肖明昆,王 娟,楊曉紅,謝鳳瑞**
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南保山 678000;2.西南林業(yè)大學(xué),云南昆明 650224;3.臨滄市林業(yè)和草原局,云南臨滄 677000)
校園是廣大師生學(xué)習(xí)、生活的主要場所,良好的校園環(huán)境可以營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,并促進(jìn)師生身心健康發(fā)展[1].良好的校園環(huán)境離不開植物的配置和規(guī)劃,學(xué)校結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋?、地理和水土等因素,設(shè)計(jì)出獨(dú)特的環(huán)境,美化校園的同時(shí)也反映了校園文化底蘊(yùn)和生態(tài)文明的建設(shè)程度.校園植物的合理配置還是農(nóng)林類高校最便捷的教學(xué)實(shí)踐場地[2],也是植物學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)和園藝學(xué)等多門學(xué)科專業(yè)知識(shí)在校園植物上的綜合體現(xiàn)[3].
目前,國內(nèi)許多高校開展了校園植物資源調(diào)查與區(qū)系分析.高坤和高志慧[4]調(diào)查顯示山西大同大學(xué)有校園植物35科62屬 82種;葉寶鑒等[5]通過實(shí)地踏查法表明,福建農(nóng)林大學(xué)有校園植物168科843屬1 458種;朱亮等[6]通過實(shí)地調(diào)查、標(biāo)本采集、鑒定及整理表明,湖北大學(xué)校園共有種子植物85科 181屬 264種;字發(fā)等[7]經(jīng)拉網(wǎng)式調(diào)查最后得出,西南大學(xué)有校園種子植物125科452屬671種;張偉和張宏[8]通過實(shí)地調(diào)查的方法得出,四川師范大學(xué)成龍校區(qū)校園植物共計(jì)125科452屬671種.這些調(diào)查不斷豐富城市植物資源及區(qū)系數(shù)據(jù)庫,為相關(guān)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)和校園綠化建設(shè)等提供參考.
2016年,鄧?yán)蛱m[9]對(duì)西南林業(yè)大學(xué)校園樹木進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查,記錄到校園樹木73科157屬265種(含種下等級(jí)),但未涉及校園非栽培植物.經(jīng)過幾年的發(fā)展,學(xué)校又新建了科研樓,對(duì)竹園進(jìn)行了整體搬遷,新增了綠化格局,引入了新的綠化植物,如今的校園物種結(jié)構(gòu)尚不清楚,有必要對(duì)校園植物進(jìn)行更全面的調(diào)查.鑒于此,本文以校園為調(diào)查區(qū)域,以維管植物為調(diào)查對(duì)象,采用實(shí)地踏查法對(duì)校園植物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,旨在為校園規(guī)劃、綠化建設(shè)等提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)為學(xué)校相關(guān)學(xué)科的校園植物實(shí)習(xí)提供參照.
西南林業(yè)大學(xué)(102°44′52″~102°45′55″E,25°3′15″~25°3′50″N)位于昆明市盤龍區(qū).昆明氣候?qū)俚途暥雀咴降丶撅L(fēng)氣候,日照相對(duì)長,年平均氣溫約16.0℃,極端最高氣溫31.5℃,極端最低氣溫-7.8℃.多年平均降水量約1 000.5 mm,降雨主要集中在 5—9月,相對(duì)濕度76.00%.土壤類型為磚紅壤.
2018年3月—2019年6月,對(duì)校園維管植物的物種組成、種類進(jìn)行調(diào)查.采用照相機(jī)拍攝,利用標(biāo)本袋、記錄本和標(biāo)簽等對(duì)學(xué)校內(nèi)的植物進(jìn)行記錄與搜集.對(duì)于不能識(shí)別的植物則用照相機(jī)進(jìn)行電子信息采集和標(biāo)本制作.調(diào)查范圍包括西南林業(yè)大學(xué)老校區(qū)、白龍校區(qū)及后山實(shí)習(xí)基地,面積約2.37 km2.調(diào)查對(duì)象包括校園內(nèi)的栽培植物和野生植物,不涉及實(shí)驗(yàn)室、苗圃、溫室和大棚內(nèi)等用于科研的實(shí)驗(yàn)性植物.
