中國地被植物園林應用研究進展

羅媛媛，鄧康欣，劉翔艷，張雨晴，郭文思，王 珂

（1湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院，長沙 410128；2湖南農(nóng)業(yè)大學園藝學院，長沙 410128）

0 引言

地被植物種類多、生長快、適應性強、色彩豐富、群體表現(xiàn)力強、繁殖簡單、管理粗放[1-2]，具有覆蓋地面、緩和日輻射、維系土壤、護坡固堤、減少雜草生長等生態(tài)功能[3-5]，豐富綠化層次、聯(lián)系園林各要素、提升觀賞效果等景觀功能[3,5-6]，以及教育科普、降低綠地維護管理難度等社會服務功能[4,6]。因此，地被植物是城市園林建設中不可缺少的構成要素[7-10]，也是園林植物景觀中與人最親近的部分[11]。梳理地被植物的概念、分類和研究趨勢，從地被植物的品種資源、在園林中的應用原則與形式、園林應用評價等方面概述研究進展，以期為進一步開展地被植物的園林應用研究提供理論參考。

1 地被植物的概念和分類

1.1 地被植物的概念

地被植物的概念在不斷發(fā)展，大部分學者對地被的定義都集中在3個方面。（1）強調(diào)其覆蓋功能。傳統(tǒng)概念將所有能覆蓋地面的植物均定義為地被植物[11]。（2）對地被植物種類的描述逐漸明確，包括灌木、草本、竹類、藤本和部分蕨類植物。（3）對地被植物高度的限定。國內(nèi)大部分學者將地被植物的高度定為1 m[1,11-13]，包括自然生長狀態(tài)下低于1 m，和通過人工干預可控制在1 m以下的植物。在此基礎上，又有學者針對具體研究對象，對鄉(xiāng)土地被植物、藥用保健地被植物進行額外條件的限定。鄉(xiāng)土地被植物是指在當?shù)刈匀粻顟B(tài)下能覆蓋地面的低矮灌木、草本植物等[14]。藥用保健地被植物的功能和特性介于觀賞和藥用保健之間，是既能覆蓋地面還具有藥用和保健功能的植物[6]。

1.2 地被植物的分類

對于地被植物的分類，國家還沒有統(tǒng)一的標準[13]。研究者根據(jù)不同的研究目的和分類標準對地被植物進行分類，如表1所示。按照地被植物在園林中應用的性狀分類是較常見的：（1）基礎型地被，以覆蓋地面的基礎功能為主要要求，可大面積種植的地被，如麥冬、二月蘭、沿階草等；（2）骨干型地被，以色葉類低矮灌木為主，可控制其高度和造型的地被，如金葉女貞、春鵑、大葉梔子等；（3）點綴型地被，以展現(xiàn)花、葉、果的觀賞功能為主的地被植物，以多年生草本植物為主，多做點綴用，如地被月季、桔梗等。

表1 地被植物分類

2 研究趨勢

國內(nèi)對地被植物的研究起步較晚[21]，從20世紀70年代末才開始逐步重視[22]。21世紀初，國內(nèi)對于地被植物的應用研究集中在品種資源、性狀、適應性等方面的定性評價，對地被植物本身的景觀價值和生態(tài)價值研究不多[7]。近年來，國家大力提倡建設節(jié)約型園林，與此同時，風景園林的關注視野日漸寬泛[23]，對地被植物的研究區(qū)域從城市走向郊野和野外[7,21]；研究對象從對城市中常用地被植物品種的側(cè)重[8,18,24]，到關注野生觀賞地被品種的景觀價值和開發(fā)應用[7,21]；從對各種類型地被植物品種資源和相關應用特性的研究，到對管理更粗放、維護成本更低的草本地被植物群落、群落景觀[25-26]與群落設計[27-29]的研究；對地被植物在園林應用中的品種選擇和景觀效果從定性評價[30-33]向定量評價轉(zhuǎn)換[7-8,21,34]。

