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觀賞竹研究現狀與趨勢

2022-03-27 02:13何明亮陳其兵
竹子學報 2022年4期
關鍵詞:竹類竹種康養

李 好,何明亮,陳其兵

(四川農業大學 風景園林學院,四川 成都 611134)

1 觀賞竹的資源調查

1.1 觀賞竹概念

從理論上講,所有的竹類植物都具有觀賞性。但是我們經常討論的觀賞竹則是指我國目前已廣泛栽培觀賞或具有潛在觀賞開發價值的竹種、變種和變型,其竹林、竹叢、竹竿、竹枝、竹葉、竹籜甚至竹筍相對來講比一般竹類在形態、色彩、韻味、組合、表現上都更加具有文化、藝術、美學等承載能力和欣賞價值。從定義上講,觀賞竹指禾本科(Gramineae)竹亞科(Bambusoideae)的竹類植物,一般地下莖稱為竹鞭;地上部分為竹竿,有顯著的竹節,節與節之間中空。竹亞科是一類再生性很強的植物,是重要的造園材料[1]。因此,觀賞竹有較高的觀賞價值。自古以來,竹子就有美化庭院、點綴風景的應用價值,是構成中國園林文化的重要符號。

1.2 觀賞竹分類

觀賞竹的分類有很多種,按觀賞類型分類,可分為美形竹類、異型竹類、彩色竹類、藤本竹類、濕地竹類。我國的異型竹大約有11屬57種(含變種、變型)[2-3],異型竹類又根據竹子異型部位可細分為異株、異竿、異節。彩色竹類根據植株彩色器官的不同也可分為:彩竿類、彩葉類、彩筍類。藤本竹類根據植株攀附類型又可細分為匍匐型、攀緣型、懸垂型。濕地竹類目前發現的品種較少:僅有玉山竹屬下6個竹種,如海竹(Yushaniaqiaojiaensis)、濕地玉山竹(Y.unginosa)等。觀賞竹若按園林用途分類,則主要分為地被竹種、綠籬竹種、綠徑竹種、盆栽竹種、主景竹種以及點綴竹種這6類[4]。

(1)地被竹種的特點是易繁殖、覆蓋廣、適應能力強,能保持連年不衰亡,種植后不用經常更換。地被竹種根據生態環境要求又可分為陽性地被竹種、耐蔭地被竹種。其中適合陽性地被竹種的大都是少穗竹屬、玉山竹屬、箬竹屬。這些竹種天然分布于陽光充足、較干旱的林下或者土地。干旱等惡劣條件常使其矮化,故常作為景前裝飾或陪襯景觀,如紀念物、噴泉、廣場雕像周圍。而耐蔭地被竹種則主要由倭竹屬、赤竹屬組成。這些竹種天然分布于林下,在陽光暴曬下常常生長不良,其低矮的生長特性使其可作為花壇的填充材料或鑲邊。

(2)綠籬竹種的特點是生長迅速,竿密集。竹種密植成行,形成不同形式的竹籬即為綠籬。綠籬在園林中的作用主要是形成分隔并起到裝飾和烘托作用。綠籬竹種根據其高度可分為高籬、普通籬、低籬和防籬。其中,高籬可起到遮蔽、防風、防噪音等保護環境的功能。普通籬、低籬主要利用地被竹種,植于小庭園,也可組字或構成圖案。防籬是指主要起到防護作用的竹種,分枝習性低,分枝粗且長。

(3)綠徑竹種是指行道竹種,主要分布于主干道、人行道兩側的竹種。其特點是:竿高枝茂葉密,遮蓋度大;立竹數量較多或種植間距不大,能夠達到完整的林蔭效果;分枝習性高,或側枝短,不影響行人或車輛通行。

