王友国
庄华蓉
臧德奎*
近年来,中国诸多学者开展了种子植物资源调查及区系分析研究,尤其是在资源调查、群落组成、区系特征等方面取得很多研究成果[1-14],对植物区系地理研究起到很好的推动作用。重庆市是中国西部唯一的直辖市、国家历史文化名城、国家园林城市。在城市建设过程中,除充分利用当地丰富的植物资源外,也积极从各地大量引种各类园林植物。植物地理学研究认为,引种植物间亲缘关系、植物地理分布型会直接影响引种成功率。重庆市野生植物区系方面已有较多报道[15-21],如重庆金佛山自然保护区种子植物区系特征、重庆武隆天生桥种子植物区系组成、重庆江津四面山的种子植物区系组成、重庆巫山五里坡自然保护区种子植物科属区系、重庆市主城区苔藓植物区系等方面的研究,但针对重庆市主城区城市园林中种子植物的研究多侧重于多样性、适应性、群落结构、植物造景等方面,未见区系分析研究的报道。
本研究通过对重庆市主城建成区园林绿地中的种子植物进行全面调查、统计,详细分析种子植物资源组成、种子植物科和属的区系地理,以期掌握重庆市主城区园林建设过程中植物应用现状,为后续的城市园林建设规划、园林植物引种及打造富有区域特色的园林植物景观,提升城市园林绿化水平等提供参考依据。
重庆市位于我国西南部、长江上游地区,地跨105°1 1′~110°1 1′E、28°10′~32°13′N之间的青藏高原与长江中下游平原的过渡地带,境内有大巴山、巫山、武陵山、大娄山等山脉,坡地较多,重庆市主城区海拔高度多在168~400m,有“山城”之称。
重庆属于典型的亚热带湿润季风气候区,年平均气温1 6~1 8 ℃、最热月份平均气温26~29℃,最冷月平均气温4~8℃。年平均降水量1 000~1 350mm,春夏之交尤甚。全年无霜期长,年日照时数1 000~1 400h,年平均雾日104d左右[22]。
根据住房和城乡建设部《城市绿地分类标准》(CJJ/T 85—2017),以位于重庆市主城的沙坪坝、渝中、渝北、南岸、九龙坡和近郊的璧山6个行政区域的建成区为调查范围。于2020年3—9月,分别在公园绿地、广场绿地、附属绿地、区域绿地等类别中,选取12处具有代表性的绿地(表1)进行实地调查,统计园林绿地中的种子植物,记录植物的名称、科、属、生长环境及采集地等信息,并拍摄植物照片、采集植物标本。
表1 调查地点基本信息
结合《中国植物志》《四川植物志》《重庆缙云山植物志》《重庆缙云山维管植物原色图谱》等权威文献,对调查过程中采集的植物标本进行鉴定,编制出重庆市主城区园林绿地种子植物名录。
在重庆市主城区园林绿地种子植物名录的基础上,以吴征镒“世界种子植物科的分布区类型系统”[23]和“中国种子植物属的分布区类型”[24]为标准进行分类统计、数据分析。
调查结果显示,重庆市主城区的园林绿地中,常见种子植物共有105科267属441种,其中裸子植物6科10属14种、被子植物99科257属427种;从植物生长型来看,木本植物281种、占63.72%,草本植物160种、占36.28%。木本植物中,有乔木133种、灌木125种、藤木23种。草本植物中,包括水生植物16种、藤本植物9种(表2)。
表2 重庆市主城区园林绿地种子植物类型统计
由此可见,在重庆市主城区园林绿化建设中,被子植物的种类和数量显著多于裸子植物,木本类种子植物的种类和数量也明显比草本类种子植物多。究其原因:1)裸子植物的种类和数量远低于被子植物,选择面较窄;2)出于城市生态及景观建设需要,以及重庆市主城区作为典型的亚热带湿润季风气候区,尤其是夏季炎热的气候特征,园林植物在选择与配置时,较为注重选择枝叶繁茂、冠大荫浓、遮阴效果好的木本植物;3)市政园林管理部门日益重视园林绿化养护管理,相较远郊,多为观赏价值较高的种子植物。
