朱晓宇,赵 楚,辛建攀,田如男
(南京林业大学风景园林学院,江苏 南京 210037)
蓼属(Polygonum)由林奈于1753年以酸模叶蓼(Polygonumlapathifolium)为模式种而建立[1],隶属于蓼科(Polygonaceae)、蓼亚科、蓼族,由于种类繁多,蓼族植物在分类系统上仍存在较大的分歧和异议[2]。目前,我国采用广义的蓼属分类系统,将该属植物划分为萹蓄组、刺蓼组、神血宁组、头状蓼组、拳参组和春蓼组[3]。该属多为一年生或多年生草本,节部通常膨大;叶互生,具筒状托叶鞘,顶端截形、分裂或具睫毛;花常簇生,形成穗状、总状、头状或圆锥状花序,花被片常5深裂,稀4裂,色彩丰富,有白色、绿色、粉色或红色,宿存;瘦果卵形,具3棱或呈双凸镜状,包于宿存花被内或突出于花被外[4]。蓼属是蓼科中最大的属,全世界约有230种,主要分布于北温带。我国约113种(23种特有),分布于南北各省(区),常见于路边或水湿处。
江苏省位于长江三角洲地区,气候适宜,野生观赏植物资源较为丰富且具有地方特色,野生花卉主要分布于紫金山、宝华山、云台山等山地丘陵地带以及各个保护区。近年来,已有学者对江苏省观赏价值较高的野生草本花卉资源进行筛选并加以推广利用[5],如诸葛菜(Orychophragmusviolaceus)、石蒜(Lycorisradiata)、虎耳草(Saxifragastolonifera)等。然而,目前江苏省应用的野生草本花卉种类还不够丰富[6],不能满足景观多样性的需求,因而需要筛选出更多具有高观赏性、适应性及特色性的野生草本花卉来丰富城市绿化植物种类,改善和修复城市生态。江苏省蓼属植物种类丰富,观赏价值高,适应性强,且大多数种类具有生态修复的功能[7-9],亟待人们挖掘并加以利用。结合实地调查与文献记载,对江苏省蓼属野生植物资源的自然分布、观赏价值、生态价值以及应用前景等方面进行分析,以期为蓼属植物资源的开发利用提供一定的基础资料。
江苏省位于我国东部沿海、长江下游地区,省域地理坐标为北纬30°45′~35°07′,东经116°22′~121° 54′。境内以平原、低山丘陵为主,地形相对平坦。该区属于亚热带到温带的过渡性季风气候,雨水充沛,四季分明,年均气温13.5~16.5℃,年均降水量700~1200 mm。其地带性植被随气候递变而呈现出相应的地域性差异,包括北亚热带常绿阔叶林、北亚热带落叶常绿阔叶混交林和暖温带落叶阔叶林3种类型[10]。江苏省独特的地理环境和气候条件为多种植物的生存提供了良好的环境,适合一些蓼属植物的生长。
通过实地调研并查阅相关文献资料[11-12],对江苏省蓼属植物资源进行调查与统计,初步整理出江苏省蓼属植物名录。在此基础上,制定出江苏蓼属植物分类检索表,并对蓼属植物的种类组成、观赏价值以及园林应用前景进行分析。实地调研选择河道湖泊较多、湿地资源类型多样及植物种类丰富度较高的南京、常州、苏州、连云港及淮安等作为主要调研地点,采用线路调查与重点调查相结合的方法,依据各个市、县的植被类型以及蓼属植物的生境特点,对江苏省蓼属植物资源进行了详细的调查,并采集实物标本进行分类和鉴定。
