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摘要:为了合理选择和使用城乡园林绿化树种,提高城乡园林绿地的生物多样性和景观多样性,改善城乡生态环境,在适应性程度分类的基础上,以城乡地域为界限,对城乡园林绿化范围内的绿化树种进行适应性划分,形成了城乡园林绿化树种适应性的类型和相应的树种类型,能够明确该范围内所有园林绿化树种的适应性和表现性能,从而指导园林绿化设计、施工、养护等,使得园林绿化工作更加科学高效,以期充分发挥园林绿地的功能并使其效益最大化。
关键词:园林绿化;树种适应性分类;乡土树种;外来树种
近年来,我国园林绿化行业得到迅速发展,截至2017年,全国城市绿地总面积已达292.13万hm2,城市建成区绿化覆盖率达40.9%,人均公园绿地面积达14.01m2[1]。在园林绿化过程中,大量的乡土树种被优先选为主要的绿化树种,众所周知运用乡土树种具有良好的生态效益,能充分体现绿化的当地特色[2]。许多城市在主体上运用乡土树种的同时,经常会适当引入外来树种丰富绿化范围内的生物多样性[3],进一步满足人们对绿化观赏审美和使用的需求。由于缺乏对外来物种适应性的识别、疏于检疫以及防治不当等原因,目前很多城市的园林绿化中外来树种表现为适应性过强,造成植物入侵的现象,致使当地生态平衡遭受一定程度的破坏,为防止外来物种进一步扩散,耗费了大量人力物力,造成了巨大的经济损失。另一方面,外来树种可能表现为适应性弱,在当地非极端气候条件下病虫害高发、生长发育不良;或在极端气候条件下易被灼伤、冻伤,对旱涝干湿的耐受力不足,抗风雪能力差,从而使地域性景观遭到破坏。因此,园林绿化设计、施工和养护各个树种前,应充分认识园林各类树种的差异性,采用合理的园林绿化树种鉴别方法区分树种类型和适应性,通过评估各树种对生态环境的影响,能够更合理地选用园林绿化树种,保持园林绿地健康持续的发展。该研究针对园林绿化树种选择的问题,从树种的地域性分布和适应性程度两个角度出发,对园林绿化树种进行适应性划分,为园林绿化设计、施工、养护过程中选用各类树种提供基本思路,并为今后建立基于环境适应性的园林绿化树种库奠定概念基础。
1适应性的类型
园林绿化树种的适应性是相对于特定的地域范围而言的,适应性的程度是树种适应性划分的基础和前提条件,可以通过在生长性能(生长势、生活力等)、抗逆性能(抗逆性)和观赏性能(树型、开花结果等)等方面的表现来判断其适应性的程度[4]。根据树种对入植区域适应性程度的表现可将园林绿化树种分为以下3种适应性类型:适应性强、适应性弱和适应性过。
1.1适应性强
一般条件下性状表现良好,与当地物种能互利共生的称为“适应性强”。如南京地区种植的朴树、梧桐、冬青等,其生长发育良好、生活力强,能够自我繁衍,抗逆性较高。
1.2适应性弱
一般条件下性状表现一般,极端条件时性状表现出异常的称为“适应性弱”。如南京地区种植的杜英、金合欢等,其生长发育表现一般,抗逆性差,生态效益和观赏效果差。
1.3适应性过
一般条件下无天敌、无竞争、无干扰等限制因素,只要有适宜条件便极易四处扩张,威胁地域内其他植物的生长空间,以致于破坏当地生物多样性的称为“适应性过”。如南京地区种植的刺槐、空心莲子草、一年蓬等,其表现为扩张性强,侵占其他树种的生存空间,给绿化管理带来了极大的不便。
2树种适应性划分
在分析园林绿化树种3种适应性类型的基础上,对园林绿化树种适应性类型的划分如图1所示。乡土树种可分为广义乡土树种与狭义乡土树种2类,均属于适应性强的树种。广义乡土树种是指起源于本地区并天然分布树种或从 外地引入多年且在本土一直生长优良的外来树种[5],包括本地树种和驯化外来树种。狭义乡土树种仅特指本地树种,即本地区土生土长、天然分布的树种。外来树种是相对于本地树种而言的[6],指由于人类活动或与人类有关活动的影响,其分布区域重新分配,出现在历史上没有自然存在的地区树种[7-8],包括驯化外来树种、归化树种和入侵树种。
2.1适应性强树种
