萱草在我國亞熱帶地區(qū)園林綠化中的生態(tài)功能和應(yīng)用前景初探

黃萍萍，張 麗，楊紅梅，金 紅

（1. 深圳漢植生物技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518000；2.深圳市中國科學(xué)院仙湖植物園，廣東 深圳 518004）

萱草在我國有著悠久的栽培歷史。對于萱草的記錄最早可見于《詩經(jīng)·衛(wèi)風(fēng)·伯兮》，在北宋時期更是作為母親花的象征[1-2]。2016年APGIV 分類系統(tǒng)將萱草屬（Hemerocallis）歸為阿?；疲ˋsphodelaceae），萱草亞科（Hemerocallidoideae），萱草族（Hemerocallideae）[3]。萱草屬植物全世界約有15 種，分布于東亞至俄羅斯西伯利亞地區(qū)，我國有11 種[4]。因萱草屬植物分類繁雜，且現(xiàn)代雜交品種數(shù)量龐大，園林應(yīng)用中萱草屬種和品種均有涉及，故本文將萱草屬植物統(tǒng)稱為萱草進行描述。

1 萱草在園林綠化中的應(yīng)用形式

萱草為國際流行的三大宿根花卉（萱草、玉簪、鳶尾）之一[5]；因其品種繁多，花型花色豐富多樣，株型美觀，對環(huán)境耐受力強，對于栽培環(huán)境要求不高，養(yǎng)護和管理方面需求低等特點，常被應(yīng)用于園林造景，道路綠化，家庭園藝和水土保持等方面[3]。萱草的花期一般為5—7月，有些品種可二次開花，可以補充夏秋少花季節(jié)城市綠化對于色彩的需求[1]。萱草花色豐富，可用于盆栽、叢植、片植、花叢點綴、花境鑲嵌、花壇密植、道路綠化及專類園建設(shè)等（見圖1～圖3）。花期過后，萱草常綠品種因其葉形如蘭，仍可作為其他植物的襯景[3]。

圖2 萱草應(yīng)用于花境

圖3 萱草盆栽

2 萱草對環(huán)境的廣泛耐受性

萱草對環(huán)境的耐濕熱、耐澇、耐鹽等廣泛耐受性讓其成為我國亞熱帶地區(qū)，尤其是海濱地區(qū)園林綠化方面不可多得的園林植物之一。

2.1 耐濕熱

萱草有著強勁的耐濕熱能力和熱害修復(fù)能力。在極端高溫條件下例如在寧波地區(qū)氣溫連續(xù)17d高于35℃的環(huán)境中，萱草植株仍生長良好，表現(xiàn)出良好的耐熱性[6]。在高濕環(huán)境中，萱草也能表現(xiàn)良好。?？谑心昶骄鶜鉁貫?3.8℃，年平均降水量為1664mm，平均相對濕度為85%。在?？诘貐^(qū)種植的30 個萱草品種均全年長勢良好，其中以萱草品種‘盛夏紅酒’（Hemerocallis‘Summer Wine’），‘星光玫瑰’（H.‘Stellar Double Rose’），‘遺夢’（H.‘Forgotten Dreams’）這三個品種的長勢和觀賞性最佳[7]，試驗結(jié)果證實了萱草優(yōu)異的抗?jié)駸崮芰7]。此外，萱草具有熱害修復(fù)能力，受過熱害脅迫的萱草品種在氣溫回落的兩周后就可抽生新芽，其中復(fù)花型品種可二次開花[6]。

2.2 耐澇

在人為持續(xù)淹水脅迫處理環(huán)境中，萱草植株于第4 天才開始表現(xiàn)出明顯的受害差異，其中萱草品種‘布奇’（H. ‘Here Lies Butch’）和‘瑪麗里德’（H.‘Mary Reed’）在8d淹水脅迫處理情況下仍長勢良好，顯示強勁的抗?jié)衬芰8]。

2.3 耐鹽

萱草在不同濃度的鹽脅迫環(huán)境中均顯示出良好的耐受性。在人工NaCl 脅迫處理環(huán)境中，萱草在0.6%～1.2%NaCl 溶液的鹽脅迫處理下均可正常生長，表現(xiàn)耐鹽特性[9-10]。

3 萱草在城市生態(tài)修復(fù)中的作用

現(xiàn)代園林綠化對于植物物種的需求已從追求觀賞性轉(zhuǎn)向更注重生態(tài)效益的實現(xiàn)。城市景觀的環(huán)保和生態(tài)化成為城市景觀科學(xué)的首要目標(biāo)，其理念是讓“生態(tài)”成為城市景觀造景設(shè)計的主導(dǎo)，盡可能保持自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，減少人工干擾和破壞，借助自然力量以最少的設(shè)計，恢復(fù)被破壞景觀的再生能力[11]。

3.1 對土壤重金屬的修復(fù)

