早春地被花卉紫花地丁研究综述

侯云云（西北师范大学生命科学学院，甘肃　兰州　730070）

早春地被花卉紫花地丁研究综述

侯云云
（西北师范大学生命科学学院，甘肃兰州730070）

早春花卉品种单一、特别是地被层早春开花植物的匮乏是北方城市绿化中常面临的问题。紫花地丁不仅具有较高的食用和药用价值，且因其早春开花、花色艳丽且花期长而具有独特的观赏价值。除此之外，紫花地丁为低矮宿根草本植物，株从紧密，并具有一定的耐阴、抗旱、抗盐碱、耐踩踏和较强的恢复再生能力，极符合城市绿化地被层的栽培管理的要求。本文主要对紫花地丁的生物学特性和栽培技术进行综述，为其在园林绿化方面的推广利用提供参考。

紫花地丁；早春花卉；地被植物；抗逆性；园林应用

随着人们环境意识的增强，城市园林绿化日益受到重视。地被植物是园林绿化中的重要素材之一，是提高绿化覆盖率的重要部分。地被植物的选择，在突出景观特色、维持城市生态系统和丰富城市绿化景观类型等方面具有重要的意义。它们不仅可以像草坪植物一样成为城市绿化的本底，且因其种类丰富，还可通过不同的配置形成独特的园林景观［1］。现阶段，园林绿化对地被植物的需求已由常绿型转向多样化，由草皮转向观花型，由精细养护转向粗放管理［2］。

宿根花卉不仅顺应了地被植物时代发展的要求，具有一次栽植可多年观赏，绿化效果显著，养护费用低的优点，还因其品种多、花色丰富，在城市园林绿化中具有其他材料不可代替的作用，成为现代园林中不可缺少的重要组成部分［3］。紫花地丁为野生宿根地被植物，其早春开花，花期长，花色艳丽，观赏价值高；生长速度快，抗逆性和繁殖能力强，可应用于草坪不易生长或养护有难度的地方，改善和美化环境；此外，在紫花地丁的药用价值方面已开展了大量的研究工作，表明其在抗炎、抑菌、抗病毒以及抗肿瘤等方面具有显著效果［4-7］，应用前景十分广阔。本文就野生草本地被植物紫花地丁的相关研究做以综述，以期为加快其在园林绿化上的推广和利用提供理论依据，为干旱、盐碱地区的园林绿化和环境改善提供新的优良材料。

一、生物学特性

紫花地丁（Viola yedoensis）属堇菜科（Violaceae）堇菜属的多年生宿根草本植物，又名地丁草、野堇菜、光瓣堇菜。其植株矮小，高4～14 cm，无地上茎，叶基生。常生于荒地、路旁、山坡草地、灌丛等处［8］，在我国除青海和西藏，其他各省均有分布［9］。

㈠繁殖特性

紫花地丁为二型性闭花受精植物，在我国北方地区早春2-4月可形成开放花（Chasmogamous Flowers，CH花），CH花为虫媒花，具紫色花瓣；之后产生无花瓣的完全闭锁花（CleistogamousFlowers，CL花）。两种花分别形成CH种子和CL种子，果实均为蒴果，种子成熟后依靠蒴果开裂产生的机械弹射力进行散布，之后还可通过蚂蚁搬运行二次传播［10-12］。

在对北京地区野生紫花地丁的观察，发现向阳地和半荫地的紫花地丁于2月中旬返青，抽穗期和返青期同步进行，长出5～7片幼叶就会从茎上部伸展出2～3个花蕾，盛花期为3～4月，开花时花梗要长于叶片［13］。抽穗至开花要10 d左右，开花到果实成熟约需30 d。二次花期为8月下旬至10月上旬。紫花地丁绿色期为270 d。生长于哈尔滨市的紫花地丁从幼苗出土到展叶大约需要5d左右，从展叶到开花大约需要10d左右，开花也较早，花期长大约50d［14］。从生长初期到生长末季，根部生物量逐渐达到最小值，地上生物量逐渐增长，茎叶的生物量配比可增长15.76倍，茎叶最终归还到泥土中去，具有较好的自肥作用［14］。