(4)盆栽竹種是指耐蔭地被竹種經矮化可直接盆栽。盆栽竹的種類有很多種,可以將它們按照不同的部位進行分類,主要分為竿、葉、株形和竿顏色。其中觀竿的種類有羅漢竹(Phyllostachysaurea)、方竹(Chimonobambusaquadrangularis)、小佛肚竹(Bambusaventricosa)、大佛肚竹(B.vulgariscv.wamin)等,而觀葉的品種有菲白竹(Pleioblastusfortunei)、白紋陰陽竹(Hibanobambusatranquillansf.shiroshima)等。另外,觀株形的品種有鳳尾竹(B.multiplexf.fernleaf)、橄欖竹(Indosasagigantea)等,觀竿顏色的品種有紫竹(Ph.nigra)、黃紋竹(Ph.vivax‘Huangwenzhu’)、斑竹(Ph.reticulataf.lacrima-deae)等。

(5)主景竹種是公園或庭院的園景主體。要求造型或株型美觀,要有規劃地配置于若干個小區內。常將各具特色的觀賞竹叢植或片植,組成公園或竹種園的主要觀景點。如黃金間碧竹(B.vulgarisf.vittata)等。

(6)點綴竹種主要是利用矮生竹類的葉色、葉形變化。如大明竹(P.gramineus)、菲白竹等?;騾采裰械娜~形、竿形變化的竹種,如觀音竹(B.multiplexvar.riviereorum)、鳳尾竹、小佛肚竹。

1.3 觀賞竹分布

觀賞竹的分布與竹類植物密切相關,凡是有竹子自然分布的地方,大多有觀賞竹的分布。根據植物區系地理學觀點,竹子在世界的分布有亞太竹區、美洲竹區、非洲竹區。在中國的分布有黃河—長江竹區、長江—南嶺竹區、華南竹區和西南高山竹區[5]。世界上的竹類植物約80屬1 200余種,主要分布于熱帶(如懸竹屬,大型叢生竹,藤本狀、攀緣狀等觀賞竹)、亞熱帶濕潤季風型氣候區的低海拔地區(如散生竹),只有少數種類可分布到溫帶亞濕潤季風區。其中,亞太竹區共58屬近1 000種,占世界竹類屬、種的72.5%和75%。美洲竹區含21屬335種。非洲竹區含12屬30余種。歐洲引栽觀賞竹區,本身沒有自然生長的竹種,后引種32屬200余種。

根據竹子對氣候、土壤、地形等生態因子的適應特點,可將中國竹類植物的分布劃分為叢生竹區、散生竹區、混合竹區和亞高山竹區4個區。從自然分布情況看,大體呈現以下規律:南方地區的觀賞竹種類多于北方地區;低海拔地區的觀賞竹種類多于高海拔地區;水濕條件豐富地區的觀賞竹種類多于水濕條件比較干旱的地區;氣溫相對溫暖地區的觀賞竹種類多于氣溫相對寒冷的地區。

2 觀賞竹的研究進展

2.1 觀賞竹研究現狀

竹子作為一種重要的森林資源,許多國內外竹類研究者在其分類、解剖構造、竹材結構、竹材物理力學性能、竹材化學、加工利用等方面開展了大量的研究工作,并取得了豐碩的成果。目前針對觀賞竹的研究主要體現在:觀賞竹種遺傳多樣性研究、抗寒性研究、引種及選育研究、定向培育技術研究、應用方法與效果研究、觀賞竹相關評判標準體系研究;其中在觀賞竹生理特性方面,比較成熟的研究包括抗性研究[6]、栽培環境研究[7]和組織培養等。同時,隨著現代風景園林學科的持續發展和觀賞竹行業的不斷深入研究,觀賞竹已成為城市重要的園林綠化材料和常見觀賞植物,它具有良好的景觀、生態和經濟效益和巨大的發展潛力。在城市園林建設中,如果充分發揮其美學價值和生態功能,將有效增加其觀賞效應。

