APP下载

海南白石岭野生植物的调查及其园林价值

2019-02-09宋佳昱杨小波李东海高博钰

热带生物学报 2019年4期
关键词:野生植物白石园林植物

宋佳昱,杨小波,李东海,张 丽,高博钰

(海南大学 热带农林学院,海口 570228)

随着园林植物景观的建设与发展,具有一定观赏价值的本土野生或半野生植物资源因其较强的抗性和适应性、较高的观赏与生态价值和潜在的经济效益开始被重视。海南岛地处热带,具有得天独厚的丰富野生植物资源,植物多样性丰富,热带雨林保护较完好,是热带植物资源调查的重要研究区域。近年来,对海南岛各地野生植物资源的调查、应用和保护等研究引起了学者的广泛关注。杨小波[1]、陈玉凯等[2]曾对海南岛维管植物物种多样性的现状进行了全面调查,陈国德等[3]对海南特有野生濒危木本植物进行了界定,而张彩凤[4]、孙君梅等[5]分别对海南岛的铜鼓岭、鹦哥岭等地野生园林植物资源进行了应用评价,陈博杰等[6]针对霸王岭局部地区的野生观花植物资源构建了园林开发价值的综合评价体系。前人对海南岛各地野生植物资源多样性的调查研究,为海南岛植物的现状及保护提供了理论依据和研究基础,对深入研究、开发利用海南本土野生植物资源具有重要的意义。

白石岭地区处于海南省琼海市海南中部山区向东延伸的末端,是热带雨林在琼东部保留较好的区域,蕴藏着具有地域代表性和研究价值的野生植物资源。前人[7]曾针对白石岭地区结合地区现状分析及发展要求提出生态修复的思路,将当地野生植物资源综合其生态效益和独特的景观价值,合理应用到白石岭修复策略中,是生态修复措施实行的重要部分。目前,尚未见对白石岭地区的野生植物资源开展过科学、全面、系统完整的摸底调查研究,为此,笔者对白石岭地区的野生植被进行了实地考察,并对其植被组成结构与多样性进行分析研究,从中筛选出具有应用潜力的野生园林植物资源,旨在为当地生态修复和植物景观建设提供参考。

1 调查区域及研究方法

1.1 调查区域自然条件概况海南省琼海市白石岭地区位于海南中部山区向东延伸的末端,北纬19°08′34″~19°10′28″,东经110°22′27″~110°24′24″,总面积约16.24 km2(图1),区内土壤类型以砖红壤为主,最高海拔328 m,北面和中部山顶山坡土壤表层岩石较多,裸露面积稍大,西面、南面、东面和中部山坡土层较肥沃,属于热带季风及海洋湿润气候区,终年无霜雪,多雨,台风频繁,年均气温在23~24 ℃之间,年平均降雨量约为2 000 mm,年日照时数约2 000 h。植被类型主要有自然植被:次生林、灌草丛;人工植被:橡胶林、槟榔林、村庄植被。其中自然森林为次生林,约占地区总面积的11.1%,槟榔和林橡胶林分别占总面积的42.2%和17.8%[15],灌草丛多分布在人工林林缘或镶嵌分布,面积较小。

1.2 外业调查方法植物资源调查选取路线调查与标准样方调查相结合的方法,于2017年1月在白石岭地区记录沿调查路线和每个样方内各植物的名称、树高、冠幅胸径及生长状况,对观赏价值较高的植物进行重点记录,采集典型植物标本并拍摄照片。样方共5 700 m2,其中自然森林为4 300 m2,人工植被1 400 m2,根据白石岭地区植被立地条件和林分状况设立12个样地,并确定乔木林样方面积为10 m×10 m,灌丛样方面积为5 m×5 m,草本植物样方面积为1 m×1 m,按Braun-Blanquet多优度—群聚度记分,调查样地基本概况见表1。

1.3 数据分析整理

1.3.1 植被组成特征分析方法野生植物名录整理、植物组成分析、生物多样性分析等常规分析参考《植物群落学实验手册》[8]统计各样地出现的物种数、个体数、密度、频度及物种出现的样方数,计算植物种的重要值。

