太原市11 種鄉(xiāng)土地被植物的坪用價值分析

苗姝雅，張艷麗，韓沛彤，張 涵，張先平

（太原學(xué)院，山西太原 030000）

草坪具有凈化空氣、涵養(yǎng)水源、減少熱島效應(yīng)等功能[1]，被認(rèn)為是衡量一個城市乃至一個國家文明程度的重要指標(biāo)之一[2]。目前太原所應(yīng)用的草坪草主要是引自歐洲的冷季型草，它們需水量多，不耐高溫高濕，如草地早熟禾（Poa pratensis）等。而鄉(xiāng)土地被植物的形成、發(fā)展源于長期的自然選擇，能夠充分適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤環(huán)境，提高當(dāng)?shù)刂参锏亩鄻有?，減少養(yǎng)護(hù)成本，也體現(xiàn)出極具特色的本土植物文化。因此，鄉(xiāng)土地被植物的坪用性狀對城市綠化的可持續(xù)發(fā)展具有較大作用。對鄉(xiāng)土地被植物的坪用性狀進(jìn)行科學(xué)評價，能夠篩選出更適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的鄉(xiāng)土地被植物，為城市綠化提供新的思路。

近年來，國內(nèi)外對于草坪評價領(lǐng)域進(jìn)行了系列研究：Roberts[3]采用九級制評分法來評價草坪質(zhì)量；Beard和Green[4]在此基礎(chǔ)上新增了2 項(xiàng)指標(biāo)，提出了十級制評分法；楊義波[5]采用目測法測定了鄉(xiāng)土地被植物的蓋度；黃芮筠[6]曾通過密度、均一度、蓋度、彈性、強(qiáng)度和顏色6 個指標(biāo)評定廣州市各大公園常用草坪草的質(zhì)量；針對嶺南鄉(xiāng)土植物的坪用價值，袁麗麗等[7]通過測定其蓋度、建植速率、耐踐踏性等9 項(xiàng)指標(biāo)，按照“景觀-性能-應(yīng)用適合度”綜合評價指標(biāo)體系進(jìn)行評價。目前，我國各地研究者已結(jié)合相關(guān)評價指標(biāo)，篩選出較多適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻泥l(xiāng)土地被植物。許諾等[8]采用層次分析法篩選出華中地區(qū)的3 種地被植物，即過路黃、蛇莓和金毛耳草；樂鶯[9]通過調(diào)查上海環(huán)城綠帶林下鄉(xiāng)土草本現(xiàn)狀，選出適用于不同園林用途的鄉(xiāng)土地被植物，如龍葵、酢漿草、刺果毛茛等；柯文彬[10]分析汕頭星湖公園的鄉(xiāng)土地被植物，發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢種鏈莢豆、狗牙根等。然而，之前的評價體系研究多集中在密度、均一度、蓋度等常規(guī)評價指標(biāo)的應(yīng)用，并未考慮“自播能力”這一指標(biāo)，而“自播能力”是衡量地被植物生長可持續(xù)性的關(guān)鍵指標(biāo)，對坪用地被植物的選擇有重要的意義。同時，關(guān)于太原市鄉(xiāng)土地被植物坪用性狀的研究相對匱乏，且目前沒有一套適用于本地地被植物的評價體系。因此，構(gòu)建一套適用于太原市鄉(xiāng)土地被植物的坪用評價體系是篩選優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土坪用地被植物的重要手段。

本研究以太原地區(qū)常見的11 種鄉(xiāng)土地被植物：委陵菜（Potentilla chinensis）、酢漿草（Oxalis corniculata）、蛇莓（Duchesnea indica）、紫花地?。╒iola philippica）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）等作為研究對象，增加“自播能力”這一評價指標(biāo)，構(gòu)建了草坪“美觀-實(shí)用”綜合評價指標(biāo)體系，對鄉(xiāng)土地被植物坪用價值評定進(jìn)行了量化，為太原市及我國華北地區(qū)的地被綠化材料選擇提供實(shí)踐指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況與研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

山西省太原市位于37°50′4″N，112°32′25″E，屬北溫帶大陸性氣候，年均氣溫9.5 ℃，氣候干燥，降雨偏少，平均年降水量456mm，晝夜溫差大。選取森林公園、汾河公園和晉祠公園等7 處公園的草坪為取樣地點(diǎn)，草坪用途分別為游憩草坪和觀賞草坪。