通過萬方、知網等文獻網站查找2000年后關于觀賞竹的文獻,共收錄有3 787篇文獻。近年來文獻量總體呈現上升趨勢,并在2016年達到峰值,后因新冠疫情等諸多原因文獻量急劇下降。從文獻中可知,目前研究觀賞竹的行業領軍專家有:丁雨龍、陳其兵、黃滔、劉瑋、黃文韜、史軍義等。研究觀賞竹熱點最多的前5所院校分別是:四川農業大學、中南林業科技大學、福建農林大學、南京林業大學、浙江農林大學。發布觀賞竹相關文獻成果較多的期刊主要有:世界竹藤通訊、竹子學報、中國花卉報、四川農業大學學報、現代園藝等。

圖1 文獻發文量統計Fig.1 Statistics of publication volume

2.2 觀賞竹遺傳多樣性研究

關于觀賞竹的遺傳多樣性也有許多研究,但主要局限在慈竹屬、剛竹屬和箣竹屬上[8-12],具體有:剛竹屬觀賞竹種間親緣關系的研究、菲白竹的遺傳多樣性研究[13]、牡竹屬觀賞竹種間遺傳多樣性研究、金鑲玉竹(Ph.aureosulcata‘Spectabilis’)的遺傳多樣性研究、梁山慈竹(Dendrocalamusfarinosus)的遺傳多樣性研究、珍稀瀕危觀賞竹種筇竹(Chimonobambusatumidissinoda)的遺傳多樣性研究。

2.3 觀賞竹抗寒性研究

長期以來,國內“南竹北移”引種工程受到各地學者的關注,但竹種資源抗寒性能的研究尚徘徊于引種研究和凍害區域性調查研究層面[14]。從生理方面對不同品種竹子的抗逆能力進行分析,從本質上探尋竹類植物對于低溫逆境的生理反應與適應能力,比較竹種的抗寒能力,分析生理指標作用關系,探尋觀賞竹種耐寒性的評價方法,為進一步研究觀賞竹種防凍關鍵技術和培育城市觀賞竹抗寒新品種提供指導依據。具體研究有低溫對成都主要觀賞竹的生長影響研究[15]、低溫對中大型觀賞竹的生理響應研究[16],具體研究的抗寒竹種有:黃條金剛竹(P.kongosanensis)、菲白竹、鋪地竹(Sasaargenteistriatus)、菲黃竹(P.viridistriatus)、觀音竹、小琴絲竹(B.multiplex‘Alphonse-Karr’)、靚竹(Sasaellaglabraf.albostriata)、孝順竹(B.multiplex)[17]。

2.4 觀賞竹引種及選育研究

觀賞竹的引種及選育研究方向上,有將筇竹從四川西昌雷波縣地區引種到成都平原的研究[18]。目前已經初步掌握筇竹引種到低海拔地區的生長狀況。在其他地區,如瀘州、自貢、宜賓也引種有大型觀賞竹——刺楠竹(B.sinospinosa)[19]。在宜賓、瀘州、雅安等地選育了川牡竹(D.mutatus‘Chuanmuzhu’)、竹海硬頭黃竹(B.rigida‘Zhuhai Yingtouhuang’)等竹種[20-21]。在雅安地區選育出了優良慈竹(B.emeiensis)[22]。

目前,關于觀賞竹的竹類植物新品種認證的權威機構有國際竹類栽培品種登錄中心、省級良種認定委員會、國家林業和草原局植物新品種保護辦公室。

2.5 觀賞竹定向培育技術研究

在觀賞竹的定向培育技術研究方向上,主要有竹苗快繁技術、中大型觀賞叢生竹的造林技術、大型觀賞叢生竹的綜合開發利用技術。何林等[23]從觀賞竹定向培育關鍵技術入手,對觀賞竹的定向培育管理綜合技術進行了研究。美國的Ara M T等[24]通過水培方法控制竹鞘和根系生長過程,對觀賞竹定向培育具有重要意義。竹苗快繁技術解決了竹種扦插育苗過程中生根難、成活率低的問題,大大提高了扦插成活率,對竹苗的產業化批量生產及推廣造林具有十分重要的意義。中大型觀賞叢生竹的造林技術針對觀竿、異型、觀葉竹類觀賞性的定向培育有研究進展[25]。大型觀賞叢生竹的綜合開發利用技術上,則建立了豐產培育基地、竹產業園示范基地,開發出竹系列產品[26]。