密度(D)=种群个体数目(n)/ 取样面积(s),

频度(F)=种群个体出现的样方数(n)/ 总样方数(N),

重要值: IV =( RD%+ RF%+RP%)/3,

RD%( 相对密度)=D( 某种的个体数)/ 种的个体( 所有种的个体数),

RF%( 相对频度)=F( 种群频度)/种群频度( 所有种群频度之和) ,

RP%( 相对显著度)=P( 种群显著度)/种群显著度( 所有种群显著度之和)。

1.3.2 园林植物筛选方法在植物组成分析基础上,根据植物的生长型、株型姿态及花色外形等特征来衡量其是否有较高的观赏价值及园林应用前景[8-9],白石岭地区野生园林植物筛选原则: 1.海南分布的乡土植物种;2.排除外来入侵种[1],酌情使用逸生种;3.当前未在绿化建设中大规模使用的、可通过育种手段用于改良驯化丰富现有品种的种类[10-11];4.株型、冠型或叶、花、果等有优秀观赏特性与较高利用价值且用途较广的种类。根据以上原则来衡量野生植物的观赏与园林利用价值的高低,并参考有关资料[8],综合分析筛选归为该区野生园林植物资源。野生园林植物资源中的特有种和濒危种及珍稀保护植物参考《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》[12]和“中国珍稀濒危植物信息系统”(http:∥rep.iplant.cn/protlist)进行统计整理。

2 结果与分析

2.1 白石岭地区野生植物和园林植物资源概况

2.1.1 植物种类概况及科属分级调查结果表明,琼海白石岭地区分布的植物共736个种,隶属149科,471属。其中蕨类植物48种,隶属22科,36属;裸子植物6种,隶属4科,4属;被子植物682种,隶属123科,431属,其中双子叶植物有562种,隶属104科,346属,单子叶植物120种,隶属19科,85属。其中木本植物423种,占总种数的57.47%,其中乔木287种,灌木136种;草本植物242种,占32.88%,藤本植物有71种,占9.65%。该地区内种子植物科、属、种分别占海南省维管束植物总数的12.19%,61.32%和24.69%。

表1 植被调查样地的基本情况

部分栽培种在本地没有野生分布,数量为62种,隶属7科、34属,占地区内植物总数的8.42%,如外来栽培种苏铁、南洋杉、圆柏等。此外,隶属于142科、437属的674种野生植物中有入侵植物11种:加拿大蓬、飞机草、银胶菊、假臭草、夜香牛、南美蟛蜞菊、牛茄子、凤眼莲、多花山猪菜、空心莲子草和大漂;外来逸为野生的逸生种11种:如落地生根、银合欢、龙珠果、量天尺、龙眼、荔枝、洋吊钟、文定果、蒲葵、林仔竹和细枝木麻黄等;归化种有野牧丹、马缨丹、青葙 、地胆草、白花曼陀罗等5种。

根据前人对野生观赏植物资源对筛选标准[10,13],筛选出可应用于园林绿化的野生植物约370种,隶属118科249属,科属种分别占白石岭所有野生植物资源的 83.1%,57.11%和54.89%,其中蕨类 15科22属32种,裸子植物2科2属3种;被子植物94科225属335种,见表2。 野生园林植物种总数的48.11%集中在17个科中,如大戟科(Euphorbiaceae)、樟科(Lauraceae)、桑科(Moraceae)、马鞭草科(Verbenaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)、 番荔枝科(Annonaceae)等科的植物种类较多(图2),这 17 个科的种数( 178 种) 占白石岭地区内野生园林植物资源种数的26.41%,说明白石岭地区可利用的野生园林植物资源较丰富,有较大的应用潜能和良好的应用前景。