1.2 鄉(xiāng)土地被植物

經(jīng)過初步踏查，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)頻率較高且觀賞性能較好的鄉(xiāng)土地被植物有委陵菜（Potentilla chinensis）、絹毛匍匐委陵菜（Potentilla reptans var.Sericophylla）、蛇莓（Duchesnea indica）、苜蓿（Medicago sativa）、酢漿草（Oxalis corniculata）、紫花地?。╒iola philippica）、點(diǎn)地梅（Androsace umbellata）、夏至草（Lagopsis supina）、活血丹（Glechoma longituba）、粗毛牛膝菊（Galinsoga quadriradiata）和蒲公英（Taraxacum mongolicum）等。本次評價分析以這11 種鄉(xiāng)土地被植物為主要研究對象。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與測定方法

調(diào)查于2019 年4 月11 日－2020 年11 月1 日進(jìn)行，運(yùn)用隨機(jī)抽樣法，在森林公園、汾河公園、晉祠公園、迎澤公園、晉陽湖公園、學(xué)府公園及和平公園分別選取多個1m×1m 的樣方，進(jìn)行耐踐踏性、自播能力等指標(biāo)的測定與調(diào)查，最后綜合評估或取平均值[11]。

草坪依據(jù)功能可分為觀賞草坪和游憩草坪等，本研究參考了袁麗麗等[5]提出的評價指標(biāo)，構(gòu)建草坪“美觀-實(shí)用”綜合評價指標(biāo)體系（圖1），按照觀賞草坪和游憩草坪的實(shí)際需求，規(guī)定體系中各指標(biāo)所占權(quán)重，將11 種鄉(xiāng)土地被植物賦予實(shí)際應(yīng)用價值（表1）。

圖1 草坪美觀-實(shí)用綜合評價指標(biāo)體系

表1 不同類型草坪評價指標(biāo)的權(quán)重

各指標(biāo)評定方法如下：

（1）覆蓋度：即單位面積上植物垂直投影所占的百分比。本研究根據(jù)樣方內(nèi)地被植物地上部分垂直投影面積占樣方總面積比率表示地被植物的覆蓋度。

（2）均一度：即密度、生長高度、顏色、組成成分一致性的綜合體現(xiàn)。本研究主要參考袁麗麗[1]提出的評分標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)鄉(xiāng)土地被植物實(shí)際生長情況進(jìn)行調(diào)整。

（3）花期：即植物開花持續(xù)的時間。本研究每隔7d實(shí)地考察1 次，詳細(xì)記錄開花物候期。

（4）株高：即植物頂部與地表的平均距離[11]。對于同一地被植物，選取5～7 株不同個體，通過卷尺測定其高度，求出平均值。

（5）耐踐踏性：即地被植物對踩踏等機(jī)械性損傷的抵抗能力。本研究采用多次踩踏后的平均高度與正常地被植物平均高度比值的百分比作為衡量耐踐踏性的評判標(biāo)準(zhǔn)。

（6）耐寒性：耐寒性即地被植物適應(yīng)與抵抗低溫的能力。本研究采用在0℃以下的低溫環(huán)境中，地被植物的覆蓋率與春季該地被植物的覆蓋率之比作為評定標(biāo)準(zhǔn)。

（7）自播能力：即種子自主傳播的能力。本研究通過觀察地被植物在樣方內(nèi)多個季節(jié)的覆蓋度變化及不同地點(diǎn)的分布情況，參考馮昊[12]、常雁起等[13]的研究成果，對自播能力進(jìn)行全面分析。

根據(jù)上述指標(biāo)評定方法，計(jì)算出各指標(biāo)對應(yīng)的數(shù)據(jù)（表2）。

表2 11 種鄉(xiāng)土地被植物坪用性狀表現(xiàn)

1.4 草坪各指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)

采用五級制評分法（表3），4～5 分為符合對應(yīng)指標(biāo)，2～3 分基本符合，1 分不符合。分別就各項(xiàng)指標(biāo)制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分。

表3 各項(xiàng)指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)

1.5 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)（表3）得出11 種鄉(xiāng)土地被植物在7 個指標(biāo)中的評分，分別與表1 中對應(yīng)的權(quán)重矩陣相乘，得出地被植物在觀賞草坪和游憩草坪中的綜合評價標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算公式為：

