 多年生草本 | 革叶粗筒苣苔 | (Franch.) Carib | 苦苣苔科粗筒苣苔属 |
12 | 多年生草本 | 长瓣马玲苣苔 | (S.Moore) Clarke | 苦苣苔科马铃苣苔属 |
13 | 多年生草本 | 珊瑚苣苔 | (Wallich ex R. Brown) B. L. Burtt | 苦苣苔科珊瑚苣苔属 |
14 | 多年生草本 | 降龙草 | Clarke | 苦苣苔科半蒴苣苔属 |
15 | 多年生草本 | 落新妇(红升麻) | (Maxim.) Franch. et Sav. | 虎耳草科落新妇属 |
16 | 多年生草本 | 鄂报春 | Hance | 报春花科报春花属 |
17 | 多年生草本 | 卵叶银莲花 | Lévl. et Vant. | 毛茛科银莲花属 |
18 | 多年生草本 | 小果唐松草 | Lecoy. ex Oliv. | 毛茛科唐松草属 |
19 | 多年生草本 | 圆扇八宝 | 景天科八宝属 | |
20 | 二年生草本 | 石莲 | (Decne.) Berger | 景天科石莲属 |
21 | 灌木 | 杭子梢 | (Bge.) Rehd. | 豆科杭子梢属 |
22 | 落叶灌木 | 小花八角枫 | Oliv. | 八角枫科八角枫属 |
23 | 直立灌木 | 美丽胡枝子 | (Vogel) H. Ohashi | 豆科胡枝子属 |
24 | 常绿灌木 | 重庆山茶 | H. T. Chang | 山茶科山茶属 |
25 | 灌木 | 南川柳 | Seemen | 杨柳科柳属 |
26 | 灌木 | 光叶溲疏 | W. T. Wang | 绣球花科溲疏属 |
27 | 灌木 | 毛柱山梅花 | Koehne | 绣球花科山梅花属 |
28 | 灌木 | 展毛野牡丹 | D. Don | 野牡丹科野牡丹属 |
29 | 落叶灌木 | 华木槿 | Bailey | 锦葵科木槿属 |
30 | 常绿灌木 | 倒卵叶旌节花 | (Rehd.) Hand.-Mazz. | 旌节花科旌节花属 |
31 | 落叶直立灌木 | 黄瑞香 | Nitsche | 瑞香科瑞香属 |
32 | 常绿直立灌木 | 缙云瑞香 | C. Y. Chang | 瑞香科瑞香属 |
33 | 藤本 | 多花铁线莲 | Finet et Gagnep. | 毛茛科铁线莲属 |
34 | 草质藤本 | 金线吊乌龟 | Hayata | 防己科千金藤属 |
35 | 藤本 | 杜仲藤 | (Wallich ex G. Don) D. J. Middleton | 夹竹桃科水壶藤属 |
36 | 落叶木质藤本 | 三叶木通 | (Thunb.) Koidz. | 木通科木通属 |
37 | 小乔木 | 唐棣 | (Schneid.) Chun | 蔷薇科唐棣属 |
38 | 高大乔木 | 大叶柯 | Rehd. et Wils. | 壳斗科柯属 |
39 | 落叶乔木 | 伞花木 | (Levl.) Rehd. et Hand. | 无患子科伞花木属 |
40 | 高大乔木 | 陀螺果 | Hand-Mazz | 安息香科陀螺果属 |
2.1野生植物综合评价模型
根据野外调查和引种试验分析结果,参照前人相关的研究成果[11][12][13][14],针对植物的观赏价值、开发潜力、生态适应性,拟定12项评价因子,构建重庆地区野生植物引进栽培景观价值综合评价指标体系与综合评价模型(表2)。模型分为4层,即目标层、中间层、标准层和最底层。目标层(A):观赏性野生植物景观价值综合评价。即在保证生态环境不被破坏并得到逐步改善的前提下,根据自然规律科学开发利用该地区野生植物资源,以满足人们生活对观赏植物的需求和当地居民生活水平的提高;中间层(C):设定观赏价值、开发潜力和生态适应3个制约、限制该地区野生植物资源开发利用的因素作为中间层指标;标准层(P):选择与观赏价值、开发潜力和生态适应关系密切的12个评价指标作为标准层,对各指标采用定性和定量评价相结合的方法确定分值;最底层(D):待评价的该地区野生植物资源种类。
