10種野生地被植物生物學(xué)特性研究

董謙，劉冬云，李瑩

（1.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071000）

10種野生地被植物生物學(xué)特性研究

董謙1，劉冬云2，李瑩1

（1.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院，河北 保定 071000）

在對(duì)斑葉堇菜等10種河北野生地被植物引種成功的基礎(chǔ)上，通過(guò)形態(tài)特征、物候期以及生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的觀測(cè)，研究了其生物學(xué)特性。結(jié)果表明：10種野生地被植物形態(tài)特征各異；斑葉堇菜的綠期最長(zhǎng)（264d），歪頭菜的花期最長(zhǎng)（130d）；植株高度最大的是歪頭菜（76.82cm），最小的是東方草莓（15.21cm）；葉面積最大的是大葉鐵線蓮（174.88cm2），最小的是求米草（14cm2）。

野生地被植物；生物學(xué)特性；形態(tài)特征；物候期；生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

地被植物是指能夠覆蓋地面，具有一定觀賞價(jià)值的多年生草本植物。在園林綠化中，地被植物的應(yīng)用可以充分合理的利用空間，提高綠地面積，增加景觀的層次感。而野生地被植物因其適應(yīng)能力強(qiáng)，觀賞價(jià)值高，養(yǎng)護(hù)管理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到人們的青睞。目前我國(guó)北方地區(qū)園林應(yīng)用中地被植物的種類相對(duì)較少，品種單一，缺乏特色，對(duì)野生地被植物進(jìn)行引種栽培可以有效豐富園林地被植物的種類。本試驗(yàn)在對(duì)10種河北野生地被植物引種成功的基礎(chǔ)上，通過(guò)形態(tài)特征、物候期以及生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的觀測(cè)，研究該10種地被植物的生物學(xué)特性，從而為其在園林綠化中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

10種野生地被植物分別為：東方草莓（Fragaria orientalis）、斑葉堇菜（Viola variegata）、匍枝委陵菜（Potentilla flagellaris）、鵝絨委陵菜（Potentilla anserina）、野罌粟（Papaver nudicaule）、藍(lán)花棘豆（Oxytropis coerulea）、求米草（Oplismenus undulatifolius）、大葉鐵線蓮（Clematis heracleifolia）、歪頭菜（Vicia unijuga）、禿瘡花（Dicranostigma leptopodum），在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)田內(nèi)（38°50′N，115°27′E）露天栽植，進(jìn)行正常的水肥管理。鵝絨委陵菜、匍枝委陵菜為4a生，東方草莓等8種植物為2a生，引種地概況見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 形態(tài)特征觀測(cè)

隨機(jī)選取20株植株作為標(biāo)準(zhǔn)株，定期觀測(cè)各自的花（花色、花瓣、花徑）、果實(shí)（縱徑、直徑、每果結(jié)種數(shù)）、種子（縱徑、直徑、千粒重）等；用生物直尺測(cè)定植株的株高、花徑、果實(shí)的橫縱徑及種子的直徑等指標(biāo)。

1.2.2 物候期觀測(cè)

表1 引種地概況

物候期包括萌芽期、現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、末花期、果熟期和枯萎期。觀測(cè)期間，每天早晨9：00定時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：

萌芽期：10％的植株地下芽萌動(dòng)后幼葉出土?，F(xiàn)蕾期：10％的植株花蕾自基生葉間露出。始花期：10％的植株開花。盛花期：25％的植株開花。

末花期：10％的植株花還在開放。

果熟期：10％的植株果實(shí)變黃并有輕微開裂?？蔹S期：5％植株葉片開始變黃。

1.2.3 生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)觀測(cè)

2015年3月到11月，采用定株觀測(cè)法，以20株植株作為標(biāo)準(zhǔn)株，每月15日進(jìn)行植株的株高、葉面積的測(cè)定。利用生物直尺測(cè)定株高，利用坐標(biāo)紙法測(cè)定葉面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)特征