式中：i1=1,2；j1=1,2,3，…，7；i2=1,2,3，…，7；j2=1,2,3，…，11；i1為2 個草坪類型；j1和i2為7 個評價指標(biāo)；j2為試驗(yàn)材料編號；αi1j1為評價指標(biāo)在某一類型草坪上對應(yīng)的權(quán)重；Xi2j2為試驗(yàn)材料此指標(biāo)評分；Yi1j2為供試植物的在特定用途草坪中的得分，分值越高，表明其坪用價值越高。

2 結(jié)果與分析

2.1 評價指標(biāo)分析

根據(jù)11 種鄉(xiāng)土地被植物生長情況，對其坪用性狀進(jìn)行評分（表4）。

表4 11 種鄉(xiāng)土地被植物坪用性狀評分

覆蓋度：酢漿草、絹毛匍匐委陵菜、活血丹的覆蓋度偏高，均為60%以上，得分4 分以上；點(diǎn)地梅、紫花地丁和粗毛牛膝菊的覆蓋度較低，均低于60%，評分低于3 分。

均一度：蛇莓、委陵菜、酢漿草的均一度分值較高，均高于4 分；苜蓿、點(diǎn)地梅、紫花地丁的均一度普遍偏低，得分低于3 分。

高度：一般認(rèn)為草層高度適中（3.5～4.5cm）時，觀賞性好，養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用低[14]，過高或過低均對美觀度及實(shí)用性有影響。樣地測量可知，絹毛匍匐委陵菜、蛇莓、活血丹、酢漿草和蒲公英的草層高度介于3～5cm，觀賞性較好，其中酢漿草、蒲公英得分達(dá)到了最高標(biāo)準(zhǔn)。其余鄉(xiāng)土地被植物中，委陵菜、苜蓿、夏至草、紫花地丁、點(diǎn)地梅和粗毛牛膝菊的草層高度不在此區(qū)間內(nèi)，評分較低，其中夏至草、粗毛牛膝菊得分最低。

由覆蓋度、均一度、高度3 項(xiàng)調(diào)查指標(biāo)的比較結(jié)果可以看出：蛇莓在均一度以及高度方面表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，可作為優(yōu)質(zhì)的地被植物，在設(shè)計(jì)種植時宜用于公園林下種植。酢漿草不僅均一度、覆蓋度較好，平均高度均介于3～4cm，且具有較高的觀賞價值，故宜公園及道路兩旁種植。而夏至草、點(diǎn)地梅、粗毛牛膝菊的高度參差不齊，所以在施用種植時需要注意高低地被植物的合理搭配，提高光能利用效率，減少養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用。

耐踐踏性：經(jīng)過多次人工踩踏后，蛇莓（60.0%）、夏至草（67.5%）、絹毛匍匐委陵菜（66.7%）、苜蓿（66.7%）的耐踐踏性較好；紫花地丁得分最低（25.0%），宜作為觀賞草坪。

耐寒性：由于太原地處華北地區(qū)，植物的正常生長發(fā)育易受寒潮影響，這一環(huán)境特性對植物適應(yīng)不良?xì)夂驐l件的能力提出了較高要求。結(jié)果表明：紫花地丁在0℃以下的低溫環(huán)境中，其覆蓋率與春季該地被植物的覆蓋率之比為5.3%，在寒冷條件下出現(xiàn)了萎蔫現(xiàn)象，耐寒性得分低于其余鄉(xiāng)土地被植物。夏至草、絹毛匍匐委陵菜、苜蓿和蛇莓的長勢受環(huán)境影響較小，能夠適應(yīng)太原當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。

花期：花期長（150～180d）能夠豐富季節(jié)性的草花種類，營造“三季有花”的觀賞效果。通過長期調(diào)查，可知酢漿草（153d）、紫花地丁（153d）、蒲公英（183d）的花期長；粗毛牛膝菊（123d）僅次于前3 種；委陵菜（92d）、夏至草（31d）、活血丹（55d）花期較短，常在春夏兩季開放，觀賞性在季節(jié)中有較大的局限性，可單獨(dú)作為春夏季節(jié)的觀賞地被植物。

自播能力：自播能力反映了地被植物自主繁衍的能力，是地被植物生長可持續(xù)性的綜合體現(xiàn)。調(diào)查表明：委陵菜的該指標(biāo)得分最低，表明其繁衍能力較差。苜蓿、蒲公英和酢漿草的得分均高于其余地被植物，大大減少了多次播種所耗費(fèi)的人力、物力和財(cái)力。