调查结果显示,江苏省共有蓼属植物32种4变种(表1),可分为6个组,主要以春蓼组、刺蓼组、头状蓼组为主。其中,春蓼组有14种(含变种),占总种数的38.89%,在江苏省蓼属植物的种类组成中占主体地位,主要有蚕茧草(Polygonumjaponicum)、酸模叶蓼、红蓼(Polygonumorientale)、丛枝蓼(Polygonumposumbu)等;刺蓼组次之,共有10种,占总种数的27.78%,主要有杠板归(Polygonumperfoliatum)、刺蓼(Polygonumsenticosum)、戟叶蓼(Polygonumthunbergii)等;头状蓼组和萹蓄组种类相对较少,分别占总种数的11.11%和5.56%,主要有蓼子草(Polygonumcriopolitanum)、火炭母(Polygonumchinense)及萹蓄(Polygonumaviculare)等;拳参组和神血宁组种类最少,各组仅含1种植物,分别是拳参(Polygonumbistorta)和西伯利亚蓼(Polygonumsibiricum)。
从生活型来看,江苏省蓼属植物可分为一年生草本和多年生草本两种。其中,一年生草本的种类最多,共有29种,占总数的比例达80.56%,如萹蓄、杠板归、酸模叶蓼等;多年生草本的种类相对较少,仅7种,主要有拳参、西伯利亚蓼、火炭母及蚕茧草等。
从生态型来看,江苏省蓼属植物可分为陆生型、湿生型和水生型三种(为了便于统计和分析,各植物只取1种主要的生态型进行分类)。由表1可知,江苏省蓼属植物中陆生型的种类最多,共有20种,占总种数的55.56%,主要有萹蓄、拳参、红蓼等;湿生型的种类次之,共有15种,占总种数的41.67%,主要有蓼子草、水蓼、愉悦蓼(Polygonumjucundum)等;水生型的种类最少,仅两栖蓼(Polygonumamphibium)1种。由此可见,蓼属植物既可以应用于陆生环境,也可以应用于湿地及水体环境。
蓼属植物广布于全世界,尤以北温带为主。据表1统计,江苏省蓼属植物中,蚕茧草、萹蓄、红蓼等种类较为常见,广泛分布于本省各市;蓼子草、火炭母、春蓼等种类稍常见,分布于本省大部分城市;戟叶蓼、显花蓼等较为少见,在本省部分城市中有分布;而拳参、西伯利亚蓼、柳叶刺蓼(Polygonumbungeanum)等种类则更是偶见,仅在本省几座城市中有分布。
表1 江苏省蓼属植物资源及其分布情况
3.3.1 观赏价值
3.3.1.1 观叶 蓼属植物的叶片形状变化丰富,从披针形、狭针形至箭形、戟形,从椭圆状披针形、卵型、宽卵形再至三角形等。如长鬃蓼、柔茎蓼的叶形呈长披针形,清秀雅致;长戟叶蓼、箭叶蓼的叶形呈箭形、戟形,奇特有趣;火炭母、红蓼的叶形呈椭圆状披针形至卵型,粗犷豪放;杠板归、刺蓼的叶形呈三角形,独特可爱。
除了叶形变化的多样性,蓼属植物的叶色也有其独特之处。蓼属植物的叶片上常具有深色的斑纹,如火炭母、赤胫散的叶片常呈紫红色,叶片中部具有三角形紫黑色的斑纹,极具特色,考虑其喜半荫、耐湿润的生态习性,可将其作为林下地被或用于布置花境。
图1 刺蓼Fig. 1 P. senticosum
图2 火炭母Fig. 2 P. chinense
3.3.1.2 观花 蓼属植物的花期大多集中在秋季,其花序呈穗状、头状或圆锥状,数朵小花簇生密集,在秋天草木凋零之际,显得尤为突出醒目。同时,蓼属植物的花色丰富,既有素雅的白色,也有热烈的红色,如酸模叶蓼、水蓼的花色常呈绿白色,低调素雅;愉悦蓼、显花蓼、蓼子草的花色常呈粉色,在叶片的映衬下显得娇媚可爱;红蓼、长鬃蓼、丛枝蓼的花常为红色,在秋日高阳下显得尤为热烈奔放。
蓼属植物开花美观,密集处繁花似锦,稀疏处星星点点,极富野趣,具有较高的园林观赏价值,可适用于多种园林场景的布置,如株型相对低矮的长鬃蓼、丛枝蓼等可应用于缀花草坪的营建或作为花境的前景;株型高大的显花蓼、红蓼等可作为花境的中景或背景;喜湿润的愉悦蓼、水蓼等可以用于驳岸绿化,使水体与驳岸自然相接;此外,花期集中、开花量大、株型相对低矮不易倒伏的种类,如蓼子草、愉悦蓼等,可用于花海景观的营造。
