庐山景天科多肉植物资源调查及其利用现状

2017-03-27 02:57梁同军胡余楠李晓花
林业调查规划 2017年6期
关键词:景天植物园庐山

卢 洁,梁同军,胡余楠,龙 晶,李晓花

(1.景德镇学院生化系,江西 景德 333000;2.中国科学院庐山植物园,江西 九江 332900)

多肉植物是指植物营养器官的某一部分,如茎、叶、根(少数种类兼有)具有发达的薄壁组织用以贮藏水分,在外形上显得肥厚多汁的一类植物[1-2]。景天科(Crassulaceae)约有25属 1 000 余种植物,分布在北半球大部分区域,主产地为南非,我国约有10属170多种[3]。景天科多肉植物为草本或小灌木,叶片互生、饱满,形状多样,有时排列成覆瓦状,其色彩在不同的季节或光照条件下变化显著[4]。景天科多肉植物大都根系发达,抓土能力强,在种植管理时较其它园林植物更加节水省肥,且其特殊的代谢形式,即在夜间能够消耗二氧化碳释放氧气,是名副其实的“环保植物”[5-6]。

根据胡萤冰2013年统计,北京、上海、厦门和长沙4个地区的景天科多肉植物种类分别有106种、137种、123种及38种,其中露地栽培的分别有3种、5种、5种及0种[7]。卢洁等对12种多肉植物的越夏适应性及其应用进行了研究,其中景天科多肉植物有6种,即银波锦(Cotyledonundulata)、观音莲(Sempervivumtectorum)、八千代(Sedumcorynephyllum)、茜之塔(Crassualcorymbulosa)、小人祭(Aeoniumsedifolius)及西映(A.eoniumdecorum)。通过物候观察表明,夏型种多肉植物越夏容易,而冬型种、春秋型种越夏则较为困难,其中有不少冬型种和春秋型种在夏季会休眠[8]。2016年吴君对国内常见景天科多肉植物品种进行了综合评价,并筛选出优势品种,为现阶段多肉植物造型组合展览、盆栽艺术及种植爱好者在品种选择上提供了重要参考[9]。陆筱欣对景天科植物在园林中的应用进行了较为系统的研究[10]。有研究表明,多肉景天科植物还具有药用、食用价值[11]。

庐山属北亚热带湿润季风气候,野生景天科多肉植物资源比较丰富,但大部分埋没于山野,处于未开发的状态。近年来,庐山植物园温室引种驯化的景天科多肉植物品种也极为丰富,亟待产业化繁殖栽培。迄今,有关庐山景天科多肉植物研究鲜有报道,因此,对庐山景天科多肉植物资源进行系统调查,将为其植物资源的保护与开发利用提供参考。

1 调查区概况

庐山位于江西省北部九江的南面,西临长江,东南滨临鄱阳湖,地理位置为东经115°50′~116°10′,北纬29°28′~29°45′。其主峰(汉阳峰)海拔 1 474 m,比平原四周高 1 140 m。庐山风景区总面积302 km2,山体面积282 km2。庐山属亚热带山地湿润季风气候,年均温11.4 ℃,极端最高温32 ℃,极端最低温-16.8 ℃,年降水量 1 834 mm,年均蒸发量 1 008 mm, 相对湿度80%[12]。由于冬季干燥寒冷,夏季温暖潮湿,雨量充沛,地带性土壤类型为红壤或黄壤,偏酸性,地势起伏剧烈,地貌类型多样,为植物的生长提供了有利条件[13]。

2 调查方法

2.1 庐山野生景天科多肉植物调查方法

确定该类植物资源调查地点为庐山道路两旁、山谷及溪边等范围。从2014—2016年历时3年,通过在生长季节进行实地调查,结合文献资料对各植物的描述和实地观察记录,在调查过程中用数码相机拍摄照片。对不清楚的植物种类制作标本请植物分类专家鉴定,以获得该类植物种类、分布及资源现状信息。以此为依据整理出庐山野生景天科多肉植物资源,并对其特性进行分析。