由表4 可知，酢漿草的均一度最高，酢漿草、蒲公英的高度最適宜。除酢漿草、蒲公英外，其余地被植物耐寒性普遍較高；酢漿草、紫花地丁、蒲公英花期普遍較長。酢漿草自播能力最好。綜合覆蓋度、高度、均一性、耐踐踏性、抗寒性、花期以及自播能力這幾項(xiàng)調(diào)查指標(biāo)，結(jié)合不同類型草坪評價指標(biāo)的權(quán)重（表1），得出酢漿草（7.40）、絹毛匍匐委陵菜（6.75）和蛇莓（6.95）的總得分較高，點(diǎn)地梅（4.25）、紫花地丁（4.90）得分較低。

2.2 鄉(xiāng)土地被植物坪用價值性狀評價分析

依據(jù)本研究所確定的評價指標(biāo)的權(quán)重（表1），對11 種鄉(xiāng)土地被植物實(shí)際測定的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出其在不同類型草坪中的綜合得分（表5）。

表5 11 種鄉(xiāng)土地被植物坪用價值評價

通常觀賞草坪需要有較好的耐寒性、較長的花期以及適中的株高；游憩草坪需要有較好的耐踐踏性和均一度。其中，適宜做游憩草坪的地被植物有：酢漿草（3.85）、蛇莓（3.55）、絹毛匍匐委陵菜（3.55），可種植于公園、居住小區(qū)及休閑廣場等地；適宜做觀賞草坪的地被植物有：酢漿草（3.55）、蛇莓（3.40），可種植于庭院、風(fēng)景區(qū)；同時兼做2 種草坪類型的地被植物有：酢漿草（7.40）、蛇莓（6.95）。

3 討論與結(jié)論

較高的覆蓋度、良好的均一性、較長的花期和美觀的花色是優(yōu)秀的草坪所需要具備的特征[7]。本研究以酢漿草、蛇莓等11 種太原鄉(xiāng)土地被植物為研究對象，從均一度、覆蓋度、自播能力等7 個方面，結(jié)合草坪“美觀-實(shí)用”綜合評價指標(biāo)體系進(jìn)行坪用價值評價，結(jié)果表明，絹毛匍匐委陵菜、酢漿草、蛇莓這3 種鄉(xiāng)土地被植物在所測試的各項(xiàng)指標(biāo)中得分較高，是兼具有美觀度和實(shí)用性的地被植物。其中，酢漿草得分最高，同時符合觀賞草坪和游憩草坪標(biāo)準(zhǔn)。

鄉(xiāng)土地被植物在每季都有對應(yīng)的特色草種生長，且鄉(xiāng)土地被植物適應(yīng)性強(qiáng)[15]。酢漿草、委陵菜、蛇莓、苜蓿等較多地被植物能持續(xù)生長到初冬季節(jié)，增加了冬季觀賞植物種類，利于不同季節(jié)的植物配置。鄉(xiāng)土地被植物具有易于管理[14]、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、觀賞性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于鄉(xiāng)土地被植物已適應(yīng)太原本地的氣候條件，在與其他植物競爭的過程中，形成了自己獨(dú)特的生長優(yōu)勢，在自播能力、耐寒抗旱方面都有了很大的提升[16]。因此，鄉(xiāng)土地被植物的坪用適應(yīng)當(dāng)代可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是有效利用本土物種的典范。

鄉(xiāng)土地被植物坪用價值評價是對草坪整體性狀的評價，是多層次、多準(zhǔn)則的評價。本研究在坪用價值的評價指標(biāo)中加入“自播能力”這一指標(biāo)，構(gòu)建了草坪“美觀-實(shí)用”綜合評價指標(biāo)體系，對地被植物坪用價值評定進(jìn)行了量化，相對于“九分制”等評價方法有了改進(jìn)。但受研究條件的制約，未能集中在試驗(yàn)場地就各指標(biāo)深入觀測。因此，健全和完善地被植物坪用價值評價體系仍是目前亟需解決的問題。

太原市具有豐富的鄉(xiāng)土地被植物資源[17]，且這些地被植物形態(tài)各異、各有特色。園林設(shè)計(jì)者選擇鄉(xiāng)土地被植物資源，不僅豐富了園林景觀，還體現(xiàn)了濃郁的地方特色。本研究構(gòu)建了一套適用于太原本地的草坪“美觀-實(shí)用”綜合評價指標(biāo)體系，篩選出的酢漿草兼具游憩和觀賞價值，且作為鄉(xiāng)土地被植物可以帶來良好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，為太原市園林草坪應(yīng)用提供新思路。