2.1.2 白石岭地区野生植被类型组成分析对白石岭地区自然森林中的野生植物进行群落学分析,计算野生植物相对密度、频度、显着度、重要值等特征值,整理得出地区森林乔灌层和草本层重要值前20个野生植物种(表3),结合路线和样方野外调查实地观测结果可得,白石岭地区森林乔木层分为2层,乔木层中鸭脚木、荷木和山油柑为优势种,常见植物有白楸、黄桐、黄杞、岭南山竹子和黧蒴栲等,第1层的乔木种类主要有鸭脚木、荷木、黄桐、黄杞、黧蒴栲和美叶菜豆树,第2层的乔木主要有白楸、岭南山竹子、鸭脚木、荷木、黄桐、黄杞、黧蒴栲和美叶菜豆树中小个体;灌木层主要有银柴、九节、山黄麻和毛稔等植物,草本层中主要有芒萁、琼海卷柏、海芋、乌毛蕨、海南草珊瑚和单叶新月蕨等及部分乔灌木的幼苗,在草本层中发现有野生状态的猪笼草分布,它是热带湿地、半湿地代表性植物之一[14]。

注:F代表科;G代表属;S代表种

Note: F means family; G means genus; S means species

数量 Number

自然森林乔灌层中重要值前20个的野生植物种中,有17种植物被列入370种野生园林植物中,如森林植物群落中的优势种和常见种鸭脚木、荷木、山油柑、黄杞等都具有较高的观赏价值和园林应用潜力;草本层中15种植物可应用到园林绿化中,如蕨类植物芒萁、琼海卷柏、单叶新叶蕨、铁线蕨等,草本植物猪笼草、海南草珊瑚、海芋等。

2.3 白石岭地区野生园林植物资源珍稀性及特有性分析

2.3.1 海南特有种野生植物资源在370种野生景观植物中,包括海南特有种21种,如琼海卷柏(Selaginellahainanensis)、海南苏铁(Cycashainanensis)、海南轴榈(Licualahainanensis)、美丽梧桐(Firmianapulcherrima)、方枝蒲桃(Syzygiumtephrodes)等,占所有野生景观植物资源的5.68%。此外,海南苏铁(Cycashainanensis)被《国家重点野生保护植物第二批(讨论稿)》列为Ⅰ级保护植物,而大叶黑桫椤(Alsophilagigantea)、水蕨(Ceratopteristhalictroides)、青梅(Vaticamangachapoi)、海南檀(Dalbergiahainanensis)、降香檀 (Dalbergiaodorifera)、土沉香(Aquilariasinensis)、苦梓(Gmelinahainanensis)被列为国家Ⅱ级保护植物。

表3 白石岭地区自然森林乔灌层和草本层野生种的主要特征值分析

Tab.3 Analysis of main features of species in tree, shrub and herb layers in the natural forest in Baishiling Ridge

