王楨珍 范體鳳 翁殊斐
植物地理成分是植物區(qū)系研究的重要內(nèi)容之一,通過分析植物地理成分,可以了解該地區(qū)主要植物組成的性質(zhì)、分布區(qū)類型及區(qū)系發(fā)生、變化特征[1~2]。植物地理成分分析也是合理利用和保護(hù)植物資源的基礎(chǔ),為園林植物種質(zhì)資源的發(fā)掘、引種馴化等提供科學(xué)依據(jù)[3]。
板根樹種,指樹干基部能夠隆起并向外延伸形成一些翼狀結(jié)構(gòu)的一類特殊喬木。板根具有一般根系的支持、吸收和呼吸的作用,也具有抵抗張力和壓力,防止樹木倒伏,減輕風(fēng)害的作用[4~5],是樹木對熱帶雨林長期濕熱環(huán)境及立地條件的一種適應(yīng)方式[6]。因此,板根樹種在廣州城市綠化中應(yīng)用較廣。在國內(nèi),關(guān)于板根植物的研究常見于對熱帶或亞熱帶森林群落生態(tài)學(xué)特征研究[3,7],對于其在地區(qū)的地理分布、園林應(yīng)用評估,以及如何應(yīng)用這些樹種來營建具有地帶性特色的植物景觀等方面仍較少見。
本研究通過實(shí)地勘查,對廣州市12個城市公園現(xiàn)存的板根樹種以及其造景形式進(jìn)行調(diào)查研究和統(tǒng)計,分析板根樹種的地理成分、在公園景觀中的應(yīng)用特點(diǎn)及存在的安全性問題,并提出相應(yīng)建議,以期日后合理地應(yīng)用板根樹種營造地帶性景觀,并增強(qiáng)其抗倒伏能力,為提高生態(tài)安全性提供依據(jù)和參考。
廣州屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,4—6月為雨季,7—9月天氣炎熱,多臺風(fēng)。全年平均氣溫20~22℃,平均相對濕度77%,市區(qū)年降雨量約為1 720 mm[8]。廣州市園林植物資源豐富,地處于熱帶北緣,植被終年常綠。
研究于2018年3—7月,選擇越秀公園、蘭圃、云臺花園、東山湖公園、烈士陵園、黃花崗公園、麓湖公園、中山紀(jì)念堂、人民公園、珠江公園、天河公園、雕塑公園12 個具有較長歷史的城市公園進(jìn)行板根樹種調(diào)查。對各公園應(yīng)用的板根樹種進(jìn)行拍照、記錄,根據(jù)《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》[9]和《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》[10],分析廣州市公園板根樹種的地理成分。
采用線路調(diào)查法和樣地調(diào)查法對12 個城市公園的板根植物景觀進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,記錄板根樹種,并對相關(guān)景觀單元及園林配置形式進(jìn)行拍攝,歸納總結(jié)常用板根樹種,結(jié)合植物的組成、來源、配置手法和營建手法進(jìn)行分析。
根據(jù)統(tǒng)計,廣州市公園綠地中板根樹種共有65種,隸屬于26科47屬。根據(jù)所含種數(shù),將科劃分為多種科(5種以上)、少種科(2~5種)和單種科(1種)3類(表1)。多種科僅2科,其中桑科3屬9種,桃金娘科4屬9種。少種科13個,如蘇木科4屬5種,大戟科4屬4種,紫葳科3屬3種,杜英科1屬3種,木棉科2屬2種等。單種科有11 個,如五加科、木麻黃科、茜草科、梧桐科、馬鞭草科等。少種科和單種科共24 科,占總科數(shù)的92.31%,共包含40屬47種,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的85.11%和72.30%,構(gòu)成了廣州市公園板根樹種的主要部分。研究顯示,廣州市公園應(yīng)用的板根樹種在科屬組成上十分豐富,具有相對分散性。
表1 廣州市公園板根樹種科屬組成
根據(jù)《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》和《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果表明廣州公園板根樹種科的地理成分共有5個分布區(qū)類型,屬的地理成分共有9個分布區(qū)類型(表2)。