采用實(shí)地調(diào)查的方法,對(duì)校園內(nèi)維管植物進(jìn)行采樣,并參考《云南植物志》[10]《中國植物志》[11]進(jìn)行分類鑒定,依照恩格勒系統(tǒng)排序,歸納總結(jié)出西南林業(yè)大學(xué)校園植物名錄.根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況,將園林綠化栽植的物種記為栽培植物,其余記為野生植物.
優(yōu)勢科和優(yōu)勢屬的劃分標(biāo)準(zhǔn):種類≥10種的科視為優(yōu)勢科,種類≥6種的屬視為優(yōu)勢屬.
土著植物和外來植物的劃分標(biāo)準(zhǔn):參考閆小玲等[12]方法,將在學(xué)校及周邊區(qū)域有自然分布的植物記為土著植物,自然分布范圍及擴(kuò)散潛力以外的物種記為外來植物.如喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)、紫莖澤蘭(Ageratina adenophora(Spreng.)R.M.King)等,其進(jìn)入當(dāng)?shù)貧v史久遠(yuǎn),且適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,并能在野生狀態(tài)下自然更新,仍歸為外來植物.
外來入侵植物的劃分標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫(http://www.iplant.cn/ias)、中國外來物種信息系統(tǒng)(http://www.chinaias.cn/wjPart/index.aspx)、中國外來入侵植物名錄[13]、國家重點(diǎn)管理外來入侵物種名錄(第一批)[14]和《農(nóng)業(yè)重大外來入侵生物》[15]進(jìn)行登記劃分:1級(jí)為惡性入侵類、2級(jí)為嚴(yán)重入侵類、3級(jí)為局部入侵類、4級(jí)為一般入侵類、5級(jí)為有待觀察類、a為國家重點(diǎn)管理外來入侵物種、b為農(nóng)業(yè)重大外來入侵物種.
西南林業(yè)大學(xué)校園共有維管植物127科398屬628種(含種下等級(jí)),包括蕨類植物6科 7屬7種、裸子植物 8科 23屬40種、被子植物113科368屬581種,草本植物257種、木本植物371種.其中:草本植物中,草本和草質(zhì)藤本分別有231和26種,所占百分比分別為89.88%和10.12%;木本植物中,喬木、灌木和木質(zhì)藤本分別有194、151和26種,所占百分比分別為52.29%、40.70%和7.01%.
校園內(nèi)植物優(yōu)勢科統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示.優(yōu)勢科共有12科,含物種數(shù)300種,占總種數(shù)的47.77%.排名前5位優(yōu)勢科分別是禾本科(Poaceae)、薔薇科(Rosaceae)、菊科(Asteraceae)、豆科(Fabaceae)和木蘭科(Magnoliaceae),對(duì)應(yīng)種數(shù)分別是 84、44、34、27和19種,分別占總種數(shù)的13.38%、7.01%、5.41%、4.30%和3.03%.其中:禾本科常見植物包括地毯草(Axonopuscompressus(Sw.)Beauv.)、狗牙根(Cynodondactylon(L.)Pers)和牛筋草(Eleusineindica(L.)Gaertn.)等;薔薇科常見植物包括月季花(Rosa chinensisJacq.)、垂絲海棠(MalushallianaKoehne)和石楠(Photiniaserratifolia(Desf.)Kalkm.)等;菊科常見植物包括鬼針草(BidenspilosaL.)、秋英和紫莖澤蘭等;豆科常見植物包括白車軸草(TrifoliumrepensL.)、常春油麻藤(MucunasempervirensHemsl.)和野豌豆(ViciasepiumL.)等;木蘭科常見植物包括山玉蘭(MagnoliadelavayiFranch.)、云南含笑(MicheliayunnanensisFranch.ex Finet et Gagnep.)和日本辛夷(YulaniaKobus(DC.)Spach)等.