乔灌层野生种的主要特征值分析Analysis of main features of wild species in tree and shrub layers草本层野生种的主要特征值分析Analysis of main features of wild species in herb layer物种Species个体数相对密度/% RD相对频度/% RF相对显著度/% RS重要值/% IV物种Species个体数相对密度/%RD相对频度/% RF相对显著度/%RS重要值/% IV鸭脚木∗22314.19 3.70 18.43 12.12 芒萁∗68.57 5.56 34.84 16.32 荷木∗654.14 2.78 11.11 6.01 琼海卷柏∗68.57 5.56 24.57 12.90 山油柑∗16510.50 4.01 2.99 5.84 单叶新月蕨∗912.86 5.56 4.04 7.49 白楸∗764.84 0.93 4.85 3.54 鸭脚木∗68.57 5.56 3.27 5.80 黄桐∗110.70 1.54 8.33 3.52 海芋 ∗22.86 2.78 9.33 4.99 银柴∗533.37 4.01 1.60 3.00 海南草珊瑚∗57.14 2.78 3.42 4.45 黄杞∗291.85 0.93 5.91 2.90 华南陵齿蕨45.71 5.56 1.56 4.28 华润楠∗322.04 2.47 3.91 2.81 黧蒴栲∗34.29 2.78 2.64 3.24 岭南山竹子∗442.80 2.78 2.77 2.78 长花龙血树∗22.86 5.56 1.24 3.22 黧蒴栲∗362.29 0.31 5.33 2.65 锡叶藤∗34.29 2.78 1.56 2.87 橄榄∗231.46 1.85 3.27 2.20 土花椒34.29 2.78 0.78 2.61 阴香∗332.10 2.16 1.57 1.95 乌毛蕨11.43 2.78 2.64 2.28 三桠苦442.80 2.47 0.56 1.95 异叶双唇蕨22.86 2.78 0.78 2.14 海南杨桐∗322.04 1.85 1.38 1.76 黄腺羽蕨11.43 2.78 1.56 1.92 美叶菜豆树∗352.23 1.54 1.32 1.70 岭南山竹子∗11.43 2.78 1.24 1.82 水同木∗150.95 2.47 1.45 1.63 猪笼草 ∗11.43 2.78 1.24 1.82 黄牛木∗301.91 1.85 1.08 1.61 掌叶海金沙∗11.43 2.78 0.93 1.71 方枝蒲桃∗352.23 1.85 0.44 1.51 假黄皮11.43 2.78 0.62 1.61 长花龙血树332.10 2.160.10 1.45 十棱山矾11.43 2.78 0.62 1.61山黄麻20.13 0.623.60 1.45 三桠苦 11.43 2.78 0.47 1.56

注:取重要值前20名,“*”为野生园林植物,乔灌层中重要值小于1.45的略,草本层中小于1.56的略

Note:RD: relative density; RF: relative frequency; RS: relative significance; IV: importance value. The first 20 species with higher importance value was selected; ‘*’means wild landscape plant, given up when the importance value is smaller than in the tree and shrub layers and 1.56 in the herb layer

2.3.2 濒危保护野生植物资源在《中国生物多样性红色名录·高等植物卷》[12]中,白石岭野生植物广东刺柊(Scolopiasaeva)、假赤楠 (Syzygiumbuxifolioideum)、降香檀(Dalbergiaodorifera)被列为极危种(CR);蕉木(Chieniodendronhainanense)、木姜叶黄肉楠(Litsealitseifolia)、美丽梧桐 (Firmianapulcherrima)、鳞花木(Lepisantheshainanensis)、荔枝(Litchichinensis)和苦梓(Gmelinahainanensis)被列为濒危种(EN);海南苏铁(Cycashainanensis)、藤春(Alphonseamonogyna)、土沉香(Aquilariasinensis)、海南荛花 (Wikstroemiahainanensis)、海南大风子(Hydnocarpushainanensis)、粘木(Ixonanthesreticulata)、龙眼(Dimocarpuslongan)和米仔兰(Aglaiaodorata) 被列为易危种(VU)。

2.4 野生园林植物资源的组成类型及观赏特性分析据生长型划分,白石岭野生景观植物中乔木有131种,占白石岭所有野生景观植物资源的35.41%,其中常绿乔木占31.89%,落叶乔木占3.51%;灌木有116种,占31.35%,其中常绿灌木占29.73%;草本89种,占24.05%;藤本34种,占9.19%,其中木质藤本和草质藤本各17种。

2.4.1 观花类野生植物资源从白石岭野生植物资源中筛选出具有代表性的观花类植物27种见表4,生活型分为乔木、灌木、草本。部分植物已经应用在园林绿化建设中,如木棉、楹树等兼具观花观树形的造景观赏价值,开花繁密艳丽,树姿挺拔秀美,适应性强,可作为园林绿化的基调树种配置;石斑木已于1954年在南京引种栽植[15],其具有生长速度慢、树冠呈卵圆形、花量大的特点;射干有发达的根系,有较强的生态适应性和抗旱节水能力[17],在山坡旱地均能栽培;香蒲桃等植物防风固沙功能强,而聚花海桐花等植物有一定耐盐碱的特性,皆可用于沿海沙地绿化;草本观花植物野百合、艳山姜、闭鞘姜、草豆蔻、金凤花等花大色彩秀美,景观价值高,可用作营造花径或植于林缘,颇具野趣;药用植物山椒子、海南狗牙花、益智等皆具有优良的景观价值,在绿化中推广栽植,可兼顾景观与药用价值。