表2 廣州市公園板根樹種科屬的分布類型
在科的地理成分組成中,泛熱帶分布的最多,有14 科,占總科數(shù)的70%,如漆樹科、夾竹桃科、紫葳科、木棉科、蘇木科、大戟科、樟科、楝科等。東亞(熱帶、亞熱帶)及熱帶南美間斷分布的科有3個,分別為五加科、杜英科和馬鞭草科,占總科數(shù)15%。東亞及北美間斷分布的2科,為木蘭科和杉科,占總科數(shù)的10%。熱帶亞洲至熱帶大洋洲僅1科,為木麻黃科。無中國特有科。世界廣布的有6個科,分別為千屈菜科、???、蝶形花科、茜草科、無患子科和榆科,因其在世界范圍內(nèi)廣泛分布,不能體現(xiàn)廣州公園板根樹種的地理成分特征,故在計算其他科的分布區(qū)類型比例時,這一類型均不計入總數(shù)內(nèi)。屬的地理成分分析同樣如此。
在屬的地理成分組成中,熱帶亞洲(即熱帶東南亞至印度—馬來,太平洋諸島)分布類型最多,共12屬,如雞骨常山屬Alstonia、人面子屬Dracontomelon、榕屬Ficus、幌傘楓屬Heteropanax等,占總屬數(shù)的27.91%。熱帶亞洲至熱帶非洲分布有7 屬,占總屬數(shù)的16.28%,如木棉屬Bombax、鳳凰木屬Delonix、吊瓜樹屬Kigelia、火焰樹屬Spathodea等。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布的屬有7 個,如桉屬Eucalyptus、銀樺屬Grevillea、白千層屬M(fèi)elaleuca等。泛熱帶分布的屬有6個,如金合歡屬Acacia、決明屬Cassia、杜英屬Elaeocarpus等。舊世界熱帶分布的屬有4個,如合歡屬Albizia、木麻黃屬Casuarina等。世界廣布屬有4個,如石栗屬Aleurites、秋楓屬Bischofia等。東亞及北美間斷分布的屬有3個,分別為皂莢屬Gleditsia、木蘭屬M(fèi)agnolia和落羽杉屬Taxodium。有水松屬Glyptostrobus和木姜子屬Litsea2個中國特有屬。
廣州公園板根樹種科屬的分布區(qū)類型包括世界廣布、熱帶分布、間斷分布和中國特有分布等,地理成分豐富。其中,熱帶成分的科共18科,占總科數(shù)的90%,熱帶成分的屬共38屬,占總屬數(shù)的88.37%,所占比例均最高,其中熱帶亞洲成分的有26屬,占熱帶成分屬數(shù)的68.42%。這表明廣州公園綠地板根樹種的組成具有較強(qiáng)的熱帶性質(zhì),與熱帶亞洲植物區(qū)系的組成具有相似性,與廣東植物區(qū)系特點(diǎn)的分析結(jié)果一致[10~11]。此外,間斷分布有4屬,世界廣布4屬,中國特有分布2屬,表明板根樹種的地理成分組成具有一定的特有性和過渡性,符合廣州地處中國熱帶邊緣的地理位置特點(diǎn)。
3.3.1 板根樹種的應(yīng)用頻率
在公園園林應(yīng)用方面,榕樹Ficus microcarpa和木棉Bombax ceiba的應(yīng)用頻率最高,有超過10 個公園應(yīng)用;黃葛樹Ficus virens、木麻黃Casuarina equisetifolia、樸樹Celtis sinensis、人面子Dracontomelon duperreanum、毛果杜英Elaeocarpus rugosu、高山榕Ficus altissima、落羽杉Taxodium distichum、銀樺Grevillea robusta、鳳凰木Delonix regia、窿緣桉Eucalyptus exserta10種喬木分別在5~10個公園綠地中有應(yīng)用,應(yīng)用頻率較高。其中,榕樹、人面子以及木棉等樹種不僅應(yīng)用廣,而且板根效果最好,是營造板根特色景觀的最佳選擇。
3.3.2 板根樹種的種植形式
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,廣州公園綠地中板根樹種種植方式主要有孤植、群植等,可以較好地體現(xiàn)板根植物的特色。板根樹種的孤植形式常出現(xiàn)于活動廣場和面積較大的綠地中,多配以樹池。板根樹種多孤植作為主景樹,樹下植物配置相對簡單,多為低矮地被植物或草坪,形成疏林草地景觀。其也常見群植以形成富有自然野趣的樹林景觀,林下植物配置相對豐富。
3.3.3 板根區(qū)域的植物配置
