大青山小井溝野生草本植物資源評價與應用

曲瑞芳，楊永梅，郭志林

(呼和浩特職業(yè)學院，內蒙古 呼和浩特 010010)

0 引言

【研究意義】野生草本植物在園林植物生態(tài)群落中占有重要地位，對喬灌木具有良好的保護作用，被稱作是“城市森林的守護者”。我國西部生態(tài)脆弱區(qū)園林綠化喬灌木種類有限，野生草本植物不僅具有重要的生態(tài)地位，而且還具有豐富園林植物種類的作用。內蒙古大青山南麓城市正在開展“建設祖國北疆靚麗風景線”工程，亟待引入適應性強、觀賞價值高的園林草本植物。大青山蘊藏著豐富的野生草本植物資源，境內山體溝谷縱深，地形復雜，不同生境孕育不同的野生草本植物資源，種類非常豐富，其中部分種類具有較強的抗逆性和較高的觀賞性，是大青山南麓城市園林綠化和生態(tài)建設的優(yōu)選草本植物資源。【前人研究進展】關于大青山野生植物資源的研究，劉佃林等[1]調研藥用草本植物的種類發(fā)現(xiàn)，野生藥用花卉植物玉竹、北烏頭、艾蒿、甘草、芍藥、秦艽、白頭翁數(shù)量減少；曲瑞芳等[2]調研表明，小井溝地區(qū)野生觀賞植被共有9科、15屬；田海芬等[3]研究生物多樣性分布特點發(fā)現(xiàn)，植被物種多樣性分布格局具有垂直特征；韓軼等[4]研究大青山小井溝的植被發(fā)現(xiàn)，自然植物可分為6類群落，群落間喬木、灌木、草本多樣性指數(shù)存在差異。關于草本植物資源的評價研究，許多學者應用層次分析法(AHP)[5-8]和灰色關聯(lián)度法[9-12]，取得了較好的研究效果?！狙芯壳腥朦c】目前，對內蒙古大青山國家級自然保護區(qū)小井溝生態(tài)園的觀賞價值和抗逆價值研究尚少，不利于其資源利用和保護?！緮M解決的關鍵問題】以內蒙古大青山國家級自然保護區(qū)小井溝生態(tài)園為研究對象，從園林景觀應用和生態(tài)建議角度，運用灰色關聯(lián)度法評價小井溝野生草本植物資源的觀賞性和抗逆性，并提出適于大青山不同生境的植物配置模式，為豐富城市綠化和生態(tài)建設植物的多樣性提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

內蒙古大青山屬陰山山脈，東起呼和浩特大黑河上游谷地，西至包頭昆都侖河。東西長約240 km，南北寬20～60 km，海拔1 800～2 000 m。小井溝生態(tài)園是大青山國家級自然保護區(qū)，位于大青山南麓呼和浩特市東北25 km處，地理坐標是41°0′10″～N41°0′57″N、111°51′10″～E111°51′57″E，總面積為1 780 hm2。該區(qū)域屬中溫帶大陸性季風氣候，年均降水量少于500 mm，海拔1 430～1 976 m。

1.2 方法

1.2.1 草本植物資源形態(tài)特點和生態(tài)特性調查 于2020年6—8月對內蒙古大青山國家級自然保護區(qū)小井溝生態(tài)園野生草本植物資源的組成、蓋度、多度等進行調查，每個樣地設置5 m×5 m樣方，樣方內隨機設置2個1 m×1 m草本層樣方，并記錄草本植物的花型、花色、株高、葉形、葉色、形態(tài)、觀賞期等形態(tài)特征，以及坡向、坡度、海拔、日照等主要生境。

1.2.2 評價指標及評分標準 大青山野生草本植物資源觀賞性和抗逆性的評價指標體系構建，借鑒文獻[5-12]的方法及成果。觀賞性評價指標主要調查植物的株高、花色、花奇特性、植株觀賞性、葉形葉色、長勢等美感度(表1)。抗逆性評價指標主要調查植物的抗旱性、耐曬性、耐鹽堿性、耐貧瘠性、覆蓋能力等，對于抗逆性評價指標的打分主要依據(jù)植物在自然生境下的生存狀況進行評分(表2)。觀賞性和抗逆性評分標準均劃分為5級。

表1 小井溝野生草本植物觀賞性評價標準Table 1 Evaluation standard for ornamental value of wild herbs in Xiaojinggou

表2 小井溝野生草本植物抗逆性評價標準Table 2 Evaluation standard for resistance of wild herbs in Xiaojinggou