2.1.1本地树种。本地树种,即自然起源于一特定地域或地区,并人工选择引入的当地固有树种,即土生土长、天然分布于本地域的树种。本地树种能很好地适应当地气候、土壤等自然条件,经自然分布、演替,已成为当地自然生态系统的重要树种,生长发育良好[9],能代表当地特色,且具有一定“乡土文化”内涵的树种[5],但不包括一部分经长期引种驯化,已经逐步适应了当地生态环境的外来树种。如南京地区的“南京椴”树、柞木、枫香树、栓皮栎、榔榆、赤杨、黄檀、宝华玉兰等,特征表现为长势良好、较强地适应地方环境、养护管理简易、生态和景观效果较佳。这类本地树种具有以下几方面特点:①对当地极端温度、洪涝干旱、病虫害等极端环境条件具有极强的适应性和抵抗性;②性状表现优秀,地域特色强,易于养护;③对当地生物多样性有积极作用;④能够产生较高的生态、社会和经济效益。2.1.2驯化外来树种。驯化外来树种指地域内原来没有分布或栽培,在迁移到地域内,经长期人为引种栽培、选择、繁殖及演替后,已被证明对地域内的自然环境有较强生态适应性、性状表现良好且不形成入侵的外来树种。如苏南地区内引入的雪松、北美鹅掌楸、墨西哥落羽杉、桉树、金叶女贞、广玉兰、三球悬铃木、白皮松、苏铁、棕榈等外来树种,移植后特征表现为长势良好、较为适应当地环境,对极端气候具有一定的承受能力,景观和生态俱佳。这类驯化外来树种具有以下几方面特点:①经长期生长发育、自然(人工)选择和演替后对当地极端温度、洪涝干旱、病虫害等具有较好的适应性和抵抗性,但存在遭遇突发灾害性的极端条件造成严重后果的情况;②性状表现良好,易于养护;③当地生物多样性影响较小,不形成入侵。
2.2适应性弱树种
适应性弱树种即归化树种,指城乡园林绿化范围内原来没有分布或栽培,在迁移到园林绿化范围内,经自然(人为)选择及演替后,逐步适应新环境并趋于野生,对区域内有较弱生态适应性且不形成入侵的外来树种。如江苏地区引入的杜英、金合欢、乐昌含笑等树种,移植一段时间后特征表现为长势一般、对不良气候条件和病虫害缺乏足够抵抗能力、性状表现较不稳定。这类适应性弱的树种具有以下特点:①经长期生长发育、自然(人工)选择和演替后对当地极端温度、洪涝干旱、病虫害等具有一定适应性和抵抗性,但适应性和抵抗性较弱,存在同一地区的不同环境下长势差异大、对极端条件应对能力差等情况;②性状表现不稳定,养护存在困难;③当地生物多样性影响较小,不形成入侵。
2.3适应性过树种
适应性过树种即入侵树种,是指外来树种在引入城乡园林绿化范围后,因缺少天敌、环境适宜等原因建立种群并自然扩展种群规模[10],使当地生态失衡,对本土植物产生威胁[11],表现为“适应性过”的树种。树种的入侵性是指树种经繁殖、扩散后,进入特定生态环境(适宜条件)的生物学特性,入侵树种对该生境会产生一定的影响[12]。南京地区引入的部分木本和草本植物,如刺槐、落葵薯、曼陀罗、水茄、五叶地锦、空心莲子草、一年蓬、凤眼莲、大花金鸡菊等[10]呈现入侵性,其表现特征为生长发育旺盛、强,大量繁殖扩张、影响当地生物和景观多样性、养护管理困难。这类适应性过的树种具有以下特点:①引入区域无天敌、竞争、干扰等限制因素;②自繁速度打破自身局限,中间竞争过强,致使区域内本地树种没有生存空间,且有扩张趋势,难以管理,造成巨大经济损失;③威胁地域内动植物生存,使当地生物多样性和生态系统的稳定性降低。
3讨论
根据以上各类树种表现出树种适应性特点,以城乡范围内的园林绿地为界限,结合植物性状表现、养护难度、经济效益等判断要素,确定园林绿化筛选适生树种的基本原则,作为园林绿化中树种选择、利用和养护的依据(表1)。此外,由于引种树种的适应性程度与物种自我繁育能力具有密切联系,引入的外来树种的适应性在一定时期内出现持续演变的过程。随着时间的推移,在园林绿化范围内,外来树种的适应性将呈现一定的有序演变方向,主要有2种驯化演替类型:①外来树种经自然或人工驯化后适应性减弱发展为归化树种,更进一步发展适应性增强成为驯化外来树种,最终发展为完善自我繁育能力的本地树种;②外来树种经自然或人工驯化后适应性极强,对本地生态和树种形成危害而转变为入侵树种。
4结语
园林树种的选择是园林绿化过程中的重要环节,通过对特定地域内的绿化树种进行适应性辨识,能够提供一种选择园林树种的基本分类方法,为风景园林绿化的树种选择明确了界定的依据。该研究针对城乡园林绿化树种进行了适应性的定性划分,在实际应用时需经过长期的实践验证,逐步建立和完善适应性植物的基础数据库。后续植物适应性库的建立,便于在选择具体植物种类时更加科学直接、简洁明了地作出判断,极大提高园林绿化设计水平和效率,使得园林绿化设计、施工、养护等能够得到优化,并充分发挥其在生态、社会和经济方面的综合效益,达到预期的绿化效果,创造更加自然舒适美观的城乡环境。
作者:赵康兵 黄明俊 单位:南京市园林经济开发有限责任公司 南京林业大学风景园林学院