田志慧,周丽妍,蒋书洪,何荣明,沈国辉*
(1上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;2上海市农业科学院奉浦院区管委会,上海201403)
上海市农业科学院奉浦院区种子植物区系特征
田志慧1,周丽妍2,蒋书洪2,何荣明2,沈国辉1*
(1上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;2上海市农业科学院奉浦院区管委会,上海201403)
摘 要:对上海农业科学院奉浦院区种子植物进行了实地调查和分析。结果表明:奉浦院区共出现种子植物82科185属228种,其中以菊科、蔷薇科、禾本科含种数最多,院区种子植物多样性较高。在科和属的水平上,院区种子植物的地理成分均比较丰富;从生活型和物种来源分析,园林绿化中应用外来木本物种较多,而草本物种特别是乡土草本物种较少。最后,对乡土草本植物在绿化建设中的应用进行了展望。
关键词:种子植物;奉贤区;区系;乡土草本植物;应用前景
工作单位环境的绿化、美化,已成为人们关注的焦点,甚至成为衡量一个单位文明程度的标志之一。而园林植物是绿化、美化的第一要素,园林植物的利用状况关系到整个单位环境的优劣,可反映出整体绿化的效果。长期以来,国内城市在绿化物种的选择上多以木本植物为主,特别是外来引入物种比例较大,而对于作为城市生态系统一部分的草本植物种类,特别是乡土的草本植物考虑较少[1-2],一些高校、单位和社区的绿化也存在相似的问题。邱雪凤等[3]建议校园植物配置应参考自然植物群落的形成结构、层次外貌等特点,应用乔木、灌木及草本植物完善植物造景;李艳菊[4]的相关研究建议,在校园植物配置中应体现“以人为本”,改善中下层植物的丰富度,做到乔木、灌木和草本植物的合理搭配;石银山[5]建议在单位和庭院绿化中,应注重科学选择植物种类,做到适地树种,避免不适宜本地土壤、气候特征的外来物种的种植。总之,绿化中大量应用木本植物,特别是引种外来物种容易造成人们感官上的异域错觉并形成不同单位的景观雷同,使单位乃至城市缺乏自身的绿化特色与乡土气息。同时,引入外来绿化物种不仅价格昂贵,而且由于气候环境的巨大差异,为提高引入物种的成活率,需投入大量的人力、物力进行维护,将大大增加绿地建设后期的养护成本[6],这些问题已引起相关专家学者的广泛关注。
上海市农业科学院是上海唯一的农业科技综合性研究单位,担当着上海农业科技创新的重任。随着上海市农业科学院奉浦院区(以下简称奉浦院区)建设的逐步完成,奉浦院区的绿地景观系统也已基本建成。本研究通过对院区园林栽培植物和自然生长植物的系统调查与分析,以期摸清目前绿化现状,为院区景观环境的进一步完善提供参考。
1.1研究区自然概况
奉浦院区位于上海市奉贤现代农业园区,金齐路以北,广丰路以南,望园路以东,茂园路以西。总用地面积35.77 hm2,其中建筑面积6.04 hm2,绿化种植面积18.01 hm2,其他面积11.71 hm2。院区属北亚热带季风气候类型,年平均气温为15.2—15.9℃,年平均降水量为1 048—1 138 mm,降雨强度多以中小雨为主,对植物的生长比较有利。
1.2物种调查与数据处理
2012—2015年,在奉浦院区内,针对园林栽培植物和自然生长植物(主要为草本植物),分别按照不同分布区块和春、秋两个不同季节进行实地调查,根据《上海植物志》[7]和《中国植物志》[8]对调查物种进行鉴定并进行科、属、种统计,生活型划分;参照吴征镒对中国种子植物科、属分布区类型的划分系统[9-10],对物种进行科和属的分布区类型划分;借鉴《中国植被》中的生活型系统[11]对物种进行生活型的划分;并依据《华东五省一市植物名录》[12]及《中国植物志》中每个物种的原产地及分布范围判定物种来源。
2.1科属组成
奉浦院区共有种子植物82科185属228种,228种物种中园林栽培物种156种,自然生长物种为72种。按种统计,含10种以上的多种科为菊科、禾本科和蔷薇科,涉及47属56种,分别占总属数的25.4%和总种数的24.6%,是农科院奉浦院区含种数最多的三个科;5—9种的中等科有唇形科、豆科、木犀科、百合科、大戟科、石竹科、木兰科和玄参科等8科,涉及38属51种,分别占总属数的20.5%和总种数的22.4%;2—4种的寡种科有桑科、棕榈科、小檗科等32科,涉及61属82种,分别占总属数的33.0%和总种数的36.0%;茜草科、茄科、瑞香科等单种科为39科,分别占总属数的21.1%和总种数的17.0%(表1)。
表1 奉浦院区种子植物科的属种组成Table 1 Constitute of seed plants family in Fengpu zone
2.2地理成分特征
对所调查的种子植物在科的水平上进行地理成分分析,82科可划分为9个分布区类型(含变型,表2)。其中属世界广布的科数最多,为32科,占总科数的39.0%;另外除世界广布外,在剩余的50科中,有1科为中国特有分布,占剩余总科数的2.0%,属热带性地理成分的有29科,占剩余总科数的58.0%;属温带性地理成分的有20科,占剩余总科数的40.0%;热带性的比例高于温带性的比例。
在属的水平上,185属可划分为15个分布区类型(含变型,表3),中国种子植物属的分布区类型均有分布。其中世界广布的属为24属,占总属数的13.0%;除世界广布外,在剩余的161属中,有3属为中国特有分布类型,占剩余总属数的1.8%;属热带性地理成分的为56属,占剩余总属数的34.8%,属温带性地理成分的有102属,占剩余总属数的63.4%,温带性的比例明显高于温带性的比例。
表2 奉浦院区种子植物科的地理成分统计Table 2 Areal-types of seed plants family in Fengpu zone
