面向上海棚架应用的野生藤本植物引种筛选研究

张 婷

(1.上海植物园，上海 200231；2.上海城市植物资源开发应用工程技术研究中心，上海 200231)

藤本植物是不能自由直立生长，需要借助于其他植物或支撑物的支持才能向上生长的植物的总称[1]。藤本植物具有生长迅速、用地少、可塑性强、隔热增湿等优点，被广泛应用于城市立体绿化中。我国藤本植物资源极为丰富，约有3 000多种[2]，分属于80个科，拥有可栽培利用的藤本植物约千余品种[3]，而目前城市绿化常用的仅约百种。不少野生藤本植物生长在林缘、稀疏林下，对光照要求较低，适应性强，然而大多数野生藤本植物尚未得到引种开发。对野生藤本植物进行引种筛选，开发适用于城市绿化等优良品种，对于丰富立体绿化形式、提高城市植物群落物种多样性具有重要意义。

目前关于野生藤本植物的研究大多集中在对不同地区野生藤本植物资源区系和生态特征分析、生活型分类、资源开发等[4-6]，对野生藤本植物引种筛选方面的研究则较少。尽管部分学者对不同藤本植物开展关于耐寒性、耐盐性等逆境胁迫生理研究[7-9]，但研究结果主要作为比较不同植物某一方面的抗性差异，并未纳入整体综合评价中。棚架绿化应选择生长旺盛、分枝能力强、枝叶密集花朵秀美的藤本植物[10-11]，专门针对棚架绿化的藤本植物引种及开发应用，迄今未有相关研究。在对28种野生藤本植物进行野外调查、引种驯化和物候特征观测的基础上，运用层次分析法对其进行综合评价，筛选适用于上海地区的优良野生藤本植物，为丰富棚架绿化植物种类和配置形式提供参考。

1 试验地和试验材料

1.1 试验地概况

试验地位于上海植物园科研中心基地。地处31°14′N，121°29′E，属亚热带湿润季风气候。四季分明，年平均气温15.5℃，1月最冷，平均气温3.4℃，7月最热，平均气温为27.5℃。历史极端最高温为40℃，极端最低温为-10℃。年平均降雨量1 173.4 mm。试验地地形平坦，土壤pH值为7.3～7.7。

1.2 试验材料

由于上海地区地势平坦，自然山林植被较少，野生藤本植物资源有限，因此从上海、及其周边的浙江、以及与上海纬度相近、藤本植物资源丰富的四川和重庆地区，选择种源较多、易于引种的野生藤本植物28种(表1)，定植于试验基地。采用竹竿、拱棚进行牵引。

表1 引种野生藤本植物的基本情况

注：表中植物命名及拉丁名称参照2004版《中国植物志》。

2 研究方法

2.1 物候期观测

在引种定植6个月后，调查其成活率。于2015年1月至2018年2月对所引藤本植物进行连续3 a田间观测，观测指标包括：萌芽期、展叶期、落叶期、花期、果期，株型、冠幅、叶型、叶色、花型、花色、果型、果色，年生长量、攀援特征等。

2.2 适应性观测

植物的适应性是受多个因素影响的、复杂的数量性状[12]。2017年7月期间，出现连续7 d日最高温度达38℃以上，观测记录植株生长状况和叶片生长情况，并在此期间选择每种植物3株，采取10 d无浇水，观测记录植株和叶片抗旱表现。2018年1月，出现连续7 d日最低温度5℃以下，极端低温0℃以下，观测记录植株生长状况和叶片生长情况。于2016年6月，对引种植株采用300 mmol·L-1的NaCl溶液隔天浇灌，持续30 d，记录植株及叶片生长情况。选择每种植物3株，用黑色塑料遮阴网进行全遮阴(遮阴率50%)处理1 a，记录其生长情况。