表4 白石岭观花类野生园林植物资源

2.4.2 观果类野生植物资源初步筛选出观果类乔木、灌木野生植物18种(表5),在园林已投入应用的植物有细基丸、大花五桠果、猴欢喜、海南红豆、海红豆、朱砂根、紫珠和草珊瑚等,土坛树果实火红,树形舒展繁茂,兼顾观果和树形与的造景用途,可种植于公园、景区和道路两旁,供行人和游客观赏[18];朱砂根有较强的耐阴性,可作为木本林带或林下灌木层搭配,可丰富植物景观的层次;大果榕果实扁圆外形奇特,簇生于树干,可用作园景树;荔枝管理粗放寿命长,果可食、花叶兼具观赏性,且果皮由于品种不同而凹凸各异[19],尤其适合盲人园中配置种植应用;散花紫珠、海南草珊瑚、相思子等尚未引种栽培应用到园林中,但具有优良的潜质,如相思子具有生长快、病虫害少等特性,水东哥白色果实累累,有较强的吸水储水能力,干燥环境中可调节空气湿度。

表5 白石岭观果类野生园林植物资源

2.4.3 行道庭院树野生植物资源筛选出35种乔木和灌木野生植物作为行道庭院树种(表6)。以观树形为主,部分树种兼顾观叶和花果的特性,如山杜英、五列木、黄牛木、假赤楠和榄仁等可作为彩叶树种配置使用;在其他地区部分植物如潺槁木姜、华润楠、方枝蒲桃、假苹婆、美丽梧桐和阴香等植物已经应用园林配置中,阴香作为优良绿化树种在广东省推广栽植[16],是多树种混交伴生的理想树种;水翁和水石榕具有较强的耐湿性,可栽植于水边营造水边植物景观;土沉香、红花天料木和青梅等珍稀树种是良好的园林绿化植物,可做到保护资源的基础上进行合理绿化应用。地区植物群落的常见种荷木、暗罗、蕉木、藤春和毛黄肉楠等树姿挺拔美观的乔木,在地区中数量多生长状态良好,但尚未引种栽培应用到园林中;此外,尾叶桉、竹节树、余甘子和红厚壳具有生长迅速、耐贫瘠适应性强等特点,可应用于白石岭植物生态修复措施中的贫瘠区域。

表6 白石岭行道和庭院类野生园林植物资源

续表6 Continued Tab.6

2.4.4 垂直绿化类野生植物资源选出17种藤本和攀援灌木植物作为垂直绿化植物资源(表7),齿叶铁线莲、鹰爪花、假鹰爪、薜荔、络石、首冠藤和瓜馥木等在园林垂直绿化中已有应用,薜荔和络石耐贫瘠抗旱,具有较强的水土保持能力[20];而棕榈科植物黄藤和白藤叶大浓绿,白藤花开时花色如雪,独具热带特色,可形成独具热带特色的垂直绿化植物景观。

2.4.5 地被类野生植物资源选出19种地被植物(表8),其中具有观赏价值的蕨类植物有7种,肾蕨、粉叶蕨、石松、铺地蜈蚣、水蕨、翠云草和琼海卷柏等,这些植物生于林缘,有一定耐阴性,作为林下地被栽种在背荫地的疏林下,功能同于草皮,能保水、固土、降尘、且琼海卷柏是海南特有植物,其叶片蓝绿色荧光,能体现海南热带雨林特色的植物景观;海芋、山菅兰、仙茅等植物可植于路缘、曲径;紫万年青耐阴,玉吊钟喜温不耐强光,二者皆是可观叶的地被植物;青绿苔草、地毯草具有耐踩踏、寿命长和再生能力较强的特点,养护成本低,广泛适合草坪绿化种植[21-22];猪笼草具有独特的捕虫笼器官,造型奇特而美观,且为热带湿地、半湿地代表性植物之一,在当地园林绿化中投入使用能营造出独具热带雨林特色的植物景观。