3 研究進展

3.1 地被植物園林應用品種資源

3.1.1 全國各地區(qū)地被植物園林應用品種資源 目前在地被植物品種資源方面已有的研究成果較多，全國各地均對當?shù)貓@林應用地被植物品種資源展開了研究，經(jīng)不完全統(tǒng)計，已有相關研究成果的地區(qū)包括華東地區(qū)（江蘇省[6]、上海市[32,35]、廬山市[36-37]、馬鞍山市[38]、揚州市[19,39]、宿遷市[40-41]、南京市[42-43]、泰安市[14]、舟山市[44]、南昌市[45-46]、合肥市[47-48]、菏澤市[49]、杭州市[24,50]、溫州市[30]）、華北地區(qū)（北京市[7,10,51-56]、衡水市[57]、秦皇島市[58]、廊坊市[59]、石家莊市[18]、大同市[60]）、華中地區(qū)（張家界市[8]、鄭州市[61-62]、株洲市[33]、常德市[63]、洛陽市[64]、懷化市[2,16]、武漢市[3-4]、長沙市[65-66]）、華南地區(qū)（深圳市[21,67-68]）、西南地區(qū)（成都市[9]、重慶市[69]、安順市[70]）、西北地區(qū)（西寧市[71-72]、天水市[73]、安康市[74]）、東北地區(qū)（吉林省[75-76]、內(nèi)蒙古自治區(qū)[77]、通遼市[78]、佳木斯市[79]）。

華東地區(qū)對地被植物品種資源的研究最多，研究區(qū)域主要集中于江蘇省、浙江省。華東地區(qū)地被植物優(yōu)勢科主要為禾本科[14,35-36,38,41-42,44,49]、菊科[14,35-36,41,43-44,49]、薔薇科[38,41,43-44,49]、百合科[14,36,38,41,44]、木犀科[39,41-42,49]、唇形科[41-44,49]。其次是華北地區(qū)，以北京市為代表，地被植物以百合科、薔薇科、菊科、豆科所屬種應用最多[17,55]。華中地區(qū)以湖南省為代表，地被植物以菊科、豆科、杜鵑花科、百合科為優(yōu)勢科[2,16]。華南地區(qū)相關研究較少，深圳市公園綠地中爵床科、龍舌蘭科、百合科、茜草科、天南星科占地被植物應用種類的60%以上[68]。

此外，有學者針對城市綠地（如濱水綠地[17,33]、植物園[9,36,80]、森林公園[51-52,80]）、地被植物（如球根類[81-82]、藍色系草花類[83]、彩葉類[10,42]、藥用觀賞類[6,84]、觀花觀果類[61]地被植物）、某一科或?qū)俚牡乇恢参铮ㄈ绨俸峡芠67]、鳶尾屬[85]、蓼屬[86]）等展開研究。

3.1.2 城市綠地中地被植物園林應用品種資源 城市濱水綠地中多用草本地被植物營造自然、野趣、生態(tài)的濱水景觀。株洲濱江綠地中的地被植物以觀花、觀葉的草本花卉為主，數(shù)量多達80余種，約占地被植物應用種類的75%[33]。京杭大運河通州段公園綠地共有地被植物41種，其中草本地被植物占總種數(shù)的54%[17]，以薔薇科、百合科、衛(wèi)矛科、木犀科所屬種應用最多。

各地植物園、森林公園中應用地被植物品種繁多，多以草本植物為主。廬山植物園地被植物共105科284屬538種，其中草本地被植物499種，約占地被植物總種數(shù)的93%[36]。成都市植物園綠地應用地被植物共47科82屬93種，其中包含種數(shù)最多的科是百合科、菊科、木犀科、小檗科[9]。北京奧林匹克森林公園中地被植物以草本類為主[51]，鄉(xiāng)土草本地被植物共22科43屬44種，種類最多的3個科分別為菊科、豆科、十字花科[52]。

