校园芳香园林植物的调查与应用
摘要:通过实地调研和文献检索对韶关学院芳香园林植物进行调查,统计分析校园内芳香园林植物的种类、生活型、观赏特性及其应用情况等。结果表明,校园内共有芳香园林植物131种,大多集中在木兰科Magnoliaceae(14种)、蔷薇科Rosaceae(12种)、桃金娘科Myrtaceae(9种),以木本芳香植物为主,应用频次较高的为樱花Cerasuscampanulata、阴香Cinnamomumburmannii、樟树Cinnamomumcamphora、白兰Michelia×alba、桂花Osmanthusfragrans等,花期主要集中在春夏季。研究结果可为韶关地区今后校园绿化香化提供参考。
芳香植物是具有香气和可供提取芳香油的栽培植物和野生植物的总称,是集绿化、美化和香化于一身,具有生态、防护、美化、经济、人文和休闲等综合效应,是园林绿化中植物造景的主要材料,可在造景中营造味觉、视觉、嗅觉等不同的感官体验[1-2]。我国芳香植物资源丰富,约1000种,被有效开发的仅400余种,大多集中在木兰科、樟科、蔷薇科、豆科、唇形科、芸香科等。芳香植物应用广泛、经济价值高,在世界各地广泛栽培,国外芳香植物的研究多集中在精油、康养和芳香专类园的建设等方面[3]。
目前,我国芳香植物的研究多集中在芳香精油组成成分及含量测定[4-5]、芳香产物的应用[6-7]、药用等方面[8-10],园林应用方面的研究相对较少,尤其是校园芳香植物的应用。本研究通过实地调研和文献检索对韶关学院芳香园林植物进行调研,统计分析校园内芳香园林植物的种类、生活型、观赏特性及其应用情况等,以期为韶关地区今后校园绿化香化提供参考。
目前,我国芳香植物的研究多集中在芳香精油组成成分及含量测定[4-5]、芳香产物的应用[6-7]、药用等方面[8-10],园林应用方面的研究相对较少,尤其是校园芳香植物的应用。本研究通过实地调研和文献检索对韶关学院芳香园林植物进行调研,统计分析校园内芳香园林植物的种类、生活型、观赏特性及其应用情况等,以期为韶关地区今后校园绿化香化提供参考。
1研究地概况和研究方法
1.1研究地概况
韶关学院地处韶关市浈江区,调查区域(校本部)占地面积167.4万m2,属中亚热带湿润型季风气候区,气候宜人,四季特点为春季多雨,秋季少雨,冬季寒冷,夏季偏热。年平均气温20.0℃,1月平均气温10.2℃,7月平均气温28.1℃,年降水量1700mm,全年无霜冻期为310d左右,土壤类型以红壤为主[11]。
1.2研究方法
2021年8月-2022年1月期间对韶关学院主校区的园林植物进行实地查勘,参考《中国植物志》《广东植物志》和《园林树木学》等工具书,对校园芳香园林植物的种类、生活型、观赏特性及园林应用情况等方面进行分析,对不确定植物进行数码拍摄、采集标本并核对鉴别,绘制数量在前10名的乔木种类统计表。
2结果与分析
2.1校园芳香园林植物的组成
通过对韶关学院校园园林植物的调查与分析,确定校园内园林植物有71科175属247种,其中芳香植物共有39科90属131种(见表1),分别占校园园林总植物科数的54.93%、属数的51.43%、种数的53.04%。由表1可知,校园芳香植物大多集中在木兰科Magnoliaceae(14种)、蔷薇科Rosaceae(12种)、桃金娘科Myrtaceae(9种)、夹竹桃科Apocynaceae(8种)、蝶形花科Papilionaceae(6种)、芸香科Rutaceae(5种)和苏木科Caesalpiniaceae(5种)。
根据释放香味的部位不同可分为香花植物、香叶植物、香草植物、香果植物和香根植物,校园内芳香植物多为香花芳香植物,共80种,其次为香叶植物。应用频率较高的芳香植物有桂花、白兰、阴香、樟树、海桐等,多为木本芳香植物。
根据释放香味的部位不同可分为香花植物、香叶植物、香草植物、香果植物和香根植物,校园内芳香植物多为香花芳香植物,共80种,其次为香叶植物。应用频率较高的芳香植物有桂花、白兰、阴香、樟树、海桐等,多为木本芳香植物。
2.2校园芳香园林植物生活型多样性分析