2.3 繁殖和栽培情况记录

2016年3-4月对植物材料分别进行播种、扦插、压条繁殖试验，统计其生根情况，并对生长过程中的养护和植株虫害情况进行记录。

2.4 基于层次分析法构建评价模型

2.4.1 评价体系的构建 依据相关研究和野生藤本植物的生物学特性[13-15]，确定野生藤本植物综合开发评价指标主要包括景观价值、适应能力、繁育难度和应用潜力4个方面。景观价值包括花色及花形、花期、叶色及也形、观叶期、果实和观果期，适应能力指标包括耐热性、耐寒性、耐盐性、耐阴性、耐旱性、抗虫害性和耐强光性，繁育难度指标包括引种成活率、繁殖难易程度和养护难易程度，应用潜力包括攀援能力、覆盖能力和生长速度。构建针对棚架应用的藤本植物引种综合评价体系(图1)。

2.4.2 判断矩阵的构造和各指标权重计算 依据以上评价体系，构建A-B1-4、B1-C1-6、B2-C7-13、B3～C14-16、B4～C17-19 5个基础判断矩阵(表2)。参考园林专家的意见，用1～9比率标度对对两两因子之间进行比较，确定每个因子的相对重要性。Wi为各层指标的权重，λmax为最大特征根，判断矩阵偏离一致性的指标CI=(λmax-n)/(n-1)。判断矩阵一致性的指标CR=CI/RI。当CR<0.1时，认为判断矩阵具有满意的一致性。表2中各矩阵判断都通过了一致性检验[16]。

基于以上基础判断矩阵，计算B层对于A层的权重(表3中W1列)，以及C层对于B层的权重(W2列)，将两个层次的权重相乘计算C层所有因素对于总目标相对重要性的排序权重(W列)，即层次总排序(表3)。

图1 面向棚架绿化的野生藤本植物引种筛选综合评价指标体系

2.4.3 计算综合评价得分 依据野外调查、引种驯化过的田间观测、以及繁殖试验和养护工作记录，参考园林专家意见和相关文献，制定5分制评分标准(表4)。依据评分标准对所引种的藤本植物进行打分，计算各指标的平均分，再与各指标权重加权综合，得出各植物的综合评分。

3 结果与分析

3.1 综合评价结果

本次评价的引种藤本植物共计15科23属28种，其中木质藤本植物24种，草质藤本植物4种。以(4，4，3，4，3，2，4，4，4，4，4，4，4，4，3，4，4，4，3)分值为分级线，结合各指标权重计算得3.87，即综合评价总分大于3.87的小蓑衣藤、南蛇藤、峨眉杠柳、小木通、威灵仙、川萼爬山虎、香花崖豆藤、菰腺忍冬、鞍叶羊蹄甲、钝药野木瓜、三叶木通、大血藤是上海地区适合棚架绿化的藤本植物(表5)。这些藤本植物具有的特点包括：(1)攀附能力较强，枝条分支较多也较长，蔓延覆盖能力较强：(2)在上海地区适应性较强，能够顺利越夏过冬，观叶期较长，大多数为常绿或半常绿，部分植物观花价值突出。

表2 矩阵判断一致性检验结果

表3 层次总排序

未达到分级线的藤本植物，虽基本能够适应上海地区天气，但整体长势不佳，在极端高温或低温气候下出现损伤显著，攀援和覆盖能力不足，未能满足棚架绿化要求。如南五味子，在上海地区藤蔓稀薄缠绕，分支极少，生长较慢，适用于低矮墙垣攀援绿化。玉叶金花，观赏价值突出，耐贫瘠，萌芽力强，对光线要求低，但在上海地区生长缓慢，倾向直立生长而攀援能力极弱，耐寒和抗虫害能力较弱，如做立体绿化需要大量人工绑扎。盒果藤、乌蔹莓在上海地区生长缓慢且枝条稀疏，需采用专门基质并进行细致养护，可做林下藤蔓地被。

3.2 适宜推广的优良野生藤本植物

依据综合评价结果，小蓑衣藤、南蛇藤、峨眉杠柳、小木通、威灵仙、川鄂爬山虎、香花崖豆藤、菰腺忍冬、鞍叶羊蹄甲、钝药野木瓜、三叶木通、大血藤等在上海综合性状良好，适应性强，但绿化应用偶有或尚无，应加强推广。由于川鄂爬山虎、三叶木通、菰腺忍冬、钝药野木瓜在上海城市绿化中已有应用，因此不再重复推介。

