李曉芹,楊金財,銀 征,吳昊天,王冬云
(1.大千生態環境集團股份有限公司 生態科學研究院,江蘇 南京 210036;2.鼓樓區(大千生態)企業專家工作室,江蘇 南京 210036)
觀賞草(Ornamental grass)是一類形態美麗、色彩豐富、以莖稈和葉叢為主要觀賞部位的草本植物統稱,以禾本科植物為主,常見的還有莎草科(Cyperaceae)、香蒲科(Typhaceae)、燈心草科(Juncaceae)、蓼科(Polygonaceae)等[1]。觀賞草的研究可追溯至15世紀后期,在20世紀50年代,德國Karl Foerster發表《The Use of Grasses and Ferns in the Garden》一書,正式將禾草歸結為優良的觀賞園藝植物類群。20世紀70、80年代,歐美國家率先進行觀賞草資源收集、栽培、篩選、規模化生產和銷售,觀賞草產業在國外逐漸興起[2]。2000年前后,Fiona Gilsenan在其著作《Landscaping With Ornamental Grasses》中系統介紹了觀賞草的應用形式和配置,觀賞草越來越受到風景園林師和園丁的青睞[3, 4],經過園藝學家們的長期引種與選育,觀賞草種類和品種日益繁多。觀賞草在我國發展的前期,主要是北京上海的一些科研機構從國外引進觀賞草進行栽培和適應性篩選,后來通過采集野生觀賞草資源,不斷馴化,以期構建更豐富的觀賞草種質資源庫[5, 6]。綜述國內觀賞草的相關研究,主要集中在種質資源收集、抗逆性相關的生理生化反應、觀賞性評價以及園林景觀應用四個方面。
陳超等[7]發現國內外已記錄觀賞草種類約12科,100余屬,400余種,中國應用的約50種。近些年,陸續也有一些野生觀賞草資源的發現和報道,很多機構和單位通過對野生觀賞草種質資源的調研和收集,不斷馴化,使其能在園林中應用。王鐵梅等[8]調查統計到沽源壩地區具有18種野生觀賞草資源,以禾本科芨芨草(Achnatherumsplendens)和莎草科羊胡子草(Carexrigescens)為代表;劉英等[9]通過采集分析遼寧地區野生觀賞草資源的信息,發現紫芒(Miscanthuspurpurascens)、大狗尾巴草(Setariafaberii)、大針茅(Stipagrandis)以及野古草(Arundinellahirta)等11種觀賞草在采集到的103種觀賞草中觀賞性綜合評價較高,可在園林中直接應用;張增可等[10]采取樣線調查分析方法,調研平潭島地區野生觀賞草資源信息,發現了包括盧竹(Arundodonax)為主的超過49屬77種植物。
觀賞草具有抗逆性強的特性,國內對其抗逆能力的研究一般集中在耐熱性、耐寒性、耐旱性、耐澇性、耐蔭性和抗鹽堿能力等方面。比如,宗俊勤等[11]結合觀賞草物候期的觀測和半致死溫度的測定,對矮蒲葦(Cortaderiaselloana)、狼尾草(Pennisetumalopecuroides)、柳枝稷(Panicumvirgatum)等8種暖季型觀賞草抗寒能力進行分析和評價;孟曉蕊等[12]在高溫、水澇脅迫下觀測金紅羽狼尾草(Pennisetumsetaceum)、紫葉狼尾草(Pennisetumsetaceum‘Rubrum’)、細葉畫眉草(Eragrostisnutans)和花葉芒(Miscanthussinensis‘Variegatus’)4種觀賞草外部形態和可溶性蛋白質含量、脯氨酸含量、過氧化物酶活性等指標變化,比較出各個觀賞草的耐熱、耐澇能力;王競紅等[13]通過自然失水脅迫試驗,探究干旱脅迫對狼尾草(P.alopecuroides)、細莖針茅‘馬尾’(Stipatenuissima‘Pony Tails’)和藍羊茅(Festucaglauca‘Freddy’)苗期形態和生理特性的影響,結果表明:隨干旱脅迫時間的延長,觀賞草幼苗的株高變化量、葉綠素含量均呈下降趨勢,丙二醛和脯氨酸的含量呈上升趨勢,而超氧化物歧化酶活性先增大后減小,隸屬函數法綜合評價觀賞草抗旱能力強弱:細莖針茅>藍羊茅>狼尾草;張朝鋮等[14]在不同遮陰條件下,對藍羊茅、披針葉苔草(Carexlanceolata)、佛子茅(Carexgiraldiana)和嶗峪苔草(Calamagrostisepigeios)4種觀賞草進行耐陰性的研究,通過測定株高、冠幅、葉長的形態指標以及葉綠素a/b、葉綠素含量、可溶性糖含量等生理指標來綜合分析觀賞草的耐陰性大小,發現觀賞草可通過增加形態指標、葉綠素含量、SOD和POD活性,降低葉綠素a/b的響應機制來適應遮蔭環境。