韶关学院校园内芳香园林植物生活型统计见表2,其中乔木69种,占总数的52.67%,常见科为樟科、木兰科和苏木科等;灌木48种,占总数的36.64%,常见科为木犀科、山茶科、海桐科等;草本12种,主要分布在睡莲科、姜科、石蒜科;藤本2种,分别为紫藤(Wisteriasinensis)和炮仗花(Pyrostegiavenusta)。校园种乔木类的芳香植物应用较灌草类相对丰富,这与校园园林植物应用中乔木占优势有关。实际生活中,灌草类的芳香植物更易被师生感知,若要营造更加“香化”的校园氛围,应丰富灌木和草本芳香植物的种类。
2.3乔木数量
校园内芳香园林绿化乔木种类较丰富,有69种,且数量繁多,调查统计数量最多的阴香(Cinnamomumburmannii)有2233株,主要以列植和林植的形式存在,多为行道树;其次为桂花(Osmanthusfragrans),多以丛植和林植的形式存在;樱花株树756株,多列植和孤植。数量在前10名的芳香乔木种类详见表3。
2.4乡土和外来植物
校内芳香园林植物有乡土树种73种,占55.73%,外来树种58种,占总数的44.27%,外来种多数种类原产地为巴西,如红果仔(Eugeniauniflora)、巴西野牡丹(Tibouchinasemidecandra)、鸡冠刺桐(Erythrinacrista-galli)和黄蝉(Allamandaschottii)等;其次是原产澳大利亚,如红千层(Callistemonrigidus)、垂枝红千层(Callistemonviminalis)、大叶桉(Eucalyptusrobusta)、细叶桉(Eucalyptustereticornis)和白千层(Melaleucaca-juputi)等。
从植物所在科来看,乡土树种多集中在芸香科、木犀科、木兰科、蔷薇科,芸香科(4属5种)和木犀科(2属4种)均为乡土树种,木兰科(5属14种)含外来种2种,即荷花玉兰(Magnoliagrandiflora)和白兰(Michelia×alba);蔷薇科(8属12种),含外来种2种,即樱花(Cerasuscampanulata)和红叶石楠(Photinia×fraseri);外来树种多集中在桃金娘科、夹竹桃科,其中桃金娘科(5属9种)除海南蒲桃(Syzygiumhainanense)和蒲桃(Syzygiumjambos)外,其余均为外来种;夹竹桃科(7属8种),除盆架树(Alstoniarostrata)和狗牙花(Tabernaemontanadivarica-ta)外,其余均为外来种。
从植物所在科来看,乡土树种多集中在芸香科、木犀科、木兰科、蔷薇科,芸香科(4属5种)和木犀科(2属4种)均为乡土树种,木兰科(5属14种)含外来种2种,即荷花玉兰(Magnoliagrandiflora)和白兰(Michelia×alba);蔷薇科(8属12种),含外来种2种,即樱花(Cerasuscampanulata)和红叶石楠(Photinia×fraseri);外来树种多集中在桃金娘科、夹竹桃科,其中桃金娘科(5属9种)除海南蒲桃(Syzygiumhainanense)和蒲桃(Syzygiumjambos)外,其余均为外来种;夹竹桃科(7属8种),除盆架树(Alstoniarostrata)和狗牙花(Tabernaemontanadivarica-ta)外,其余均为外来种。
2.5观赏特性
将校园中芳香园林植物花期按季节分为春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12月-翌年2月),根据植物花色可分为为黄、白、红、蓝、紫5种。由图1可知,观花植物在春天和夏天是主要的花期,春季的开花种类有46种,其中白色系植物最多,占39.13%,其次为红、黄、紫色系植物。夏季花期植物有40种,以白色为主,占52.5%,其次为黄、红、紫、蓝色系植物。
秋季观花植物仅8种,以红色系和蓝色系植物为主;冬季的观花植物有14种,其中红色系植物占50%。几乎全年开花的植物10种,红色系植物占70%,白色系占比20%,黄色系占10%。此外,果实成熟期大多发生在秋季,根据果实成熟期的颜色,主要包括红色、黄色、黑色3种类型。
秋季观花植物仅8种,以红色系和蓝色系植物为主;冬季的观花植物有14种,其中红色系植物占50%。几乎全年开花的植物10种,红色系植物占70%,白色系占比20%,黄色系占10%。此外,果实成熟期大多发生在秋季,根据果实成熟期的颜色,主要包括红色、黄色、黑色3种类型。
