海南大學(xué)儋州校區(qū)蝶形花科植物調(diào)查

楊婧 于旭東 蔡澤坪 羅佳佳 汪金梅

摘 要 調(diào)查海南大學(xué)儋州校區(qū)內(nèi)蝶形花科（Papilionaceae）植物。蝶形花科（Papilionaceae）植物共有30屬39種。對(duì)這39種植物生長(zhǎng)的土壤進(jìn)行取樣，測(cè)量土壤溫度、含水量及pH，調(diào)查了校園內(nèi)分布數(shù)量最多的3種樹(shù)木印度紫檀（Pterocarpus indicus Willd.）、刺桐（Erythrina variegata L.）和降香（Dalbergia odorifera T. Chen）的數(shù)量、分布及長(zhǎng)勢(shì)，研究分析其在校園園林應(yīng)用的特點(diǎn)，并對(duì)海南大學(xué)校園內(nèi)蝶形花科植物的園林綠化應(yīng)用提出建議。

關(guān)鍵詞 海南大學(xué) ；儋州校區(qū) ；蝶形花科植物 ；調(diào)查

中圖分類(lèi)號(hào) S731.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.03.013

Abstract A survey of Papilionaceae plants were made in Danzhou campus of Hainan University and 30 genera and 39 species of Papilionaceae plants were identified. The soil where 39 species of Paipionaceae plants grew was sampled to measure its temperature， water content and pH value. The top three species of Papilionaceae plants in the campus were Pterocarpus indicus Willd， Erythrina variegata L. and Dalbergia odorifera T. The tree number， distribution and growth vigour of these 3 species were observed and the characters of landscape application of the 3 species in the campus were analyzed， based on which some suggestions were put forward about the application of Papilionaceae plants in landscape in Danzhou campus.

Keywords Hainan University ； Danzhou campus ； papilionaceae plants ； survey

海南大學(xué)儋州校區(qū)位于海南島西部，坐落于風(fēng)光旖旎的具“詩(shī)鄉(xiāng)歌?！敝Q(chēng)的儋州市，地理位置為109°28″ E，19°29″ N。儋州市屬熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，陽(yáng)光充足，雨量充沛。常年平均氣溫為23.5℃，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，光熱充足，年平均光照時(shí)數(shù)在2 000 h以上，年均降雨量為1 500 ～1 900 mm[1]。海南大學(xué)儋州校區(qū)與中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院院區(qū)連為一體，擁有得天獨(dú)厚的地理位置和氣候環(huán)境，是海南受臺(tái)風(fēng)危害較小的區(qū)域，為校園內(nèi)植物生長(zhǎng)發(fā)育提供有利條件[2]。校園植物種類(lèi)多樣，綠樹(shù)成蔭，其中蝶形花科植物占據(jù)了較大比重。

蝶形花科（Papilionaceae）植物隸屬豆目，全世界約440余屬，12 000種，其中我國(guó)有128屬，1 372種，183變種，各省均有分布[3]。在農(nóng)業(yè)上的價(jià)值僅次于禾本科，除食用豆類(lèi)和油料作物外，還有具觀賞價(jià)值的蝶豆屬（Clitoria L.）、崖豆藤屬（Millettia Wight et Arn）等藤本植物，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的紫檀屬（Pterocarpus Jacq.）、黃檀屬（Dalbergia L. f）植物，以及吐魯香（Myroxylon balsamum L.）等名貴的香料植物[4]。蝶形花科植物在校園綠化中有很高的觀賞價(jià)值和園林應(yīng)用前景。此外，隨著世界人口的增多，對(duì)增產(chǎn)糧食和開(kāi)辟氮素肥源的需求也更為迫切。固氮植物具有投資少、節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)部分蝶形花科植物中結(jié)瘤植物就占96.6%[6]。蝶形花科固氮植物資源豐富，對(duì)于開(kāi)辟氮肥元素、節(jié)約能源、改善生態(tài)環(huán)境起著巨大作用[7]。因此，對(duì)校園內(nèi)蝶形花科植物展開(kāi)調(diào)查和研究。

1 調(diào)查方法及內(nèi)容

首先對(duì)海南大學(xué)儋州校區(qū)各校園區(qū)域進(jìn)行劃分，分為8個(gè)區(qū)：教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)、創(chuàng)業(yè)街居民區(qū)及品資所、東北（居民）區(qū)、南（居民）區(qū)、主干道1、主干道2、主干道3。然后采用實(shí)地踏查方式調(diào)查各個(gè)區(qū)域內(nèi)的蝶形花科植物，進(jìn)行土壤取樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得蝶形花科植物的土壤溫度、含水量以及pH值等數(shù)據(jù)。對(duì)植物進(jìn)行記錄、拍照和查閱，最后整理測(cè)量數(shù)據(jù)，并將各個(gè)區(qū)域的蝶形花科植物準(zhǔn)確標(biāo)記在相應(yīng)的校園地圖上。