表8 白石岭地被类野生园林植物资源

3 讨 论

本次调查发现在琼海白石岭地区野生植物资源丰富,达736种,包含蕨类、乔木、灌木、藤本和草本多种生活型。依据不同观赏特征、抗性适应性和用途筛选出可在绿化建设中使用的野生植物约370种,隶属118科249属,包括海南特有种21种,珍稀濒危保护植物24种。当地野生植物群落的常见种和优势种如鸭脚木、荷木、山油柑和琼海卷柏等植物和一些海南特有种及珍稀保护植物皆具有较高的观赏价值和开发利用的潜质,应合理保护开发利用。结合本次研究分析和对地区植被基本现状的考察,对白石岭地区野生园林植物资源的应用及未来研究方向提出以下建议:

3.1 加强地区野生植物资源保护白石岭地区的原始热带雨林植物资源因开发种植槟榔、橡胶等经济植物等一系列人类活动的干扰遭受了一定程度的破坏,但相对于琼东部人类活动较频繁的区域,白石岭幸存的热带雨林(次生林)仍然是琼东部保留较好的,是研究海南东部丘陵热带雨林中具有地域代表性的特色样本[24]。近年来,由于开发景区引入的外来栽培植物已经达到62种,占当地植物的8.42%,从长远上来看,外来植物的过多使用,会对地区内植物多样性及绿地生态系统造成一定程度的破坏[25],应控制人为引入外来物种的数量和种类。此次调查中发现白石岭地区分布着大量独具乡土特色植物资源,零星分布野生青梅、蝴蝶树等构成海南典型多优低地雨林的特色树种[24],应针对青梅、蝴蝶树种群和猪笼草、方枝蒲桃、鳞花木、美丽梧桐和蕉木等珍稀特色植物加强保护以维持当地独特的雨林植物景观。

3.2 制定科学可持续的引种驯化育苗计划当地部分野生植物如海南菜豆树、荷木、青梅和坡垒等由于自然更新耗时较长,在适应性和繁育技术问题尚待攻克等现状,至今仍很少应用于园林绿化与景观造林。应详细研究此类植物的特性并制定科学可行的种驯化育苗计划,针对部分已经用于园林绿化应用的植物种,可尝试育种引入其同科属近源植物,如散花紫珠可参照同属的紫珠种植条件尝试引入培育;野牡丹属的野生植物毛稔、野牡丹可参考巴西野牡丹的栽培使用的酸性土壤模拟类似的生长环境进行种植。通过选种、改良和培育新品种,开发出具有白石岭地域特色和自主知识产权的植物种质资源[21]。

3.3 建设具有生态修复功能的园林植物景观此次研究中筛选并发现了大量有应用价值和发展潜力的野生园林植物资源,今后可结合实地情况,选取适宜生长的区域地块配置野生植物,为生态修复提供思路,将兼具观赏价值和生态价值的野生植物应用在植被较荒芜、土地较贫瘠的区域,耐旱耐贫瘠、生长迅速、根系较发达的乔木、灌木和草本如红厚壳树形挺拔生长迅速,楹树、紫玉盘、余甘子等兼具观花果的价值,这些植物可应用于群落建设,以达到提高植被的覆盖率和改善丰富植物景观等目的。

综上所述,对野生观赏植物的探索研究有利于植物资源的合理开发和应用,科学地进行当地特色观赏植物的开发配置,对当地植物景观建设有着重要意义。

猜你喜欢

野生植物白石园林植物
广东中山市白石猪场有限公司
保护野生植物的意义及路径
调整后的《国家重点保护野生植物名录》正式公布
园林植物配置在园林绿化中的应用探究
野生植物保护的意义、现状及推进措施探讨
通过农杆菌介导法建立园林植物的遗传转化体系
浅析颐和园园林植物景观的变迁与发展
白石塔
红砖白石五店市
农业野生植物资源保护法律法规