草甸型景观的生态种植理论与技术分析

杨 靖 尹 豪

草甸型景观由于多采用野生草本进行建植，所以常被称为野花草甸。它是人为筛选一、二年生、多年生野生草本花卉，经人工配比搭配并通过混合播种建立的一种模拟自然式景观并具有良好观赏效果的一种种植形式，但是在实际的应用中也会采用部分栽培植物进行搭配。国外通常称之为“Flower Meadow”，国内相似的称谓还有缀花草坪、草花混播、野花草地等。野花草甸在国外经过多年的研究和应用，已逐渐发展为一种成熟的生态种植方式[1]。近年来，以詹姆斯·希契莫夫(James Hitchmough)为首的西方学者经过了长达20多年的研究，从野花草甸的场地准备、物种构成与搭配以及后期的养护管理等多个层面开展了相关实验和研究，并在实践中得到广泛应用。2012年伦敦奥运会主场馆外引人注目的“金色草甸”就是典型的应用案例。

国内在草甸型景观的研究与应用方面发展迅速。对于草种混播的方法、密度和方式等方面的研究都有着积极的探索[2-3]，很多种业公司和绿化企业积极地推广应用多种野花组合的方式(表1)。近些年，草甸型景观的特征和优势被广泛接受，“花田”“花海”式景观在国内的应用规模和效应正在逐步扩大。但也存在着景观特征不稳定、景观效果不易维持等诸多问题。亟待进一步正确认知草甸型景观的特征，探究其关键性建植技术和基础性理论依据，从而有利于推动国内相关研究和应用的进一步发展。

1 草甸型景观的优势特征

1.1 种类组合丰富，观赏特征突出

草甸型景观的建植一般选用15～25种草本植物，有的根据场地面积的大小甚至可以选择30余种。由于植物种类丰富，各种花卉的观赏特性千差万别，植物间的形体、色彩和肌理方面都有着很多的对比和变化。色彩效果绚烂多彩，观赏性极强，能形成很好的装饰性地被景观，非常适合大面积场地环境中的景观塑造。

草甸的植物组合中丰富的植物种类可以包含各个季节开花和各个高度层次的草本植物。以表2中的野花混播组合为例，最早开花的虞美人可在5月开放，随着夏季的到来，各种草花竞相开放，直至7—8月进入盛花期，观赏期可一直持续至10月。交替开花的特征使得草甸型景观能够保持延续性的景观效果。并且变化性的花期效果和草本植物个体的生长变化能够很好地反映时节的更替。

1.2 群落结构稳定，生态效益高

与传统园艺种植不同，草甸型景观的建植需要经过反复试验确定植物构成，群落具有结构稳定的生态优点。由于植物的物候、形态结构、生长习性以及病虫害等多种因素的影响，野花草甸在前期的物种选择上要经过严格的搭配混合，在生态系统内部形成良好的种间竞争，从而使自身具有较为稳定的群落结构，也不易受到外界干扰和破坏。在达到植物群落稳定的基础上，能为动物提供良好的栖息环境，吸引本地野生动物，提高整体生物多样性，不断增强其生态效益。

1.3 养护管理便捷

稳定的群落结构、植物之间良好的依存关系，使得后期的养护管理可以节省大量的人力物力。播种建植的野花草甸，不仅景观富有吸引力，而且在较低的管理水平下就能有效地与杂草竞争，例如每年一次的春季燃烧就是维护草原植被覆盖和促进草原幼苗补充的最成功的管理技术[4]，与传统的养护管理行为相比，可以极大地节约成本。希契莫夫和德·拉·福勒的研究发现，每年每100m2的北美高原草甸群落仅需花费不到7h的维护时间，便可使其产生极具吸引力的观赏效果[4]。

2 草甸型景观营造的生态学原理

丰富的景观效果和简便的养护管理方法都有赖于草甸稳定的群落结构，也是草甸型景观发挥优势的关键。要想营建生态稳定的草甸景观，需要理解和遵从生态学原理。草本植物群落的形成涉及生态学原理的多个方面——种间竞争、环境压力、植物生产力、植物形态结构与植物物候。

