湖南省青羊湖国有林场观赏藤本植物多样性研究

成其书，吴 磊，朱晋梅，易 烜，刘文剑，黄 靓，，卢 侃，王琢玙，李小芬

（1.湖南省青羊湖国有林场，湖南 宁乡 410627； 2.中南林业科技大学林学院，湖南 长沙 410004； 3.湖南省林业局，湖南 长沙 410004）

随着城市化进程的加快，越来越多的土地被建筑物所覆盖，导致平面绿化用地紧张［1-2］。利用不同的立体空间，采用多种方式进行垂直绿化是城市在土地资源有限的情况下，扩充绿地面积的有效方式［2］。藤本植物是垂直绿化的重要素材，具有占地面积小、根系发达、适应性强、生长迅速、攀援能力强、可塑性高等多种优点，可营造出丰富多样的景观效果［3-8］。因此，加强藤本植物的开发和应用，可有效解决绿地面积不足与人们对生活环境要求提高的矛盾。

藤本植物是热带、亚热带森林中的重要组成部分［9］。我国藤本植物的地理区系成分具有明显热带亲缘性，其分布区类型为泛热带分布型［10-20］。藤本植物通常被划分为木质藤本和草质藤本。其中，在森林中木质藤本的种类及个体数量要远多于草质藤本，且木质藤本种类随纬度增加而减少，而草质藤本植物则相反［21］。藤本植物的攀援类型丰富，分类方式也很多样［22-23］。我国藤本植物的攀援方式主要为缠绕类，其次为蔓生类、卷须类，吸附类最少［24］，但不同地区具有一定的差异［25］。

关于藤本植物的开发利用，部分学者采用层次分析法对野生藤本植物进行评价、筛选。如吴夏婷等［26］采用层次分析法对张家界野生藤本植物资源的开发利用价值进行了评级、排序、分级，其中开发利用价值为Ⅰ级的野生藤本植物共有17种，Ⅱ级43种，Ⅲ级42种，Ⅳ级90种。付艳茹等［27］运用层次分析法对引种的33种野生藤本植物的垂直牵引应用综合价值进行了评价。不同学者也对不同地区的森林公园中的藤本植物进行了研究和园林开发相应性分析［28-31］。本研究对湖南省青羊湖国有林场藤本植物种类、区系分布特征进行分析，并在此基础上应用层次分析法对该林场藤本植物开发利用价值进行综合评价。

1 研究区概况

湖南省青羊湖国有林场位于湖南省宁乡市西部黄材 镇，地 理 坐 标 为111°58′00″—112°05′00″E，28°12′00″—28°10′20″N，与桃江、安化两县交界，属雪峰山余脉。林场地势西高东低，最高点雪峰顶海拔927.4 m，最低点黄材水库最高水位线海拔166 m。其中青羊湖片区地处雪峰山余脉由低山向丘陵过渡的地带，而城墙大山片区大小山峰系雪峰山余脉延伸，山脉呈东西走向，属低山地貌类型。林场气候四季分明，水热充足，冬冷期短，夏热期长，春温多变，寒潮频繁，属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润气候，年平均气温在15.0～16.2℃，最高气温40.0℃，最低气温-11.5℃。

青羊湖国有林场经调查现有维管束植物1 086种（含种下单位及栽培和逸生植物），隶属于189科661属，其中种子植物156科591属972种，蕨类植物33科70属114种。该林场的植被类型可分为自然植被和人工植被两大类型，其中人工植被以杉木林为主，而自然植被则以常绿阔叶林和常绿、落叶阔叶林为主，如典型常绿阔叶林米槠林、闽楠林等在一分场官山片区有分布。另外，在人为干扰强烈的地段出现小面积次生性落叶阔叶林，如枫香林、南酸枣林和檫木林等。

2 研究方法

2.1 样地选择及调查内容

2019年2月—2020年2月，采用样线、样地和观测点相结合的调查方法对藤本植物种类展开调查。样地面积根据主要植被类型设置，其中乔木样地规格为20m×20 m，灌木样地规格为5 m×5 m，草本样地规格为1 m×1 m，记录样地内植物的种类、株数和盖度等，常见的藤本植物种类以现场记名为主，一些在野外无法鉴定到种的藤本植物，采用拍摄照片或采取植物标本的方式，再结合查阅相关文献进行准确鉴定。

2.2 区系研究方法

结合《中国植物志》《中国种子植物属的分布类型》等文献资料对青羊湖国有林场的藤本植物种类组成和分布区系进行统计分析。

2.3 观赏价值评定

表1 藤本植物开发利用价值综合评价模型Tab.1 Com prehensive evaluation model of the development and utilization value of vines

