園林綠化竹種生態適應性評價①

靳高中， 楊水平， 王煜， 陳軍

1.貴州省林業調查規劃院， 貴陽 550003； 2.西南大學 園藝園林學院， 重慶 400715

竹是園林綠化中重要的綠化材料[1]． 在生產中， 由于未開展初試實驗， 常常導致引進竹種不能正常生長或生長不良， 增加了后期維護成本， 甚至導致造林工程失敗． 因此， 開展綠化竹種的生態適應性評價， 選擇適應性強的竹種， 是園林綠化中必須首要考慮的問題[2]．

竹因其豐富的文化內涵、 較好的生態和社會效益而在城市園林綠化建設中廣泛使用[3]， 竹子的應用也由公園個別竹種的零星點綴逐漸發展為多竹種、 片林的綠化． 然而， 由于城市森林建設在我國起步較晚， 竹子的綠化應用也只局限在少數幾種竹種， 其中一個重要原因是對竹子的適應性研究甚少， 很少有對竹子生態適應性的系統研究． 目前有關植物適應性的研究主要集中在木本植物的研究上， 且較多為用材林， 其研究也多采用定性描述[4-8]， 較少進行定量分析． 因此， 開展城市園林綠化竹種的生態適應性評價， 選出適宜城市綠化建設的竹種， 不僅能豐富城市綠化材料， 提高城市綠化生物多樣性， 還能通過選擇適應性強的竹種， 充分發揮竹種改善生態環境的功能， 豐富園林綠化竹文化內涵， 提高城市綠化品位． 同時， 本研究采用病蟲害指標、 斷梢率、 平均竹生長指標、 優勢竹生長及綜合評價等指標對園林綠化竹種的生態適應性進行評價， 為園林綠化竹種的評價指標選擇提供了參考．

1 試驗地概況

試驗地位于貴州農業科學院內， 占地2.0 hm2， 初期引種栽培了180多種竹子， 后因栽植等原因導致部分竹子死亡, 故本研究僅采集到140種竹子的相關數據． 該試驗地屬中亞熱帶季風氣候， 年平均氣溫19.2 ℃， 極端最低溫-4.2 ℃， 一般年份年最低溫在0 ℃以上， 年平均降雨量約1 800 mm， 年平均相對濕度78%． 土壤為山地紅壤， pH值5.15～6.15 ， 土層厚度一般大于100 cm ， 海拔1 200 m， 坡度20°．

2 試驗設計

2.1 竹種設計

竹種園分叢生竹區、 散混生竹區， 叢生竹按帶狀整地， 依竹叢大小按行間距為(3～5) m×(3～5) m分別設計， 每個竹種種植4～5叢； 散混生竹各竹種按20 m×20 m樣方設計種植， 竹種之間開溝隔離．

2.2 研究方法

2.2.1 評價指標的確定

選擇平均竹生長和優勢竹生長作為反映生長狀況指標； 抗性指標以病蟲害、 斷梢率指標反映竹子對環境抗性情況． 由于不同竹種生物學和生態學特性差異很大， 為了科學評價不同竹種在某一生長地的適應性， 結合貴陽市近年氣候變化情況[9 ]， 增加評價的可比性， 選用相對值進行評價， 即基徑和竹高采用調查實際值分別與本竹種理論極值的比值作為相對值， 其中， 理論極值以《中國植物志》第九卷第1分冊和《中國竹類植物圖志》的最大值為參比值[10-11]．

2.2.2 病蟲害調查

病蟲害調查按新、 老竹葉分別調查50～100片竹葉， 采用分級法進行， 分5級， 即Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ級， 分別代表無、 輕微、 中等、 較嚴重和嚴重5 級． 具體判斷標準為： Ⅰ級的為5片以下竹葉有輕微危害； Ⅱ級為6～30片有危害， Ⅲ級為31～50片有危害， Ⅳ級為51～70片， 且有危害的竹葉面積不超過50%； Ⅴ級為71片以上， 或有危害竹葉面積超過50%． 蟲害率為受蟲害竹種占參加評價的竹種的比例， 病害率為受病害竹種占參加評價的竹種的比例．

2.2.3 生長指標調查

平均竹和優勢竹的調查分叢生竹和散混生竹進行， 叢生竹按叢為單元進行調查， 每個竹種調查2叢生長中等(較好)竹叢作為代表竹叢； 散混生竹設置10 m×10 m樣方調查， 斷梢率為斷梢竹數占所調查竹總數的比例[12]， 斷梢率調查根據斷梢率的大小采用分級法進行評價， 分為4級， 即將斷梢率的最大值減最小值所得差值平均分為4等分， 標記為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ級； 生長狀況調查按基徑的大小采用分級法進行評價， 分為5級， 即將基徑的最大值減最小值所得差值平均分為5等分， 標記為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ級．

