王楨珍 范體鳳 翁殊斐
植物地理成分是植物區系研究的重要內容之一,通過分析植物地理成分,可以了解該地區主要植物組成的性質、分布區類型及區系發生、變化特征[1~2]。植物地理成分分析也是合理利用和保護植物資源的基礎,為園林植物種質資源的發掘、引種馴化等提供科學依據[3]。
板根樹種,指樹干基部能夠隆起并向外延伸形成一些翼狀結構的一類特殊喬木。板根具有一般根系的支持、吸收和呼吸的作用,也具有抵抗張力和壓力,防止樹木倒伏,減輕風害的作用[4~5],是樹木對熱帶雨林長期濕熱環境及立地條件的一種適應方式[6]。因此,板根樹種在廣州城市綠化中應用較廣。在國內,關于板根植物的研究常見于對熱帶或亞熱帶森林群落生態學特征研究[3,7],對于其在地區的地理分布、園林應用評估,以及如何應用這些樹種來營建具有地帶性特色的植物景觀等方面仍較少見。
本研究通過實地勘查,對廣州市12個城市公園現存的板根樹種以及其造景形式進行調查研究和統計,分析板根樹種的地理成分、在公園景觀中的應用特點及存在的安全性問題,并提出相應建議,以期日后合理地應用板根樹種營造地帶性景觀,并增強其抗倒伏能力,為提高生態安全性提供依據和參考。
廣州屬南亞熱帶季風氣候,4—6月為雨季,7—9月天氣炎熱,多臺風。全年平均氣溫20~22℃,平均相對濕度77%,市區年降雨量約為1 720 mm[8]。廣州市園林植物資源豐富,地處于熱帶北緣,植被終年常綠。
研究于2018年3—7月,選擇越秀公園、蘭圃、云臺花園、東山湖公園、烈士陵園、黃花崗公園、麓湖公園、中山紀念堂、人民公園、珠江公園、天河公園、雕塑公園12 個具有較長歷史的城市公園進行板根樹種調查。對各公園應用的板根樹種進行拍照、記錄,根據《世界種子植物科的分布區類型系統》[9]和《中國種子植物屬的分布區類型》[10],分析廣州市公園板根樹種的地理成分。
采用線路調查法和樣地調查法對12 個城市公園的板根植物景觀進行系統調查,記錄板根樹種,并對相關景觀單元及園林配置形式進行拍攝,歸納總結常用板根樹種,結合植物的組成、來源、配置手法和營建手法進行分析。
根據統計,廣州市公園綠地中板根樹種共有65種,隸屬于26科47屬。根據所含種數,將科劃分為多種科(5種以上)、少種科(2~5種)和單種科(1種)3類(表1)。多種科僅2科,其中???屬9種,桃金娘科4屬9種。少種科13個,如蘇木科4屬5種,大戟科4屬4種,紫葳科3屬3種,杜英科1屬3種,木棉科2屬2種等。單種科有11 個,如五加科、木麻黃科、茜草科、梧桐科、馬鞭草科等。少種科和單種科共24 科,占總科數的92.31%,共包含40屬47種,分別占總屬數和總種數的85.11%和72.30%,構成了廣州市公園板根樹種的主要部分。研究顯示,廣州市公園應用的板根樹種在科屬組成上十分豐富,具有相對分散性。

表1 廣州市公園板根樹種科屬組成
根據《世界種子植物科的分布區類型系統》和《中國種子植物屬的分布區類型》進行統計分析,結果表明廣州公園板根樹種科的地理成分共有5個分布區類型,屬的地理成分共有9個分布區類型(表2)。

表2 廣州市公園板根樹種科屬的分布類型
在科的地理成分組成中,泛熱帶分布的最多,有14 科,占總科數的70%,如漆樹科、夾竹桃科、紫葳科、木棉科、蘇木科、大戟科、樟科、楝科等。東亞(熱帶、亞熱帶)及熱帶南美間斷分布的科有3個,分別為五加科、杜英科和馬鞭草科,占總科數15%。東亞及北美間斷分布的2科,為木蘭科和杉科,占總科數的10%。熱帶亞洲至熱帶大洋洲僅1科,為木麻黃科。無中國特有科。世界廣布的有6個科,分別為千屈菜科、??啤⒌位啤④绮菘?、無患子科和榆科,因其在世界范圍內廣泛分布,不能體現廣州公園板根樹種的地理成分特征,故在計算其他科的分布區類型比例時,這一類型均不計入總數內。屬的地理成分分析同樣如此。
在屬的地理成分組成中,熱帶亞洲(即熱帶東南亞至印度—馬來,太平洋諸島)分布類型最多,共12屬,如雞骨常山屬Alstonia、人面子屬Dracontomelon、榕屬Ficus、幌傘楓屬Heteropanax等,占總屬數的27.91%。熱帶亞洲至熱帶非洲分布有7 屬,占總屬數的16.28%,如木棉屬Bombax、鳳凰木屬Delonix、吊瓜樹屬Kigelia、火焰樹屬Spathodea等。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布的屬有7 個,如桉屬Eucalyptus、銀樺屬Grevillea、白千層屬Melaleuca等。泛熱帶分布的屬有6個,如金合歡屬Acacia、決明屬Cassia、杜英屬Elaeocarpus等。舊世界熱帶分布的屬有4個,如合歡屬Albizia、木麻黃屬Casuarina等。世界廣布屬有4個,如石栗屬Aleurites、秋楓屬Bischofia等。東亞及北美間斷分布的屬有3個,分別為皂莢屬Gleditsia、木蘭屬Magnolia和落羽杉屬Taxodium。有水松屬Glyptostrobus和木姜子屬Litsea2個中國特有屬。
