观赏草的研究综述与展望
作者: 马苏力娅 赵晓伟 刘玮 王铭泽
摘要 观赏草资源丰富、种类繁多,观赏价值和生态价值突出,园林应用日益广泛。对观赏草文献快速增长期即2017年后的观赏草研究进展进行了综合评述,包括观赏草的兴起、中国知网文献计量研究、研究历史、现状及未来展望等方面,以期为观赏草的科学研究和园林应用提供更多理论基础和实践依据。
关键词 观赏草;文献计量;园林应用
中图分类号 S 688 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)20-0005-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.20.002
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Review of Research Progress and Prospects of Ornamental Grasses
MA Suliya,ZHAO Xiao-wei,LIU Wei et al
(College of Architecture,Inner Mongolia University of Technology,Hohhot,Inner Mongolia 010051)
Abstract Ornamental grasses are rich in resources and species,with outstanding ornamental and ecological values,and are increasingly widely used in gardens.This paper provides a comprehensive review of the progress of ornamental grass research during the period of rapid growth of Chinese literature,i.e.,after 2017.It includes the rise of ornamental grasses,bibliometrics analysis,research history,current status and future outlook; with a view to providing more theoretical foundation and practical basis for the scientific study of ornamental grasses and their application in gardens.
Key words Ornamental grasses;Bibliometrics analysis;Landscape application
从生态文明到美丽中国,从“两山”理论到“山水林田湖草沙”生命共同体战略,从碳达峰到碳中和,生态文明思想引领下的园林景观规划设计对园林植物的应用提出了更高的要求,急需探索新的方向和形式。观赏草因其特有的美学特征、文化内涵与生态特性在园林造景与生态修复中有很好的应用前景。观赏草资源丰富、种类繁多,观赏价值和生态价值突出,园林应用日益广泛。该研究综述了观赏草文献快速增长期即2017年后的研究进展,以期为观赏草的科学研究和园林应用提供更多理论基础和实践依据。
1 观赏草的兴起
观赏草是形态优美、色彩丰富,以茎秆、叶丛和花序为主要观赏部位的草本观赏植物统称,泛指用于观赏的禾草(真观赏草)和类似于禾草(类观赏草)的具有狭长带状叶片的观赏植物[1-2]。早在20世纪50年代,德国园艺学家卡尔·福斯特率先提出了拟自然群落的草本植物组合,正式将禾草归结为园林观赏植物类群,并把那些不常见但美观的草本植物和观赏草带回到园林中栽培、应用并推广,如现在常用的观赏草品种“卡尔福斯特”拂子茅(Calamagrostis × acutiflora ‘Karl Foerster’)。20世纪80年代,澳大利亚的园艺学家们也开始尝试将观赏草的概念引入园林建设中。直到20世纪90年代,荷兰著名景观设计大师皮特·奥多夫引领了“新多年生运动”(New Perennial Movement),开始大量应用禾本科植物和观赏草等多年生草本植物,使其作为结构性元素出现在种植设计中,因而被誉为“野草之神”。观赏草因其特殊的结构形态和枯萎状态成为延长观赏季的重要材料。进入21世纪,英国谢菲尔德大学的詹姆斯·希契莫夫教授和奈杰尔·邓内特教授作为代表人物开创了新自然主义草本植物生态景观种植设计,本土植物和非本土植物结合使用的草花混播(撒播)技术更容易形成低成本、可持续、生态结构合理的景观;不仅在形式上趋于自然化,其生态服务功能也逐步体现。立足我国生态国情的城市化方向,俞孔坚[3]提出了“白话景观”理念,倡导城市景观回到大众性、地域性和生态性,推崇“足下文化”和“野草之美”[4-6]。杨锐等[7-8]提出了“城市野境”的概念,“再野化”是修复城市野境的重要途径。除了保护城市环境中现有的野性自然外,还包括再野化部分城市区域、在城市公园中营造类荒野景观以及在城市空间中系统性融入野性自然。典型的案例就是在适当的情况下允许野草自然生长,并利用草营造出荒野景观。随着上述自然野态园林风格的日益流行,这些具有特殊观赏效果的“野草”“杂草”等草本植物经过驯化和选育,成为观赏草,开始活跃在城市园林景观中,甚至出现了“无草不成园”的说法。
2 观赏草的文献计量研究
观赏草作为独具特色的一类观赏植物,其研究日益受到国内外学者的重视。陈莹等[9-11]对中国知网(https://www.cnki.net)数据库中观赏草相关文献进行了计量分析。从发文数量上看,2000年之前的有效文献不足百篇,2000年以后文献数量显著增长,文献总量超过850篇。