2 調(diào)查結(jié)果

本次調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)出校園內(nèi)共有蝶形花科植物30屬39種（表1）。其中，刺桐屬（Erythrina L.）3種，豇豆屬（Vigna Savi）3種，紫檀屬（Pterocarpus Jacq）2種，山螞蝗屬（Desmodium Desv）2種，落花生屬（Arachis L.）2種，蝶豆屬（Clitoria L.）2種，黧豆屬（Mucuna Adans.）2種，相思子屬（Abrus Adans）、木豆屬（Cajanus DC.）、毛蔓豆屬（Calopogonium Desv.）、距瓣豆屬（Centrosema Benth.）、豬屎豆屬（Crotalaria L.）、黃檀屬（Dalbergia L. f.）、紅豆屬（Ormosia Jacks.）、豌豆屬（Pisum L.）、四棱豆屬（Psophocarpus Neck.ex DC.）、扁豆屬（Lablab Adans.）、紫礦屬（Butea K.Koen.ex Roxb.）、刀豆屬（Canavalia DC.）、香脂木豆屬（Myroxylon）、大豆屬（Glycine Willd.）、大翼豆屬[Macroptilium （Benth.） Urban.]、田菁屬（Sesbania Scop.）、葛屬（Pueraria DC.）、合萌屬（Aeschynomene L.）、崖豆藤屬（Millettia Wight et Arn.）、菜豆屬（Phaseolus L.）、鏈莢豆屬（Alysicarpus Neck. ex Desv.）、葫蘆茶屬（Tadehagi Ohashi）、排錢(qián)樹(shù)屬（Phyllodium Desv.）各1種。在這些蝶形花科植物中草本居多，有21種，占比53.85%；其次為藤本有16種，占比41.03%；喬木有10種，占比25.64%；灌木最少，僅有4種，占比10.26%（表2）。對(duì)39種蝶形花科植物生長(zhǎng)的土壤進(jìn)行調(diào)查取樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)整理出土壤溫度、含水量以及pH值相關(guān)數(shù)據(jù)；并詳細(xì)調(diào)查其中數(shù)量最多的印度紫檀、刺桐和降香3種植物，在校園地圖上準(zhǔn)確標(biāo)注3種植物相對(duì)應(yīng)的位置及數(shù)量分布（圖1）。

2.1 植物數(shù)量

統(tǒng)計(jì)印度紫檀、刺桐和降香3種植物在各個(gè)區(qū)域內(nèi)的數(shù)量。印度紫檀在校園內(nèi)有356棵，其樹(shù)性健壯，綠蔭繁茂，成長(zhǎng)迅速，為園景樹(shù)、行道樹(shù)之高級(jí)樹(shù)種[8]。在宿舍區(qū)、東北區(qū)、教學(xué)區(qū)等3個(gè)區(qū)域分布較多，數(shù)量分別為166、74、57棵。在創(chuàng)業(yè)街居民區(qū)及品資所、南區(qū)以及主干道1上有較少分布，主干道3上僅有1棵，而在主干道2 上并無(wú)分布。刺桐分布在教學(xué)區(qū)、東北區(qū)和南區(qū)，其中以南區(qū)數(shù)量最多，達(dá)到112棵，教學(xué)區(qū)和東北區(qū)分別有3棵和5棵，其他區(qū)均無(wú)分布。降香分布于教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)、創(chuàng)業(yè)街居民區(qū)及品資所、東北區(qū)、南區(qū)和主干道3上，其中以東北區(qū)數(shù)量最多，達(dá)到19棵，其他5個(gè)區(qū)均較少分布，并且降香樹(shù)齡都較小，主干道1、主干道2上均無(wú)分布（表3）。