2.2模型的计算
目标层A | 中间层C | 标准层P | 最底层D |
观赏性野生植物景观价值综合评价 | 观赏价值(C1) | 叶型(P1) | D1、D2、D3……待评测植物 |
花果色(P2) | |||
花果奇特性(P3) | |||
芳香性(P4) | |||
花果显著度(P5) 株型(p6) 最佳观赏期(p7) | |||
开发潜力(C2) | 抗逆性(P8) | ||
利用程度(P9) | |||
生态适应(C3) | 繁殖难易(P10) | ||
适应性p(11) | |||
分布范围(P12) |
表2
层次模型 | 判断矩阵 | 一致性检验 | ||||||||
A-C | A高观赏性原生植物景观价值综合评价 | C1 | C2 | C3 | Wi | |||||
C1观赏价值 | 1 | 5 | 2 | 0.59538 | λMAX=3.01064 CI=0.00532 CR=0.0059 | |||||
C2开发潜力 | 1/5 | 1 | 1/2 | 0.12827 | ||||||
C3生态适应 | 1/2 | 2 | 1 | 0.27635 | ||||||
C1-Pi | C1观赏价值 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P7 | Wi | λMAX=7.399 CI=0.06650 CR=0.0747 |
P1叶型 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1/3 | 2 | 2 | 0.13754 | ||
P2花果色 | 1 | 1 | 2 | 3 | 1/3 | 3 | 3 | 0.17005 | ||
P3花果奇特性 | 1/2 | 1/2 | 1 | 1/2 | 1/5 | 1/2 | 1/2 | 0.05426 | ||
P4芳香性 | 1/2 | 1/3 | 2 | 1 | 1/8 | 1/3 | 1/6 | 0.05045 | ||
P5花果显著度 | 3 | 3 | 5 | 8 | 1 | 5 | 5 | 0.32990 | ||
P6株型 | 1/2 | 1/3 | 2 | 3 | 1/5 | 1 | 1 | 0.08792 | ||
P7最佳观赏期 | 1/2 | 1/3 | 2 | 2 | 1/5 | 1 | 1 | 0.10739 | ||
C2-Pi | C2开发潜力 | P8 | P9 | Wi | ||||||
P8抗逆性 | 1 | 3 | 0.75 | |||||||
P9利用程度 | 1/3 | 1 | 0.25 | |||||||
C3-Pi | C3 | P10 | P11 | P12 | Wi | λMAX=3.07406 CI=0.03703 CR=0.0712 | ||||
P10繁殖难易 | 1 | 1/3 | 3 | 0.25828 | ||||||
P11适应性 | 3 | 1 | 5 | 0.63699 | ||||||
P12分布范围 | 1/3 | 1/5 | 1 | 0.10473 |
表3
Pi | C1 | C2 | C3 | P层对A层总排序数值 |
0.59538 | 0.12827 | 0.27635 | ||
P1叶型 | 0.13754 | 0.081889 | ||
P2花果色 | 0.17005 | 0.101241 | ||
P3花果奇特性 | 0.05426 | 0.032303 | ||
P4芳香性 | 0.05045 | 0.030039 | ||
P5花果显著度 | 0.32990 | 0.233981 | ||
P6株型 | 0.08792 | 0.051989 | ||
P7最佳观赏期 | 0.10739 | 0.063937 | ||