从文献量的年度变化上看,2003—2009年是观赏草研究的探索阶段,2010年起虽然文献数量出现波动但整体上仍然是增长的趋势,2017—2019年是观赏草研究文献快速增长期,最高峰是2019年,说明该阶段我国观赏草研究领域处于活跃态势。观赏草在我国发展的前期,相应地也是第一个文献快速增长时期(2003—2009),主要是南京、北京和上海的一些科研机构,从国外引种进行栽培、适应性筛选,并相继发表了研究成果。中国科学院江苏省植物研究所草业研究中心刘建秀团队开启了当代观赏草研究应用的序幕,围绕观赏草开展了一系列研究,发表了相关的研究论文,并于2001年出版了专著《草坪·地被植物·观赏草》,2004年出版译著《观赏草及其景观配置》[12]。同时,2000年左右,北京植物园、上海植物园等单位大量引种筛选观赏草。北京市农林科学院也是国内最早的研究单位之一,于2002年成立了草业与环境研究发展中心,主持建立了国内第一个观赏草种质资源圃,收集、保存观赏草种质资源300余种(种及品种),涵盖我国北方80%具有开发潜力的草种,是国内外重要的观赏草种质资源研究中心。依托丰富的种质资源,武菊英团队筛选出大量适应北方地区的观赏草种类,投入了产业化生产;经过多年选育,育成观赏草新品种20余个,如:业内熟知的、观赏价值较高的“花叶”芒(Miscanthus sinensis ‘Varigatus’)、“蓝姬”柳枝稷(Panicum virgatum ‘Lanji’)和“映霜红”帚状须芒草(Schizachyrium scoparium ‘Yingshuanghong’)等。2017—2019年,文献量快速增长,观赏草行业迅猛发展。2018年由中国园艺学会球宿根花卉分会、中国草学会草坪专业委员会主办,河南省社旗县观赏草花木发展有限公司承办的“第一届中国观赏草论坛”在河南社旗成功举办;2019年“多姿多彩观赏草”为主题的“第二届中国观赏草学术研讨会”在上海上房园艺有限公司成功召开。通过论坛,业界专家和研究人员分享了我国观赏草最新的研究进展和产业现状,探讨了观赏草推广的经验、存在的问题和未来发展的方向,对加强行业间的交流合作,提升我国观赏草产业的核心竞争力,推进我国观赏草产业的蓬勃发展具有重要意义[13]。
从研究机构和核心作者方面看,观赏草相关研究主要集中在科研院所和高校;发表文献量10篇以上的核心作者群由武菊英、滕文军和袁小环等组成,他们均来自北京市农林科学院草业与环境研究发展中心,同时该单位也是发表文献数量较多的机构之一;此外,福建农林大学、北京林业大学、南京农业大学等发文量较多的机构研究侧重有所差异。企业方面,四川绿达时代园林景观工程公司[14-15]、大千生态环境集团股份有限公司[16-17]和深圳市铁汉生态环境股份有限公司[18-19]等有关于观赏草的持续报道和实践。
从来源期刊方面看,文献计量研究缺少对于来源期刊的具体分析和讨论。前人在统计中发现,相关文献所载期刊的学术影响力一般,不能及时、有效反映学科、行业发展,反映出我国在观赏草领域还有很大的研究潜力和发展空间,其影响力有待进一步提高[9]。科技期刊作为传播交流林草科技创新成果的重要载体,引领着林草科技发展前沿和方向。2022年国家林业和草原局委托中国林学会对84种林草科技期刊开展评估,其中《林业科学》《草业学报》和《草地学报》等10种期刊被列为林草科技领军期刊;还有21种期刊被列为林草科技重点期刊。这也是观赏草领域研究发表的目标与方向。
从文献关键词的共现结果来看,可将观赏草的发展脉络梳理为:野生种质资源调查收集—引种选育—栽培繁殖—生物学特性—观赏价值评价—园林应用—生态安全—生态功能等,研究热点也相应集中在这些方面。
研究人员围绕上述领域对观赏草的研究进展进行了系统全面的综述[12,14,16-17,20-22],总结分析了国内外观赏草在种质资源、繁殖方式、抗逆性、观赏性评价及园林应用方面的情况。然而,一方面这些研究引用了大量早期文献,虽然对研究历史的梳理较为清晰,但对近几年的研究前沿分析较少,尤其体现在抗逆性研究、园林应用以及生物安全等方面;另一方面,基于软件的文献计量研究也停留在关键词表面,没有深入研究内容,学术贡献没有被真正提取展现,对后续研究启示有限。综上,该研究重点综述第2个文献发表高峰期即2017年以后的观赏草相关研究进展。
3 观赏草研究历史与现状
3.1 观赏草的种质资源研究
种质资源作为承载生物遗传信息的载体,不仅是重要的生物资源,也是农林业科学原始创新、种业振兴和产业发展的重要源泉。国内目前对观赏草的资源研究主要集中在资源调查、引种适应性评价、观赏性评价和野生资源开发等方面,研究结果表明观赏草种质资源丰富,但园林应用种类较少,多数为外来资源。而基因型鉴定、分子标记开发、遗传多样性分析和核心种质筛选等方面的研究鲜有中文文献报道。
随着 “观赏草热”的兴起,国内大量城市园林中引种了观赏草,如北京[23-24]、成都[25]、临沂[26]、昆明[27]、兰州[19,28]、上海[29-30]等地,研究人员对其应用现状进行了调查分析以及引种适应性和观赏性等综合评价。评价方法多选用层次分析法(AHP),通过将与决策有关的元素分解成目标层、准则层、方案层等层次,并在此基础上进行定性和定量分析决策。该方法较为成熟,在园林植物中应用广泛。观赏草中常用的评价指标包括有成活率、生长势、分蘖能力、株型、叶色、叶质、绿期、花色、花序、花期、越冬性、耐旱性、抗病虫害、抗倒伏和抗病性等。
同时,国内研究人员越来越重视对当地野生观赏草种质资源的开发,如广东[31-32]、兰州[33]、香港[34]、福建[35-36]等地区,研究人员对野生观赏草种质资源进行了较为详细的调查和评价。评价方法多选用灰色关联度分析法,通过找出与理想种关联度最大的对象,可以筛选出景观效果理想、具有应用潜力的种类,研究方法较为成熟。