表3 奉浦院区种子植物属的地理成分统计Table 3 Areal-types of seed plants genera in Fengpu zone
2.3生活型组成及物种来源
奉浦院区228种种子植物中,木本植物为128种,占总种数的63.3%,其中乔木类、灌木类、竹类和藤本类分别为72种、52种、2种和2种。乔木中落叶乔木为43种,多于常绿乔木的29种;而灌木中落叶灌木为11种,明显低于常绿灌木的41种;从物种的来源看,落叶乔木中乡土种为31种,如银杏(Ginkgo biloba L.)、紫叶李[Prunus cerasifera Ehrhar f.atropurpurea(Jacq.)Rehd.]、鹅掌楸[Liriodendron chinense (Hemsl.)Sargent.]等,占落叶乔木总数的72.1%,而常绿乔木中乡土种仅为13种,如香樟[Cinnamomum camphora(L.)presl)]、竹柏[Podocarpus nagi(Thunb.)Zoll.et Mor.ex Zoll.]、雪松[Cedrus deodara(Roxb.)G.Don]等,占常绿乔木总数的44.8%;落叶灌木中乡土种为10种,如木槿(Hibiscus syriacus Linn.)、蜡梅[Chimonanthus praecox(Linn.)Link]、紫薇(Lagerstroemia indica L.)等,占落叶灌木总数的90.9%,而常绿灌木中乡土种为24种,如红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum Yieh)、八角金盘[Fatsia japonica (Thunb.)Decne.et Planch.]、桂花(Osmanthus fragrans(Thunb.)Lour.)等,占常绿灌木种数的58.5%。
草本植物为100种,占总种数的43.9%,略低于木本植物种类。草本植物中多年生物种为56种,占总物种数的24.6%,一年生物种为44种,占总物种数的19.3%,一年生物种中冬季一年生为30种,夏季一年生为14种,冬季一年生明显多于夏季一年生。从物种来源看,多年生草本、冬季一年生草本和夏季一年生草本中乡土种分别为40种、24种和10种,分别占各总物种数的71.4%、80.0%和71.4%,可见,草本植物中,乡土种占绝对优势。但是,值得一提的是,100种草本植物中,70种为自然生长的草本植物,仅有30种为绿化栽培物种,这30种物种中,多年生为27种,如麦冬[Ophiopogon japonicus(Linn.f.)Ker-Gawl.]、大吴风草[Farfugium japonicum(L.f.)Kitam.]、黑麦草(Lolium perenne L.)等,夏季一年生仅为3种,为美国薄荷(Monarda didyma L.)、鸡冠花(Celosia cristata L.)和太阳花(Portulaca grandiflora Hook.)(表4)。
表4 奉浦院区种子植物生活型及物种起源Table 4 Life form and species origin of seed plants in Fengpu zone
通过对上海市农业科学院奉浦院区种子植物的物种组成、科和属地理成分、物种生活型及来源等进行统计和分析可知,在奉浦院区18.01 hm2的绿化种植面积上,种子植物达82科185属228种,院区种子植物物种多样性较高。从地理成分看,在科和属的水平上,院区种子植物的地理成分均比较丰富,分别包含了9个和15个分布区类型,在科的水平上,热带性的比例高于温带性的比例,而在属的水平上,温带性的比例高于热带性的比例,但无论科的水平还是属的水平,除世界分布外,均以泛热带和北温带分布为主,其原因是由于上海地处亚热带北缘,具有热带向温带过渡的性质,其地理成分也表现出与热带和温带的密切关系。从物种的生活型和来源看,院区种子植物中木本植物为128种,占总种数的63.3%,木本植物的种植体现了乔木和灌木物种、常绿与落叶物种的搭配种植,但是从物种来源看,落叶物种以乡土种为主,而常绿物种则近半数为外来种,这可能与为了增加院区整体的美感,而有意识引入一些景观性较高的常绿物种有关;而院区草本植物虽然从数量上与木本植物差别不大,但园林栽培上利用的物种较少,仅为30种,占园林栽培物种的19.2%,剩余的则为自然生长的草本植物,值得一提的是,这些自然草本植物多为乡土物种。
近年来,随着“人与自然和谐共生”理念的深入人心和人们亲近自然的意愿不断加强,乡土物种在绿化建设中越来越受到重视,而乡土草本植物具有强适应性和高抗逆性,而且色彩丰富,形韵多样,可根据其生活型和观赏特性广泛应用于园林绿化中[13-14]。如在院区广泛分布的一些自然草本植物均可开发为绿化物种,如紫红色花的宝盖草(Lamium amplexicaule L.)、白色花的繁缕[Stellaria media(L.)Cyr.]、黄色花的黄鹌菜[Youngia japonica(L.)DC.]和蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)等可作为观花型草本开发,萝藦[Metaplexis japonica(Thunb.)Makino]有棉絮状果实、乌蔹莓[Cayratia japonica(Thunb.)Gagmep.]和蛇莓[Duchesnea indica(Andr.)Focke]有红色小圆果、小巢菜[icia hirsuta(L.)S.F.Gray]有豆荚状的荚果,这些物种可作为观果型草本开发,马蹄金(Dichondra repens Forst.)、破铜钱(Hydrocotyle sibthorpioides Lam.)和早熟禾(Poa annua L.)具有耐践踏的特性,可作为草坪草进行开发,总之,在充分了解本地乡土草本植物分布特征以及物种生物学特征和生态学习性的基础上,将不同生活型和不同花期、花色的乡土草本植物进行搭配种植,构建不同季相、不同花色的野生花卉地被植物、缀花混播型草坪,或在河坡上和疏林下种植野花组合,增加野趣,不仅可提高单位绿地的自然化程度,丰富物种多样性,为职工在工作之余提供良好的休憩、开展文娱活动场所,而且对于营造优美、健康和文明的单位环境,提升单位的形象和综合竞争力也具有重要的意义。