植物長(zhǎng)期生活在自然環(huán)境中逐漸演化出各種不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)它們的生長(zhǎng)環(huán)境，不同的形態(tài)特征又決定著它們的特殊功能和特性。植物的花、葉、果等表型性狀是決定其園林用途的基本要素之一，為此園林應(yīng)用中首先應(yīng)了解不同植物的形態(tài)特征，依據(jù)不同植物的具體形態(tài)特征進(jìn)行園林開發(fā)利用。試驗(yàn)中引種的10種野生地被植物屬于不同的科屬，形態(tài)特征各異（表2）。

2.2 物候期

物候期是植物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)外界環(huán)境的影響表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征，也是園林花卉栽培育種時(shí)的重要參考要素，千差萬(wàn)別的物候特征對(duì)植物的生長(zhǎng)繁殖與對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)有著極為重要的影響。根據(jù)表3可得：10種野生地被植物在2015年的物候特征各不相同，返青時(shí)間最早的為禿瘡花，在2月18日；返青時(shí)間最晚的為大葉鐵線蓮，大約在3月10日。斑葉堇菜、野罌粟及禿瘡花均在3月中下旬出現(xiàn)花蕾，開花時(shí)間較早，是重要的早春野生地被花卉；匍枝委陵菜、藍(lán)花棘豆、鵝絨委陵菜、東方草莓及歪頭菜開花時(shí)間在4月中下旬，為春季開花的重要植物；求米草及大葉鐵線蓮在6月份開始開花，為重要的夏季開花地被植物；花期最長(zhǎng)的為歪頭菜，花期可以達(dá)到130d，花期最短的為匍枝委陵菜，僅有22d。10種野生地被植物的枯黃期大多集中在10月中下旬到11月中旬之間，枯黃時(shí)間最晚的為斑葉堇菜，在11月15日左右；枯黃時(shí)間最早的是禿瘡花，在6月20日。比較10種野生地被植物的綠期可以發(fā)現(xiàn)，綠期最長(zhǎng)的為斑葉堇菜，能達(dá)到264d；綠期最短的為禿瘡花，為121d。斑葉堇菜、藍(lán)花棘豆、野罌粟、禿瘡花、鵝絨委陵菜、東方草莓和歪頭菜果期集中在5、6月份；求米草和大葉鐵線蓮果實(shí)成熟較晚，在9、10月；匍枝委陵菜則沒(méi)有果實(shí)。

2.3 生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

10種野生地被植物生長(zhǎng)狀況雖然有差異，但是株高與葉面積的生長(zhǎng)均符合由慢到快再變慢的生長(zhǎng)規(guī)律，與倒“S”型曲線是一致的。由于植物種類不同，斑葉堇菜等7種植物3～5月生長(zhǎng)迅速，鵝絨委陵菜等3種植物從3月份到6月份一直迅速生長(zhǎng)。

從圖1可以看出：斑葉堇菜、藍(lán)花棘豆、歪頭菜、野罌粟、東方草莓、匍枝委陵菜、禿瘡花7種植物在3～5月份生長(zhǎng)迅速，藍(lán)花棘豆、歪頭菜、野罌粟與禿瘡花植株高度增長(zhǎng)均超過(guò)35cm；植株較低矮的東方草莓、禿瘡花、斑葉堇菜的增長(zhǎng)也超過(guò)了10cm；進(jìn)入6月份以后，植物生長(zhǎng)速度逐漸緩慢下來(lái)，植株高度逐漸趨于停止變化。而鵝絨委陵菜、大葉鐵線蓮及求米草3種野生地被植物從3月份到6月份一直保持著較快的生長(zhǎng)速度，直到進(jìn)入7月份，植株高度的生長(zhǎng)才逐漸變緩慢。10種野生地被植物的植株高度由高到低依次為：歪頭菜＞大葉鐵線蓮＞藍(lán)花棘豆＞禿瘡花＞野罌粟＞求米草＞鵝絨委陵菜＞斑葉堇菜＞匍枝委陵菜＞東方草莓。歪頭菜的株高最高，可以達(dá)到76.82cm左右；東方草莓的株高最低，僅為15.21cm；2種植物植株高度差距可以達(dá)到61.61cm。作為園林綠化的地被植物材料，植株越低矮越利于其開發(fā)利用，僅從株高一項(xiàng)因素分析，東方草莓、匍枝委陵菜等低矮植物更具有優(yōu)勢(shì)。