表1 西南林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)優(yōu)勢科物種數(shù)統(tǒng)計(jì)
校園內(nèi)植物優(yōu)勢屬統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示.優(yōu)勢屬共13屬,含物種數(shù)95種,占總種數(shù)的15.13%.排名前6位的優(yōu)勢屬分別是榕屬(Ficus)、杜鵑花屬(Rhododendron)、簕竹屬(Bambusa)、牡竹屬(Dendrocalamus)、大戟屬(Euphorbia)和萹蓄屬(Polygonum),對(duì)應(yīng)種數(shù)分別是 10、9、8、8、8和 8種,分別占總種數(shù)的 1.59%、1.43%、1.27%、1.27%、1.27% 和1.27%.其中:榕屬常見植物包括雅榕(FicusconcinnaMiq.)、垂葉榕(FicusbenjaminaL.)和大青樹(FicushookerianaCorner)等;杜鵑花屬常見植物包括錦繡杜鵑(RhododendronpulchrumSweet)、亮毛杜鵑(RhododendronmicrophytonFranch.)和西洋杜鵑(RhododendronhybridaHort.)等;簕竹屬常見植物包括孝順竹(Bambusamultiplex(Lour.)Raeuschel ex J.A.et J.H.Schult.)、佛肚竹(BambusaventricosaMc-Clure)和鳳尾竹(Bambusamultiplexf.fernleaf(R.A.Young)T.P.Yi)等;牡竹屬常見植物包括大葉慈(Dendrocalamusfarinosus(Keng et Keng f.) Chia et H.L.Fung)、勃氏甜龍竹(Dendrocalamusbrandisii(Munro) Kurz)和龍竹(DendrocalamusgiganteusMunro)等;大戟屬常見植物包括大狼毒(Euphorbia jolkiniiBoiss.)、高山大戟(EuphorbiastracheyiBoiss.)和一品紅(EuphorbiapulcherrimaWilld.ex Kl.)等;萹蓄屬常見植物包括杠板歸(PolygonumperfoliatumL.)、酸膜葉蓼(PolygonumlapathifoliumL.)和頭花蓼(PolygonumcapitatumBuch.-Ham.ex D.Don)等.
表2 西南林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)優(yōu)勢屬物種數(shù)統(tǒng)計(jì)
2.3.1 組成結(jié)構(gòu)
校園內(nèi)栽培植物和野生植物性狀統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示.栽培植物共有329種隸屬89科200屬,植物性狀排名前3位的是喬木、灌木和草本,分別為171、103和33種,分別占總種數(shù)的27.23%、16.40%和5.25%,對(duì)應(yīng)占栽培植物總數(shù)的51.98%、31.31%和10.03%.木質(zhì)藤本有14種,如炮仗花(Pyrostegia venusta(Ker)Miers)、常春油麻藤和葉子花(Bougainvillea spectabilis Willd.)等;草質(zhì)藤本有 8種,如常春藤(Hederanepalensisvar.sinensis(Tobl.)Rehd.)、食用葛(PuerariaedulisPampan.)和五葉地錦(Parthenocissusquinquefolia(L.)Planch.)等.
表3 西南林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)栽培植物和野生植物性狀統(tǒng)計(jì)
野生植物共有299種隸屬78科219屬,植物性狀排名前3位的是草本、灌木和喬木,分別為198、49和23種,分別占總種數(shù)的31.53%、7.80%和3.66%,對(duì)應(yīng)占野生植物總數(shù)的66.22%、16.39%和7.69%.木質(zhì)藤本有16種,如小木通(ClematisarmandiiFranch.)、西南菝葜(SmilaxbockiiWarb.)和云南雞矢藤(Paederiayunnanensis(Lévl.)Rehd.)等;草質(zhì)藤本有13種,如地不容(StephaniaepigaeaH.S.Lo)、何首烏(Fallopiamultiflora(Thunb.)Harald.)和鈕子瓜(Zehneriamaysorensis(Wight et Arn.)Arn.)等.