2.2 庐山植物园温室景天科多肉植物调查方法

根据文献资料,对引种的景天科多肉植物对照植物名及学名逐一调查,并描述各属主要特性。

3 结果与分析

3.1 庐山野生景天科多肉植物种类组成

根据野外初步调查和查阅相关文献资料[14],统计整理出庐山景天科野生多肉植物有2属 10种:瓦松属1种,景天属9种。就植物分布来看,除庐山景天特有种分布较少外,诸如瓦松、珠芽景天、凹叶景天、日本景天等均有广泛分布。景天科的植物多分布在阴湿处、岩石或石缝中。珠芽景天和大叶火焰花为一年生草本,其他8种为多年生草本。由于景天科植物既会开花又会结果,因此具有较高的观赏价值(表1)。

3.2 庐山植物园温室引种种类

庐山植物园是国内历史悠久的植物园,其温室自修建以来,引种了丰富多样的多肉植物种类,如龙舌兰科(Agavaceae)、萝藦科(Asclepiadaceae)、百合科(Asclepiadaceae)、景天科(Crassulaceae)、仙人掌科(Cactaceae)、番杏科(Aizoaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)等。通过调查表明,景天科多肉植物为引进的强优势种,共有13属178种, 其中石莲花属(Echeveria)为强优势属,包括魅惑之宵(EcheveriaagavoidesvCorderoyi)、大和锦(E.purpusorum)、红边月影(E.Hanatsukiyo)、雪锦星缀化(E.pulvinataFrosty)、丽娜莲(E.lilacina)、武仙座(E.Hercules)、小蓝衣(E.setosav.deminuta)、广寒宫(E.cante)等93种,占引进种的52.25%。10~15种的有风车草属(Graptopetalum),包括姬胧月(Graptopetalum.paraguayense)、蓝豆(G.pachyphyllum)、初恋(G.’DouglasHuth)等15种;景天属(Sedum)有劳尔(Sedumclavatum)、姬星美人(S.dasyphyllum)、凝脂莲(S.clavatum)、天使之泪(S.treleasei)、婴儿手指(S.BabyFinger)、蒂亚(S.Letizia)、乙女心(S.pachyphyllum)等14种;珈蓝菜属(Kalanchoe)有宽叶落地生根(Kalachoedaigremontiana)、长寿花(K.blossfeldianacv’Tom Thunb)、花叶伽蓝(K.fedtschenkoicv.marginata)、伽蓝菜(K.laciniata)等共10种;青锁龙属(Crassula)有钱串(Crassulaperforatessp.kougaensis)、方塔(C.Buddha’stemple)、筒叶花月(C.obliqueGollum)、小米星(C.’Tom Thumb)、火祭(C.capitellaCampfire)等共10种。这4个属共49种,占引进种的27.53 %。6~9个种的属有厚叶草属Pachyphytum,如桃美人Pachyphytumcv.momobijin、青星美人P.pachyphytum、星美人P.oviferum、红手指P.‘Ganzhou’、冬美人P.pachytoides、东美人P.pachytoides等9种;莲花掌属Aeonium有紫羊绒AeoniumarboretumVelour、灿烂缀化A.sunburst、鸡冠石莲花Aeoniumarboreum等7种;长生草属Sempervivum有紫牡丹Sempervivumdasyphyllum、观音莲S.tectorum、草莓卷娟S.‘Qubeni-Makiginu’、大红卷卷S.arachnoideum等8种;银波锦属Cotyledon有乒乓福娘Cotyledon.orbiculatacv.、达摩丸叶福娘C.pendens、熊童子C.ladismithiensis等6种。这4属共30种,分别占总属、种的30.77% 和16.85%。2个种的属有仙女杯属Dudleya(仙女杯Dudleyabrittonii、丸叶白菊D.greenei)和瓦松属Orostachys(有红昭和Orostachyspolycephalusvar.glaucus、子持莲华O.boehmeri)。这2属4种分别占总属、种的15.38%和2.25%。单种属有石莲属Sinocrassula的因地卡Sinocrassulaindica,厚叶草属Pachyphytum的星美人Pachyphtumoviferum,这2属2种分别占总属、种的15.38%和1.12%。由此表明,含90种以上的石莲花属种最多。

表1 野生景天科多肉植物在庐山的分布及特征

庐山植物园温室景天科多肉植物品种丰富,经过多年的物候观察,筛选出15种适应性强,观赏价值高且开发潜力大的景天科多肉植物(表2)。

3.3 多肉植物特性

3.3.1 形态奇特

多肉植物独特的肉质化器官及退化叶是重要的观赏特点,植株造型多而奇特,颜色丰富,有圆形、梭形、椭圆形、扁平形、皱叶形,其中有不少种类的叶、花、茎、块根等器官都具有仿生功能,或模仿某种动物,或模仿卵石山峦,或模仿另一种动物或植物及某种物件,甚至模仿动物的某个器官[15]。如景天属的白霜(Sedumspathulifolium)叶片轮生,叶匙形,像钥匙形状。