板根樹種樹盤周圍土壤瘠薄,植物選擇與配置難度比較大。調(diào)查結(jié)果顯示,廣州公園的板根植物附近區(qū)域最主要的造景方式是種植地被植物進(jìn)行覆蓋,所應(yīng)用的地被植物種類超過30 種,常用種類有沿階草Ophiopogon bodinieri、麥冬Ophiopogon japonicus、蜘蛛抱蛋Aspidistra elatior、水鬼蕉Hymenocallis littoralis、腎蕨Nephrolepis cordifolia、巴西鳶尾Neomarica gracilis、大葉仙茅Curculigo capitulata、地毯草Axonopus compressus、南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata等。
色葉類地被植物也是公園板根植物區(qū)常用的造景植物。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),廣州公園常用種類有吊竹梅Tradescantia zebrina、紫竹梅Tradescantia pallida、花葉冷水花Pilea cadierei、紫背竹芋Stromanthe sanguinea、紫背櫛花竹芋Ctenanthe oppenheimiana、花葉艷山姜Alpinia zerumbet‘Variegata’、銀邊山菅蘭Dianella ensifolia‘Marginata’、銀邊沿階草Ophiopogon intermedius‘Argenteo-marginatus’等。除片植地被植物外,板根植物區(qū)也偶見放置山石的做法,達(dá)到增強(qiáng)景觀意趣的效果。此外,公園中還多使用合果芋Syngonium podophyllum、綠蘿Epipremnum aureum、龜背竹Monstera deliciosa、麒麟葉Epipremnum pinnatum等藤蔓植物,結(jié)合板根樹種造景。
板根植物的地理成分中熱帶性比例最高,這說明其是能夠凸顯熱帶、南亞熱帶地區(qū)景觀特色的一類植物,因此可用于體現(xiàn)廣州園林特色。對板根植物進(jìn)行園林植物配置時,可以積極引進(jìn)適合廣州自然地理氣候條件且節(jié)水耐旱的新優(yōu)植物,營造具有南亞熱帶特色的植物景觀,以便體現(xiàn)板根植物區(qū)系特色和園林風(fēng)貌。
通過搭配相應(yīng)的熱帶植物,應(yīng)用不同質(zhì)感的植物組合,營造生動活潑、具有熱帶氣息的植物園林景觀??刹捎么仲|(zhì)感的植物如龍舌蘭Agave americana、劍麻Agave sisalana等植物,也可搭配龍船花Ixora chinensis、美人蕉Canna indica等質(zhì)感細(xì)膩的植物種類。在開闊空間的綠化設(shè)計上,仿照自然營造植物群落景觀,呈現(xiàn)生態(tài)園林的內(nèi)涵,建設(shè)功能良好的擬森林環(huán)境和近自然植被,以此提高城市綠地生態(tài)功能。如利用熱帶植物榕樹、印度榕Ficus elastica獨(dú)木成林現(xiàn)象,配合板根植物的板根現(xiàn)象,建設(shè)具有熱帶特色的植物生態(tài)小環(huán)境。對于觀賞角落的設(shè)計,建議在板根植物周圍搭配熱帶性較強(qiáng)的大型草本植物如露兜草Pandanus austrosinensis和海芋Alocasia odora,以及廣州本土的莖花植物和木質(zhì)藤本植物。藤本植物不僅能覆蓋板根區(qū)域的地面,還能夠沿樹木莖干攀爬生長,形成熱帶地區(qū)獨(dú)特的附生植物景觀。除藤本植物外,許多蕨類、蘭花類植物也是結(jié)合板根樹種營造附生景觀的良好選擇。
板根植物的特殊生長方式和形態(tài),會對周圍區(qū)域造成一定的影響,進(jìn)而形成了其根系區(qū)域范圍內(nèi)較為獨(dú)特的小環(huán)境。板根對土壤淺層及表面空間的擠占,常常使得板根區(qū)域的土壤淺薄而貧瘠。板根區(qū)域的植物配置應(yīng)考慮該區(qū)域土壤和光照環(huán)境的特殊性,選擇較耐蔭、耐瘠薄的植物進(jìn)行搭配;也可應(yīng)用對土壤條件要求不高的攀附類植物,結(jié)合板根樹種,營造獨(dú)特的附生景觀。除應(yīng)用地被植物和藤蔓植物外,樹皮、陶粒等也是板根區(qū)域進(jìn)行覆蓋美化的良好材料。
