耐蔭植物的生態(tài)效益及在廣州城市園林中的應(yīng)用

易文芳　陳玉中　鐘月

摘要：根據(jù)耐蔭植物耐蔭性及其生態(tài)效益的前期研究，分析耐蔭植物的現(xiàn)實環(huán)境需求迫切性，提出廣州地區(qū)耐葫植物的種類選擇，以及片林下、林緣處、建筑物陰面、墻面、高架橋、人行天橋下的耐蔭植物配置應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：耐蔭植物；生態(tài)價值；園林應(yīng)用

1耐蔭植物相關(guān)研究

耐蔭植物是需光強(qiáng)度介于陽性植物和陰性植物之間，在全日照條件下生長較好，在蔭蔽或弱光條件下通過生理及外部形態(tài)的改變適應(yīng)，保證光能利用效率的最大化，保持自身系統(tǒng)平衡狀態(tài)的植物。我國植物耐蔭性研究始于20世紀(jì)70年代末，蘇雪痕針對植物在不同光照條件下的生長發(fā)育情況及光合作用情況初步研究，提出了園林植物耐蔭性及配置理論；陳有民利用生理指標(biāo)法和形態(tài)指標(biāo)法對華北地區(qū)部分喬木耐蔭性做了經(jīng)驗性排序；陳紹云等認(rèn)為，葉綠素總量與葉綠素a/b值與植物耐蔭性具有相關(guān)性。張費慶等在綜合研究綠色植物葉片解剖結(jié)構(gòu)、生理物質(zhì)和光合蒸騰特性等的基礎(chǔ)上建立了以葉片下表皮厚度、柵欄組織、海綿組織、葉綠素、葉片含水量和光補償點等指標(biāo)組成的城市綠化植物耐蔭性診斷指標(biāo)體系。以上研究主要涉及宏觀觀察、形態(tài)解剖、光合作用特性以及耐蔭性的生理機(jī)理作用，對研究耐蔭植物的生態(tài)效益提供了價值參考。

2耐蔭植物的生態(tài)效益

耐蔭植物作為生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，通過葉片將太陽能通過光合作用固定下來，供消費者、分解者所利用，不可缺少。同時它在城市環(huán)境中釋放氧氣，吸附塵埃，殺菌和凈化空氣，防止水土流失等，還可供人食用，起到一定的保健價值。在廣州區(qū)域，耐蔭植物的生態(tài)作用主要體現(xiàn)在固氮釋氧、降溫增濕、提供鳥蟲類棲息地3個方面。

2.1固氮釋氧 研究人員采用丙酮和酒精萃取葉片，用分光光度法、層次分析法（AHP）測定陽生植物和陰生植物的葉綠素含量、葉面積、柵欄組織、海綿組織及葉片厚度等方面進(jìn)行定量研究，結(jié)果表明：陽性參試植物在太陽光下單位時間內(nèi)的光合效率明顯高于陰性參試植物。但是植物在遮蔭條件下，耐蔭植物表現(xiàn)出很強(qiáng)的補償調(diào)節(jié)能力，其通過增加葉片尺寸增加光合面積；調(diào)整葉片變薄，增加海綿組織的比例，從而提高葉片對散射光的利用效率；增加葉綠素含量，從而提高光合效率，將更多的太陽能轉(zhuǎn)化為氮元素固定下來，而陽生植物的相對調(diào)節(jié)能力比較差。

2.2降溫增濕 廣州地區(qū)作為南方首批改革開放城市，城市擴(kuò)張規(guī)?？涨?，以粗放、低成本、破壞自然為代價獲得近十幾年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，前期城市總體規(guī)劃不符合現(xiàn)在城市規(guī)格，造成城區(qū)硬質(zhì)鋪裝覆蓋率高，硬質(zhì)鋪裝比郊區(qū)的土壤、植被具有更大的熱容量和吸熱率，從而使城市地區(qū)儲存了較多的熱量，同時向四周和大氣中大量輻射，造成了同一時間城區(qū)氣溫普遍高于周圍的郊區(qū)氣溫的生態(tài)現(xiàn)象，形成城市熱島。有關(guān)研究表明：紙質(zhì)葉的植物蒸騰降溫增濕的作用要明顯大于革質(zhì)葉植物，耐蔭植物葉片大，密集枝葉能吸收和反射大部分太陽輻射。同時，由于其旺盛的蒸騰作用，向環(huán)境蒸發(fā)較多的水分，吸收較多熱量，從而導(dǎo)致環(huán)境溫度下降，空氣濕度增加，這在一定程度上能給被譽為為“火爐城市”的廣州室外環(huán)境降溫增濕。