2.2 平均株高

3種植物中，印度紫檀平均株高最大，除了南區(qū)以外的其他6個(gè)區(qū)域的平均株高都大于12 m；教學(xué)區(qū)的印度紫檀樹(shù)齡較大，平均株高達(dá)到16.51 m，株高最大的一棵達(dá)到20.45 m。宿舍區(qū)印度紫檀株高差異較小，主要作為行道樹(shù)行植或列植，平均株高達(dá)到13.72 m。而在東北區(qū)印度紫檀株高差異較大，株高最大的達(dá)到18.67 m，株高最小的有7.35 m。南區(qū)的印度紫檀株高差異也較大，最大的株高達(dá)到15.68 m，而最小的株高僅有7.20 m。刺桐在各個(gè)區(qū)域內(nèi)的株高差異不大，在教學(xué)區(qū)的刺桐株高最大，平均株高達(dá)到7.35 m，但是在南區(qū)刺桐樹(shù)齡普遍較小，株高是3個(gè)區(qū)域中最小的，平均株高僅有4.42 m。降香在各個(gè)區(qū)域的樹(shù)齡均較小，株高差異也比較小，在調(diào)查中株高最大的位于宿舍區(qū)，達(dá)到9.55 m。3種樹(shù)木平均株高采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示（表3）。

2.3 主干距地1 m處平均周長(zhǎng)

在教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)、東北區(qū)、主干道3的印度紫檀主干距地1 m處平均周長(zhǎng)較大，均在1.20 m以上，其中最大的一棵在教學(xué)區(qū)，為3.61 m。南區(qū)的印度紫檀主干距地1 m處平均周長(zhǎng)最小，僅0.64 m。在教學(xué)區(qū)刺桐的主干距地1 m處平均周長(zhǎng)最大，為0.83 m，在南區(qū)的刺桐主干距地1 m處平均周長(zhǎng)最小，為0.39 m。降香在各個(gè)區(qū)域的主干距地1 m處平均周長(zhǎng)均比較小，最大的一棵在主干道3上，達(dá)到0.43 m，最小的一棵在東北區(qū)，僅有0.06 m。3種樹(shù)木主干距地1 m處平均周長(zhǎng)采用（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）表示（表4）。

2.4 平均冠幅

校園里教學(xué)區(qū)的印度紫檀平均冠幅最大，其中，冠幅最大的一棵達(dá)到25.42 m；在宿舍區(qū)、東北區(qū)的印度紫檀平均冠幅均在10 m以上，平均冠幅較大，南區(qū)的平均冠幅最小，僅6.50 m左右。教學(xué)區(qū)的刺桐平均冠幅最大，冠幅最大的一棵達(dá)到7.69 m，南區(qū)和東北區(qū)的平均冠幅都比較小。降香在各個(gè)區(qū)域的平均冠幅都比較小，并且各區(qū)域差異較小。降香為喜光樹(shù)種，在過(guò)于密閉的環(huán)境中長(zhǎng)勢(shì)較差[9]，其中宿舍區(qū)的一棵降香周?chē)糸]度小，是調(diào)查中冠幅最大的，為6.60 m。3種樹(shù)木平均冠幅采用（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）表示（表4）。

2.5 土壤溫度、含水量及pH值

通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，土壤溫度基本在21～27℃。土壤含水量差異較大，草本植物土壤含水量普遍較低，在4%～15%，豆類(lèi)作物一般在10%～30%，喬木類(lèi)植物土壤含水量較高，在40%～70%。土壤pH一般都在5～8，其中相思子、鏈莢豆等附近土壤pH值較高，接近8；而林木類(lèi)土壤pH耐酸性較強(qiáng)，印度紫檀、吐魯香附近土壤pH較低，在5～6（表1）。

3 討論

校園植物是構(gòu)成校園景觀的重要組成部分之一，具有不可替代的景觀效應(yīng)，同時(shí)也是校園悠久歷史和獨(dú)特文化的載體，校園植物的不同種類(lèi)、數(shù)量大小、生長(zhǎng)情況可反映出校園的綠化程度和人文特色[10]。