1.2.3 灰色關聯(lián)度分析 采用灰色關聯(lián)度分析方法，將參試的所有草本植物分為1個灰色系統(tǒng)，每個性狀為系統(tǒng)中的1個因素，計算系統(tǒng)中各因素的關聯(lián)系數(shù)和關聯(lián)度。不同草本植物的調查性狀構成數(shù)列xi(i=1，2，3，…，i為草本植物的編號)，性狀指標k(k=1，2，3，…，6)是每個草本植物的性狀，假設每個性狀的理想值為5，理想種性狀行成數(shù)列為x0。按照以下公式計算100種草本植物與理想種之間的關聯(lián)系數(shù)ξi(k)和關聯(lián)度ri。

關聯(lián)系數(shù)和關聯(lián)度值越大，表示觀賞價值和生態(tài)適應值越高；反之，觀賞價值和生態(tài)適應值低。

2 結果與分析

2.1 小井溝野生草本植物資源分類

由表3可見，大青山野生草本植物資源非常豐富，共有33科102種野生草本植物資源。其中，毛茛科8種，百合科8種，菊科17種，唇形科8種，石竹科7種，豆科8種，禾本科5種，桔?？?種，傘形科3種，蓼科3種，薔薇科3種，茄科2種，藜科2種，龍膽科2種，茜草科2種，十字花科2種，鳶尾科2種，其余16科各1種草本植物。

表3 小井溝野生草本植物資源種類Table 3 Wild herb resources in Xiaojinggou

續(xù)表3

2.2 小井溝野生草本植物資源的觀賞性

由表4可見，大青山蘊藏著豐富的野生觀賞植物資源。一類觀賞植物，關聯(lián)度均在0.80以上，達到優(yōu)級，包括細葉鳶尾、金蓮花、山丹花、野罌粟、翠雀等12種，占總數(shù)的11.8%；二類觀賞植物，關聯(lián)度值在0.70～0.79，達到良級，包括白射干、桔梗、細葉婆婆納、二色補血草、地榆等11種，占總數(shù)的10.8%；三類觀賞植物，關聯(lián)度值在0.60～0.69，達到中級，包括縷絲花、大青山風鈴草、紫菀、玉竹、串鈴草等17種，占總數(shù)的16.7%。達到一類、二類、三類的觀賞植物，葉形、葉色各異，花朵色彩豐富，花姿美麗，植株矮小，形態(tài)緊湊，可以開發(fā)利用。

表4 小井溝野生觀賞植物的觀賞特性及其與理想種的關聯(lián)度Table 4 The correlation between ornamental characteristics of wild ornamental plants and its ideal species in Xiaojinggou

2.3 小井溝野生草本植物資源的抗逆性

由表5可見，大青山野生草本植物資源不僅具有較高的觀賞價值，而且具有較強的抗性。一類抗性植物，關聯(lián)度均在0.80以上，達到優(yōu)級，包括早熟禾、賴草、鐵桿蒿、虎尾草、狗尾草、黃花鐵線蓮等13種，占總數(shù)的12.7%；二類抗性植物，達到良級，關聯(lián)度值在0.70～0.79，達到良級，包括沙蔥、火絨草、蒼術、翠雀、香花芥、糖芥等19種，占總數(shù)的18.6%；三類抗性植物，關聯(lián)度值在0.60～0.69，達到中級，包括麻花頭、棘豆、田葛縷子、女婁菜、達烏里黃耆等25種，占總數(shù)的24.5%?？剐赃_到一類、二類、三類的植物分布較廣，在山地半陽坡、半陰坡、山頂?shù)榷加胁煌潭鹊姆植?，植株覆蓋能力較強，抗逆性較強，可以進行開發(fā)利用。

續(xù)表5

2.4 野生草本植物的城市園林景觀應用

大青山南麓城市不同區(qū)域生境差異較大，因地制宜選擇草本植物構建群落，不僅能適應城市園林造景需求，而且抑制惡性雜草生長，實現(xiàn)景觀效果與生態(tài)效益的最大化。

2.4.1 風景園林草本植物配置 主要應用于城市公園、風景區(qū)、小區(qū)、林蔭道等人流量較大的區(qū)域，這些地段的生態(tài)條件較好，選擇觀賞性關聯(lián)度值在0.70以上的第一類和第二類草本植物進行組配，景觀觀賞性極強。