廣州公園板根樹種科屬的分布區類型包括世界廣布、熱帶分布、間斷分布和中國特有分布等,地理成分豐富。其中,熱帶成分的科共18科,占總科數的90%,熱帶成分的屬共38屬,占總屬數的88.37%,所占比例均最高,其中熱帶亞洲成分的有26屬,占熱帶成分屬數的68.42%。這表明廣州公園綠地板根樹種的組成具有較強的熱帶性質,與熱帶亞洲植物區系的組成具有相似性,與廣東植物區系特點的分析結果一致[10~11]。此外,間斷分布有4屬,世界廣布4屬,中國特有分布2屬,表明板根樹種的地理成分組成具有一定的特有性和過渡性,符合廣州地處中國熱帶邊緣的地理位置特點。
3.3.1 板根樹種的應用頻率
在公園園林應用方面,榕樹Ficus microcarpa和木棉Bombax ceiba的應用頻率最高,有超過10 個公園應用;黃葛樹Ficus virens、木麻黃Casuarina equisetifolia、樸樹Celtis sinensis、人面子Dracontomelon duperreanum、毛果杜英Elaeocarpus rugosu、高山榕Ficus altissima、落羽杉Taxodium distichum、銀樺Grevillea robusta、鳳凰木Delonix regia、窿緣桉Eucalyptus exserta10種喬木分別在5~10個公園綠地中有應用,應用頻率較高。其中,榕樹、人面子以及木棉等樹種不僅應用廣,而且板根效果最好,是營造板根特色景觀的最佳選擇。
3.3.2 板根樹種的種植形式
據調查統計,廣州公園綠地中板根樹種種植方式主要有孤植、群植等,可以較好地體現板根植物的特色。板根樹種的孤植形式常出現于活動廣場和面積較大的綠地中,多配以樹池。板根樹種多孤植作為主景樹,樹下植物配置相對簡單,多為低矮地被植物或草坪,形成疏林草地景觀。其也常見群植以形成富有自然野趣的樹林景觀,林下植物配置相對豐富。
3.3.3 板根區域的植物配置
板根樹種樹盤周圍土壤瘠薄,植物選擇與配置難度比較大。調查結果顯示,廣州公園的板根植物附近區域最主要的造景方式是種植地被植物進行覆蓋,所應用的地被植物種類超過30 種,常用種類有沿階草Ophiopogon bodinieri、麥冬Ophiopogon japonicus、蜘蛛抱蛋Aspidistra elatior、水鬼蕉Hymenocallis littoralis、腎蕨Nephrolepis cordifolia、巴西鳶尾Neomarica gracilis、大葉仙茅Curculigo capitulata、地毯草Axonopus compressus、南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata等。
色葉類地被植物也是公園板根植物區常用的造景植物。在調查中發現,廣州公園常用種類有吊竹梅Tradescantia zebrina、紫竹梅Tradescantia pallida、花葉冷水花Pilea cadierei、紫背竹芋Stromanthe sanguinea、紫背櫛花竹芋Ctenanthe oppenheimiana、花葉艷山姜Alpinia zerumbet‘Variegata’、銀邊山菅蘭Dianella ensifolia‘Marginata’、銀邊沿階草Ophiopogon intermedius‘Argenteo-marginatus’等。除片植地被植物外,板根植物區也偶見放置山石的做法,達到增強景觀意趣的效果。此外,公園中還多使用合果芋Syngonium podophyllum、綠蘿Epipremnum aureum、龜背竹Monstera deliciosa、麒麟葉Epipremnum pinnatum等藤蔓植物,結合板根樹種造景。
板根植物的地理成分中熱帶性比例最高,這說明其是能夠凸顯熱帶、南亞熱帶地區景觀特色的一類植物,因此可用于體現廣州園林特色。對板根植物進行園林植物配置時,可以積極引進適合廣州自然地理氣候條件且節水耐旱的新優植物,營造具有南亞熱帶特色的植物景觀,以便體現板根植物區系特色和園林風貌。