表2 平均随机一致性指标RI标准值Tab.2 Average random consistency index RI standard value

表3 标准层（C）各评价指标的评价标准Tab.3 Evaluation criteria of each evaluation index of standard layer（C）

续表3 标准层（C）各评价指标的评价标准Continued Tab.3 Evaluation criteria of each evaluation index of standard layer（C）

3 结果与分析

3.1 藤本植物物种组成分析

经调查统计，湖南省青羊湖国有林场共有藤本植物38科83属132种。以种子藤本植物为主，有130种，占总种数的98.48%；蕨类藤本植物2种，占总种数的1.52%，为藤石松和海金沙。藤本植物的生活型分为木质藤本和草质藤本，其中木质藤本81种，占61.36%；草质藤本51种，占38.64%。该区所有的藤本植物中，含有10个种以上的科有3个，占该区藤本植物总科数的7.89%、总种数的29.55%，3个科为蝶形花科（Papilionaceae） （15种）、葫芦科（Cucurbitaceae） （14种）、葡萄科（Vitaceae） （10种）；含2～10个种的科有21个，占该区藤本植物总科数的55.26%、总种数的59.85%；含单种的科有14个，占该区藤本植物总科数的36.84%、总种数的10.61%。由该结果可知，青羊湖国有林场藤本植物主要集中在种数为2～10的小科中，即以小科（9种及以下）为主，而大科（10种及以上）较少（见表4）。

表4 湖南省青羊湖国有林场藤本植物科种组成Tab.4 Com position of liana fam ily species in Hunan Qingyanghu State-owned Forest Farm

3.2 藤本植物区系成分

根据吴钲镒《中国种子植物属的分布区类型》的划分［28］，湖南省青羊湖国有林场有种子藤本植物81属，可划分为12个分布区类型（见表5），并可将其归为世界分布（表5第1类型）、热带分布（表5第2～7类型）、温带分布（表5第8～14类型）和中国特有分布（表5第15类型）4大类型。其中，藤本植物以泛热带分布属最多，有24属，占29.63%，如木防己属（Cocculus）、马兜铃属（Aristolochia）、羊蹄甲属（Bauhinia）、油麻藤属（Mucuna）、鹅绒藤属（Cynanchum）等；其次是热带亚洲分布属，有10属，占12.35%；最少的是地中海区、西亚至中亚分布和中国特有分布，均只有1属，各占1.23%。由此可知，青羊湖林场的藤本植物以热带分布和温带分布为主，且具有明显的热带亲缘性。

表5 湖南省青羊湖国有林场藤本植物分布区类型Tab.5 Distribution area types of vines in Hunan Qingyanghu State-owned Forest Farm

3.3 藤本植物的攀援类型分析

根据达尔文的划分方式以及参考陈丽晖等［30］对鼎湖山国家级自然保护区野生观赏藤本植物资源的分类，湖南省青羊湖国有林场藤本植物的攀援类型可分为缠绕类，指依靠自身的茎干缠绕它物向上的种类；卷须类，指利用卷须卷绕在支撑物上攀援向上的种类；吸附类，指依靠茎上形成的气生根或小枝特化的吸盘作为攀援器官的类型；蔓生类，指通过茎枝成一定的角度或利用钩刺展开向上的类型［4-5］。

藤本植物攀援类型的多样性丰富了生态系统生存方式的多样性，也丰富了藤本植物在园林绿化形式上的多样性［6］，根据藤本植物的攀援特性及结合所查阅的藤本植物应用相关的文献，将各种攀援类型适合的应用形式进行了统计（见表6）。湖南省青羊湖国有林场藤本植物的攀援类型多样，其中以缠绕类（51.52%）占比最多，其次是蔓生类（20.45%）、卷 须 类 （18.94%），而 吸 附 类（9.09%）占比最少。

表6 湖南省青羊湖国有林场藤本植物攀援类型Tab.6 Climbing types of vines in Hunan Qingyanghu State-owned Forest Farm

3.4 藤本植物的观赏类型

根据藤本植物的观赏部位来进行观赏类型的划分，湖南省青羊湖国有林场的132种藤本植物包含了观花、观果、观叶、观茎以及同时具有两种及以上观赏部位的观赏类型，据调查结果可知，青羊湖林场的藤本植物大多同时具有两种及以上的观赏特性。

