百花山自然草甸的物种的4个组成启示

 

在自然草甸中单位面积平均包含植物12个科，但国内草花混播组合多使用百日草、波斯菊等菊科植物，对其他科植物使用较少，这是造成同质化的重要原因之一[17]，且多使用一二年生植物，缺乏创新性、可持续性和乡土特色[18]。英国谢菲尔德大学的詹姆斯·希契莫夫(James Hitchmough)教授认为应该通过模拟自然草甸，发挥乡土植物的特色，并结合表现良好的非本土植物，共同构建低维护的自然草花混播组合[19-21]，James教授将其研究成果委托德国Jelitto育种公司推出的Steppe Prairie组合[22]，共有12科18属26种植物，除了包含常用的菊科植物外，还使用了唇形科、伞形科、玄参科、禾本科等植物，通过模拟北美草原群落结构设计的混播组合，创造了一个色彩鲜艳的多年生植物群落。

 

乡土植物在长期的演替过程中，普遍具有较强的生态适应性，同时可以体现地域特色和自然风韵。目前已有研究表明部分乡土植物应用于花卉组合具有较强的抗性，如北京地区的蓝花棘豆、翠雀、地榆等[23]，冀北地区的野罂粟、瞿麦等[24]，长三角地区的白芨、婆婆纳、紫花堇菜等[25]。现阶段我国对混播组合中乡土植物资源的应用较为局限，今后应开发应用更多的乡土植物，以期构建具有当地特色的草花组合。

 

 

自然草甸中每平方米禾本科、莎草科植物覆盖度平均占18.37%，比例较高，且禾本科植物花期较长，枝条纤细，富有野趣，莎草科植物是良好的地被植物，这2类植物在组合中可起到背景和骨架的作用，同时还可以增加群落的稳定性，因此在构建组合时，可增加禾草植物的应用，目前已有部分研究表明在花卉组合中加入禾草植物不会影响花卉萌发，且可有效抑制杂草[26-27]。

 

 

在百花山草甸中，6月植物都处于第三亚层，随时间推移第二亚层占比逐渐增大，进入10月株高逐渐降低，植物多数又处于第三亚层，且第三亚层的植物除株高本身就较低的植物外，还有一部分是第一、二亚层植物的幼苗。

 

运用多种草本植物模拟自然群落已经成为国内外草本植物群落生态种植的重要内容，不同高度的植物和株数各不相同，不仅可增加群落的稳定性，还可使景观更加丰富更具有层次感[12]。克劳迪娅·韦斯特(Claudia West)等基于生态学的种植需求提出以植物分层设计为核心的新理念，选择在时间和空间上占据不同生态位的植物，构建稳定的植物群落，基于此理念她及其工作室(Phyto景观设计工作室)将人工设计的植物群落层次分为结构层、季节主题层、地被层和动态填充层四部分，例如季相主题层是具有强烈色彩效果、具有视觉吸引力的植物，而低矮耐阴的草本或匍匐类草本植物作为地被层，有效防控杂草的同时提高了生物多样性[28]。

James教授指出利用地面、中间冠层和上部冠层来建立植物群落的框架，他强调在群落里，随着上层植物密度和高度的增加，对底层植物的遮阴也会增加，从而对其生长造成影响，此时使用具有基生叶丛、无叶花茎的百子莲属、独尾草属、火把莲属等植物，对下层遮阴效果影响较小，或选择在春季开花的低层植物[6]140-165。

 

北京林业大学的高亦珂教授认为群落分层指的不是花葶的高度，而是植株冠幅的高度，由此可分为群落低层植物、群落顶层植物、中间层植物和透明层植物，透明层的特点是具有基生叶，开花时长出高高的花葶，花葶远高于群落的冠幅，花朵仿佛开在空气中的植物，如花葱、独尾草、华北大黄等，在实际播种时可根据实际需求设计层数[29]。群落外观和结构随时间的变化有所不同，因此在构建组合时应根据建植地实际情况与景观需求进行设计，最底层植物选择春季快速生长、花期较早、花后期休眠或耐阴的植物种类；中间层植物由不同花期、不同高度的植物构成，形成季相主题层；上层植物则选择绿期较长的晚花植物；同时每种植物的株数根据景观对花期、花色、花型等观赏性的要求进行配置。

 

本次调查中，红色系的大花杓兰、有斑百合、胭脂花等即便进入末花期，也是草甸中的视觉焦点，同时人们偏爱给人以喜庆、祥和之感的红色[30]，因此在构建草花混播组合时，可适当增加红色系的花[5，31]。在众多花色中，蓝色能抚平人的焦躁不安，给人以安宁、清新、梦幻之感，蓝色花卉常用于医院、疗养院等特殊场所[32]，值得被开发利用[33]，百花山草甸中蓝紫色系的野花有21种，蓝刺头、歪头菜等在草甸较多，且种子量大，便于采集利用；翠雀、花荵、蓝盆花等花形独特，可将其合理的应用于草花混播组合构建中。

 

植物的花部特征影响着以花蜜为食的昆虫。研究表明不同昆虫对不同形状的花朵表现出不同的偏好，如熊蜂偏爱具有蝶形和唇形花冠结构的植物[34]，蜜蜂喜欢对称型碗状或碟状的花朵[35]，蝶类则喜爱苞片较短及花管笔直挺起的花[36]；颜色也是影响昆虫访花的重要因素，蜂类喜欢蓝、黄、白色的花，蝶类则偏爱红、紫色的花[37]。

 

当前部分城市景观为提高观赏性，偏爱使用花蕊瓣化产生的重瓣花冠品种，这样可能会导致蜜粉量下降，或传粉昆虫难以取食花朵深处的花蜜，所以可适当减少重瓣品种在组合中的占比[38]。在构建草花组合时，可将昆虫的喜好作为参考条件，满足观赏性的同时可为昆虫提供栖息地。

 

 

文献表明百花山年平均气温2~7℃[39]，草甸中的植物萌发晚而枯黄早，导致生长期较短，而北京市市区年平均气温8.5~12℃[40]，温度高于百花山，植物的生长期长，因此在构建人工草花组合时，不能完全照搬百花山草甸的植物配置，应在模拟自然草甸的基础上，使植物种类的花期做到三季均有景可观，并且株高较低矮的植物普遍先开放，花期越晚，植物株高越高，这样可以实现观赏期的延续及空间上生态位的合理分配[41]。本研究调查地的海拔约1 800m，土壤类型为亚高山草甸土[39]，亚高山草甸土腐殖质较厚，有机质积累量高，土体较为疏松，有良好结构[42]。城市绿地土壤类型与自然土壤类型有所不同。

 

以北京市为例，城市土壤多属砂质土，在保肥、保水方面有所不足[43]，且城市绿地土壤中通常含有建筑垃圾、碎砖块、生活废弃物等[44]，直接导致土壤结构被破坏，影响植物生长；土壤压实和板结也是城市绿地土壤的一大特点[45]，导致透气排水性变差，影响植物根系的生长；还应考虑土壤重金属含量、p H值[46]等因素导致的植物生长状况的差异。此外，科研单位应寻找更多类型的草本植物以满足不同时期的观赏需求，在实践中，需要对野生花卉应用于城市景观进行观察并及时调整。