㈡观赏及绿化价值

紫花地丁株形整洁，花朵美丽，且每年具有春、秋2个花期［9］，观赏应用价值较高。早春在其他花卉还未萌动时，紫花地丁便已绽放紫色或淡紫色开放花，花蝶形花冠，中等大，两侧对称分布，花瓣5枚，喉部色较淡带有紫色条纹，花色艳丽，每一植株大约开5朵［10］。紫花地丁植株低矮、株丛紧密、常连片生长，且同区域同生境中紫花地丁花期较为整齐，故常在早春形成成片深浅变化的紫色花海，异常美观，是这一时期最为引人注目的地被花卉。紫花地丁花柄较长且挺起，将花朵崭露于植株之上，可吸引蜂类和蝶类的拜访［15-16］，增加了城市园林生态系统的生态多样性，丰富了景观的视觉效果。除此之外，有研究发现某些紫花地丁类群花色深，具有令人心旷神怡的玫瑰香味［14］。

紫花地丁叶基生，返青早，叶型也很美观：边缘具浅尺，上部较长，呈长圆形、狭卵状披针形或长圆状披针形，叶基部楔形、截形或微心形［17］。在花期后进入叶旺盛生长期，叶面积增长很快，叶子深绿肥大，除具有较高的绿化美化作用，王杰青的研究指出每平方米紫花地丁每周滞尘量为6.49g，释氧量37.646 g/d，吸热量为18 748.75 kj/d［14］。因此对于滞尘，净化空气，保护环境有很大益处。紫花地丁绿期很长，秋后茎叶仍鲜绿如初，植株长有绿色蒴果，直至初冬，地上部分才开始枯萎，所以是极好的地被植物［18-19］。

二、生态适应及抗逆性

㈠耐阴性

绿化中地被植物多种植于乔、灌、草复合式园林设计的下层，所以地被植物耐阴能力的高低极大的影响到其园林绿化的价值。刘云生［18］等通过对紫花地丁进行播种以及分株繁殖，观察其生长状况发现耐阴性极好。紫花地丁在半荫状态下，植株粗壮，长势旺盛，叶片深绿、肥大［13］。张甡嘉［20］用黑色遮阴网对紫花地丁进行了不同光照处理，与全光照下植株的生长特性进行比较，发现随着遮阴度的增加其叶绿素a+b含量升高，具有较高的耐阴性，在全光照到50 %遮阴度下能够正常生长，通过POD、光合速率、气孔导度以及胞间CO2浓度这些耐阴性指标的测定，认为最适光照条件为遮阴度70%。在此条件下，紫花地丁花量多且整齐，具有极好的观赏效果。王杰青［14］对紫花地丁各耐阴性指标进行了测定，发现紫花地丁的光补偿点较低、最大表观量子效率较大、光合速率比较高，说明紫花地丁具有较高的吸收弱光的能力，在低光下就可进行有机物质的正向合成，具有极强的耐阴能力和较高的光能有效利用率。此外，对光饱和点的测定发现其值较高，表明紫花地丁对有效光辐射的利用范围较宽。以上研究表明紫花地丁具有较宽的对光强的适应范围，此种特性的植物可广泛的应用于园林配置中，既可在全光下生长，又可移植于林下等低光处，对于解决耐阴地被物种缺乏这一现状，具有重大的意义。

㈡抗旱性

目前我国北方地区城市园林绿地干旱问题尤为严重，选择抗旱且适应性好的地被植物是解决这一问题的关键。马武昌［9］等测定了紫花地丁在水分胁迫条件下的净光合速率、相对含水量和长势等生理反应，发现在-0.84 MPa条件下水胁迫3天其仅为中度亏缺，表明紫花地丁有良好的抗旱性。刘忠鑫［2 1］用不同浓度的PEG-6000溶液对紫花地丁等三种野生地被植物种子和幼苗进行了抗旱能力的综合研究分析，测定了其萌发率、抗旱指数和幼苗叶片的SOD、MDA、可溶性蛋白含量等指标，发现紫花地丁具有较好的抗旱性，且高于野罂粟。