表1 草甸型景观的常见植物构成

表2 野花混播组合案例

2.1 种间竞争与环境压力

由多种植物构成的生态植物群落中，为了争夺养分，物种间会产生竞争，产生自我稀疏现象，即单棵植物在群落中与毗邻的其他植物竞争阳光等自然资源的过程。对于大小不均的植物群体，当养分充足时，有竞争优势的物种在充分的营养和水分供应下，竞争优势会更加显著，会争夺更多的资源，抑制慢生物种的生长，导致后者数量减少，甚至消失。当养分不足时，物种生长缓慢，这种缓慢的增长限制了所有物种的竞争能力，尤其是那些只能在资源充足的环境中才能占据竞争优势的物种(原先竞争力极强的优势物种)[5]。因此，协调好种间竞争对于生态群落的构建至关重要。

生态学家认为环境压力是指在栽植环境中植物生长所需的资源不足或过剩。当水分和养分过量时，植株可能会死亡。例如，水过多时土壤含氧量不足导致植物死亡；当水分和养分缺失时，原先竞争力极强的优势物种由于生长缓慢也会导致枯萎或死亡。因而环境压力有利于为非竞争优势物种创造条件来维持生长[5]。

2.2 植物生产力与植物形态结构、植物物候的关系

生产力是指生产者在单位面积、单位时间内所生产的有机物质的量，即生产的速率。均等的生产力是群落稳定的基础。詹姆斯的研究认为，理论上当植物群落中的物种满足以下条件时，植物群落将达到最大程度的稳定性：

1)大致等价的生产力；

2)生产力明显低于平均值的物种具有一定的耐阴性，并且不吸引蛞蝓与蜗牛(英国的气候条件下常见的虫害)；

3)生产力明显高于平均值的物种控制在较低数量，减少它的荫蔽影响。

生态群落不仅要满足整合搭配原则，在物种的选择上，更要注意植物的形态结构(图1)。为了避免毗邻的高大植物产生荫蔽影响，植株矮小且横向伸展的物种适合植物生产力低的自然环境，除非这类植物耐阴性强。与之相反，植株高大但纤细的物种，在不超过临界密度时，可以和群落中植株矮小且耐阴的物种共存。

植物的冠层结构与植物生长力的关系也受植物物候的影响。早春就开始萌发生长的物种通常比与其毗邻并具有较强植物生产力的其他物种更具竞争优势，因为后者在几周后才萌发生长，产生竞争力[5]。

3 主要建植技术分析

通过生态学原理分析可以得知：正确地利用环境压力，控制植物生长力达到种间竞争相对平衡的状态，才能形成稳定的植物群落。在实际操作中，需要基于这一原理具体落实到各个层面的建植技术中。

3.1 场地处理

建植前需要对场地的光照、温度、降水量等因素进行全面调研，尤其是土壤肥力、土壤类型和杂草情况的调查分析，对于成功地建植草甸群落至关重要。

1)土壤肥力。

传统园艺种植的方法，追求各种植物更好地生长，努力改善土壤的肥力条件。但是稳定的生态群落是生态种植追求的目标，实验证明较低的土壤肥力有利于野花草甸的建植。因此可以有效利用贫瘠土地形成的环境压力来限制物种间的竞争力，产生均等的植物生产力，从而形成稳定的植物群落。

2)杂草控制。

杂草控制是野花草甸建植中场地处理的关键性步骤。对于不同的野花草甸播种场地，需进行不同程度的场地处理后再进行草花混播。杂草控制主要有2种策略，一是土壤类型，它直接影响到杂草的生长情况。相关实验证明，在未处理的表土、下层土和覆沙表土3种土壤类型中，覆沙表土杂草生长最少，未覆沙表土杂草生长量最多[6]。而且，土壤类型对于草本植物群落建植的影响大于后期的养护管理，在基本未处理的表土层上草甸植物群落的持久性较差，而在覆沙表土中生长的植物群落持久性很高[4]。而且在表土上覆沙比移除表土景观效果更好，不仅工程量减小，同时表土中的肥沃养分也能为草花生长提供营养[7]。二是土壤熏蒸剂的使用，它可以破坏土壤中杂草的植物组织从而抑制杂草生长，使得在杂草出现前草花能得到较好生长。采用熏蒸消毒的方法需要结合土壤翻耕，而且与土壤温度的相关性较高[8]。