表2 10種野生地被植物的形態(tài)特征

表3 10種野生地被植物的物候期（月.日）

葉面積的變化與植株株高的變化規(guī)律類似，伴隨著植株株高的增長(zhǎng)葉面積也不斷增大。在植株高度迅速增高的月份，植株的葉面積也迅速增大；植株高度生長(zhǎng)漸趨緩慢的時(shí)期，植株的葉面積增長(zhǎng)也逐漸緩慢下來(lái)。由圖2可以看出，10種野生地被植物的葉面積大小順序?yàn)椋捍笕~鐵線蓮＞鵝絨委陵菜＞禿瘡花＞藍(lán)花棘豆＞斑葉堇菜＞東方草莓＞匍枝委陵菜＞野罌粟＞歪頭菜＞求米草。其中大葉鐵線蓮的葉面積最大（174.88cm2），約是求米草面積（14cm2）的12倍。植物的葉面積越大對(duì)裸露地表的覆蓋效果越好，也更加有利于植物的光合作用，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。在3～5月份，禿瘡花葉面積增長(zhǎng)幅度最大，達(dá)到了80cm2左右；3～6月，大葉鐵線蓮與鵝絨委陵菜的葉面積漲幅均可以達(dá)到130cm2以上，表現(xiàn)出極強(qiáng)的生長(zhǎng)活力。10種野生地被植物中，大葉鐵線蓮與鵝絨委陵菜等葉面積較大的地被植物有良好的地表覆蓋效果，在園林應(yīng)用中有很好的利用潛力。

圖1 10種野生地被植物高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

圖2 10種野生地被植物葉面積生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

3 討論

物候期的科學(xué)測(cè)定對(duì)野生地被植物的品種推廣及科學(xué)研究具有重要意義，了解引種植物在引入地區(qū)生長(zhǎng)發(fā)育各階段的進(jìn)展與實(shí)際生長(zhǎng)狀況，可以作為分析引種成敗的參考標(biāo)準(zhǔn)。物候期的不同說(shuō)明植物對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)性存在一定差異，這是植物在長(zhǎng)期自然環(huán)境選擇下遺傳變異的表現(xiàn)形式。植物根據(jù)自然環(huán)境的不同，可以通過(guò)調(diào)整自身的返青期、發(fā)芽期、花期等關(guān)鍵的物候期等來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境條件。由于10種野生地被植物是由高山引種，所以返青時(shí)間均較早，集中于2月中下旬到3月中上旬，隨著氣溫逐漸回升野生地被植物開始返青，對(duì)10種植物生長(zhǎng)影響最大的氣候因子是氣溫。10種植物的返青時(shí)間參差不齊，返青時(shí)間最早的禿瘡花要比時(shí)間最晚的大葉鐵線蓮早20d；花期最長(zhǎng)的歪頭菜比花期最短的匍枝委陵菜多達(dá)108d；綠期最長(zhǎng)的斑葉堇菜比綠期最短的禿瘡花多143d。張貝等以青島地區(qū)引進(jìn)的54個(gè)品種宿根花卉為試驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的物候期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)多數(shù)返青期集中在3月份。與園林應(yīng)用中的其他常用地被植物相比，試驗(yàn)中引種的10種野生地被植物具有返青早、開花早的物候特征。引種的野生地被植物中野罌粟與禿瘡花的綠期很短，這是因?yàn)閮煞N植物都是2a生植物，均在2014年9月份播種，植株生長(zhǎng)到2015年1月中下旬地上部分枯黃休眠，直到2015年2月較早返青。在園林綠化中，可根據(jù)不同植物的物候期特點(diǎn)進(jìn)行合理地搭配種植以提高整個(gè)園林景觀的觀賞效果。本試驗(yàn)只對(duì)10種植物進(jìn)行了為期一年的物候觀測(cè)，為了充分了解氣候因子對(duì)植物物候期的影響，還應(yīng)該進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)。