表2 15种庐山植物园温室景天科多肉植物特征

3.3.2 色彩丰富

多肉植物的肉质器官除形态奇特可观赏外,许多植株随着环境的变化还会产生明显的色彩变化。如佛甲草在植被稀少的石山上生长茂盛,叶片呈鲜艳的黄绿色,春季黄花体量大,开花景观效果极好[16]。

3.3.3 观赏期长

景天科多肉植物大多体型较小,加上本身生长缓慢、形态奇特的特点,观赏期相较于一般草花更长,不论是孤赏、地栽或是盆栽都可以保持相对较长的景观。有的多肉植物形似花朵,整个生长季节颜色艳丽,一年四季犹如鲜花绽放,素有“不败之花”的美称[17]。如瓦松、垂盆草和凹叶景天等。

4 景天科多肉植物资源的开发利用

随着资源开发工作的不断深入,景天科多肉植物的用途也趋于多样化。根据景天科多肉植物的特点和优势,主要从园林应用及药用价值2方面进行开发利用。

4.1 园林应用

景天科多肉植物具有叶片肥厚、耐旱期长的特点,在长期缺水地区亦能自主供给水源而不会枯萎。多肉植物具有很大的储水功能,可谓“节约型”植物资源之一,该类植物不仅能美化环境,而且能净化空气[18-19]。

多肉植物因其特殊的质感、五花八门的形态与颜色,深受植物爱好者的喜爱,在景观中的应用目前主要是在室内装饰方面,讲究与器型的搭配和环境空间的协调,在室外的园林应用较少,主要用于植物展区和屋顶绿化、庭院造景以及墙垣的垂直绿化中。随着多肉植物栽培与环境适应性的逐步增强,多肉植物作特色景观与热带风情创作会更加常见。

垂盆草体内含水量高,叶、茎表皮的角质层具有超常的防止水分蒸发特征,具有抗病虫害能力强,生长速度快,繁殖容易,极耐高温(在45℃左右的高温,仍能旺盛生长),且抗寒性强的优势。垂盆草匍匐茎还可长出气根和侧芽不断蔓延,贴地生长使景观效果更佳紧凑;花期5—7月,开鲜黄色小花,花量大,花色鲜艳,是良好的夏季观赏地被植物和垂直绿化植物。其种子细小,再生能力强,不仅抗热、抗旱能力强,且耐荫、耐湿、耐贫瘠,是园林造景的好素材[20-24]。

4.1.1 在室内景观中的应用

多肉植物作为室内植物的一种,以风靡的态势瞬间占领了不可小觑的市场,成为室内植物中重要的种类。多肉植物喜光,能耐城市住宅干燥的环境,具有习性强健、易于栽培及观赏价值高等特点;具有夜间吸收CO2特性[12-20],对平衡室内O2和CO2的含量有一定作用,也可与其他植物搭配,保持室内空气清新。在室内景观中,多注重于器型、色彩、体量的搭配及各种多肉的组合,或小巧宜人,或笨拙可爱,或绚丽夺目[21]。如江西省庐山植物园的温室展览区,既有地栽的仙人掌科植物,也有盆栽的景天科及百合科植物,夏天采取遮阴,冬天采取供暖防冻措施,长势良好,受到各地游客的青睐。

4.1.2 在园林景观中的应用

多肉植物应用于园林植物造景上可以营造出多种多样的园林艺术效果。如在植物专类园、屋顶绿化、岩石园、庭院造景、林缘带、垂直绿化上应用得较多[23]。而景天科的多肉植物大部分适合用于专类园建设,如瓦松、庐山景天、凹叶景天,大叶火焰花等9种植物;白淑媛等研究佛甲草在北京屋顶绿化中应用的性状表现,提出佛甲草是房顶绿化佳品[24];黄卫昌对佛甲草进行了干旱胁迫、高温胁迫、低温胁迫实验,通过观察植物形态以及测定脯氨酸含量、活性与光合速率,结果显示佛甲草是适合上海地区屋顶绿化的植物;上海宝山炮台湾公园的矿坑花园模仿“岩石园”的设计,其中,在铺地植物素材上选择了各种景天类植物,如丛生的八宝景天(Hylotelephiumerythrostictum)、色彩艳丽的胭脂红景天(Sedumspuriumcv.Coccineum)及粗放管理的中华景天(S.polytrichoides)。庭院造景的植物种类也算多的,在上海辰山植物园,用垂盆草点缀花坛,景观效果甚好。珠芽景天、日本景天、庐山景天、宽叶景天、垂盆草及凹叶景天等也可用于地被护坡、花坛吊篮、绿墙和绿帘等,是优良的绿化植物。