2.3為動物提供棲息地

城市綠地所形成的復(fù)層混交群落，上中下層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時樹林蔭蔽、枝葉繁茂，土壤肥沃，疏松濕潤，枯枝落葉層厚積，微生物、低級動物的食物充沛，環(huán)境適宜，較高郁閉度以及廣州地區(qū)大部分植物四季常綠的特點，給鳥類、昆蟲類提供了最佳的棲息地，在城市中就能聽到蟲鳴鳥叫聲，改善了城市人的生活環(huán)境。

3耐蔭植物應(yīng)用的迫切性

自然生態(tài)系統(tǒng)在一定程度上可以實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)和修復(fù)，但在城市生態(tài)系統(tǒng)中，人類占主導(dǎo)地位，廣州做為特大城市，城市環(huán)境日新月異、“三廢”、水質(zhì)、土壤、空氣無不受到污染的“溫室效應(yīng)”，林立的高樓、水泥路面、玻璃幕墻及花崗石廣場形成的城市“熱島效應(yīng)”，水熱失衡日趨嚴(yán)重，植物亦因領(lǐng)導(dǎo)好惡經(jīng)常更換，很難使生態(tài)環(huán)境處于相對平衡狀態(tài)。城市中綠地位于建筑物的包圍之中，50%以上綠地處于蔭蔽環(huán)境，園林綠化植物面臨日照時間短和光照強(qiáng)度弱的環(huán)境脅迫。對于維持廣州城市的生態(tài)平衡、改善生態(tài)、生活環(huán)境、緩解城市生態(tài)危機(jī)，研究耐蔭植物迫在眉睫。

4廣州地區(qū)城市耐蔭植物的種類選擇

4.1可植于喬木下的中層耐蔭植物 光葉海桐、竹柏、米蘭、九里香、紅背桂、山茶、桂花、含笑、海桐、南天竹、冬紅、梔子、云南黃馨、亮葉朱蕉、散尾葵、魚尾葵、三藥檳榔等。

4.2可植于林下的耐蔭地被植物 秋海棠類、小葉女貞、花葉良姜、沿階草、吉祥草、珍珠梅、非洲茉莉、麥冬、天門冬、花葉萬年青、廣東萬年青、銀邊草、水鬼蕉、石蒜、鳶尾、腎蕨、鳥巢蕨、鐵線蕨、鴨趾草、海芋、露兜、蔥蘭、天鵝絨竹芋、大葉紅草、十大功勞、八角金盤、大葉油草、吊籃、合果芋、吊竹梅、變?nèi)~木、桃葉珊瑚、灑金桃葉珊瑚、玉簪、蟛蜞菊等。

4.3可作為垂直綠化的耐蔭藤本植物 綠蘿、花葉綠蘿、常春藤、絡(luò)石、使君子、異葉爬墻虎、蜈蚣藤、薛荔等。

5廣州地區(qū)耐蔭植物應(yīng)用

廣州地處華南，珠江三角洲中北緣，西江、北江、東江三江匯合處。該區(qū)域界于112°57′～114°3′E，22°26′～23°56′N，瀕臨中國南海，屬海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖多雨、光熱充足、夏季長，全年平均氣溫20～22%，水熱同期，雨量充沛，利于植物生長，為四季常綠、花團(tuán)錦簇的“花城”。