图3 显花蓼Fig. 3 P. japonicum var. conspicuum
图4 愉悦蓼Fig. 4 P. jucundum
3.3.1.3 观果 蓼属植物的花被片在果期常宿存,将种子包被其中。大多数种类的花被片在果期颜色不变,呈绿白色、粉色或红色,从而能够延长蓼属植物的观赏期,如丛枝蓼等在开完花后,其花被片依旧保持红色,呈三棱锥形,星星点点缀在绿叶中,非常美丽。此外,还有部分种类的花被片在果期增大,颜色变化更为丰富,如杠板归在果期花被片增大呈蓝色,短穗状的果序上宛若结出了一粒粒的的蓝宝石,耀眼夺目。在园林中运用一些观果的植物种类,既可以丰富园林绿化的观赏特性,又可以为鸟类等生物提供食物来源。
3.3.2 生态价值
随着工农业的迅速发展,重金属污染日益严重,已对生态平衡造成了严重的破坏。植物修复技术,即采用对重金属抗性强、具有一定吸收富集能力且生物量大的特殊植物来修复重金属污染,因廉价高效、对环境副作用小,已经成为当下的研究热点[13]。蓼属植物生命力顽强,在恶劣的环境中仍能较好地生存,且已有学者证明部分蓼属植物对某些重金属有超富集能力[14-18]。如王华等[19]通过野外调查与营养液模拟试验相结合的方法,初次发现并证实水蓼是一种锰超积累植物,为锰污染水体和土壤的植物修复提供了一种新的种质资源;杨艳等[20]以头花蓼为试验材料,研究重金属Cd在该植物体内的吸收、累积分布以及迁移特性,结果表明Cd对头花蓼生长未造成显著影响,头花蓼对修复Cd污染土壤具有一定的潜力,是一种修复Cd污染较好的景观地被植物种质资源。因而,利用部分蓼属植物来修复重金属污染亦是一种有效的措施。
图5 丛枝蓼Fig. 5 P. posumbu
图6 杠板归Fig. 6 P. perfoliatum
同时,亦有学者通过调查、实验发现,部分蓼属植物可以用于修复水体富营养化问题。如Xiao等[21]对四川省什邡市某矿区12种优势植物的磷积累潜力进行了研究,结果显示矿山生态型的水蓼对于高浓度的磷具有较强的适应和积累能力,可有效吸收土壤中的水溶性磷,从而减少水溶性磷向水生环境中输入。
此外,蓼属植物适应性强,还可以应用于荒地裸土的覆盖或是作为废弃地复绿的先锋植物,减少尘土的飞扬。相关资料显示[22],萹蓄在干旱、贫瘩、沙化和板结的土壤上生长良好,覆盖率可达90%以上,多雨季节覆盖率可达100%,并可以形成比较纯的植物群落,具有极高的坪用价值。笔者在调查中也发现,萹蓄在常受践踏的树池中能够正常生长,可代替草坪草用于裸地覆盖。
蓼属植物是一类极具观赏价值的草本植物,在古诗词中早有记载,如宋代陆游《好事近》:“湓口放船归,薄暮散花洲宿。两岸白蘋红蓼,映一蓑新绿。”而且,江苏省蓼属植物资源丰富,均具有较高的观赏价值,有着广泛的园林应用前景。然而,蓼属植物在江苏省园林绿化中却少有应用。因此,为充分利用蓼属植物种质资源,丰富城市园林绿化植物物种,需要从以下3个方面加以研究:(1)加强蓼属植物生物学特性的研究,根据其生态习性展开引种驯化及人工栽培的工作,促使其早日应用于城市园林绿地;(2)加强蓼属植物繁殖方式和栽培技术的研究,如开展蓼属植物种子发芽特性、花期调控技术等方面的研究,以便于获得出苗整齐、花期集中的效果,满足各类城市园林绿化的需要;(3)加强蓼属植物种质资源的收集与保护,制定长期的育种计划,逐步开展杂交育种和新品种选育的工作,以期培育出花期长、花量大、花色丰富、叶形奇特、叶色变化多样等更具观赏价值、更符合城市园林绿化需求的种类。