3.1.3 特殊觀賞特性的地被植物園林應用品種資源 中國原產(chǎn)的球根花卉有澤瀉、白芨、中國石蒜、鈴蘭、卷丹、荸薺、姜花、慈姑、綿棗兒、荷花、延齡草等[82]。大自然中藍色花卉非常少，僅有熱帶和溫帶地區(qū)所有被子植物種數(shù)的10%，學者對河南省野生藍色花卉進行品種資源調(diào)查和綜合評價的結果表明，當?shù)匾吧{色花卉共25科50屬72種，其中烏頭、紫花地丁、翠雀、馬藺、早開堇菜、白頭翁、華北藍盆花7種適合大面積推廣使用[83]。南京城市綠地中，彩葉地被植物共36科64屬77種，其中種類較多的是禾本科、唇形科、薔薇科、木犀科和忍冬科[42]。藍月亮荊芥、金葉過路黃為北京市園林綠地中可推廣的一級彩葉地被植物[10]。貴州有藥用植物4290種，居國內(nèi)中藥資源第4位，多數(shù)植物兼具藥用與觀賞價值，如野百合、石斛、吉祥草、沿階草等[84]。江蘇省有藥用植物1300種以上，兼具觀賞價值的地被植物包括桔梗、射干、烏頭、紫花地丁、白頭翁等[6]。鄭州市園林綠地中觀花觀果地被植物共42種21科，其中薔薇科、鳶尾科、百合科和菊科為應用優(yōu)勢科[61]。

3.1.4 科屬地被植物園林應用品種資源 深圳市百合科地被植物共15屬54種，麥冬、天門冬、蜘蛛抱蛋、銀邊山菅蘭等為園林中常用種類[67]。可將適合中國亞熱帶地區(qū)的鳶尾種類分為冬春觀賞、夏季觀賞2類，其中德國鳶尾、鳶尾、蝴蝶花適合春季觀賞，黃菖蒲、溪蓀、藍蝴蝶花、白蝴蝶花等適合春夏觀賞[85]。福建武夷山自然保護區(qū)的蓼屬植物有23種，其中愉悅蓼、柳葉蓼、紅蓼、細葉蓼、叢枝蓼、尼泊爾蓼、長鬃蓼園林應用價值較高。

以上針對性研究可對園林應用中的地被植物選擇提供更具體的指導，但目前研究成果相對較少。

3.2 應用原則與形式

3.2.1 應用原則 研究學者對地被植物的應用研究提出了相應的原則，主要集中在3個方面。（1）生態(tài)性原則[69]，如因地制宜[1,84]選擇鄉(xiāng)土地被植物[1]，適地適草[2]，并注意植物間的生長規(guī)律，建植穩(wěn)定的地被群落[1]。（2）功能性原則，從功能角度出發(fā)[69,84]，根據(jù)不同區(qū)域[1]、不同景觀要求[1,80]合理選擇并適度搭配地被植物[2,84]，營造不同特色的植物景觀。（3）多樣性原則，合理開發(fā)和利用野生觀賞地被，提高地被植物品種多樣性[69]。

3.2.2 應用形式 地被植物是城市園林綠化中不可缺少的部分[7-8]，其應用形式多樣。

（1）地被植物單獨成景。在城市公園、濱水綠地中的空曠地大面積片植喜陽、耐曬的單一品種或混植形態(tài)相似的品種[3,17,33,43,53,84]，形成開闊、自然的地被植物景觀；或規(guī)則式整形種植，形成模紋圖案[17,40,53,63]。

（2）與其他植物組合成景。地被植物可與喬木、大灌木等形成多層次群落結構[3,46]，還可以于林下[9,24,33,43,51,58,61,63,83-84]片植耐蔭地被形成清爽、簡潔的2層疏林景觀；或于喬木林緣[24,33,53,61,84]種植成花境、花叢景觀[51,58,63,83]。

（3）與其他景觀要素結合成景。地被植物是布置花壇[9,58,61,63]、樹池[3]的良好植物材料，也可以和山石[9,17,33,43,46,53,83-84]、景觀小品[33,46]、廣場鋪裝[46]、建筑墻角[3]等結合，軟化和點亮硬質(zhì)景觀。

（4）功能性種植。坡地[33,43,46,58,84]、水岸邊[3,46,51,61]種植地被植物固土護坡，提升場地景觀價值；行道綠籬[43,53,63]種植地被植物提高行人安全性。