2.3.2 土著植物與外來植物組成
西南林業(yè)大學(xué)628種維管植物,包含土著植物345種、外來植物283種,分別占總種數(shù)的54.94%和45.06%.校園土著植物和外來植物統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示.校園共有野生植物299種,其中,土著植物有77科206屬284種、外來植物有8科14屬15種,分別占野生植物種數(shù)的94.98%和5.02%.可見,野生植物中多數(shù)為土著植物,但也含少數(shù)為外來植物,如蓖麻(RicinuscommunisL.)、野豌豆、紫莖澤蘭、鉆葉紫菀(AstersubulatusMichx.)、鬼針草、秋英、曼陀羅(DaturastramoniumL.)和假酸漿(Nicandraphysaloides(L.)Gaertn.)等.
表4 土著植物和外來植物數(shù)量統(tǒng)計(jì)
校園共有栽培植物329種,其中,土著植物有24科44屬61種、外來植物有50科98屬268種,分別占栽培植物總數(shù)的18.54%和81.46%.可見,栽培植物中大多數(shù)為外來植物,只有極少數(shù)的土著植物,如云南松(PinusyunnanensisFranch.)、華山松(PinusarmandiiFranch.)、云南油杉(KeteleeriaevelynianaMast.)、滇山茶(CamelliareticulataLindl.)和黃連木(PistaciachinensisBunge)等,這些物種雖為栽培,但在學(xué)校周邊天然林中有自然分布.
校園共有外來入侵植物42種,占總種數(shù)的6.69%,有26種為自然入侵,16種為校園綠化引入,詳細(xì)數(shù)據(jù)列于表5.含入侵植物最多的科排名前3位的分別是菊科、豆科和大戟科(Euphorbiaceae),分別有物種8、5和3種.危害等級(jí)為1級(jí)的物種有8種,包括菊科4種,藜科(Chenopodiaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae)、莧科(Amaranthaceae)和旋花科(Convolvulaceae)各 1種,馬纓丹(LantanacamaraL.)、紫莖澤蘭和喜旱蓮子草的危害等級(jí)為1、a和b,其中馬纓丹是校園綠化引入,其余為自然入侵;危害等級(jí)為2級(jí)的物種有10種,其中白車軸草和銀合歡(Leucaenaleucocephala(Lam.)de Wit.)為校園綠化引入,其余8種為自然入侵;危害等級(jí)為3級(jí)的物種有6種,其中刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)為校園綠化引入,其余為自然入侵;危害等級(jí)為4級(jí)的物種有4種,均為自然入侵;危害等級(jí)為5級(jí)的物種有 14種,如雙莢決明(Axonopuscompressus(Sw.)Beauv.)、秋英和劍麻(AgavesisalanaPerrine)等.
表5 西南林業(yè)大學(xué)外來入侵植物
10所高校校園植物比較結(jié)果如表6所示[4-8,16-19].物種數(shù)排名前 3 位的高校分別是福建農(nóng)林大學(xué)、西南大學(xué)和西南林業(yè)大學(xué),校園植物分別有1 458、671和628種;屬種系數(shù)排名前3位的高校分別是四川師范大學(xué)成龍校區(qū)、齊齊哈爾大學(xué)和山西大同大學(xué),對(duì)應(yīng)屬種系數(shù)分別是82.13、76.74和75.61.在10所高校中,西南林業(yè)大學(xué)校園物種的屬種系數(shù)排名第8位,為62.26;校園物種密度排名前3位的高校分別是福建農(nóng)林大學(xué)、首都師范大學(xué)和西南林業(yè)大學(xué),對(duì)應(yīng)物種密度分別是4.56、3.55和2.65種/hm2.
表6 不同高校校園內(nèi)種子植物比較
此次校園植物調(diào)查表明,西南林業(yè)大學(xué)有維管植物628種,較鄧?yán)蛱m[9]調(diào)查結(jié)果新增植物種類363種,主要原因?yàn)椋罕敬握{(diào)查對(duì)象更廣,包括了校園所有栽培與野生植物類群;新科研樓的建設(shè)也帶來了全新的綠化格局,引入許多新的植物品種.