㈢抗盐碱性

我国盐碱土面积约占到国土总面积的1/10，且多分布在北方地区。城市绿化建设虽是较为精细点的管护模式，但依然面临土壤盐碱化的困境。如何有效利用盐碱土、对其进行土壤的改良及修复，选则具有抗性的适宜植物种类是其中最为重要的环节。郭淑英等［22］将紫花地丁移栽于不同PH的盐碱试验地中，研究分析盐碱胁迫对其幼苗生长动态的影响，发现含盐量为3.6 g/kg的盐碱土对紫花地丁影响不大，其株高、叶片数并没有发生明显的差异性变化。刘玉艳等［23］用不同浓度的NaCl、Na2SO4处理紫花地丁，对叶片的光合色素、蛋白质、游离脯氨酸以及SOD等指标进行了测定，结果显示，植株能够良好生长的抗盐阈值为NaCl 0.2 %、Na2SO40.4 %，其种子萌发时耐盐适宜范围为NaCl 0.54 %、Na2SO41.20 %，证明紫花地丁幼苗和种子均可耐低盐胁迫。大量含晶细胞的存在、发达的储水薄壁组织和高效同化组织是紫花地丁可以很好的适应盐碱胁迫的主要结构基础［24］。

㈣抗寒性

紫花地丁为多年生植物，若作为绿化植物虽可省去每年播种的麻烦，相应地如要在北方地区应用，必须具备较好的抗寒性。在对我国东北地区黑龙江省的紫花地丁抗寒性的研究表明：虽然这里4月份冰雪尚存，平均气温为10℃左右，5月中旬仍有霜冻，但紫花地丁在此气温条件下仍能萌发，并正常生长和开花，表现出了极强的耐寒性［14］。王杰青［14］在对这一地区紫花地丁的研究中还发现，9月中旬哈尔滨的气温已开始下降，紫花地丁仍有开花现象，尚能结果。此外，张晓娇等［25］结合观赏特性对8种宿根地被植物的抗寒能力进行了测定，发现紫花地丁存活率可达90 %以上，抗寒能力强且观赏性状优良，可以在高寒地区推广应用［14］。

㈤其他抗性

石爱平等［26］对自然生长的紫花地丁进行一个系统的研究，通过进行践踏胁迫测定、压实胁迫测定、干旱胁迫测定、盐胁迫测定和水涝胁迫测定，发现：其恢复再生能力较强；能抗8.78 kg / cm2的土壤坚实度；土壤含水量在5 %～8 %仍能生长；土壤含盐量0.3 %时生长未受影响，并能耐5 d以上的水淹。之后，陈启洁等［27］研究再次表示，紫花地丁再生能力强，恢复生长快，轻度的干旱、瘠薄以及水涝对紫花地丁的影响不大。紫花地丁是具有综合抗逆性，是北方地区难得的优良园林绿化地被植物。

此外，Jian Gao等［28］研究表明紫花地丁是一种新发现的对重金属镉具有富集作用的植物种类，其幼苗在Cd（NO3）2（2.5 mM）条件下，14小时光照/10小时黑暗、相对湿度70%、26摄氏度培养72小时后，叶片开始发黄、叶尖枯萎，认为此条件可能为紫花地丁幼苗生长的耐受极限，并对其进行了转录组水平的研究。因此紫花地丁在镉污染地区土壤生态修复重建及绿化中亦有极广阔的应用前景

三、栽培技术的应用

紫花地丁自繁能力极强，每1平方米有15株母株的样地内，秋天可增至500株［2］。自然状态下紫花地丁会发生分蘖现象，从春季到秋季种子均有萌发，所以自然繁殖状态下，母株、新生小苗、分蘖株生长在一起，可能会参差不齐。为了在城市园林绿化中取得更好的观赏效果，可用组织培养法、播种育苗、分株移植进行大面积种植。

㈠组织培养

植物组织培养繁殖快、繁育系数大，繁殖后代整齐性极好，能保持原有的优良性状，可获得无菌苗。付印东等［29］以紫花地丁的茎尖为外植体进行了组织培养，得出用70 %酒精处理茎尖30 s，再用0.1 % HgCl2处理6 min消毒效果最好；最适生长和增殖培养基为MS + BA 3 mg/L + NAA 0.1 mg/L；诱导根的最适培养基为1/2 MS + BA 0.3 mg/L + AC 0.3 g/L。此外，乔琦等人［30］以紫花地丁未成熟种子萌发的子叶和下胚轴为外植体进行了组织培养研究，结果显示：MS + 2，4-D 0.5 mg/ L + 6-BA 0.5 mg/ L或者MS + 2，4-D 1 mg/ L + 6-BA 0.2 mg/ L，愈伤组织诱导率可达100%，为最佳愈伤组织诱导培养基。将生长良好的愈伤组织转入分化培养基可诱导芽或根的分化，MS + 6-BA 1 mg/ L + 2，4-D 0.5 mg/ L为最佳生芽培养基，MS + 2，4-D 1 mg/ L + 6-BA 0.2 mg/ L为最佳生根培养基，这两种器官分化途径均可有效再生成苗。