5.1林下種植 在城市園林綠地中由于林窗的存在，部分陽光可以射入林下空間，形成光片、光斑及樹木散射光作用等，文中所列的中層、地被、攀援匍匐類耐蔭植物均可種植。增加植物群落的層次結(jié)構(gòu)，少則4～5層，多則7～8層，例如：上層以喜陽喬木人面樹、小葉榕、大王椰子、綠化芒、白玉蘭為主，中層植花葉榕、散尾葵、美麗針葵，中下層植亮葉朱蕉、春羽、非洲茉莉、桃葉珊瑚等，下層植鵝掌柴、蔥蘭、紅背桂、地被天門冬、沿階草、麥冬等。這種由多個種組成的植物群落，要比單一種的群落能更有效地利用環(huán)境資源，具有更大的穩(wěn)定性。而耐蔭植物的耐蔭性在多層植物群落空間中得以最大化利用。

5.2林緣種植 以植物生態(tài)學(xué)原理為理論依據(jù)，以植物生長習(xí)性為根本，在林緣線附近創(chuàng)造優(yōu)美的復(fù)層植物群落景觀，并利用上層、中上層喬木色葉樹種如紅楓和雞爪槭，及中層、中下層花灌木如錦繡杜鵑、茶梅等，種植在林緣等光照相對充足的地方，形成“萬綠叢中一點紅”的景觀，豐富園林綠地的色彩和季相變化，增加園林景觀層次感，提高園林綠化質(zhì)量”。

5.3立交橋、人行天橋下種植 由于上部受橋面遮擋，光照、雨水、露水等較其他綠地少，植物生長主要靠人工灌溉，受道路人行、車行的影響，植物葉片表面灰塵積累多，光合效率較低；生長環(huán)境惡劣，種植的耐蔭植物種類較少，目前廣州高架橋下種植的植物主要有合果芋、灰莉、蜘蛛蘭、鵝掌柴等，種植方式一般以片植為主，景觀和色彩單一。立柱和橋陰區(qū)應(yīng)盡量選擇耐蔭能力強(qiáng)的品種來適應(yīng)該處的弱光照條件。同時，由于橋區(qū)車流量非常大，尾氣的排放量非常大，空氣污染非常嚴(yán)重，選擇一些對空氣污染抗性比較強(qiáng)的植物。此外，立交橋植物種類的選擇還要考慮行車安全的因素。

5.4建筑墻面、陰面種植 據(jù)有關(guān)研究表明：建筑綠化與綠色建筑產(chǎn)生直接的節(jié)能與環(huán)境效益，同時這部分效益也直接或間接產(chǎn)生綠色建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。例如，建筑綠化對建筑能耗的節(jié)省可直接減少建筑全生命周期內(nèi)的用能成本；建筑綠化能減少噪音，優(yōu)化空氣質(zhì)量對于提高人所生活的建筑內(nèi)外空間的舒適性和健康性具有很大幫助。廣州市區(qū)尤其是天河區(qū)，作為城市的經(jīng)濟(jì)中心可謂是寸土寸金，大量的商業(yè)、寫字樓建筑擠占了城市綠地空間，人們在有限的城市用地之中，通過加大對植物立體化的配置，建立穩(wěn)定而多樣化的園林植物復(fù)層種植結(jié)構(gòu)，做好建筑外墻面垂直綠化，建筑物四周陰面綠地配置鄉(xiāng)土耐蔭性植物，既發(fā)揮出綠色建筑的各種效益，又提高了城市綠化率。

6結(jié)語

我國具有豐富的耐蔭植物資源，具有觀花、觀葉、觀果等多種觀賞價值。當(dāng)今在構(gòu)建生態(tài)園林城市的大背景下，加大對植物立體化（片林下、立交橋、人行天橋下、建筑周圍）等大量的城市陰生環(huán)境的配置，建立起穩(wěn)定而多樣化的園林植物復(fù)層種植結(jié)構(gòu)，豐富園林綠地的色彩和季相變化，增加園林景觀層次感，提高園林綠化質(zhì)量，營造一種新型的融保健、科學(xué)、文化、藝術(shù)、安全為一體的生態(tài)植物園林景觀成為城市園林綠化的大趨勢。

（收稿：2017-04-21）