觀賞性評價目前主要以葉片顏色、花序形態、物候期、適生性等為指標,利用灰色關聯分析、模糊綜合評判和層次分析等方法進行分析評價[15~17],其中灰色關聯度分析法只需代表性的少量樣本,計算簡便,實用性強,使用頻率最高。武菊英等[15]利用灰色關聯分析的方法,以植株長勢、觀賞性、葉色、花序形態及越冬性等作為評價指標,綜合評價20個耐旱多年生觀賞草植物的觀賞效果;劉寶賢等[18]利用層次分析法對日照市引種的10科20屬32種觀賞草的物候期、生長情況和景觀特性進行觀測和綜合評價,根據觀賞適應性價值將其分成了(I-V)5個等級;李霞[19]通過對藍羊茅、細葉芒(Miscanthussinensis)、小兔子狼尾草(P.alopecuroides‘Little Bunny’)等6種觀賞草進行物候期、株形、葉、花序形態性狀及觀賞期長短的觀測分析,形成3個不同的觀賞等級;李達旭等[20]以物候期、形態特征、越夏性、越冬性及抗病蟲害能力為觀測指標,系統研究了引種的19 種多年生觀賞草在成都地區的適應性表現;武敏等[21]采用層次分析法對引進太原的玉帶草(Phalarisarundinaceaevar.picta)、狼尾草、細葉芒等9種觀賞草的觀賞特性(觀花、觀葉、觀形、株高、越冬成活率等特性指標)進行評價和比較,篩選出觀賞性和適應性較好的品種;基于灰色關聯度分析,徐碩[22]對唐山地區引進的10種觀賞草的成活率、長勢、花序、葉色進行觀賞價值的評價打分,其中小兔子狼尾草和絨毛狼尾草(P.villosum)花序明顯,成活率高且具有極強的觀賞性。
觀賞草具有特殊的株型、葉色、花序和質樸自然的氣質,莖稈姿態優美、葉色豐富、花序多樣、植株自然飄逸,而且適應性強,栽培容易,養護成本低,具有耐寒、耐干旱瘠薄、耐水淹、耐鹽堿等特性,是發展節約型園林的優良植物材料,特別是國家提出要建設美麗鄉村和田園綜合體,打造 “山水林田湖草”生命共同體等戰略部署后,觀賞草成為重要的園林綠化材料,在園林配置中應用日益廣泛[7, 20, 23, 24]。
與其它園林植物相比,觀賞草植株高大,葉子茂盛,可形成防風屏障;根系強大,可固土護坡,防止水土流失;還能為蝴蝶、鳥類等有益生物提供棲息地,具有良好的生態效果。根據不同季節中觀賞草葉色、花序和株型等不同形態性狀的特點,做到四季有景;觀賞草形態質樸,回歸自然,可呈現自然野趣效果[25]。觀賞草在園林景觀設計中的應用形式多樣,包括孤植、地被覆蓋、邊界屏障、盆栽、水景以及與園林小品的搭配,具有廣泛適應性,可在多個不同的生境條件下很好的生存。比如,狼尾草根莖粗硬,長勢強,可生長于山坡及多石礫的干河床,可做固沙、護堤的水土保持植物;低矮的薹草屬(Carex)細葉觀賞草植物,可種植于步石、臺階的塊石之間,用于柔化石塊的硬質線條,做路緣配置,豐富視覺效果;歐根石菖蒲(Acorustatarinowii)、血草(Imperatacylindrical‘Rubra’)等這樣具有亮麗色彩葉片的觀賞草可用來點綴園林小品,裝飾園林節點。
整體來看,國內開展觀賞草適應性評價和推廣的研究范圍及類群還比較小,主要集中在野生觀賞草資源調查、引種、選育、栽培及觀賞價值等方面的研究,并未系統地對各類觀賞草形態特征、生長習性、物候期進行綜合評價,導致觀賞草在園林景觀配置應用中存在著季節性搭配雜亂、修剪養護困難的現象。因此,全面觀測觀賞草的形態和物候期等特性,健全種質資源評價和開發利用機制顯得尤為重要。
同時,觀賞草在實際園林應用中需要考慮到以下幾點:首先是選擇適應所在地區氣候、環境的種類;葉色、花序形態、高度等形態性狀和諧,適合感官質量;評價可提供的各種生長條件,比如光照、濕度及土壤質量等;最后一點,應考慮觀賞草的繁殖特性和養護需求。針對不同的自然條件,進行適應性篩選,因地制宜,完善與其它園林植物,如灌木、花卉等資源的合理配置,做到揚長避短,才能更好地發揮觀賞草的美學和生態價值。