从科的组成来看,含1 0 种以上植物的优势科有蔷薇科 (Rosaceae)、禾本科(Gramineae)、锦葵科(Malvaceae)等11个(表3),累计88属170种,分别占总科数的10.48%、总属数的32.96%、总种数的63.67%。优势科中,尤其蔷薇科、禾本科表现突出,种数均超过20种。
表3 重庆市主城区园林绿地种子植物优势科
含5~9 种植物的科有桃金娘科(Myrtaceae)、夹竹桃科(Apocynaceae)、石蒜科(Amaryllidaceae)等22个,含有2~4种植物的科有含羞草科(Mimosaceae)、茄科(Solanaceae)、紫葳科(Bignoniaceae)等42个。含2~9种植物的累计有64科149属241种,分别占总科数、总属数、总种数的60.95%、55.81%、54.65%。
单科单种,即仅有1 种的科共有3 0 个,包括银杏科(Ginkgoaceae)、杜仲科(Eucommiaceae)、白花菜科(Cleomaceae)、海桐科(Pittosporaceae)、蜡梅科(Calycanthaceae)、杨梅科(Myricaceae)、泽泻科(Alismataceae)等,分别占总科数、总属数、总种数的28.57%、11.24%、6.80%,其中银杏科和杜仲科为我国特有的古老单型科。这些单科单种植物的存在极大地丰富了重庆园林绿地种子植物的多样性,增添了植物区系成分的丰富性。
3.2.1 种子植物区系科的分布区类型
吴征镒将世界种子植物的517科的分布区划分为18个类型74个变型[23]。重庆市主城区园林绿地中的105科种子植物中,从分布型上来看,有9个类型7个变型(表4),包括巴尔干半岛至西喜马拉雅间断于索科特群岛分布型科数很少,在国内仅1科,即石榴科(Punicaceae),在重庆也有人工引种栽培。从数量上看,以世界广布型和泛热带型最为明显,其中世界广布型有32科、占30.48%,泛热带型有30科、占28.57%,二者累计占所有科的59.05%;排序第三的北温带和南温带间断分布型,有9科出现,占所有科的8.57%,与排序第二的泛热带型差异十分显著。
表4 重庆市主城区园林绿地种子植物科的分布区类型
世界广布型因其适应能力强、分布范围广,于区系分析时不具代表性,故不做分析。由此可知,重庆市主城区园林绿地中种子植物科的分布区类型是以泛热带型区系成分占主导地位,其他分布型主要起到丰富区系类型、增加树种多样性的作用。此分布特征当与重庆温暖湿润、雨量充沛、冬暖春早、夏秋酷热的气候特征相符,说明在此前的城市园林建设中,在树种选择时,能较好地做到适地适树适时。将泛热带型树种引种至重庆,成活率高、景观效果好,如部分引种的樟科(Lauraceae)、芸香科(Rutaceae)、山茶科(Theaceae)、卫矛科(Celastraceae)、无患子科(Sapindaceae)、竹芋科(Marantaceae)等植物在重庆城市园林建设中的景观效果表现良好,今后还可加大对有泛热带型区系成分植物资源的引进、开发和利用。
3.2.2 种子植物区系属的分布区类型
吴征镒将中国有记录的属全部纳入15个类型31个变型中[24]。重庆市主城区的105科267属种子植物区系分布类型中,有14个类型12个变型出现(表5)。
表5 重庆市主城区种子植物属的分布区类型
从分布型的集中程度看,较为集中的主要是泛热带型(40属,占总属数的14.98%)、热带亚洲和热带美洲间断分布型(35属,占13.11%)、北温带型(30属,占11.24%),其次是东亚和北美洲间断(21属,占7.87%)、热带亚洲至热带非洲型(16属,占5.99%)、世界广布型(15属,占5.62%)。上述分布型累计157属,占总属数的58.81%,即便去除世界广布型的15属,也有127属,占总属数的47.57%。