植株的株高受到諸如遺傳、環(huán)境等很多因素的影響，不同的植物表現(xiàn)出不同的株高性狀，10種野生地被植物株高各不相同，其中歪頭菜的株高最高，比最矮的東方草莓高61.61cm。植物株高的不同對(duì)園林花卉具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，較低矮的斑葉堇菜、東方草莓等可以作為花壇、花鏡的前景花；較高大的歪頭菜可以作為花叢種植。但是，由于華北地區(qū)夏季多風(fēng)多雨水，大葉鐵線蓮、歪頭菜等植株較高的植物極容易發(fā)生倒伏而影響觀賞效果，因此應(yīng)該注意此類花卉的矮化研究。作為植物光合作用最主要的器官，葉片在植物生長(zhǎng)過(guò)程中可塑性也相當(dāng)強(qiáng)，植物通過(guò)調(diào)整葉片的形態(tài)來(lái)適應(yīng)外界環(huán)境的不同變化。10種野生地被植物中大葉鐵線蓮的葉面積最大，這可能是由于大葉鐵線蓮為三出復(fù)葉且每一部分葉片面積均較大的原因。較大的葉面積有利于促進(jìn)植物的光合作用，增加光合產(chǎn)物的積累，加速植株的生長(zhǎng)，進(jìn)而使植株長(zhǎng)勢(shì)更為旺盛。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)10種野生地被植物的物候期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)斑葉堇菜的綠期最長(zhǎng)（264d），歪頭菜的花期最長(zhǎng)（130d），野罌粟、禿瘡花、斑葉堇菜、匍枝委陵菜開花時(shí)間早，可以作為早春花卉；大葉鐵線蓮花期長(zhǎng)、花量大、顏色艷麗，則可以作為夏季觀賞花卉。在園林實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)與其他園林植物的合理配置充分發(fā)揮地被植物的觀賞價(jià)值，提高園林植物的層次性，進(jìn)而提高園林景觀的觀賞性與多樣性。

我國(guó)具有豐富的野生地被植物種質(zhì)資源，但是專家學(xué)者對(duì)其研究起步較晚，為了更好地發(fā)揮野生地被植物資源的作用還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究，尤其是較適宜本地環(huán)境的野生鄉(xiāng)土地被植物，進(jìn)一步豐富我國(guó)園林綠化中的植物種類，又可以達(dá)到對(duì)其保護(hù)開發(fā)的目的。

由于時(shí)間較短，本試驗(yàn)對(duì)各指標(biāo)僅進(jìn)行了為期1a的觀測(cè)，為了進(jìn)一步提高研究的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，最終達(dá)到指導(dǎo)園林實(shí)踐的目的，未來(lái)還應(yīng)對(duì)10種野生地被植物進(jìn)行多年連續(xù)的物候期觀測(cè)，從而了解供試植物物候期的變化，并分析不同氣候因子對(duì)植物物候期的影響，更好地應(yīng)對(duì)因環(huán)境因子變化給植物帶來(lái)的不良影響。

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The Study on the Biological Characteristics of the 10 Spesies of Wild Ground Covers

DONG Qian，LIU Dong-yun，LI Ying
（1.Hebei Acodemy of Forestry Sciences，Shijiazhuang，Hebei 050061；2.The Agricultural University of Hebei，Baoding，Hebei 071000）

On the basis of ten wild ground cover plants introduced successfully，their biological properties were researched through the observation of morphological characteristics，phonological period and growth dynamics.The results showed that the morphological characteristics of the ten wild ground cover plants are diverse；Viola variegate has the longest green stage of 264 days and Vicia unijuga has the longest flower period of 130 days.Vicia unijuga is the highest which is up to 90cm，while Fragaria orientalis is the shortest with height of 15.21cm；Clematis heracleifolia has the biggest leaf area of 174.88cm2and Oplismenus undulatifolius with the smallest of 14 cm2.

Wild ground cover plants；Biological property；Morphological character；Phonological period；Growth dynamics

S688.4

A

1002-3356（2016）06-0011-05

2016-11-09

京津冀地區(qū)節(jié)約型鄉(xiāng)土地被植物資源的搜集與利用（15227534）

董謙（1990-），碩士，助理工程師，現(xiàn)從事園林與財(cái)務(wù)工作。