2.2.4 集對分析方法

集對分析是在一定的問題背景下， 對集對中2個集合的確定性與不確定性以及確定性與不確定性的相互作用所進行的一種系統和數學分析， 通常包括對集對中2個集合的特性、 關系、 結構、 狀態和趨勢， 以及相互聯系模式所進行的分析． 這種分析方法一般通過建立所論2個集合的聯系數進行分析， 有時也可以不借助聯系數進行分析[12-17]．

3 結果與分析

3.1 病蟲害狀況評價

從表1可以看出在參與評價的竹種中， 老葉的病蟲害等級基本集中在Ⅱ級， 蟲害竹種數達到了73種， 占總竹種數的52.1%， 病害竹種數為76種， 占總竹種數的54.3%， 新葉的病蟲害等級則基本集中在Ⅰ級， 蟲害竹種數達到了116種， 占總竹種數的82.9%， 病害竹種數為132種， 占總竹種數的94.3%． 可初步說明， 病蟲害能夠危害到的竹種較少， 但是綠竹、 龍竹受病蟲害均較為嚴重， 在該地區引入種植時應慎重考慮， 清甜竹、 梁山慈竹、 云南龍竹老葉受蟲害影響較為嚴重．

表1 各竹種受病蟲害狀況評價

3.2 斷梢率評價

從表2可以看出， 在140種竹種中有79種竹種的斷梢率等級較低， 占56.43%， 有20種竹種的斷梢率等級較高， 占14.29%， 其中， 綠竹、 壯綠竹、 坭竹、 毛簕竹、 銀絲大眼竹、 紫線青皮竹、 崖州竹、 信宜石竹和粉單竹的斷梢率大于30%， 為該地區的不推薦竹種．

表2 各竹種斷梢狀況評價

3.3 生長狀況評價

從表3可以看出， 在140種竹種中有76種竹種的相對基徑小于平均值， 占竹種總數的54.29%， 其中， 平均竹相對基徑小于0.2的竹種數為48種， 占竹種總數的34.29%， 平均竹相對基徑為1.17的竹種數為13種， 占總竹種數的9.29%， 說明， 在試驗竹種中存在較適應試驗地立地條件的竹種， 為以后的引種種植提供了一定參考．

表3 各竹種生長狀況評價

3.4 叢生竹生態適應性評價

對叢生竹平均竹和優勢竹的基徑、 竹高相對值， 新老竹葉病蟲害及斷梢率9個指標建立決策矩陣， 其中， 病蟲害及斷梢率為負效益指標， 按集對分析思路， 求出各方案集對{sk，u}相應的聯系度u{sk，u}中的ak，bk，ck等值， 計算相對貼近度vk式， 計算結果見表4．

根據表4中的v值大小， 叢生竹生態適應性大致可分為4種類型．

表4 叢生竹評價指標及集對分析v值

續表4 叢生竹評價指標及集對分析v值

1) 適應竹種(v值為0.300 0～0.499 9)白眼竹、 橙綠鞘苦竹、 川竹、 吊絲球竹、 吊絲竹、 箭竿竹、 爛目竹、 美麗箬竹、 孟竹、 綿竹、 坭竹、 清甜竹．

2) 較適應竹種(v值為0.200 0～0.299 9)． 大佛肚竹、 大綠竹、 大琴絲竹、 大眼竹、 單竹、 粉單竹、 鳳尾竹、 觀音竹、 花竹、 金平龍竹、 金絲慈竹、 苦綠竹、 青皮竹、 沙羅單竹、 香竹、 小佛肚竹、 小琴絲竹、 油簕竹．

3) 中等適應竹種(v值為0.100 0～0.199 9)勃氏甜龍竹、 車筒竹、 吊絲單竹、 花撐蒿竹、 花吊絲竹、 華絲竹、 梁山慈竹、 龍竹、 綠竹、 毛簕竹、 美竹、 泡竹、 破篾黃竹、 黔竹、 青竿竹、 曲竿竹、 思勞竹、 泰竹、 孝順竹、 崖州竹、 銀絲大眼竹、 銀絲竹、 蕓香竹、 壯綠竹、 紫線青皮竹．

4) 較不適應竹種(v值為0.010 0～0.099 9)撐篙竹、 鼓節竹、 光桿青皮竹、 桂單竹、 花眉竹、 黃麻竹、 信宜石竹、 油竹、 魚肚腩竹、 云南箭竹、 云南龍竹．

