解析营造城市复层植物群落的耐阴植物

2014/2/19 15:41:47

绿色植物对城市生态环境的改善有着不可替代的作用,而植物生态效益的大小决定于叶面积的总数和叶面积指数。随着城市化的进程加大,城市建筑密度增加,这就迫使人们在有限的城市用地之中,加大对植物立体化的配置,建立稳定而多样化的园林植物复层种植结构。于是,片林下、立交桥、高架桥下等大量的阴生环境,成为当今城市园林绿化的大方向之一。因此,耐阴植物的研究已引起园林科研人员的广泛关注。

环境影响因子

在人们生活的环境中经常会遇到光照不足的情况,长期光照不足谓之阴生环境,主要是指环境接受到的光照强度和光照时数不足。而光照强度和光照时数的不足会从不同的侧面影响到植物的生长。一般空旷草地上接受到的光照称为全光照(100%),那么在各种阴生环境下同时段测得的光照强度就分别为70%、80%到20%、30%不等。而有些绿地区域,因为朝向的不同和有遮荫物的原因,接受光照的时间会被改变,如路灯边的行道树、绿地里被草坪灯光射到的区域等。另外,光线的来源也直接影响到阴生环境的受光强弱。人们把直接来自于太阳的光线称为直射光,而把太阳光照射到其他物体上再反射而来的光称为散射光。直射光被折光仪器折光后可以看到赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色,这是可见光部分。它的两端还有肉眼看不见的光,分别称为红外线和紫外线。它们的光的波长是不一样的,对植物的作用和效果也是不一样的。

城市绿化常见的阴生环境类型

桥(主要是道路高架桥)下阴生环境。如内环线高架下、跨线桥桥堍后,由于桥面的宽度大而高度低及桥两侧的高楼遮挡等原因,导致桥下的植物生长环境中光照不足。

林下阴生环境。在绿地建成的初期,树丛里上有乔木、中有灌木、下有地被,随着树木的生长,上层乔木的树冠日益扩展,对中下层植物的遮荫越来越严重,从而使林下的光照从70%—80%下降到20%—30%,甚至更低于趋于全郁闭环境,以至林下灌木和地被大量死亡,最终成为全部是乔木的单层结构。

室内条件下的阴生环境。如回字形建造的建筑物,中间有一个天井或者中庭。由于周围的建筑高度直接影响到光线强度,这种阴生环境中植物的生长状态和中庭的面积、周围建筑的高度直接有关。室内的光线一天中变化很大,和房屋的朝向、窗户的面积有密切关系。在北半球的建筑,南向的室内光照条件较好,东,西向的次之,北向的最差。尤其在植物生长季节的春、夏季,西向和北向的室内光线或过强或不足,对植物的生长都不是很有利。

阴生环境和光照的关系

各类阴生环境中光线的质量也与全光照环境的光线质量不同。以林下的阴生环境为例,直射光首先被最上层的乔木树冠所接收,其中红、橙、蓝光大多被叶幕吸收进行植物的光合作用,而绿、黄光则被反射出去。进入林下的光照,一部分是直射光透过乔木林窗(乔木层叶幕封闭的部分)照射到的,另一部分则来自于周围物体的反射光。通过反射的光的质量往往红、橙、蓝光和紫外光的量减少了,而这些元素的减少对植物的光合作用是不利的。所以当乔木的叶幕越来越密,林下的光照就越来越弱,光质也越来越差,许多植物就无法生存而渐渐死亡。

耐阴植物和光照的关系

能够在光照不足的条件下生活的植物称为耐阴植物,有人称为阴生植物。两个名称好象差不多,但后者应该指对光线要求特殊的、低光照下比高光照下生长更好的植物。但并不是阴生植物对光照强度的要求越弱越好,而是必须达到阴生植物的光补偿点,植物才能正常生长。这类植物是很少的,在木本植物里尤其更少。绝大多数的木本植物是喜欢阳光的,但有一部分植物是可以忍耐在较低光照条件下生活的,所以称为耐阴植物更为妥帖。

对植物的影响,主要反映在光的质量上。试验证明,光对植物六大器官的三个器官影响最大。根、果实和种子,受光的影响较小,或不需要光线,在黑暗中可以保存、萌发和生长。而茎、花、叶三大器官对光的反应是比较敏感的。光的不同波段直接影响茎的生长:红光和红外线可以拉长茎的生长;黄、紫光和紫外线则可抑制茎的伸长。光还能影响藤本和植物茎的旋转等。

光在一天内昼夜间的变化称为光周期,会直接影响植物的开花,使植物因之而分为长日照植物和短日照植物。不同光照对同一种植物的花色也会产生影响。绝大多数植物的花在早晨开放,少量植物的花在下午开放(如紫茉莉),更少植物的花在晚上开放(如昙花)。

叶是植物光合作用的主要器官,也是主要的呼吸器官。前者植物在阳光下进行光合作用制造有机物,后者的呼吸,则消耗有机物。光合作用产生的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,植物才能生存,生长。反之,植物就会死亡。当植物光合作用产生的有机物和呼吸消耗的有机物相等时的光照强度称为该种植物的光补偿点。随着光强度的升高,植物的光合能力加强,到光的强度升到光合能力并不继续加强的时候称为光饱和点,植物就在这个光范围里生长。所谓耐阴植物就是光补偿点比较低的一类植物。根据仪器可以测定植物的光补偿点和光饱和点。但是习惯上也可以通过观察来大致判定植物是否耐阴和耐阴习性。

常见的园林植物耐阴习性:木本植物的耐阴性低于草本植物;种子植物低于蕨类、苔藓植物;落叶植物低于常绿植物;乔木低于灌木;树冠内部空的低于树冠内部多枝叶的;叶质薄的低于叶质厚的;成年树低于幼年树低于小苗。耐阴植物的生长环境除了光线外还与土壤的质地、性状和空气的温湿度有密切联系。阴生环境也有利于昆虫与菌类的生存,优点是可以有许多共生的菌类,而缺点是容易感染病虫害等。

耐阴植物配置要点

了解阴生环境的构威和阴生植物的特性,可以更好地把二者关系处理好,避免阳性植物种在阴处,耐阴植物种在阳光下等不合理的配置。

城市绿地设计时,要有所控制上层乔木的密度,留出空间给中、下层植物生长,并充分考虑到植物生长后叶幕的伸展对中、下层植物的影响。上层乔木不能密植,尤其是常绿植物;尽量减少纯林的布局,尤其不宜选用常绿树纯林;上层乔木多选用落叶树种与常绿树种混交的配置形式;在树冠形态上采用尖塔形和卵圆形混交;应用真正的耐阴观花植物品种。一般绿地设计中把开花植物作为中、下层配置时,往往是因为上层植物是落叶树种冬春季无叶幕,或上层植物是常绿树种但叶幕尚未展开’此时段光照充足,可满足下层植物的生长和开花需求,如二月兰、石蒜等。

对已经形成上层太密、中下层无法生长的绿地,可采取抽稀乔木层、修剪乔木树冠、开出林窗、增加光片和光斑等让阳光射入林下空间的办法,同时要选择合适在阴生环境下生活的植物作为中下层的植物配置。

所以,植物种植设计的成功与否是整个绿地设计的重点,用好耐阴植物又是构建群落结构的关键。利用耐阴植物进行荫地绿化是提高绿化面积,美化、香化以及改善生态环境的重要措施。