P8抗逆性 | 0.75 | 0.096203 | ||
P9利用程度 | 0.25 | 0.032068 | ||
P10繁殖难易 | 0.25828 | 0.071377 | ||
P11适应性 | 0.63699 | 0.176031 | ||
P12分布范围 | 0.10473 | 0.028942 |
表4
评价因子 | 好(5分) | 较好(4分) | 一般(3分) | 较差(2分) | 差(1分) |
叶型 | 掌形、心形等较奇特或复色叶 | 线条、长披针或墨绿色 | 卵、圆、椭圆形等或绿色 | 较绿 | 灰绿色 |
花果色 | 花果均色彩艳且叶色有季相变化 | 花或果鲜艳或叶色有季相变化 | 花或果色彩较鲜艳 | 花或果色彩较为鲜艳,叶无季相变化 | 花或果色彩一般,叶无季相变化 |
花果奇特性 | 形态极奇特 | 形态奇特 | 形态较为奇特 | 一般 | 无 |
芳香性 | 浓香宜人 | 香 | 微香 | 淡香 | 不香 |
花果显著度 | 花果全部露出叶面,极易观赏 | 花果大部分露出叶面,易观赏 | 花果部分露出叶面,较易观赏 | 花果小部分露出叶面,较难观赏 | 花果全部隐于叶下,难赏 |
株型 | 紧凑 | 较紧凑 | 一般 | 松散 | 很松散 |
最佳观赏期 | 2个月以上 | 1.5个月 | 1个月 | 20d | 少于10d |
抗逆性 | 强 | 较强 | 一般 | 弱 | 极弱 |
利用程度 | 尚未利用 | 很少利用 | 已利用 | 较多利用 | 已广泛利用 |
繁殖难易 | 极易繁殖 | 易繁殖 | 较难繁殖 | 难繁殖 | 极难繁殖 |
适应性 | 适应性极强,无制约因素 | 适应性强,对生境要求不严 | 适应性一般,要求一定生境条件 | 适应性弱,对生境要求较严 | 适应性极弱,对生境要求严 |
分布范围 | 极广 | 广 | 较广 | 窄 | 极窄 |
表5
层次单排序和层次总排序权值计算:同一层次所有因素对于最高层次的相对重要性权值的排序数值叫层次总排序。在计算出P层各个评价指标相对于所属C层的加权值后,再与该C层的权值进行加权综合,即可得P层相对于目标层A层的总排序权值。各项权重系数通过相关专家、学者评议得出,采用1~9比率标度法,对层次模型构造互反判断矩阵[15]。(表2、3、4、5)
2.3结果与分析
植物名称 | 综合得分 | 排序 | 植物名称 | 综合得分 | 排序 |
宽叶韭 | 4.389091 | 1 | 鄂报春 | 3.123485 | 21 |
杭子梢 | 4.114242 | 2 | 小花八角枫 | 3.090793 | 22 |
光叶溲疏 | 4.037461 | 3 | 华木槿 | 3.071036 | 23 |
南川百合 | 4.009104 | 4 | 重庆山茶 | 3.023365 | 24 |
美丽胡枝子 | 3.916612 | 5 | 玉簪 | 3.00647 | 25 |
卵叶银莲花 | 3.873603 | 6 | 丛生蜘蛛抱蛋 | 2.989866 | 26 |
伞花木 | 3.788927 | 7 | 小果唐松草 | 2.933281 | 27 |
陀螺果 | 3.785868 | 8 | 金线吊乌龟 | 2.869539 | 28 |
革叶粗筒苣苔 | 3.765614 | 9 | 蓝耳草 | 2.855591 | 29 |
大花万寿竹 | 3.754459 | 10 | 落新妇(红升麻) | 2.852839 | 30 |
大叶柯 | 3.731088 | 11 | 展毛野牡丹 | 2.756367 | 31 |
三叶木通 | 3.699914 | 12 | 毛柱山梅花 | 2.732924 | 32 |
鄂西粗筒苣苔 | 3.683725 | 13 | 杜仲藤 | 2.720922 | 33 |
南川柳 | 3.56603 | 14 | 缙云瑞香 | 2.63562 | 34 |
长瓣马铃苣苔 | 3.535533 | 15 | 石莲 | 2.624254 | 35 |