致谢:长江大学夏振洲、罗康同学协助物种调查,华东师范大学郭雪艳博士协助物种鉴定,在此表示衷心感谢!
参 考 文 献
[1]达良俊,方和俊,李艳艳.上海中心城区绿地植物群落多样性诊断和协调性评价[J].中国园林,2008(3):87-90.
[2]刘秀群,刘海燕,陈龙清.武汉市乡土植物资源及其园林应用潜力[J].湖北农业科学,2009(6):1422-1425.
[3]邱雪凤,牟江.四川大学江安校区明远湖植物配置调查分析[J].现代园艺,2015(11):132-133.
[4]李艳菊.成都理工大学生态型校园植物配置调查与评价[J].广东农业科学,2010(9):96-98.
[5]石银山.浅谈单位和庭院绿化管理[J].青海农林科技,2014(3):61-63.
[6]杨永川,达良俊.上海乡土树种及其在城市化建设中的应用[J].浙江林学院学报,2005,22(3):286-290.
[7]上海科学院编著.上海植物志[M].上海:上海科学技术文献出版社,1993.
[8]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,2004.
[9]吴征镒.《世界种子植物科的分布区类型系统》的修订[J].云南植物研究,2003,25(5):535-538.
[10]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991(增刊Ⅳ):1-139.
[11]宋永昌.植被生态学[M].上海:华东师范大学出版社,2001.
[12]张美珍,赖明洲.华东五省一市植物名录[M].上海:上海科学普及出版社,1993.
[13]方和俊.上海城市绿地植物群落现状及综合评价研究[D].上海:华东师范大学,2006.
[14]田志慧,蔡北溟,达良俊,等.城市化进程中上海植被的多样性、空间格局和动态响应(Ⅷ):上海乡土陆生草本植物分布特征及其在城市绿化中的应用前景[J].华东师范大学学报(自然科学版),2011(4):24-30.
(责任编辑:张睿)
Flora of the seed plants in Fengpu zone of Shanghai Academy of Agricultural Sciences
TIAN Zhi-hui1,ZHOU Li-yan2,JIANG Shu-hong2,HE Rong-ming2,SHEN Guo-hui1*
(1Institute of Eco-environment and Plant Protection,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China;2Administrative Committee of Fengpu Zone,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China)
Abstract:This study surveyed and analyzed the seed plants in Fengpu zone of Shanghai Academy of Agricultural Sciences.The results showed that there are 228 species of seed plants,belonging to 82 families and 185 genera in Fengpu zone.In these seed plants,Compositae,Rosaceae and Gramineae with the most number of species.The diversity of seed plants was high in Fengpu zone.These seed plants have abundant areal types on the family and genus level.According to the analysis of life form and species origin,alien woody species is more used in landscaping,while herbaceous species,especially native herbaceous species is less used for landscaping.This study also analyzed the application prospect of native herbaceous plants in greening construction.
Key words:Seed plants;Fengxian District;Flora;Native herbaceous plant;Application prospect
中图分类号:S718.54;Q948.5
文献标识码:A
文章编号:1000-3924(2016)03-091-05
DOI:10.15955/j.issn1000-3924.2016.03.18
收稿日期:2016-03-24
作者简介:田志慧(1981—),女,博士,助理研究员,主要从事杂草管理学研究。E-mail:tianzhihui@saas.sh.cn
*通信作者,E-mail:zb5@saas.sh.cn