表4 各评价指标的评分标准

续表4

表5 所引种野生藤本植物资源综合评价值

3.2.1 小蓑衣藤 白色圆锥状聚伞花序，花直径约1 cm，花期6-8月。纺锤形瘦果，有柔毛，自10月开始结果，挂果直自至次年1月。抗热抗寒性极强，全年几乎无病虫害，在上海地区能无需防护自然露地越冬，全年常绿。依靠枝条和叶柄卷曲攀援缠绕，攀援能力和覆盖能力极强，生长迅速，枝叶茂密，够快速成景。适用于竹制、金属等各类棚架，与落叶藤本植物混栽可遮蔽冬季枯枝，适合在上海地区推广。

3.2.2 南蛇藤 观果特征显著，橙黄色近球状蒴果，果期7-10月。耐热、耐强光，在上海地区能自然露陆地越冬，不耐冻害，霜冻后部分落叶，属半常绿藤本灌木。枝条蔓性生长，生长茂密，覆盖能力较强。适合搭建木质、水泥等长廊棚架。

3.2.3 峨眉杠柳 仅产于我国四川峨眉，是萝藦科杠柳属新发现的植物品种[17]。在原产地为落叶树种，而在上海能自然露陆地越冬，全年常绿。淡黄色聚伞花序腋生，花冠辐状张开，张开直径约1.5 cm，内被柔毛。狭长形叶片对生。花期4月，果期5-6月。适应性极强，能够良好度过上海地区夏季持续高温和冬季雨雪天气，全年少虫害。枝条柔软缠绕生长，适合庭院小型棚架绿化，风格清雅。

3.2.4 小木通 观花价值显著，白色圆锥状聚伞花序，花量大，花直径约为1.5 cm，花序最长达20 cm。花期3月中下旬至4月初。三出复叶，叶片革质。常绿藤本植物，适应性极强，耐湿热、耐冬季低温雨雪冻害，耐阴也耐强日晒。依靠枝条和叶柄缠绕生长，适用于各类材质各类体量的棚架绿化。

3.2.5 威灵仙 观花价值显著，白色聚伞花序，花量大，花直径1～2 cm。一回羽状复叶，纸质叶片，老枝为黑色。花期7-9月。常绿藤本植物，耐寒但不耐高温，夏季连续高温时部分叶片叶尖和叶缘出现干焦。湿热天气出现真菌性病害。生长迅速，枝叶茂密，缠绕和攀覆能力极强，适合生长于半阴环境，与观花落叶藤本混合栽植，丰富冬景。

3.2.6 香花崖豆藤 暗紫色圆锥花序，长约8～10 cm，羽状复叶长达20 cm，叶片革质，荚果长条形。在上海地区花期自6月中旬-9月上旬。常绿藤本植物，耐热、耐寒、耐盐，引种驯化期间尚未发现病虫害。生长速度较慢，枝条较硬，缠绕竖直牵引物生长，不宜网格牵引，生长速度相较其他藤本植物较慢，仅为50～80 cm/a，攀附能力有限。适合与紫藤混合配置，可延长花期、实现冬季常绿藤架。

3.2.7 鞍叶羊蹄甲 观叶特征显著，叶片膜质、形似马鞍，颜色亮绿，新叶呈粉红色。白色伞房总状花序，长度约3 cm，花期5-7月。在上海地区可露地越冬，但冬季出现部分叶片冻害。强光和低温情况下叶片合拢，全年较少虫害。生长速度较快，属蔓性灌木，依靠枝条蔓性和叶柄卷须缠绕，攀援和覆盖能力较强。适合生长于阳光充足处用于较大体量的棚架绿化。

3.2.8 大血藤 色叶和叶性观赏特征显著，三出复叶，顶生小叶为倒卵圆形，而两侧小叶为对称斜卵形，秋季叶片变红。落叶。白色总状花序，花期5-7月，蓝黑色球形浆果，果期9-11月。落叶木质藤本，耐高温、耐阴、抗虫害。依靠枝条缠绕生长，覆盖能力有限，生长速度一般。适合与常绿藤本混合配置丰富秋冬棚架叶色。

