CSR理论与草花混播群落构建 - PenJing8
CSR理论与草花混播群落构建
2023-02-17 22:51:25  浏览:3
摘    要:草花混播是城市中人工混播草本花卉种子以模拟天然草地景观的尝试,是目前国内外景观研究的热点之一。但草花混播设计时,种类选择盲目性大、杂草清除成本高、景观持续性差等难题,严重限制其建植与推广。
 
将生态学CSR(Competition,Stress,Ruderality)理论与草花混播紧密结合,指出要构建多样性丰富、杂草少、群落竞争较小的稳定群落,应施加环境压力、减少环境干扰,并降低优势种竞争强度,促使其向胁迫耐受型转化。在北京地区大量播种试验基础上,基于植物不同的CSR策略类型,从群落结构、配置模式等角度提出混播种选择的建议,为混播物种的选择和应用提供理论支撑和实践指导。

CSR理论与草花混播群落构建
 
全球气候变化、环境恶化及政府绿化经费削减等挑战促使生态种植的理念在欧美国家逐渐兴起[1-3],高投入、精维护的花坛及草坪等植物景观开始注重生态和可持续性[4-6]。北京等人口和交通高度密集的城市,面临生物多样性缺失、用水紧张、绿化成本过高等严峻问题[7-9],人们强调园林绿化的观赏性时,植被适应城市环境的生态策略等研究尚需深入[10-12]。  
 
草花混播(也称“野花组合”)是基于生态学原理,通过人为筛选一、二年生和多年生的野生或栽培花卉,经人工调和配置和混合播种,将草本植物以拟自然化的形式混合组成有机且稳定发展的群落[3,,3一,al;草花混播低成本、低维护和观赏价值高、生态效益高,契合中国城市绿化发展的需要,是近期国内外研究的热点口2,,5一,g」。
 
但草花混播中,杂草入侵、优势种强势竞争、种类多样性不易维持等问题,严重影响混播群落的景观效果和可持续发展[[20-22],导致景观同质化明显,甚至因杂草过多而建植失败。秦贺兰[23]曾指出目前草花混播的种类配置及种类间竞争的研究尚处于空白,要真正实现混播组合中种间竞争的平衡、配置和谐自然的景观还是一个难题。
 
而植物适应性策略理论(Adaptive Strategies丁henry: Competition,Stress,Ruderality,CSR)阐明了植物种间竞争与环境胁迫、干扰与植物群落的影响,目前已用于研究建植20年的绿色屋顶草本植被演替动态及单个混播组合长达55年的群落动态[24-25],对草花混播的群落构建具有重要指导。因此本文基于CSR理论,结合草花混播试验结果,对草花混播的种类选择提供建议,以期为草花混播的应用提供理论支撑和实践指导。

CSR理论与草花混播群落构建
 
1  CSR理论与草花混播群落构建
 
CSR理论由Grime等[26-28]提出,相关介绍见刘志民等[29]和姚忠等[30]。如图1所示,C-S-R分别指竞争、胁迫和干扰条件下对应的植物对策,即竞争者(Competitors,简称C)、胁迫耐受者(Stress Tolerators,简称S)和冗余者(Ruderals,也译作杂草型植物,简称R)。
 
基于此,草花混播群落在播种场地进行次级演替时,R策略物种在建植早期会更有优势,能快速开花结实,覆盖地面,多数一年生混播组合属于该类型。适当比例的R策略与C策略物种有利于与场地原有种子库中或外来的杂草竞争。C策略物种则在建植中期更具优势,群落策略会更倾向于C,而施加环境压力能促使群落更快向S转变。

CSR理论与草花混播群落构建
 
混播群落的干扰主要来自每年一次的修剪[34],修剪过多会影响景观,也容易造成杂草型植物泛滥。当混播场地遭受环境胁迫(如干旱、土壤瘠薄、光照弱等)时,群落的多样性会增大,杂草型植物减少;典型的S型植被如高山草甸,具有华丽的外貌和丰富的种类,正是混播需构建的群落类型(图1)。
 
而当场地的水、肥资源充足,遭受的胁迫与干扰程度低,优势种则会愈加突出,对其他物种竞争排挤强,往往“一花独秀”。尽管此时生产力高、杂草型植物少,但景观单调,不符合混播的预期景观效果。因此,为维持混播景观的多样性和持续性,需根据场地条件施加环境压力(如不施肥、减少灌溉)促使其向S转变,并配置更多胁迫耐受物种。