3讨论与结论
根据本次调研结果可以看出,校园内本土芳香植物优势不明显,可以适当增加乡土芳香植物的应用比例,如侧柏、圆柏、龙柏、罗汉松等,不仅可以丰富校内植物资源种类,还可以减少园林植物的护养费用。此外,还应注重校园内乔灌草藤的复合群落结构配置,以丰富物种多样性和增强群落稳定性。同时,注重藤本植物的应用,增强立体绿化,不仅可以加强观赏效果,优化配置类型,还可节约土地资源和增加绿化面积,可加大现有藤本植物的应用频率和增加新种类如鹰爪花(Artabotryshexapetalus)、使君子(Quisqualisindica)、白花油麻藤(Mucunabirdwoodiana)等。校园内观花树种虽多,但花期较为集中,多为春夏开花,且花期较短、可观赏时期少,秋季主要是观赏秋色叶树种,冬季可赏花期冬季的美丽异高的老交通与最低的新交通区的差值为10.904mg/kg。
2.3枇杷叶片中重金属相关性
空气中的重金属污染主要来源于人们生产生活活动。如煤炭、汽油等燃料的燃烧和工业产品生产所产生的各种气体和粉尘。重金属的具体来源可以通过样品重金属元素含量之间的相关性进行分析[7-8]。本次各功能区枇杷叶内不同重金属的Person相关系数见表2,可见其中Cu和Bi、Pb和Bi呈极显著相关,相关系数分别为0.918、0.833,Cd和Pb、Cd和Bi呈显著相关,相关系数分别为0.782、0.762。这表明这些重金属来源存在较大的相似性。其他重金属之间的同源性则较低。
3结论与讨论
本研究对宿迁城区6个不同功能区枇杷叶片内重金属含量进行分析,整体上Mn含量由高到低依次为老交通区>新交通区>风景区>公园绿地>居住区>商业区;Cu含量由高到低依次为老老交通区>风景区>居住区>商业区>新交通区;Cd均值含量在0.217~1.412mg/kg区间;Pd含量分布表现为老交通区最高,达到21.441mg/kg;Bi含量分布为老交通区最高,达到11.688mg/kg,可能是交通区来往车辆较多,汽油中有铅做为抗爆剂,燃烧后随尾气排出,下落至土壤和植物叶片被园林植物吸收,导致老交通区周围园林植物吸收铅元素增加,而年代久的交通区这种污染的累积更加严重。
宿迁位于江苏省北部,于1996年成立地级市,是淮海经济圈、沿海沿江经济带的交叉辐射区,城市的快速发展造成城市的交通区园林植物叶片内金属含量远大于其他功能区,而交通又是城市发展必不可少的因素,城市居民的工作和生活依赖于交通,机动车逐渐代替步行和非机动车,进而导致更多金属元素的释放[9]。
部分公园区和风景区的部分金属元素偏高,是由于多临近主干道,间接受到交通区的影响。通过对枇杷叶片内重金属元素进行相关性分析,得到Cu和Bi、Pb和Bi呈极显著相关,Cd和Pb、Cd和Bi呈显著相关。Cd、Cu主要来自交通运输,例如添加了含铅成分作为抗爆剂的汽油、柴油的燃烧尾气,轮胎、车辆零部件微小颗粒的脱落、车辆表面喷涂层的脱落,发动机机油中也会含有重金属,其泄漏也会导致污染。枇杷作为常绿小乔木,多种植在不同功能区的主次干道边,也受到了大量的日常交通污染的影响。
研究表明,以枇杷为代表的植物可以有效反映其所处环境的重金属污染情况,也能有效吸收这些污染,对净化环境有积极作用。后期如何合理处理这些污染有待继续研究。本试验采样的时间段为9-12月,对于全年其他季节的情况还有待进一步研究。
部分公园区和风景区的部分金属元素偏高,是由于多临近主干道,间接受到交通区的影响。通过对枇杷叶片内重金属元素进行相关性分析,得到Cu和Bi、Pb和Bi呈极显著相关,Cd和Pb、Cd和Bi呈显著相关。Cd、Cu主要来自交通运输,例如添加了含铅成分作为抗爆剂的汽油、柴油的燃烧尾气,轮胎、车辆零部件微小颗粒的脱落、车辆表面喷涂层的脱落,发动机机油中也会含有重金属,其泄漏也会导致污染。枇杷作为常绿小乔木,多种植在不同功能区的主次干道边,也受到了大量的日常交通污染的影响。
研究表明,以枇杷为代表的植物可以有效反映其所处环境的重金属污染情况,也能有效吸收这些污染,对净化环境有积极作用。后期如何合理处理这些污染有待继续研究。本试验采样的时间段为9-12月,对于全年其他季节的情况还有待进一步研究。