3.2 植物选择与构成

植物种类的选择和混合的比例是形成种间抑制的基础和前提。目前，基于生态学思想对于植物种类的选择，主要涉及2个关键问题——本土物种的选用和植物构成的研究。

图1 植物形态结构关系示意图(作者绘)

1)本土物种为主体。

在世界上的许多地方，生态学家和一些绿色基础设施设计与管理者只坚持栽培本土物种[9]。一些研究也发现本土植物比非本土植物花期更长，因而越来越多的研究和实践倾向于使用本土植物。但一些研究学者却持不同看法，詹姆斯更多地提倡利用乡土植物与引种植物相结合，创造1个低维护、高观赏性的自然草花混播组合。并且他认为植物的习性不由是否是乡土植物来决定，而是植物进化的结果，只是需要避免使用具有入侵性的外来和乡土物种[10-11]。在2012年伦敦奥林匹克公园的草甸景观建植中，就没有固守乡土植物的原则。以实例反击了非乡土植物不能用于营造持续稳定的城市景观的观点。

2)植物构成。

禾草类在植物组成中占有重要的角色。他们可以为高大的开花植物提供支撑和保护、可以填充草花周围的空间、阻挡杂草入侵、增添景观的色彩和肌理变化、保护土壤，并能为野生动物提供食物与庇护场所。大多数野花草甸的管理者建议草类比例应该占混合群体的50%～80%[12]。

早期的研究将混生野花种类分为8类并希望播种的所有种类都能存活，现在的研究重点转到了混合构成方面。谢菲尔德大学研究结果表明，使用70%春季开花的低矮植物与20%春夏开花的中间层种类以及10%夏秋开花的高大植物构成的混合群体可以取得良好的景观效果[13]。

3.3 建植与管理

3.3.1 建植时间

由于草本植物在一年当中生长变化较快，受气候因素的影响更为明显，不同的建植时间对于植物播种出苗的影响显著。相关研究发现冬天播种具有优越性，冬播的出苗量比春播高。例如，在英格兰北部的城市公园中建植北美草原植被，对于播种的整体群落而言，冬天播种的土地上出苗率最高。该项研究成果是否适用其他地区尚不清楚，但是建植时间无疑是影响建植效果的重要因素。

3.3.2 播种方法

播种方法可采用人工撒播、背挂式喷播器喷播或机械播种机播种，面积较大的区域可条播。但是，播种时种子充分混合最为重要，可添加白沙子、锯末或大麦粉等松散剂或者采用典型的泥浆混合喷播法[14]。不同的播种方式、播种的混合介质与项目的类型、场地操作的难易程度和成本相关，属于常规园艺技术的研究。但是更为关键的技术研究应是播种密度，有研究表明密度0.5～2.0g/m2较为适宜，与种子的重量及其所占的播种比例相关[15]。

3.3.3 养护管理

养护管理也是影响野花草甸建植效果的关键性因素。比如灌溉问题，在建植的不同时期需要采用不同的灌溉时间[16]。不同时节的修剪，或是采用闪烧等措施都会影响群落的稳定性[17-18]。

4 中国草甸型景观建植技术存在的问题与建议

4.1 存在问题

在国内，草甸型景观的应用价值与潜力逐步得到广泛认知，应用的案例逐渐增多。但普遍的情况是草甸景观的持续性很差，难以维持稳定的群落结构。与上述国外的相关研究相对比，我国草甸景观建植方面的研究主要存在以下问题。

1)研究的系统性不足，存在缺失环节。

虽然在草种构成、播种技术以及管理技术等方面取得了良好的发展，但是相较于国外的研究应用，我国研究的全面性还有待完善。在建植前的准备阶段，覆沙类型、土壤基质方面还有待详细研究；在植物选择与构成方面，虽有一些成功应用于实践的草种组合模式，但是混合构成中禾本科草类的种类和比例的研究还有待深入；在建植过程的研究上，虽然有大量的相关研究成果，但多数论述不详。在养护管理层面，关于草甸型景观中杂草带来的种间竞争的影响以及食草虫害对于草甸型景观中的草本植物的影响也还需要加强研究力度。整体而言，我国各项建植技术的研究深度还不足，缺乏实际的实验成果做支撑(表3)。

