引言
觀賞草是近些年興起的一類園林植物,因其適應性廣泛、抗病蟲害能力強、養護成本低廉而備受人們的喜愛。同時,鑒于低養護水平節約型園林的流行,觀賞草日漸受到人們的關注和重視。觀賞草于20世紀70、80 年代興起于歐洲、澳洲以及美國等國家和地區。在英國,園藝設計師Ressel Page在花園景觀設計中嘗試采用了觀賞草[1];在美國,觀賞草最早流行于Kurt[2]在馬里蘭州的觀賞草培育和設計;同時期,Van Sweden和Oehrne將觀賞草的應用進一步推廣到太平洋東海岸地區。目前,觀賞草在美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭等國家的園林中有廣泛的應用,并形成了較為成熟的觀賞草產業[3-6].
在中國,觀賞草引種開始于2000年前后,一些經濟發達地區嘗試采用觀賞草作為新興的園林造景植物。目前,城市的大型室外景觀、公園及高爾夫球場是觀賞草在國內的主要應用場所。在上海,觀賞草經過一些年的推廣和應用,目前已經在園林布景和景觀配置中占有重要地位,并成為新穎時尚的觀賞種類,例如在楊浦公園、東方綠舟和一些高爾夫球場中觀賞草的應用;在北京地區,觀賞草的應用主要集中在城市公園[7]、郊野的綠地、觀光園區[8]
以及園藝展覽,例如鳥巢綠化中芒類植物的應用;天安門廣場花卉布置中觀賞草的應用。再者,在江蘇[9-10]、四川[11]、山東[12]、陜西[13]、浙江[14]、云南[15]以及黑龍江[16]等地也開展相關的觀賞草種質資源調查和研究工作。另外,天津[17]、福建[18-19]等一些地區也開始嘗試引種觀賞草植物,為其推廣和應用提供了更大的發展空間和機會。
目前,觀賞草在中國園林中的應用還局限于一些大城市,在中小城市的園林綠化中較為少見。并且對于觀賞草的研究還較為基礎,和國際上對于觀賞草的研究還存在一定的差距。因此,筆者期望通過資料的調研來探討觀賞草的國內外研究進展、園林應用狀況和存在的問題,以探尋解決的方法和措施,為中國園林中觀賞草進一步的開發和園林利用提供參考。
1 研究方法
主要通過文獻的調研和數據整理,探討觀賞草的研究概況和園林應用狀況。數據和文獻的獲取主要采用關鍵詞進行數據庫資料檢索。其中,分別以“觀賞草”和“Ornamental grass(es)”,各個屬的中文名及拉丁名進行數據庫數據檢索。中文文獻檢索通過中國知識資源總庫檢索;英文文獻檢索通過 SCI 科學引文索引數據庫檢索。通過對文章的發表時間和研究方向進行分析,探討國內外關于觀賞草的研究概況;同時對目前園林應用中常見的觀賞草種類、品種特性和園林應用狀況進行資料整理和匯總,探討存在的問題和尋求解決的方法。
2 結果與分析
2.1 觀賞草的研究概況
關于觀賞草的研究,發表的文獻在數量上呈逐年增加的趨勢,尤其是2000年后呈現快速上升的趨勢(圖1)。通過對研究方向的分析表明,國外更多偏重于觀賞草生態學和入侵性的研究,在觀賞草的遺傳特征和抗逆性方面的研究也較為深入;而國內更多是對于觀賞草的園林應用探討、抗逆性研究以及適應性評價(圖2)。整體上,國內對于觀賞草的研究較為基礎,和國外的研究還存在一定的差距,尤其是在觀賞草資源的遺傳特征、入侵風險以及生態學方面較少有涉及,需要引起相關的注意。
在觀賞草植物中,一些種類如狼尾草屬、虉草屬、須芒草屬、畫眉草屬以及拂子茅屬植物的研究論文數量較多且作為觀賞草研究的比例較高;芒屬、羊茅屬、苔草屬和白茅屬等作為觀賞草研究的數量較多而占該屬總的研究論文數量的比例較低;而柳枝稷屬、蘆竹屬、針茅屬、狗尾草屬等作為牧草或能源植物的研究較多,作為觀賞草研究的相對較少;小盼草屬和蒲葦屬作為一種觀賞草開發,國內外的相關研究都較多,凌風草屬也在國內嘗試作為觀賞草進行研究和應用。但是,整體上這些科屬的植物作為觀賞草的研究都相對較少,不論是中文還是英文其所占的比例都相對較低(表1)。
2.1.1 芒屬植物 芒屬是禾本科一類高大的多年生植物,廣泛分布于從東南亞到太平洋島嶼的熱帶、亞熱帶和溫帶及非洲地區[20-21].關于芒屬植物的研究較為多元化,發表的文獻不僅涉及芒屬植物作為觀賞草的研究[22],更注重作為能源和飼草植物應用開發應用[20,23-25],并不斷加強對于芒屬植物的遺傳分析[23]、生理生化特征[26]、環境適應性和繁殖特征[27-28]、入侵性分析和評估[24,29]以及資源和歷史特征[30]等方面的研究。國內關于芒屬植物作為觀賞草的研究相對較少、研究起步也較晚,主要是針對芒屬植物進行的抗逆性研究[31-33]、園林應用[34]等。其中,芒屬植物的品種培育主要集中在芒(Miscanthus sinensis)上。但是,最新的研究表明芒的觀賞品種也具有荻(M. sacchariflorus)的遺傳背景[35].