海南大學(xué)儋州校區(qū)8個(gè)區(qū)域的蝶形花科植物的分布各有特點(diǎn)：（1）在教學(xué)區(qū)，印度紫檀、刺桐和降香均有分布。印度紫檀作為行道樹(shù)，主要采用的種植形式是叢植和對(duì)植，可以豐富景觀色彩和景觀層次，活躍園林氣氛，具有極好的園林觀賞效果；對(duì)植運(yùn)用在具有紀(jì)念意義的科研樓兩邊，體現(xiàn)莊嚴(yán)、肅穆的整齊美，給人以均衡的感覺(jué)。刺桐和降香采用叢植的形式，作為配景，既可觀賞，又有障景作用[11]。（2）在宿舍區(qū)，印度紫檀和降香有分布，但刺桐無(wú)分布。印度紫檀的數(shù)量較多，多采用孤植、列植的形式，樹(shù)形挺拔、高大雄偉的印度紫檀有強(qiáng)烈的標(biāo)志性、導(dǎo)向性和裝飾作用，或作為宿舍樓旁邊的行道樹(shù)，整齊劃一，具有極強(qiáng)的視覺(jué)導(dǎo)向性。降香只有一棵，采用群植的形式，作為配景，與周?chē)参锎钆淙〉煤椭C、統(tǒng)一的整體效果。（3） 在創(chuàng)業(yè)街居民區(qū)及品資所，印度紫檀和降香有分布，刺桐無(wú)分布。印度紫檀采用叢植和片植的形式，表現(xiàn)植物的群體美和個(gè)體美，具有很好的觀賞效果和標(biāo)志作用。降香僅有一棵，樹(shù)齡小，長(zhǎng)勢(shì)弱。（4）在東北區(qū)，三者都有分布。印度紫檀數(shù)量較多，多采用列植、片植的的形式，作為居民區(qū)的行道樹(shù)，可以引導(dǎo)人們的視線，且樹(shù)冠茂盛的印度紫檀還有庇蔭的效果。東湖周?chē)挠《茸咸床捎闷驳男问?，可以達(dá)到作為主景、隔離空間的效果，使水面和水體活潑而生動(dòng)，有很好的觀賞效果。刺桐采用群植的形式，主要表現(xiàn)群體美。降香苗樹(shù)體小，主要采用片植和孤植的形式。（5）在南區(qū)，3種植物都有分布。印度紫檀主要采用孤植、群植的形式，刺桐多采用列植、叢植的形式。常栽植在居民庭院邊，起到阻隔噪音和屏蔽空間的作用。降香樹(shù)體依舊不大，主要采用群植的形式。（6）在主干道1上，僅印度紫檀有分布，刺桐和降香均無(wú)分布。印度紫檀采用列植和群植的形式，在主干道上作為行道樹(shù)，具有遮蔭和引導(dǎo)視線的作用，或與周?chē)参锎钆湫纬删坝^。（7）在主干道2上3種植物均無(wú)分布。（8）在主干道3上，印度紫檀和降香有分布，刺桐無(wú)分布。印度紫檀只有1棵，采用孤植的形式，高大茂密的印度紫檀在路口可作為引導(dǎo)，同時(shí)具有較好的觀賞效果。降香采用列植的形式。

土壤溫度、土壤含水量和土壤pH是土壤的基本特性，也是影響植物生長(zhǎng)和土壤肥力的重要因子[12]。溫度過(guò)高過(guò)低、土壤過(guò)旱或過(guò)澇，偏酸性或偏堿性都不有利于植物的正常生長(zhǎng)[13]。每種植物對(duì)土壤要求不同，要根據(jù)植物特性選擇適宜的生長(zhǎng)環(huán)境[14]。在所取樣的土壤中，土壤溫度一般在21～27℃，是大多植物適宜生長(zhǎng)的一個(gè)土壤溫度范圍。土壤含水量差異較大，喬木類(lèi)植物含水量都比較高，草本類(lèi)植物一般生長(zhǎng)在曠野草地、路旁或河邊沙土上，管理粗放，土壤含水量較低。喬木類(lèi)植物耐酸性也比草本植物強(qiáng)，pH在5～6，草本植物土壤一般偏堿性，在7～8。

4 綠化建議

4.1 充分利用好校園植物資源

校園植物伴隨著師生們?nèi)粘Ｉ詈蛯W(xué)習(xí)，是最容易接觸的園林景觀。因此，它便于觀察、取材和研究，是很好的教學(xué)資源，具有實(shí)踐教育的潛在價(jià)值。在學(xué)校各個(gè)主干道和人流較多處，選取一些有標(biāo)志性的植物掛牌，標(biāo)明植物的中文名、學(xué)名、科名、原產(chǎn)地、用途等，學(xué)生通過(guò)親身掛牌，可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)植物的興趣；還可以通過(guò)調(diào)查校園植物、編寫(xiě)植物名錄、拍攝校園植物照片和制作植物標(biāo)本等途徑，加深對(duì)植物知識(shí)的理解，使校園植物資源得到充分利用[15]。

4.2 豐富校園垂直層次景觀

在此次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在校園中的喬木、灌木以及草本、藤本比例不均衡，藤本植物使用過(guò)于單一，垂直綠化應(yīng)用形式較少?？梢栽谛@涼亭、棚架種植藤本樹(shù)種，如蝶形花科中蝶豆、距瓣豆等藤本植物，擴(kuò)大墻面綠化、屋頂綠化面積[4，16]，不僅可以豐富校園植物景觀層次，還可以為讀書(shū)、休憩的學(xué)生提供陰涼。