校園維管植物的性狀結(jié)構(gòu)組成中,喬木和灌木在栽培植物中比例最高,這表明其在校園綠化中選擇概率較高.草本和灌木在野生植物中比例最高.一方面是人為干預(yù)造成,另一方面是因?yàn)椴荼局参锷婺芰白匀桓履芰?qiáng).因此,今后的校園綠化,應(yīng)對(duì)野生植物,尤其是野生喬木樹種給予更多的保護(hù)和保留,進(jìn)一步挖掘其園林綠化價(jià)值.
校園有土著植物345種,外來植物283種.從中不難看出,目前在園林綠化中普遍存在著大量使用外來植物、甚至是外來入侵植物的情況.這些植物的進(jìn)入可能對(duì)當(dāng)?shù)赝林参飿?gòu)成威脅,影響生物多樣性,甚至造成生態(tài)惡化.針對(duì)外來植物可能帶來的危害風(fēng)險(xiǎn),在引種和應(yīng)用時(shí),應(yīng)提前做好入侵危害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,提倡大力發(fā)展應(yīng)用鄉(xiāng)土物種.如昆明地區(qū)園林綠化中可多應(yīng)用滇青岡(CyclobalanopsisglaucoidesSchotky)、白柯(Lithocarpusdealbatus(J.D.Hooker et Thomson ex Miquel)Rehder)和高山錐(CastanopsisdelavayiFranch.)等土著物種,以凸顯園林綠化的區(qū)域特色,并對(duì)區(qū)域生物多樣性保護(hù)起到輔助作用.
校園有外來入侵植物42種.菊科(8種)是含入侵植物最多的科,這與該科植物的形態(tài)特征密切相關(guān),菊科植物成熟后的瘦果具有冠毛,易隨風(fēng)長距離傳播,因此,擴(kuò)散定殖速度也極快.豆科含入侵植物5種,這與該科物種花色鮮艷、花形奇特,具有一定的觀賞價(jià)值,因此在園林綠化中引入較多.如白車軸草是城市常見地被植物,雙莢決明和銀合歡則是常見的觀花、觀果綠化樹種.外來植物的引入豐富了校園植物的同時(shí),也對(duì)校園物種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響.如紫莖澤蘭、鬼針草具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和入侵性,種群擴(kuò)散迅速,甚至對(duì)本土物種構(gòu)成威脅.而馬纓丹、喜旱蓮子草和紫莖澤蘭不僅是惡性入侵物種,也是國家重點(diǎn)管理外來入侵物種兼農(nóng)業(yè)重大外來入侵物種,危害等級(jí)高、生態(tài)破壞性大.因此,今后外來植物的引種,應(yīng)充分依據(jù)其生態(tài)功能來開展相關(guān)工作.
比較的10所高校中:西南林業(yè)大學(xué)校園植物種數(shù)和物種密度排名中上;福建農(nóng)林大學(xué)校園植物種數(shù)和物種密度均是這些高校中最高的,這與該學(xué)校氣候帶、引種馴化等因素密切相關(guān);山西大同大學(xué)校園植物種類和物種密度是比較的高校中最小的,可能與調(diào)查面積小,引種單一有關(guān).學(xué)校的植被兼有綠化美化校園、普及植物學(xué)知識(shí)、彰顯校園文化、體現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)等多種作用.校園作為科普基地不應(yīng)過度排斥外來種,但也應(yīng)當(dāng)在做好入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上合理引入.
此次校園植物調(diào)查,表明校園新增了許多植物種類,這反映出西南林業(yè)大學(xué)的校園植物種類豐富、多樣性程度較高和綠化工作成果顯著.展望未來西南林業(yè)大學(xué)的校園建設(shè)為進(jìn)一步加強(qiáng)校園文化建設(shè)與校園綠化工作的聯(lián)系,增加全校師生對(duì)校園植物的了解,進(jìn)一步開展校園綠化工作、建設(shè)美麗校園.
首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2021年4期