2.4.2 道路邊坡和環(huán)城綠帶草本植物配置 道路邊坡和環(huán)城綠帶面積大，路線長，污染嚴重，土壤瘠薄，且管護水平相對較低，應選取覆蓋能力強、耐曬能力、耐貧瘠性強的草本植物；同時，道路兩邊和環(huán)城綠帶是一道風景線。因此，適宜選擇觀賞性和抗逆性關聯(lián)度均在0.6的草本植物，如早熟禾、黃花鐵線蓮、石竹、二色補血草、細葉鳶尾、火絨草、翠雀、香花芥、糖芥、白射干、風毛菊、地榆、野韭、縷絲花、卷耳、野蔥、細葉婆婆納、桔梗、山丹花、柳蘭、歪頭菜、野火球、紫菀、鋸草等植物進行配置。

2.4.3 大青山南坡沿坡綠化草本植物配置 大青山南坡環(huán)境相較其他區(qū)域較為惡劣，地勢起伏不平，坡度較大，土壤中礫石含量多，土層薄且不穩(wěn)，沿坡綠化主要關注其植被抗逆性，群落生態(tài)穩(wěn)定性。因此，適宜選擇抗逆性關聯(lián)度值0.70以上的一類和二類草本植物進行配置，這些植物耐瘠薄、深根性、覆蓋能力強，對保護和修復大青山南坡生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

2.4.4 郊外野花園植物配置 為推動大青山南麓城市綠化，呼、包、鄂城市市郊開始興建野花園。野花園面積大，管理粗放，更多關注植被豐富，增強群落生態(tài)穩(wěn)定性，應選擇抗逆性關聯(lián)度值在0.60以上的草本植物進行配置。

3 討論

灰色關聯(lián)分析方法評價觀賞草的觀賞性有很多實例，結果能客觀地表達出觀賞草在園林應用中的觀賞價值，取得較好的研究效果[9-12]。運用灰色關聯(lián)分析法對大青山野生喬灌木植物資源的觀賞性和抗逆性進行評價，取得較為滿意的結果?；疑P聯(lián)分析法適于評價園林觀賞植物，評價結果可為植物開發(fā)利用提供更加客觀的參考。

對草本植物的觀賞性和抗逆性評價進行分離。許多學者對草本植物的綜合評價過程中，偏重于觀賞性，對抗逆性評價過于籠統(tǒng)。何雅琴等[11]將抗逆性分為4個等級，耐鹽堿最高，其次為耐干旱性，再次之為耐水耐濕性；張曉燕等[12-13]將越冬和越夏能力視為抗逆性；浦靜等[14]用抗逆性1個指標說明植物的抗性；付廷軍等[15]用抗寒性和抗病性說明植物的抗性；該研究將觀賞性和抗逆性分離，對影響干旱地區(qū)植物生長的抗性指標進行了評價，對園林造景特別是生態(tài)恢復建設更具指導意義。

對抗逆性的評分主要依據(jù)植物的自然生境及生存狀況作為評價標準。關于植物的耐陰性，顧曉玲[16]曾經評論“根據(jù)經驗判斷植物的耐陰性是目前在植物造景中的主要依據(jù)，但是極不準確。”許多研究中，不僅是對植物的耐陰性，植物的抗旱性、耐鹽堿、耐曬性等指標的確定也是靠主觀經驗判斷。大青山山體復雜，坡度、坡向、海拔變化較大，植物的自然生境及生存狀態(tài)等客觀數(shù)據(jù)就成為評判植物抗逆性的主要依據(jù)，評價結果更為客觀合理。

對觀賞性價值較低、抗逆性較強的野生草本植物提出其利用模式。許多學者對觀賞性較高的草本植被提出開發(fā)利用建議，未涉足觀賞性較低的草本植物，如張曉燕等[12]提出，關聯(lián)度值在0.4～0.5的草本植物景觀效果略差，這些觀賞草在園林綠化中的應用是今后研究的問題。野生草本植物在園林植物生態(tài)群落中占有非常重要的地位，對喬木、灌木和花卉植物，具有良好的保護作用，針對觀賞價值較低，抗逆性較強、適應性較廣的草本植物提出了其開發(fā)利用建議。

4 結論

大青山野生草本植物有34科47屬102種，觀賞價值達優(yōu)(關聯(lián)度值在0.8以上)、良(關聯(lián)度值在0.70～0.79)、中(關聯(lián)度值在0.60～0.69)級別的數(shù)量分別為12種、11種、17種；抗逆性值達優(yōu)(關聯(lián)度值在0.8以上)、良(關聯(lián)度值在0.70～0.79)、中(關聯(lián)度值在0.60～0.69)級別的數(shù)量分別為13種、19種、25種。大青山野生草本植物資源表現(xiàn)出較強的觀賞性和抗逆性，是大青山南麓沿線城市景觀綠化及生態(tài)建設的優(yōu)選資源。