倒卵叶旌节花 | 3.505751 | 16 | 黄瑞香 | 2.607433 | 36 |
珊瑚苣苔 | 3.464192 | 17 | 多花铁线莲 | 2.566954 | 37 |
降龙草 | 3.441202 | 18 | 唐棣 | 2.537946 | 38 |
知母 | 3.403839 | 19 | 圆扇八宝 | 2.326038 | 39 |
掌叶半夏 | 3.327037 | 20 | 南一笼鸡 | 2.091177 | 40 |
从表6可知,在12个评价因子中花果显著度和适应性是最为重要的2个指标,权重值显著的高于其他10个指标。
在观赏性这个维度下,我们主要考虑的是原生植物的观赏价值。根据我们的评估,花果显著度是影响观赏价值的一个重要因素,其权重为0.3299。其次是花果色,其权重为0.17005;叶型,其权重为0.13574。在观赏价值这个维度下,花果显著度、叶型和花果色是我们关注的重点。叶型的选择可以影响到植物的整体美观,而花果色则是植物的自然魅力所在。
在开发潜力这个维度下,我们主要关注的是植物的生长环境和适应性。在这个维度下,抗逆性的权重为0.75,说明我们在选择植物时,会优先考虑那些能够适应各种环境条件的植物。而利用程度的权重为0.25,这表示我们在选择植物时,也会考虑到它们在人类生活中的实际应用价值。
在生态适应这个维度下,我们主要考虑的是植物的生存能力和对环境的影响。繁殖难易的权重为0.25828,这表示我们在选择植物时,会尽量避免那些难以繁殖的植物,以保护生物多样性。
中文名 | 学名 | 科名 | 花期/月 | 观赏价值及园林应用 | 生活型 |
大花万寿竹 | Wang et Tang | 百合科 | 5-7月 | 花朵较大,白色,花形美观,十分吸引人。 在园林中可以用作庭院观赏,也可用作花坛点缀。 | 多年生草本 |
南川百合 | Diels | 百合科 | 7-8月 | 花朵呈钟状,色彩鲜艳,芳香四溢,非常适合做为花坛的点缀。同时,南川百合还可以作为切花进行观赏。 | 多年生草本 |
宽叶韭 | Thwaites | 百合科 | 7-10月 | 花朵呈球状,白色,有着浓郁的蒜香味。 可以作为庭院观赏植物,也可以用作调料或蔬菜食用。 | 多年生草本 |
知母 | Bunge | 百合科 | 6-9月 | 花朵淡紫色、粉红或白色,花形优美, 观赏价值较高。可在庭院或花坛中种植,作为观赏植物。 | 多年生草本 |
掌叶半夏 | Schott | 天南星科 | 6-7月 | 掌叶半夏的花朵呈肉穗状,黄绿色,花期较短。 适合种植在沟壑边缘或园路两侧,起到绿化美化的作用。 | 多年生草本 |
鄂西佛肚苣苔 | (Hemsl.) Craib | 苦苣苔科 | 6-7月 | 花紫红色,适合用来装饰花坛、室内花盆、水池边等地方。 | 多年生 无茎草本 |
革叶粗筒苣苔 | (Franch.) Craib | 苦苣苔科 | 10月 | 花蓝紫或淡紫色,全草入药,治跌打损伤。 适合作独立盆栽;与水景、石头相结合做景观。 | 多年生草本 |
长瓣马玲苣苔 | (S. Moore) Clarke | 苦苣苔科 | 6-7月 | 花蓝紫色。适合用来装饰花坛、庭院、阳台等地方。 | 多年生草本 |
珊瑚苣苔 | (Wallich ex R. Brown) B. L. Burtt | 苦苣苔科 | 6月 | 花淡蓝色。叶型独特,花盘高适合作盆栽,地被。 | 多年生草本 |
降龙草 | Clarke | 苦苣苔科 | 9-10月 | 叶背面淡绿色或紫红色,花淡紫色。 适合花坛、庭院点缀,种植花墙。 | 多年生草本 |
卵叶银莲花 | Lévl. et Vant. | 毛茛科 | 2-4月 | 花白色。既可观花也可观叶,适合地被大片种植。 | 多年生草本 |
杭子梢 | (Bge.) Rehd. | 豆科 | 5-10月 | 花冠紫色或淡紫色。枝条柔软适合作不同造型,种植在花坛、庭院或公园的角落,与其他植物相互映衬。 | 灌木 |