通過搭配相應的熱帶植物,應用不同質感的植物組合,營造生動活潑、具有熱帶氣息的植物園林景觀。可采用粗質感的植物如龍舌蘭Agave americana、劍麻Agave sisalana等植物,也可搭配龍船花Ixora chinensis、美人蕉Canna indica等質感細膩的植物種類。在開闊空間的綠化設計上,仿照自然營造植物群落景觀,呈現生態園林的內涵,建設功能良好的擬森林環境和近自然植被,以此提高城市綠地生態功能。如利用熱帶植物榕樹、印度榕Ficus elastica獨木成林現象,配合板根植物的板根現象,建設具有熱帶特色的植物生態小環境。對于觀賞角落的設計,建議在板根植物周圍搭配熱帶性較強的大型草本植物如露兜草Pandanus austrosinensis和海芋Alocasia odora,以及廣州本土的莖花植物和木質藤本植物。藤本植物不僅能覆蓋板根區域的地面,還能夠沿樹木莖干攀爬生長,形成熱帶地區獨特的附生植物景觀。除藤本植物外,許多蕨類、蘭花類植物也是結合板根樹種營造附生景觀的良好選擇。
板根植物的特殊生長方式和形態,會對周圍區域造成一定的影響,進而形成了其根系區域范圍內較為獨特的小環境。板根對土壤淺層及表面空間的擠占,常常使得板根區域的土壤淺薄而貧瘠。板根區域的植物配置應考慮該區域土壤和光照環境的特殊性,選擇較耐蔭、耐瘠薄的植物進行搭配;也可應用對土壤條件要求不高的攀附類植物,結合板根樹種,營造獨特的附生景觀。除應用地被植物和藤蔓植物外,樹皮、陶粒等也是板根區域進行覆蓋美化的良好材料。
調查顯示,廣州城市公園對于板根植物的配置相對科學,板根植物周圍絕大部分植物種類具有良好的耐蔭性,能較好地適應板根區域的生長環境。南美蟛蜞菊雖是喜陽地被,但因其生勢強健,也常應用于板根區域。這類地被植物不僅具有較強的耐蔭性,還擁有豐富的色彩,通過片植形成植物色塊,可以更好地突出板根及整個樹體的獨特形態,形成豐富的景觀層次,營造出強烈的熱帶景觀氛圍。
廣州城市公園常用園林板根植物共計65 種,總量相對較多,不同公園的植物應用差異性較大,應用頻率高于60%的植物只有3種,僅占總數的4.61%。這說明板根植物的應用頻率較低,適應性和觀賞性良好的板根植物并未得到重視和推廣應用,如臘腸樹Cassia fistula、荷花木蘭Magnolia grandiflora、秋楓Bischofia javanica等。建議在日常設計中,加強對板根植物的應用。
而在植物配植的科學性與藝術性方面,廣州部分城市公園也仍有提升空間。如調查中發現為了達到更強的觀賞效果,部分板根樹木的孤植樹池周邊采用硬質鋪裝的情況。不透氣的鋪裝阻礙了土壤與空氣的交流,阻礙水分下滲,導致樹木根系容易脫水或者窒息。建議日后在對于板根植物的景觀配置上采用透水鋪裝材料,保證樹木的正常生長。另一方面,板根樹種的根系生長模式獨特,發達的根系伸展迅速,穿透力較強的板根會穿透路面,破壞地面鋪裝和路緣,甚至堵塞地下管道,不僅有礙美觀,增加維護成本,還影響道路通暢,對行人造成危害,帶來安全隱患[12]。在有硬質鋪裝的廣場或人行道應用板根樹種時,樹池的尺寸大小要適當調整,盡量達到1.2 m×1.2 m以上,以預留足夠的生長空間,滿足樹木根系生長需要,必要時輔以透水樹池蓋板以達到通行要求[13],或采用帶狀樹池代替點狀樹池,更好地引導板根的生長。此外,調查過程中發現,樹木板根的發育程度除與種類和樹齡有關外,也受到立地環境條件的影響,尤其是水分和地形。相關研究已經證明,同一樹種在水邊、低洼地和坡地等環境下板根發育更明顯[14]。這一差異性對板根樹種的合理配置應用具有重要意義。然而板根的發育機制及其與環境之間的關系尚待進一步研究。
隨著全球經濟發展與氣候變化,城市公園中的樹木安全性問題層出不窮,需要高度重視。廣州地區常受臺風侵襲,易出現樹木安全問題。樹木自身特性是影響抗風能力的重要因素之一,常見的樹木根系可以分為直根系、須根系和板根系,其中抗風能力最好的就是板根系[15]。因此在臺風多發區域,應有效判斷和預測板根樹種的抗風能力,選擇抗風能力較好的板根樹種用于城市綠化,以減輕風災損害帶來的安全性問題[16]。在對板根樹種進行搭配時,可合理利用低矮景觀植物的擋風作用,增強植物群體抗風性,削減風力,起到良好的抵御強風效果[17]。采用復層種植結構,形成樹木群落,對城市植物造景安全具有必要性。
嶺南園林常常以熱帶、亞熱帶植物來表現熱烈的南國風情。調查表明,板根樹種極富熱帶特色,是營造地處南亞熱帶地區的廣州地域特色的植物材料之一,通過增強板根樹種景觀的抗風性,兼顧美觀、地域風情,保證城市安全效益,以實現各方面最大化的利益。相信在未來景觀應用方面,板根植物具有較高的研究價值。