調(diào)查顯示,廣州城市公園對于板根植物的配置相對科學(xué),板根植物周圍絕大部分植物種類具有良好的耐蔭性,能較好地適應(yīng)板根區(qū)域的生長環(huán)境。南美蟛蜞菊雖是喜陽地被,但因其生勢強(qiáng)健,也常應(yīng)用于板根區(qū)域。這類地被植物不僅具有較強(qiáng)的耐蔭性,還擁有豐富的色彩,通過片植形成植物色塊,可以更好地突出板根及整個樹體的獨(dú)特形態(tài),形成豐富的景觀層次,營造出強(qiáng)烈的熱帶景觀氛圍。
廣州城市公園常用園林板根植物共計65 種,總量相對較多,不同公園的植物應(yīng)用差異性較大,應(yīng)用頻率高于60%的植物只有3種,僅占總數(shù)的4.61%。這說明板根植物的應(yīng)用頻率較低,適應(yīng)性和觀賞性良好的板根植物并未得到重視和推廣應(yīng)用,如臘腸樹Cassia fistula、荷花木蘭Magnolia grandiflora、秋楓Bischofia javanica等。建議在日常設(shè)計中,加強(qiáng)對板根植物的應(yīng)用。
而在植物配植的科學(xué)性與藝術(shù)性方面,廣州部分城市公園也仍有提升空間。如調(diào)查中發(fā)現(xiàn)為了達(dá)到更強(qiáng)的觀賞效果,部分板根樹木的孤植樹池周邊采用硬質(zhì)鋪裝的情況。不透氣的鋪裝阻礙了土壤與空氣的交流,阻礙水分下滲,導(dǎo)致樹木根系容易脫水或者窒息。建議日后在對于板根植物的景觀配置上采用透水鋪裝材料,保證樹木的正常生長。另一方面,板根樹種的根系生長模式獨(dú)特,發(fā)達(dá)的根系伸展迅速,穿透力較強(qiáng)的板根會穿透路面,破壞地面鋪裝和路緣,甚至堵塞地下管道,不僅有礙美觀,增加維護(hù)成本,還影響道路通暢,對行人造成危害,帶來安全隱患[12]。在有硬質(zhì)鋪裝的廣場或人行道應(yīng)用板根樹種時,樹池的尺寸大小要適當(dāng)調(diào)整,盡量達(dá)到1.2 m×1.2 m以上,以預(yù)留足夠的生長空間,滿足樹木根系生長需要,必要時輔以透水樹池蓋板以達(dá)到通行要求[13],或采用帶狀樹池代替點(diǎn)狀樹池,更好地引導(dǎo)板根的生長。此外,調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),樹木板根的發(fā)育程度除與種類和樹齡有關(guān)外,也受到立地環(huán)境條件的影響,尤其是水分和地形。相關(guān)研究已經(jīng)證明,同一樹種在水邊、低洼地和坡地等環(huán)境下板根發(fā)育更明顯[14]。這一差異性對板根樹種的合理配置應(yīng)用具有重要意義。然而板根的發(fā)育機(jī)制及其與環(huán)境之間的關(guān)系尚待進(jìn)一步研究。
隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展與氣候變化,城市公園中的樹木安全性問題層出不窮,需要高度重視。廣州地區(qū)常受臺風(fēng)侵襲,易出現(xiàn)樹木安全問題。樹木自身特性是影響抗風(fēng)能力的重要因素之一,常見的樹木根系可以分為直根系、須根系和板根系,其中抗風(fēng)能力最好的就是板根系[15]。因此在臺風(fēng)多發(fā)區(qū)域,應(yīng)有效判斷和預(yù)測板根樹種的抗風(fēng)能力,選擇抗風(fēng)能力較好的板根樹種用于城市綠化,以減輕風(fēng)災(zāi)損害帶來的安全性問題[16]。在對板根樹種進(jìn)行搭配時,可合理利用低矮景觀植物的擋風(fēng)作用,增強(qiáng)植物群體抗風(fēng)性,削減風(fēng)力,起到良好的抵御強(qiáng)風(fēng)效果[17]。采用復(fù)層種植結(jié)構(gòu),形成樹木群落,對城市植物造景安全具有必要性。
嶺南園林常常以熱帶、亞熱帶植物來表現(xiàn)熱烈的南國風(fēng)情。調(diào)查表明,板根樹種極富熱帶特色,是營造地處南亞熱帶地區(qū)的廣州地域特色的植物材料之一,通過增強(qiáng)板根樹種景觀的抗風(fēng)性,兼顧美觀、地域風(fēng)情,保證城市安全效益,以實(shí)現(xiàn)各方面最大化的利益。相信在未來景觀應(yīng)用方面,板根植物具有較高的研究價值。