（5）形成地被植物專類園[58,83]。運用某類有特殊價值、觀賞特性或獨特景觀效果的地被植物形成專類園。

3.3 地被植物園林應用評價

以“地被植物評價”為主題詞、發(fā)表時間范圍為2001—2019年為條件在CNKI總庫檢索，共得到105篇文獻，將地被植物生態(tài)效益評價、品種篩選、某一生態(tài)特性（如抗旱性、抗寒性、耐污性等）評價及其他無關的文獻篩除，此外，將其中2篇作者一致、內(nèi)容基本相同的文獻篩除其一，共篩選出41篇與地被植物園林應用評價相關的文獻，包括14篇北大中文核心期刊文獻、27篇一般期刊文獻。其中，14篇為定性評價、27篇為定量評價。如圖1所示，對地被植物園林應用的定性評價從2004年開始，定量評價從2007年開始，且近10年來對地被植物園林應用的評價由定性評價轉(zhuǎn)向定量評價。21世紀初期對地被植物定性評價使用頻度較高的有適應性、觀賞價值等綜合性指標，和管護頻度、株高、生育期、生長勢、綠色期、覆蓋力等單一性指標[13]。27篇對地被植物園林應用定量評價的文獻中，22篇采用AHP層次分析法評價、2篇采用單層次指標評價、1篇采用試驗法與灰色關聯(lián)度分析法評價，以這22篇采用AHP層次分析法的文獻作為樣本，對地被植物園林應用評價進行研究。文獻評價目標有3種類型，包括地被植物品種資源綜合評價[7,9,21,45,60,66,74,87-90]、景觀質(zhì)量及應用評價[8,10,13,91-95]、引種適應性評價[96-98]。摘錄出具體評價指標項目，包括約束層指標41個、標準層指標168個。由于研究地域和研究目的不同，對地被植物評價的指標內(nèi)容和指標數(shù)量也不同，對2個層次的評價指標分別進行分析和歸納，用頻度分析法對其進行總結，可得到行業(yè)內(nèi)相關學者在對地被植物的評價中所選指標的集中程度。

圖1 2001—2019年關于地被植物應用評價發(fā)表文獻數(shù)的分析

3.3.1 約束層指標頻度統(tǒng)計與分析 根據(jù)文獻對評價指標的描述和約束層下標準層指標的具體內(nèi)容，對約束層41個指標進行整理。

（1）對存在包含關系的指標進行統(tǒng)一。如應用質(zhì)量包含應用安全性[45]和擴張?zhí)匦訹7]，將其并入應用質(zhì)量；適應特性包含抗逆性[21,45,90,96-98]、抗性特征[66]、抗性指標[95]，將其并入適應特性；應用潛力包含開發(fā)利用價值[21]、開發(fā)潛力[89]、適用性[9]、引種難易[96]，將其并入應用潛力；經(jīng)濟特性包含管理成本[92]，將其并入經(jīng)濟特性。另外，生態(tài)指標[91,95]下的標準層指標為成坪速度、根基蓋度；園藝學指標[95]下的標準層指標為高度、綠期、扦插成苗率、成坪速度，將其均并入生長特性；美學原則[94]下的標準層指標為季相變化、與硬質(zhì)景觀協(xié)調(diào)性、空間多樣性、與整體環(huán)境和諧性、與生態(tài)的和諧性、觀賞特性，將其并入景觀特性。

（2）對部分存在文字描述差異的指標進行統(tǒng)一。比如將觀賞特性[7-8,21,45,60,66,88]、觀賞性[9,74,98]、觀賞價值[90,92,97]、觀賞效果[89,96]、美學指標[95]統(tǒng)一為觀賞特性；將適應能力[89]、適應性[9,92,98]、適應特性[60,88]統(tǒng)一為適應特性；將應用質(zhì)量[8,87]、使用質(zhì)量[10,13,93]統(tǒng)一為應用質(zhì)量；將生長表現(xiàn)[92]、生長分布情況[90,92]、生長性[74]、生長指標[97]、生長狀況[89,96]、生長特性[7-8,60,66,88]統(tǒng)一為生長特性；將經(jīng)濟原則[94]、經(jīng)濟指標[95]統(tǒng)一為經(jīng)濟特性。