美丽胡枝子 | subsp. formosa (Vogel) H. Ohashi | 豆科 | 7-9月 | 花冠红紫色。装饰庭院、花坛, 适合修剪呈现不同形状。 | 直立灌木 |
倒卵叶旌节花 | (Rehd.) Hand.-Mazz. | 旌节花科 | 4-5月 | 先花后叶,花淡黄绿色,花果期观赏性较高。 适合花坛或花境种植。 | 常绿灌木 |
三叶木通 | (Thunb.) Koidz. | 木通科 | 4-5月 | 花紫红色,花期长达2个月。 也是良好的喀斯特山区绿化先锋树种。 | 落叶木质藤本 |
南川柳 | Seemen | 杨柳科 | 3-4月 | 南川柳枝繁叶茂,叶与花同时开放, 极耐水淹,可片植于溪边、河岸带进行植被恢复。 | 灌木 |
光叶溲疏 | W. T. Wang | 绣球花科 | 4-6月 | 花瓣白色,花蕾椭圆形。 可在庭院或花坛中种植,作为观赏植物。 | 灌木 |
陀螺果 | Hand-Mazz | 安息香科 | 4-5月 | 花白色,花多且繁茂,果实陀螺形, 适合孤植,春观花、秋观果。 | 高大乔木 |
大叶柯 | Rehder et E. H. Wilson | 壳斗科 | 5-6月 | 观姿、观叶,树干高大,枝叶茂盛,观赏期全年。适合孤植,花境观赏。 | 高大乔木 |
伞花木 | (Lévl.) Rehd. et Hand.-Mazz. | 无患子科 | 5-6月 | 偶数羽状复叶,伞房状花序呈半球形, 稠密而极多花,花有芳香,株型美观。 适合孤植,花坛。 | 落叶乔木 |
通过对这些植物进行排序分级,最终筛选初20种得分较高的20种植物。其中多年生草本11种,5种灌木,3种乔木,1种藤本。表7列出了这20种植物的主要观赏价值及其园林用途,以期为重庆市高观赏原生植物的选择、推广、开发、利用等方面提供依据。
3/野生观赏性植物在园林中的应用
园林景观的设计与建设秉承自然与人文的共生理念,对于植物的选择和应用显得尤为重要。而在众多的植物品种中,观赏性的野生植物因其独特的性状和广泛的适应性,营造出更具观赏性和资源节约型的园林景观。
3.1应用于花坛、花镜
花坛和花镜是园林中常见的景观元素,它们的装点与植物的选择有着紧密的关联。观赏性的野生植物因其丰富多样的花色、姿态各异的生长形态和适应力强的特点,成为花坛和花镜的理想选择。比如大花万寿竹、南川百合、知母等花朵绚丽多彩,可以营造出活力四溢的视觉效果,给人一种美的享受。
3.2应用于边坡绿化
边坡绿化是城市园林设计中一项重要的工作,其目的是保持边坡的稳定性,同时增加美化效果。在选择边坡绿化植物时,观赏性的野生植物是非常理想的选择。这些植物适应力强,能够适应各种生长环境,不仅可以有效地控制土壤水土流失,还能为城市增添一抹绿意。比如杭子梢、美丽胡枝子等植物,可以在城市边坡上生长良好,为城市增添生机与美感。
3.3应用于湿地景观营造
湿地景观是一种特殊的自然生态环境,对于植物的选择和应用要求更高。观赏性的野生植物因其对湿地环境的适应性和独特的生态功能,成为湿地景观营造中的热门之选。比如鄂西佛肚苣苔、革叶粗筒苣苔、南川柳等植物,不仅可以增加湿地的生态功能,还可赋予景观更丰富的层次感和观赏价值。
3.4应用于庭院
庭院是人们休闲娱乐的场所,也是展示生活品味的空间。在庭院中选择观赏性的野生植物,既能为人们提供观赏的美感,又能增加庭院的自然氛围。比如宽叶韭、掌叶半夏、降龙草、大叶柯,这些植物以其独特的花色和形态吸引了众多园艺爱好者的注意,成为庭院装点的佳选。
3.5应用于切花、盆栽
观赏性的野生植物不仅可以在园林景观中应用得心应手,也适合作为切花和盆栽植物使用。这些植物的花朵和叶片色彩鲜艳,具有丰富的观赏价值。比如南川百合、卵叶银莲花等,不仅可以作为花束进行插花,还可以种植在花盆中,营造室内外的独特美感。
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