4.1.3 科普展览

2017年五一期间,庐山植物园在户外举行“江西省·中国科学院·庐山植物园爱绿多肉植物展”,期间有众多多肉植物爱好者慕名而来,胡余楠为此次展览进行了详细的科普讲解,使游客和庐山一小的学生了解到景天科多肉植物不仅株型细小、株型奇特、茎叶肥厚,而且叶形各异、叶色丰富。五月中旬在庐山植物园鄱阳湖分园继续展览半个月多肉植物,为九江及周边居民进行多肉植物科普讲解。2016年起,景德镇学院卢洁等老师共同创办了“景德镇参野园艺”基地,利用节假日开展以多肉植物为题材的参野科普活动展览,让家长和孩子一起参与多肉植物的盆景制作,起到了很好的实践效果。

4.2 药用

通过查阅草本药用植物文献,6种景天科多肉植物具有药效[25]:瓦松之鳞片茎叶可药用。8—9月采取后晒干,主治口中干痛、血痢、止血、水谷等。土三七块根或全草治吐血、衄血、尿血、功能性子宫出血,外用治跌打损伤、蛇咬伤《大理资志》。珠芽景天全草供药用,消炎解毒、散寒理气,治疟疾、食积、腹痛等症。凹叶景天全草药用,可清热解毒、散瘀消肿,治跌打损伤、热疖、疮毒等病症。佛甲草清热、消肿、解毒,治咽喉肿痛、痈肿、疔疮、丹毒、烫伤、蛇咬伤、黄疸、痢疾。垂盆草全草入药,有清热解毒、杀菌消炎之效。

5 讨论

5.1 加强景天科多肉植物引种驯化、栽培繁殖研究

据胡萤冰统计,北京、上海、厦门和长沙景天科多肉植物种类丰富,仅乡土植物就分别有5种、6种、6种和2种。由此可见,景天科多肉植物应用于园林绿化的品种资源极其丰富,只是因未能形成规模化、规范化引种驯化栽培,导致可用品种匮乏[21]。随着景天科多肉植物园林应用、药用的不断增加,除了佛甲草和垂盆草在园林上的应用比较广泛外,其他7种景天科野生多肉植物应用极其稀少。因此,对野生多肉植物资源进行迁地保护性繁殖,通过物候观察,了解植物的生物学特性、适应性及观赏特性,筛选出优良的品种进行产业化繁育。采用无土栽培技术和组织培养方法可以提高繁殖系数,保持优良植株性状能缩短繁殖周期。如土三七、佛甲草、垂盆草、庐山景天、凹叶景天、日本景天等优良种类。因此,可加强乡土景天科多肉植物的引种驯化、栽培繁殖研究及开发利用,使其资源得以广泛、可持续应用。

5.2 加强景天科多肉植物栽培繁殖管理

根据原产地的不同,多肉植物习性也有差异性。对于大多数多肉植物来说,可分为3种类型:1)冬季冷凉季节生长,夏季高温时休眠的冬型种;2)夏季温暖时生长,冬季寒冷时休眠的夏型种;3)夏季高温、冬季寒冷时都处于休眠或半休眠状态,只有在春、秋季节生长的“中间型”[26]。多肉植物主要以室内栽培为主,冬季的室内温度不低于5℃时不受影响,但对于夏季要进行休眠的多肉植物,一旦栽培环境控制不好,就会造成大面积死亡。从习性的分类上来说,一般夏型种越夏容易,冬型种、春秋型种越夏较为困难,不少冬型种和春秋型种在夏季会休眠。庐山是冬天寒冷时间较长的地区,庐山植物园温室对多肉植物的越冬极为谨慎,从11月至次年的4月,将3种类型的多肉植物归类放置,以最大限度地做好温室植物的越冬措施。

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