4.3 突顯校園景觀季相特色

由于海南氣候的特殊性，在校園各個(gè)區(qū)域中，落葉植物應(yīng)用相對(duì)較少，季相景觀不明顯。像刺桐、雞冠刺桐、黃脈刺桐這些樹(shù)木樹(shù)形美觀，除了春夏季節(jié)葉旺花放，冬姿冬樹(shù)也具有較高的觀賞價(jià)值，可以豐富季相變化，增強(qiáng)季節(jié)感[17]。但是校園里刺桐屬植物種植數(shù)量并不算多，因此可以擴(kuò)大種植面積，合理搭配，使師生們可以在校園同一地點(diǎn)、同一個(gè)植物空間欣賞到春夏秋冬各季的植物美，增加景觀色彩，豐富季相景觀[18]。

4.4 改善校園植物景觀配置

校園中不同區(qū)域都有其不同的功能和作用，對(duì)植物種類(lèi)和數(shù)量的需求都不盡相同。在校園綠化中不僅要遵循植物造景的科學(xué)性和藝術(shù)性，合理搭配植物，提高樹(shù)種多樣性，遵循群落生態(tài)學(xué)規(guī)律，也要結(jié)合不同區(qū)域的不同需求發(fā)揮校園植物的功能性和文化性，具有特色的校園植物景觀也是學(xué)校對(duì)外宣稱(chēng)的一張亮麗的名片，多使用像印度紫檀、降香等鄉(xiāng)土樹(shù)種，在保證經(jīng)濟(jì)性和安全性的前提之下，打造綠蔭繁郁、繁花似錦、色香俱全的并具有獨(dú)特校園文化的植物景觀[19]。

4.5 重視蝶形花科植物的養(yǎng)護(hù)管理

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有些區(qū)域中的蝶形花科植物長(zhǎng)勢(shì)不好，存在枯枝病葉的現(xiàn)象，對(duì)校園綠化產(chǎn)生消極的影響。一些印度紫檀葉片存在病害，降香等名貴樹(shù)種普遍發(fā)現(xiàn)葉片有白斑、蟲(chóng)害等現(xiàn)象，因此，建議學(xué)校園林部門(mén)的專(zhuān)業(yè)人員關(guān)注校園植物的生長(zhǎng)狀況，定期巡視校園植物，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理病害蟲(chóng)害等現(xiàn)象。

4.6 擴(kuò)大蝶形花科珍貴樹(shù)種的種植

蝶形花科中的降香是國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物，不僅是制造優(yōu)質(zhì)家具的良材，而且是供藥用良好的鎮(zhèn)痛劑[20-21]，但在校園中降香的種植并不多，現(xiàn)有的降香幼苗長(zhǎng)勢(shì)也較差。印度紫檀是優(yōu)良庭院和公路綠化樹(shù)種，也是珍貴用材樹(shù)種，木材品質(zhì)好，硬度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，具有不翹不裂、耐腐蝕耐用、強(qiáng)度大等特點(diǎn)[22]。海南紅豆是海南五類(lèi)用材，樹(shù)冠濃綠美觀，具有很高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值；吐魯香是名貴的香料植物，但是在教學(xué)區(qū)只發(fā)現(xiàn)少量海南紅豆和吐魯香。海南大學(xué)儋州校區(qū)擁有良好的樹(shù)種資源和環(huán)境，發(fā)展前景廣闊，應(yīng)該擴(kuò)大對(duì)蝶形花科珍貴樹(shù)種的栽植，大力發(fā)展培育紅木資源，緊跟國(guó)家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略[23]，使校園植物在美化校園的前提下，同時(shí)發(fā)揮景觀生態(tài)效果[24-25]。另外，蝶形花科植物大多是優(yōu)良的固氮植物，可將蝶形花科植物種植在學(xué)校多個(gè)角落，既可使土壤肥沃，還可為校園植物提供氮肥元素。

4.7 控制與改良校園土壤環(huán)境

蝶形花科植物對(duì)酸堿度的反應(yīng)較敏感，強(qiáng)酸對(duì)根瘤菌繁殖有抑制作用，使固氮效率下降，同時(shí)影響植株地上部分的生長(zhǎng)[26]，可以適當(dāng)施用有機(jī)肥料，提高土壤的保肥供肥性能。對(duì)于偏堿性的土壤，可以擴(kuò)大種植綠肥牧草，如種植田菁、紫花大翼豆等綠肥作物，改善土培肥，減少蒸發(fā)，抑制土壤返鹽，增加飼料。

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