以观叶的类型最多，有131种，占99.24%；其次是观花类型，有85种，占64.39%；观果类型81种，占61.36%；观茎的类型最少，有4种，占3.03% （见表7）。具有一种观赏类型的有9种，具有两种观赏类型的有78种，具有三种观赏类型的有45种。可见，湖南省青羊湖国有林场藤本植物观赏类型较为丰富，大多具有两种以上的观赏类型，有一定的开发利用价值。

表7 湖南省青羊湖国有林场藤本植物观赏类型Tab.7 Ornamental types of vines in Hunan Qingyanghu State-owned Forest Farm

3.5 藤本植物开发利用价值评价

根据判断矩阵一致性检验，青羊湖国有林场藤本植物的花果色、花果奇特性、抗逆性、绿叶期、资源数量等五个指标在总评价指标的权重值较大（见表8），这说明青羊湖国有林场藤本植物以其花果观赏特性为资源开发利用特色，并以绿叶期长，资源量大的藤本植物为优先开发。

表8 约束层及指标层相对于目标层的权重值评定结果表Tab.8 Evaluation results of weight values of constraint layer and index layer relative to target layer

通过层次分析法对106种共30 000份藤本植物进行评价计算后，得出有68种藤本植物综合评价值在3分以上，具有较好的开发利用价值，可为周边城市引进新的垂直绿化植物提供乡土素材（见表9）。其中，适合优先开发利用的有粉叶羊蹄甲 （Bauhinia glauca）、南 五 味 子 （Kadsura longipedunculata）、山蒟 （Piper hancei）、鸡矢藤（Paederia scandens）、紫花络石 （Trachelospermum axillare）、雷公藤（Tripterygium wilfordii）、红萼苘麻（Abutilon megapotamicum）等。部分藤本植物，如铁线莲（Clematis florida）、菰腺忍冬（Lonicera hypoglauca）、粉 团 蔷 薇 （Rosa multiflora var.cathayensis）等，观赏价值较高，但综合评价值不高，这是由于它们已经被利用或绿叶期较短、抗逆性不强，待开发利用价值不大。

表9 68种观赏藤本植物开发综合评价值Tab.9 Com prehensive evaluation value of development and utilization of 68 ornamental vines

4 结论与讨论

（1）青羊湖国有林场藤本植物资源丰富，具有较高的多样性。该区共计有藤本植物38科83属132种。其中裸子植物2科2属2种，被子植物36科81属130种；草质藤本植物51种，木质藤本植物81种；以2～10个种的少种科为主。藤本植物的物种组成多样性与其他相同或相似气候区域的情况差异不大，均表现为木质藤本种数多于草质藤本；科下种数以少种科为主，其次是单种科，多种科较少；优势科有蝶形花科、葫芦科、葡萄科、蔷薇科、夹竹桃科等。

（2）青羊湖国有林场藤本植物区系成分较为复杂。区内共统计属分布区类型12种。其中以热带分布为主，共计有53属，占总属数的65.43%；其次是温带分布，共计有23属，占总属数的28.40%；世界广布有4属，占4.94%；中国特有分布仅1属，占1.23%。

（3）青羊湖国有林场藤本植物攀援类型可以在缠绕类、卷须类、吸附类、蔓生类的基础上进一步划分成更多的类型，这种更为细化的特性可以作为藤本植物分类鉴定的参考依据［30］。在攀援类型上，从多到少依次是：缠绕类、蔓生类、卷须类、吸附类。藤本植物的攀援类型与其在园林中的应用形式也密切相关，根据藤本植物的攀援类型选择合适的造景形式能使之快速成景和打造出更为美观的效果。如缠绕类、卷须类藤本植物都具有较强的攀援能力，几乎不用人工牵引便可以自行沿支撑物攀援生长。因此，可适用于多种造景形式，如廊架、立柱、篱垣等。吸附类藤本植物攀援能力最强，适用于对墙面、山石等进行大面积造景。蔓生类的藤本植物攀援能力较弱，如要进行廊架等造景，需要用铁丝束缚等方式适当牵引，较适用于悬垂造景。

（4）层次分析法是目前对于野生植物资源的开发利用中较常用的一种方法。它虽能多层次、系统化地对野生观赏藤本植物进行综合评价，但在参考专家意见和查阅相关文献建立判断矩阵和评价标准时，仍不可避免地存在一些主观差异。对于藤本植物的部分指标无法给出足够准确的分值，也会影响最终的评价值。因此利用层次分析法对植物资源的开发利用进行评价时需要采用更多专家的意见和建立更多的指标，且使评价标准更为细化，才能使评价结果更客观和准确。