2)研究缺乏连续性。

草甸型景观的生态群落的稳定性，需要较长时间的观测和研究。国外杂草抑制和播种量的1项研究时间可以长达3年之久[19]。然而我国的实验研究缺乏持续性，缺少实验后期的效果跟踪和观察。目前国内的同类研究多是基于当年的实验数据得出结论，具有一定的局限性，研究成果的可靠性差，很难真实反应实际的应用效果。

表3 国内外野花草甸建植技术的期刊论文数量统计

4.2 建议

中国幅员辽阔，地形复杂，且不同地域环境下气候类型多样。并且我国的气候、土壤等自然环境要素以及草本植物的构成、病虫害等生物要素与国外差异较大，因此不能生搬硬套国外关于草甸型景观建植技术与做法的研究成果。针对目前我国在草甸型景观建植技术中存在的相关问题，提出以下建议。

1)立足本土植被，搭配使用引种植物。

我国丰富的园林花卉种质资源对于草甸型景观的营建具有重要的支撑作用。就目前市场的应用情况而言，大部分混播种子的组合都是从国外进口，且多为商品花卉，缺乏地域特色，并且国外的混合搭配并非十分适合当下我国的气候环境。相关研究学者也指出，使用本国的乡土野花是草甸型景观科学发展的必然途径，并以北京百花山高山草甸为例展开了相关研究。因此，以本土植被为基础，利用我国丰富的野生花卉资源以增加地方特色，同时合理混合搭配引种植物，来营建我国的草甸型景观。

2)种业发展推动草甸型景观的推广应用。

虽然我国花卉种质资源丰富，但是丰富的植物材料只是草甸型植物景观的基础，这些野生花卉材料在城市园林绿化中的推广应用还需基于种业的发展。种业发展不充分，会对当前草甸类景观的应用研究产生一定的不利影响。针对当下种业发展迟缓、植物材料不能满足设计师的使用需求的实际情况，各种业公司应加大对植物材料的研发和推广力度，以满足当下草甸型景观对于丰富植物材料的需求。

3)加大科研力度，推动生态种植技术发展。

针对我国草甸型景观建植技术中建植前、建植过程以及后期的养护管理这3个层面中的不足，相关研究学者应针对各要点加大研究力度，对建植技术的各项环节各个击破，而不是对研究成果泛泛而谈。同时，采取长时间的跟踪和观察，确保实验的准确性和可靠性。

4)科研机构、种业公司和民间自主试验协同发展。

对比国外的研究而言，国外是以社会组织机构、科研和高等院校、种业公司以及民间自主试验相结合的方式自上而下全方位地展开相关研究。而国内则是以科研机构和高等院校的独立研究为主，部分种业公司进行自主研究和实验性推广，生产与研究之间的联系不紧密。而在民间层面却未展开相关试验，缺乏自主性研究，因而在研究人员的参与层面上，没有国外的覆盖面广。究其原因，生态种植理念的宣传不充分，多重于生态概念的提出，而轻于生态技术强调和研发。因此在以后的研究发展中，以专项资金引导种业公司和科研机构等各方的研究力量专注生态种植技术的相关研究，使草甸型景观在科研机构、种业公司以及民间自主试验的支撑下协同发展。

5 讨论

随着生态理念在城镇建设中核心地位的确立，生态种植技术的研发愈加重要，草花混播作为新兴的生态种植方式具有广泛的发展前景。草甸类的景观不仅用于替代草地、边坡绿化，还被应用于植草沟、雨水花园等雨洪设施的绿化上。在当前海绵城市建设的倡导下，草甸类景观低维护、建植成本低、景观稳定性高等优势非常契合生态型景观建设的导向。

栽植技术研究薄弱，生态稳定性差是阻碍野花草甸类景观在我国应用与发展的关键因素。生态稳定性构建的基础不仅包括植物种类的组合比例，还有土壤、播种方法、后期管理养护等建植技术的研究。遵从生态理论的指导，进行植物组群的建构是形成生态稳定性高的草甸类景观的前提。