4 结论与讨论

4.1 结论

关于野生植物的引种筛选，大多数从观赏性、抗逆性、节约性等方面建立评价体系。本研究针对棚架绿化应用特点，立足于藤本植物的生物学特性，建立包括景观价值、适应能力、繁育难度和棚架应用潜力4个方面共计19个指标的综合评价体系，并将定量计算与定性评价结合，评价结果具有一定的科学性和有效性。所筛选出的具有良好应用前景的野生藤本植物共计12种，其中毛茛科铁线莲属3种、木通科木通属2种，豆科的鸡血藤属和羊蹄甲属各1种，卫矛科南蛇藤属1种、萝藦科杠柳属1种、葡萄科爬山虎属1种。小蓑衣藤、南蛇藤、峨眉杠柳、小木通、威灵仙、川鄂爬山虎、香花崖豆藤、菰腺忍冬、鞍叶羊蹄甲、钝药野木瓜、三叶木通、大血藤综合排名较前，这些种能够适应上海环境气候，且不少为冬季常绿，养护管理粗放，易于推广，可在上海棚架绿化中进行应用。且这些植物为野外的常见种，可通过采种、采穗、或者整株引种，引种对种源地的影响较小。

4.2 评价模型存在问题及优化

本评价体系所包括的评价指标主要考虑棚架绿化应用需求和藤本植物本身特点而选择影响显著的因素，对于植物的抗涝性、枝条韧性所带来的安全性、修剪维护难度等，尚未列入其中。

由于藤本植物蔓性强，生长速度较其他植物较快，存在对其他植物群落造成一定的入侵性。因此在藤本植物的引种选育，应对其生长速度和蔓延性应予以高度重视，引种后须对其开展一定年限的观察，以便对其的入侵性做出风险判断[18]。

4.3 上海地区棚架绿化藤本植物应用建议

目前上海棚架绿化所用的藤本植物资源较少。主要集中在紫藤、凌霄、藤本月季、常春油麻藤等，配置方式相较简单，以落叶观花木质藤本或常绿木质藤本的单一配置方式为主，最为常见的为紫藤棚架、凌霄棚架、常春油麻藤棚架等[19]。紫藤、凌霄棚架为落叶观花棚架，一旦花期过去，冬季棚架枯枝凌乱，景观效果不佳。而常绿油麻藤棚架多为常绿棚架，经人工修剪后全年无花，景观较为单一。

为丰富上海地区藤本植物种类，提升棚架绿化及其他立体绿化景观品质，提出以下建议：1)加大对藤本植物，尤其是常绿观花木质藤本植物的引种和选育。开发野生资源并对国外园艺品种进行引种驯化，是选育适宜本地适生优良品种的重要途径[20]。可从豆科、忍冬科、木通科植物的方向进行引种筛选和育种，侧重筛选繁育花大色艳或花量大，且在上海地区抗湿热、常绿木质藤本植物。目前铁线莲的家庭园艺正在兴起，但其城市绿化推广应用却因其适应性不佳和养护难度较大等因素受到极大限制。我国铁线莲属原种资源丰富，此次引种筛选出综合性状良好的毛茛科铁线莲属3种，可作为铁线莲属植物育种亲本，用于培育抗湿热性强、且常绿的优良铁线莲品种。2)丰富运用多种藤本植物混合配置。采用不同花期、常绿和落叶、不同生长速度、不同观赏特点的多种藤本植物混合栽植，延长观赏期，丰富观赏点，增强植物群落的生物多样性和稳定性。单一紫藤棚架花期较短且冬季落叶，可与香花崖豆藤等其他豆科植物混合配置，既可延长花期，又可实现冬季棚架常绿。三叶木通和南蛇藤在上海地区常绿或半常绿，生长速度较常春油麻藤慢，可与其他落叶观花藤本植物混合配置，实现秋季观果、冬季观叶。

藤本植物是立体绿化重要的植物材料，丰富城市绿化中藤本植物资源，依据棚架结构、材质和风格，科学合理地选择藤本植物进行复合配置，对于提升城市绿化水平，改善城市环境质量具有重要意义。