常見應用的品種有:‘細葉’芒(Miscanthus sinensis'Gracilimus‘)、' 花 葉 ’芒 (Miscanthus sinensis'Variegatus‘)、' 斑 葉 ’芒 (Miscanthus sinensis'Zebrinus‘)、' 悍 ' 芒 (Miscanthus sinensis'Malepartus’)、‘ 玲瓏’芒(Miscanthus sinensis'YakuJima‘)、' 晨 光 ’芒 (Miscanthus sinensis 'MorningLight‘)和’金酒吧‘芒(Miscanthus sinensis'Gold Bar’)等。此外,也還包括奇崗(Miscanthus×giganteus)、五節芒(M. floridulus)、高山芒(M. transmorrisonensis)和荻(M. sacchariflorus)等。
芒屬植物作為觀賞植物在中國尚未得到廣泛應用,只在一些大城市,如上海、北京、蘇杭等地區的綠化中可見應用,較少在中小城市中出現[34].但是,隨著生態園林理念的深入和人們審美觀念的改變,芒屬植物以其獨特的觀賞性,廣泛的適應性、較強的抗病蟲害能力、低廉的管理維護成本[36]而將在園林中得以廣泛的應用。并且,中國作為芒的原產地,種質資源極為豐富,可以為芒屬植物的新品種選育提供豐富的資源,不斷豐富觀賞芒的種類。
2.1.2 狼尾草屬植物 狼尾草屬是另一類在園林應用中較為常見的種類。關于狼尾草屬植物的研究較多,涉及生理生態特征分析、入侵風險評估[37]、耐性以及環境適應性研究[38-40]等,狼尾草種子的萌發特征和擴散風險[41]、耐性研究[42]、園林應用探討[43]等。狼尾草屬常見觀賞草種類有狼尾草(Pennisetum alopecuroides)及其多個品種,例如‘闊葉’狼尾草(Pennisetum alopecuroides'Mondry‘)、' 小 兔 子 ’狼 尾 草 (Pennisetumalopecuroides'Little Bunny‘) 和' 紫 光 ’狼 尾 草(Pennisetum alopecuroides'Ziguang‘),東 方 狼 尾 草(Pennisetum orientale)、羽 絨 狼 尾 草 (Pennisetumsetaceum)、' 紫 葉 ’狼 尾 草 (Pennisetum setaceum'Rubrum‘)、絨毛狼尾草(Pennisetum villosum)、紫御谷(Pennisetum glaucum 'Purple Majesty’) 和 象 草(Pennisetum purpureum)等。
狼尾草屬植物觀賞性佳,具有鮮明的四季景觀和質樸自然的氣質,尤其成片種植時景觀效果更佳,不僅可以增加美感和田園趣味,又符合人們回歸自然的心理需求[44].狼尾草屬植物生命力強健、需求養護水平低,特別是在水資源短缺地區(尤其是水資源缺乏的現代化大都市)更是建造耐旱園林時不可缺少的植物材料,對于建設節水、環保的生態型園林具有積極意義。
2.1.3 苔草屬植物 關于苔草屬植物的研究,主要集中于生物學和生態學方面的研究,園林應用的研究較少[45];國內關于苔草屬植物在園林中的應用研究較少,主要是資源調查和觀賞性評價[46-47].苔草屬主要的園林應用種類有 :澇峪苔草(Carex giraldiana)、青綠苔草(Carex breviculmis)、披針葉苔草(Carex lanceolata)、細葉苔草(Carex rigescens)、藍苔草(Carex flacca)以及‘金葉 ’苔 草 (Carex oshimensis'Evergold‘)、棕 葉 苔 草(Carex kucyniakii)等。
苔草屬植物是一類耐蔭性較強的種類,其返青較早、根莖發達且耐踐踏,既可以作林下或建筑物背蔭處的地被植物,也可以與其他植物進行配置應用。對于日益擴建的現代化城市,城市的建筑物背蔭環境綠化成為新的挑戰。因此,苔草屬植物是適應城市綠化需求的優良植物材料,將在城市生態建設和園林綠化中發揮重要作用。
2.1.4 蒲葦屬植物 蒲葦屬植物株型優美、花序碩大而美麗,是觀賞草中重要的種類。國際上關于蒲葦的研究較為多元化且深入,涉及組織培養[48]、分子技術研究[49]、遺傳特征分析[50]、引入史研究[51]和入侵特征分析[52]等多個方面。而國內關于蒲葦的研究,主要是抗性研究[53-55]、園林應用探討[56]、組織培養[57]、資源特征和品種介紹[58].
常見的品種有:蒲葦(Cortaderia selloana)、’矮‘蒲葦(Cortaderia selloana 'Pumila’) 和‘ 花 葉 ’蒲 葦(Cortaderia selloana'Silver Comet‘)等。
2.1.5 柳枝稷屬植物 柳枝稷作為暖季型觀賞草,已在國外的園林中占據一定地位,以其極好的耐受性,在美國44個州及加拿大、墨西哥等地有廣泛的種植[59].國內關于柳枝稷的研究,主要作為能源植物和飼用植物[59-60]的研究;作為觀賞草應用還相對較少,在北京[8]、南京[46]和福州[18]等地開展其適應性評價和應用探討,此外也開展關于其抗寒性[53]和光合生理特征的研究[61].觀賞品種有:’重金屬‘柳枝稷(Panicum virgatum'HeavyMetal’)、‘ 瑞 布 倫 ’柳 枝 稷 (Panicum virgatum'Rehbraum‘)等。
2.1.6 羊茅屬植物 羊茅作為一類冷季型禾草,主要用作 草 坪 ,例 如 高 羊 茅 (Festuca elata) 和 葦 狀 羊 茅(Festuca arundinacea)。對于其觀賞性利用,主要對其觀賞性[62]和適應性評價[54,63],同時也開展有低溫脅迫[64]和耐鹽性的研究[65].主要種類有藍羊茅(Festucaglauca)和紫羊茅(Festuca rubra)等。