隨著我國城市化和工業(yè)化進程的快速發(fā)展，城市區(qū)間的生態(tài)平衡不斷遭到破壞，城市土壤重金屬污染問題日漸嚴(yán)重。金屬元素Cd、Zn、Cu、As、Pb 這幾類元素受人類活動影響較大[12]，例如裝修建筑垃圾填埋后土壤中的Pb 和Zn 的析出量常超過常規(guī)土壤背景值[13]；電子通訊設(shè)備生產(chǎn)和金屬制品業(yè)的排放物中包含大量的Cr、Pb、Hg 和Cd等元素[14]。城市綠地和人類健康及城市環(huán)境安全息息相關(guān)，重金屬污染成為許多城市急待解決的生態(tài)環(huán)境問題[15-17]。自20 世紀(jì)80年代提出利用植物來修復(fù)土壤后，植物修復(fù)土壤已經(jīng)成為國內(nèi)外植物研究方面的重心之一[18-20]。與常規(guī)土壤重金屬清除方式相比，利用植物對土壤進行修復(fù)的優(yōu)點有保持土壤的物理結(jié)構(gòu)不被破壞從而保持穩(wěn)定的生態(tài)功能、無殘留、可大面積應(yīng)用、管理簡單且治理費用低等?；厥盏母患亟饘僦仓赀€可加工回收重金屬并進行循環(huán)利用，不會產(chǎn)生浪費和二次污染[21]。萱草對重金屬有一定的耐受能力，并能夠吸附土壤中的重金屬元素，對土壤修復(fù)有積極作用。萱草在低濃度重金屬脅迫下，例如在銅（Cu≤100mg/kg）、鎘（Cd≤5mg/kg）、鉛（Pb≤1000mg/kg）、鋅（Zn≤1000mg/kg）的環(huán)境中長勢良好，表明其對重金屬有一定的耐受能力[22-26]。將萱草種植后的土壤與種植前的土壤中相對應(yīng)的重金屬含量進行對比，結(jié)果顯示萱草對土壤中重金屬的修復(fù)效率百分比為鎘45.16%，鉛76.3%，鋅39.88%，銅82.14%[26-27]。試驗結(jié)果說明萱草進行城市土壤重金屬殘留修復(fù)的可行性。

3.2 對土壤結(jié)構(gòu)的修復(fù)

城市土壤因不同的人為活動例如建筑材料堆積、重型機械作業(yè)、交通運輸和人為踩踏等行為會導(dǎo)致土壤自然結(jié)構(gòu)孔隙變小，透水性變差[28]，我國一些城市都存在部分道路綠地滲透性差的情況[29]。萱草根系發(fā)達(dá)，可改良土壤結(jié)構(gòu)，促進降水和灌溉水的下滲，增加土壤含水率，對改善土壤有積極作用[30]。此外，萱草對土壤里鹽分的改良也有促進作用。萱草因其株型較大因而對地面覆蓋面積較大，從而降低土壤中水分的蒸發(fā)，進而抑制了土壤返鹽現(xiàn)象[30]。研究發(fā)現(xiàn)種植萱草后的平均土壤含水率較之前增加了3 倍以上，從而加速了土壤脫鹽，促進土壤的生態(tài)平衡恢復(fù)[27、30]。萱草在城市土壤及海濱地區(qū)鹽堿土壤改良方面可發(fā)揮積極作用。

4 萱草在亞熱帶地區(qū)的表現(xiàn)

萱草在我國北方地區(qū)常被用于園林造景[31-32]，在熱帶和亞熱帶地區(qū)少有被大規(guī)模應(yīng)用。然而在海南地區(qū)所測試的30 個萱草品種全年良好的長勢和在寧波地區(qū)萱草的成功種植顯示了其在熱帶和亞熱帶地區(qū)可大量種植的可行性。此外，在北方低溫氣候下進行休眠的萱草品種在?？诘貐^(qū)表現(xiàn)為全年常綠狀態(tài)，例如在中國東部和北部地區(qū)花期為6—8月的萱草品種在海南地區(qū)的氣候環(huán)境下花期均提前了2～3個月[7]，說明萱草在南方熱帶和亞熱帶地區(qū)的園林造景方面相對于北方地區(qū)有著更為廣泛的應(yīng)用前景。

5 討論

萱草在我國有著悠久的栽培歷史和深厚的文化蘊意。其品種繁多，花型花色豐富多樣，對于栽培環(huán)境要求不高，養(yǎng)護和管理方面需求低，常被用于庭園造景，道路綠化，家庭園藝等。而萱草對土壤中重金屬殘留的吸附作用和對土壤結(jié)構(gòu)的改良作用則充分體現(xiàn)了其對生態(tài)環(huán)境的積極意義，同時也顯示出萱草是一種觀賞價值和生態(tài)價值兼?zhèn)涞膬?yōu)秀園林植物。萱草的廣泛耐受能力例如耐濕熱、耐澇、耐鹽等特點使其更適應(yīng)亞熱帶地區(qū)的氣候，而萱草在寧波地區(qū)和海南地區(qū)的成功種植結(jié)果則證實了萱草在我國亞熱帶地區(qū)種植的可行性。其中抗?jié)駸崞贩N例如‘盛夏紅酒’‘星光玫瑰’‘遺夢’，耐澇品種例如‘布奇’和‘瑪麗里德’都可推廣使用?？紤]到我國亞熱帶地區(qū)特殊的氣候環(huán)境和現(xiàn)代城市園林綠化對于植物物種在生態(tài)功能性方面的需求，兼顧現(xiàn)代城市區(qū)域性土壤的特殊性，萱草因其對亞熱帶地區(qū)氣候和環(huán)境的耐受性和在土壤凈化和土壤結(jié)構(gòu)修復(fù)方面的功能，都使其成為適合我國亞熱帶地區(qū)城市景觀設(shè)計不可多得的優(yōu)秀園林植物之一。