从上述分析结果可知,重庆市主城区的种子植物属的分布型区系成分较为丰富多样,呈现泛热带型、热带亚洲和热带美洲间断分布型、北温带型区系成分并重的趋势。同时,还有东亚和北美洲间断型、热带亚洲和热带非洲型、世界广布型等多种区系成分,充分说明在重庆独特的气候条件下,种子植物属的区系成分丰富,适生植物众多,园林植物引种的来源较为广泛。
为此,在重庆市主城区的园林建设过程中,植物引种应重点从有泛热带型、热带亚洲和热带美洲间断分布型、北温带型区系成分的地区引种,如大戟属(Euphorbia)、杜英属(Elaeocarpus)、木槿属(Hibiscus)、无患子属(Sapindus)、紫金牛属(Ardisia)、胡颓子属(Elaeagnus)、槭属(Acer)等,这些属的种类和品种较多且目前在重庆相对较少。以此为引种依据,则植物的成活、景观效果的发挥,均有一定程度的保障。此外,为增加植物种类多样性、增强植物群落结构稳定性,除考虑世界广布型外,也可考虑从有东亚和北美洲间断型、热带亚洲至热带非洲型等区系成分的地区选择性地引种。特别是拥有较多种、品种,且目前在重庆分布较少的属,如北美木兰属(Magnolia)、十大功劳属(Mahonia)、绣球属(Hydrangea)、海漆属(Excoecaria)、菜豆树属(Radermachera)、山胡椒属(Lindera)、麒麟叶属(Epipremnum)等。
重庆全域温暖湿润、雨量充沛、冬暖春早、夏热秋凉、四季分明,适生植物种类繁多,在植被上位于喜马拉雅山植物区系和中国-日本植物区系的交汇枢纽,是孕育特有植物的摇篮[25]。重庆境内的金佛山、四面山、仙女山、大巴山、缙云山等分布有众多的植物资源,包括有被称为植物“活化石”的桫椤(Alsophila spinulosa)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、银杉(Cathaya argyrophylla)、珙桐(Davidia involucrata)等珍稀树种[25]。
重庆市主城区园林绿地中种子植物科的地理分布类型主要有9个类型7个变型,以泛热带型为主,兼具温带成分;属的分布型有14个类型12个变型,呈泛热带型、热带亚洲和热带美洲间断分布型、北温带型并重的趋势,同时,还有东亚和北美洲间断型、热带亚洲和热带非洲型、世界广布型等多种成分,充分说明重庆园林植物引种来源十分广泛,这与重庆的地理位置、气候特征等密切相关。
总体来看,重庆市主城区园林绿地中栽培应用的植物种类还不够丰富,对植物资源的开发利用程度还不够。此次调查获取的种子植物仅105科267属441种,与重庆市拥有的植物资源,尤其是金佛山、缙云山等“天然植物陈列馆”的植物种类相比,占比还很小。在城市园林建设过程中,对乡土植物的开发利用力度还不够。此外,在已知的珍稀植物资源中,园林绿地中常用的树种主要有银杏(Ginkgo biloba)、水杉,珙桐、喜树(Camptotheca acuminata)、杜仲(Eucommia ulmoides)等偶见应用,而桫椤、银杉等树种极少看见。因此,在加强对珍稀植物资源保护的同时,对珍稀树种的研究、开发与利用也需加大力度。
基于对现有种子植物的区系分析,重庆市在引种中应重点从泛热带型分布的科,以及泛热带型、热带亚洲和热带美洲间断分布型、北温带型区系成分的属中引种较为容易成功。同时,有东亚和北美洲间断型、热带亚洲至热带非洲型、世界广布型等区系成分地区的植物也可适当考虑,以进一步丰富重庆地区园林绿化植物的种质资源。