㈡种子繁殖

组织快培虽然具有很多优点，但和常规营养繁殖相比生产成本高，且需一定的条件和技术，还存在组培苗炼苗难、移栽成活率低的问题。对于紫花地丁，其果期长，产生的种子量大，成本低又简单易行。种子最适采收期为蒴果挺起但尚未开裂，或已经开裂但种子尚未弹出时的黑色种子，这样的种子发芽率、发芽指数最高，活力最高［31］。由于紫花地丁果实为蒴果，成熟时机械弹力会将种子弹出，所以采收建议于清晨进行，选择微微开裂和果皮颜色较深、较干燥饱满挺起的蒴果。采收后于塑料袋密放于0℃条件下储藏［31］。实验表明，紫花地丁种子不存在休眠现象［32］；低温下萌发生长缓慢，高温根呈褐色并发生霉烂，均不利于种子萌发，其最适萌发温度为20、25 ℃［33-35］；光照有利于种子萌发［34-35］。

用种子繁殖，可在5月份采收后直接播种于绿化地，很快便可萌发出苗。亦可于12月上旬播种于2～8℃条件下的温室内，次年2月便会出苗，3月下地定植。因为种子小，进行播种时用小粒种子播种器或用手将种子均匀撒在床土上，覆土不应太厚以盖没种子为宜。着床后，控制室内温度控制在15～25℃，播种和培养过程中用“盆浸法”湿润床土补充水分［2］。

种子萌发出苗后要加强管理，防止小苗徒长控制温度极其重要。光照充足，室内温度要白天25℃，晚间控制在8～10℃之间。于长出第一片真叶时分苗，此时要注意，将移苗的根系舒展，水要浇头。此后温度调整为白天25℃左右，晚上20℃左右。此期间要补充光照2～3周，当幼苗长出5片叶子以上即可定植［2］。

㈢分株移植

用播种法进行绿化易出现苗子疏密不均现象，且开花晚，而分株移植易做到整齐一致、见效快。分株移植时保留根系的紫花地丁在连续3 d 各一次浇水后便可返青，成活率可达到98 %，10 d长出新苗，15 d 茎部分蘖；切断根系的植株5 d 返青，12 d 后可长出新叶，18 d后茎部分蘖［13］。在园林绿化上采用中小型植株进行移栽效果最好［27］，研究表明小株紫花地丁较大株缓苗快，成活率高，且绿色期长。从移植第三年起其开花率便达到或超过大型紫花地丁。如果要用大株进行绿化应采取裸根移植，这样虽然比带泥土的移植缓苗慢，但可以延缓其衰老期，具有良好的绿化效果。此外，在春季分株移植会影响紫花地丁当年开花，雨季移植易于成活且不影响来年的花数量，因此最好于雨季进行分株移植［29］。

四、园林应用

野生地被植物适应性强，能持久的发挥综合效益；有利于体现城市景观中的区域特色；有利于淡化人工环境、突出乡土气息、自然韵味，是实现城市园林绿化建可持续发展的重要环节［36］。紫花地丁，其返青早，绿期较长、株从紧密，地面覆盖效果好，为多年生宿根草本，一次种植多年受益，作为结籽率高、自播能力较强的野生地被植物，可大面积群植。早春开花，同时产生花数多，花色艳丽丰富景观视觉效果，具有较高的观赏价值，不用施肥且病虫害极少，无需修建，可进行粗放型管理，代替草坪，投资少效益高，改变了单调无特色的景观现象；可作为缀花地被，增添观赏效果［14］；种植在园林建筑或古迹等附近的斜坡上即可护坡又可衬托景点［18］；栽植于路边或林缘，增添雅致，效果极佳［14］；紫花地丁综合抗性较强，可栽种于林下，也可种植于全光条件下，既耐寒有耐水涝，同时耐践踏、紧实压迫，对重金属镉具富集能力，既是高寒、盐碱、干旱地区园林绿化开发利用的极好材料，也可用与镉污染土壤的生态修复。

总之，紫花地丁是一种不可多得、具有极高利用和推广价值的野生早春花卉地被植物。

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S685.26

A

1673-9019（2016）11-0051-04

2016-04-21

侯云云（1989-），女，陕西渭南人，硕士研究生，主要从事植物生理生态学研究。