（3）對涵蓋內(nèi)容寬泛、指向不明確的指標進行篩除。比如生物學特性[21,45]涵蓋了生長狀況、抗逆性、適應性、生態(tài)習性等；外觀質(zhì)量[10,13,93]涵蓋了觀賞質(zhì)量、株高、生育期等；使用指標[91]涵蓋了耐蔭性、生長勢、耐旱性等；外觀指標[91]涵蓋了觀賞價值、整體度、綠期等；應用價值[89]涵蓋了經(jīng)濟效益、生態(tài)效益等；植株質(zhì)量[87]涵蓋了植株高度等，在此次討論中將其篩除。

處理后得到8個地被植物評價約束層指標，通過頻度統(tǒng)計法計算出其在22篇文章中的應用頻率，結果如圖2所示。評價指標頻度統(tǒng)計結果可顯示出各評價指標所表征對象在該方面被關注的程度，進而了解在地被植物品種選擇、景觀應用和引種的過程中各因素產(chǎn)生影響的大小。結果表明，頻度≥50%的指標有3個，分別為生長特性(81.82%)[7-10,13,60,66,74,87-93,95-97]、觀賞特性(72.73%)[7-9,21,45,60,66,74,88-90,92,95-98]和適應特性(50.00%)[9,60,66,74,88-89,92,95-98]；40%≥頻度≥20%的指標有3個，分別為應用質(zhì)量(31.82%)[7-8,10,13,45,87,93]、應用潛力(22.73%)[9,21,45,89,96]和經(jīng)濟特性(13.64%)[92,94-95]；頻度＜10%的指標有2個，分別為生態(tài)價值(9.09%)[90,92]和景觀特性(4.55%)[94]。在地被植物品種選擇、景觀應用和引種的過程中，生長特性均是受關注程度最高的影響因素，其次是觀賞特性和適應特性。此外，在地被植物景觀質(zhì)量和應用評價中，應用質(zhì)量為使用頻度較高的指標；在引種適應性評價中，應用潛力和經(jīng)濟特性為使用頻度較高的指標。生態(tài)價值和景觀特性2個指標在地被植物園林應用評價中的使用頻度低。

圖2 AHP約束層指標使用頻度

前文所述，地被植物的功能包括生態(tài)功能、景觀功能、社會服務功能。約束層評價指標頻度統(tǒng)計結果顯示，目前在地被植物的園林應用中主要關注景觀功能，生態(tài)功能和社會服務功能被關注程度低。

3.3.2 指標層指標頻度統(tǒng)計與分析 文獻摘錄地被評價標準層指標共168個，對存在描述差異的指標進行統(tǒng)一后，得到75個指標。其中，既有觀賞特性[94,96]、適應力[8,87]、生態(tài)習性[45]等綜合性指標，也有觀花特性、觀葉特性、抗寒性、抗雜草性等單一性指標，同時有指向性不明確的指標，如質(zhì)地[7]、栽植年限[92]、其他（株型/枝干/根等）[45]。篩除與約束層指標重合的綜合性指標和指向不明確的指標后，得到68個地被植物標準層指標，對應歸類至8個約束層指標下，如表2所示。在此基礎上，對頻度排名前三的約束層指標生長特性、觀賞特性、適應特性下的標準層指標進行頻度統(tǒng)計，如圖3～5所示。

圖3 生長特性相關指標使用頻度

圖4 觀賞特性相關指標使用頻度

圖5 適應特性相關指標使用頻度

表2 標準層指標歸類表

（1）在地被植物生長特性評價中，必然會涉及的因素是覆蓋力，關注度較高的是株高、綠期、生長勢。在植物群落中，大喬木構成基本骨架，小喬木和大灌木表達群落特色，地被植物起到聯(lián)系各園林要素、覆蓋地面、填補其他植物間灰空間的作用。因此，覆蓋力、株高是地被植物的定義屬性和基本要求，而綠期是其覆蓋力的表征之一。