3.5 散混生竹生態適應性評價

對散混生竹平均竹和優勢竹的基徑、 竹高相對值， 新老竹葉病蟲害及斷梢率9個指標建立決策矩陣， 其中， 病蟲害及斷梢率為負效益指標， 按集對分析思路， 求出各方案集對{sk，u}相應的聯系度u{sk，u}中的ak，bk，ck等值， 計算相對貼近度vk式， 計算結果見表5．

根據表5中的v值大小， 散混生竹生態適應性大致可分為如下幾種類型：

表5 散混生竹評價指標及集對分析v值

續表5 散混生竹評價指標及集對分析v值

1) 適應竹種(v值為0.300 0～0.499 9) 爬竹、 水粉單竹、 箬葉竹、 腎耳唐竹、 髯毛箬竹、 腫節少穗竹、 長葉苦竹(狹葉青苦竹)、 毛算盤竹、 油苦竹．

2) 較適應竹種(v值為0.200 0～0.299 9)． 中華大節竹、 短穗竹、 紅舌唐竹、 膠南竹、 安吉水胖竹．

3) 中等適應竹種(v值為0.100 0～0.199 9)黃金間碧玉竹、 人面竹、 光葉唐竹、 紅殼雷竹、 紫竹、 狹葉倭竹、 苦竹、 灰金竹、 黃竿京竹、 廣竹、 篌竹、 靈川大節竹、 實肚竹、 甲竹、 毛環水竹、 鵝毛竹、 宜興苦竹、 黃槽竹、 矢竹(百日晴)、 馬甲竹、 毛竹、 滿山爆竹、 黃槽石綠竹、 垂枝苦竹、 大明竹、 水竹．

4) 較不適應竹種(v值為0.010 0～0.099 9)光籜篌竹、 少穗竹、 變竹、 東陽青皮竹、 漫竹、 黃槽毛竹、 黃甜竹、 桂竹、 毛殼花哺雞竹、 井岡唐竹、 安吉金竹、 麗水苦竹、 天目早竹、 粉綠竹、 烏竹、 紫哺頭灰竹、 擺竹、 高節竹、 灰水竹、 金竹、 黃古竹、 剛竹、 壽竹、 方竹、 金鑲玉竹、 角竹、 黃桿烏哺雞竹、 業平竹、 茶桿竹、 斑竹、 實心苦竹、 毛金竹、 簕竹、 假毛竹．

4 結果與討論

根據集對分析結果把實驗竹種分為較適應竹種、 中等適應竹種、 較不適應竹種和不適應竹種4類． 叢生竹中， 適應竹種有： 白眼竹、 橙綠鞘苦竹、 川竹、 吊絲球竹、 吊絲竹、 箭竿竹、 爛目竹、 美麗箬竹、 孟竹、 綿竹、 坭竹、 清甜竹； 較不適應竹種有： 撐篙竹、 鼓節竹、 光桿青皮竹、 桂單竹、 花眉竹、 黃麻竹、 信宜石竹、 油竹、 魚肚腩竹、 云南箭竹、 云南龍竹． 散混生竹種中， 適應竹種有： 爬竹、 水粉單竹、 箬葉竹、 腎耳唐竹、 髯毛箬竹、 腫節少穗竹、 長葉苦竹(狹葉青苦竹)、 毛算盤竹、 油苦竹； 較不適應竹種有： 光籜篌竹、 少穗竹、 變竹、 東陽青皮竹、 漫竹、 黃槽毛竹、 黃甜竹、 桂竹、 毛殼花哺雞竹、 井岡唐竹、 安吉金竹、 麗水苦竹、 天目早竹、 粉綠竹、 烏竹、 紫哺頭灰竹、 擺竹、 高節竹、 灰水竹、 金竹、 黃古竹、 剛竹、 壽竹、 方竹、 金鑲玉竹、 角竹、 黃桿烏哺雞竹、 業平竹、 茶桿竹、 斑竹、 實心苦竹、 毛金竹、 簕竹、 假毛竹．

竹種的生態適應性受多種因素的影響[5]， 如光照、 水分、 土壤和溫度等． 在本研究中， 適應竹種多為鄉土竹種， 但部分引種的竹種表現出較強的適應性， 可初步說明， 在引種栽培的過程中， 竹種的生態適應性表現出一定的變化， 部分竹種遷地種植后表現出了比原種植地更強的適應性．

竹種的生態適應性評價是竹種引種栽培的基礎工作， 在具體的綠化竹種選擇過程中， 宜在觀賞性、 生態功能及竹林的經營管理水平等方面進一步比較評價．