（2）在地被植物觀賞特性評價中，最被關注的是觀花特性，其次是觀葉特性和觀果特性。對地被植物的季相變化、群體效果、花果顯示度指標使用頻度低。受到植物體量影響，群落的季相外貌主要由大喬木葉色變化和中層小喬木花色變化決定，但地被植物花色豐富度高，可作為對大喬木葉色和小喬木花色的有效補充。地被植物的應用已從簡單的覆蓋地面，向觀花、觀葉發(fā)展[18]。但地被植物個體小，通常單株、幾株或少量種植不足以充分體現(xiàn)地被植物的觀賞價值，目前在園林應用中對其群體效果的關注度不夠。

（3）在地被植物適應特性評價中，對各抗性的使用頻度較為平均，其中抗寒性和抗病蟲害能力指標的使用頻度相對最高。抗寒性影響地被植物的過冬能力，繼而影響其持綠期，抗病蟲害能力影響地被植物的后期維護與管理。

4 問題與展望

對地被植物園林應用的相關研究已取得很多成果，主要集中在鄉(xiāng)土植物品種資源利用、野生地被植物引種和推廣、應用方法、應用評價等方面，但仍有一些問題需要解決。試對國內(nèi)地被植物園林應用與研究方面的工作提出以下建議。

4.1 注重地被植物的生態(tài)價值和景觀價值

相關研究成果表明，目前對地被植物園林應用的研究還局限于觀賞特性，對其生態(tài)價值和景觀價值的關注遠遠不夠。相對于喬木，地被植物的體量雖小，但也具有殺菌凈化、增濕、降溫、滯塵等生態(tài)價值，需要對其進行量化研究。另外，在對地被植物景觀價值的研究中，還僅僅將其作為個體來衡量，評價其觀花、觀葉、觀果等植株觀賞特性，未注重地被植物的群體效果。而群體表現(xiàn)力和整體性，恰恰是地被植物的優(yōu)勢所在。

4.2 關注地被植物的應用質(zhì)量尤其是應用安全性

關注地被植物的應用質(zhì)量，除養(yǎng)護需求和管理頻度，還要關注地被植物的應用安全性，如是否有毒、根除難易程度和對相鄰植物的干擾程度。如唇形科薄荷，是一種兼具藥用價值和經(jīng)濟價值的芳香性植物，也是園林中良好的地被植物素材，但其繁殖能力和擴張能力極強，對相鄰植物的干擾性大，在園林應用中應與其他品種合理搭配或單獨種植。三白草科魚腥草，是一種蔓生地被植物，要將其根除極難，但它適應能力強，是山谷、坡地、陰濕處護坡固土的優(yōu)良材料。

4.3 開展針對性的地被植物研究

城市綠化從傳統(tǒng)粗放型配植向精細的栽培方式轉(zhuǎn)變[11]，對地被植物開展針對性的研究可使其和場地進行更好、更精準的適配。如針對礦山廢棄地、高速公路附屬綠地、濱海鹽堿地等特殊生境，菊科、百合科、豆科、禾本科、木犀科、蓼科、唇形科等常用科及其涵蓋的常用屬，特色觀花類、觀果類、彩色葉、芳香類等不同觀賞特性的地被植物開展綜合評價和篩選，使得地被植物園林應用更科學、更準確、更多樣。

4.4 建立鄉(xiāng)土草本地被植物資源庫

中國的野生花卉資源極其豐富，多年生草本地被植物在園林中的應用逐步增多，但仍有許多植物資源未被開發(fā)和利用[52]。在綜合生長特性、觀賞特性、適應特性、應用質(zhì)量、應用潛力、生態(tài)價值、經(jīng)濟特性、景觀價值等評價指標的基礎上，對鄉(xiāng)土草本地被植物進行綜合性、系統(tǒng)性評價，建立較為完善的當?shù)剜l(xiāng)土草本地被植物資源庫，為資源推廣和園林應用奠定基礎。