2.6 觀賞竹園林景觀應用研究

觀賞竹的具體應用上我國可謂是歷史悠久,在古典園林中觀賞竹的造景手法主要是以竹里通幽、移竹當窗、粉墻竹影、竹石小品等方式為主。而在現代園林中,觀賞竹的應用開始變得越來越廣泛,它作為一種城市園林綠化的重要植物材料已逐漸廣泛應用于城市的每個角落。

觀賞竹的具體應用主要有以下方面:公園造景中,觀賞竹可與其他樹種進行植物配置,打造竹綠籬,起到點綴公園的作用;庭院式造景中,觀賞竹可作為假山、地表的裝飾物[27],小型低矮的觀賞竹種還可替代草坪,作為1種四季常綠的地被植物用于固土和地面覆蓋;居住區造景和廣場綠化中,高大的觀賞竹可作為背景植物,種植于混泥土建筑邊緣,起到美化建筑外觀的作用,同時栽種于道路兩側作為道路綠化,可以營造豐富的城市景觀,提升城市文化氛圍和品味[28]。

2.7 觀賞竹標準體系的研究

我國關于觀賞竹的標準體系研究逐漸完善,具體體現在觀賞竹的景觀評價、技術指標、綜合質量等標準體系的研究構建上。侯新毅[29]通過對竹子標準系統要素、標準體系結構和竹子技術標準明細表3方面的評判為竹子標準化工作的開展提供了理論基礎。劉格言等[30]對西南地區多處竹林景觀進行評價,構建出竹林林內景觀評價體系標準。楊小可[31]通過篩選竹林景觀的12個影響因子,構建了南方竹林景觀質量評價體系。以上研究均對我國觀賞竹標準體系研究產生重要影響。

3 觀賞竹的發展趨勢

3.1 觀賞竹林康養

全國康養基地的申報工作早已啟動,而竹林作為森林資源的主要部分,是發展森林旅游與竹林康養的最佳基質。呂兵洋[32]對毛竹(Ph.edulis)、慈竹、雷竹(Ph.praecox‘Prevernalis’)生態保健功能及康養機制進行了具體研究。段一帆、倪勤學、楊欽等人對竹葉抗氧化成分做了大量研究,從分子抗氧化原理層面佐證了竹林康養的科學性[33-37]。朱芷賢等[38]提出了世界大美竹海理念,融合四川乃至全國竹林資源,最終形成完善的竹旅康養產業鏈。鄧淞元[39]將竹林對人體心理舒適度進行研究,驗證出竹林康養對心理療愈有著顯著作用。曾真等[40]通過問卷調查方式,構建竹林游憩動機及模式,以此來充分發揮竹林康養的環境優勢,為竹林康養發展提供寶貴經驗。楊麗芳[41]對竹園康養功能的提升進行了詳細研究,對竹類公園的康養景觀提供了理論參考。四川農業大學的陳其兵、江明艷等多位學者在此方面造詣高深,研究出大量的竹林康養科研成果和專利[42-43]。

針對目前竹林康養現狀和未來發展,包括生態環境、景觀感知、養生活動康養功效以及竹旅康養舒適度,制定竹林康養相關標準體系是今后發展的大趨勢。

3.2 觀賞竹類環境心理學研究

隨著人們對觀賞竹造景應用范圍的擴大和應用層次的提高,基于不同人群需求的觀賞竹景觀將越來越受到重視。國內外大量學者已經就園林植物景觀對人類健康的影響方面做了大量的研究,結果顯示親近植物景觀環境能對人體健康產生有益影響,比如改善心情、緩解疲勞、釋放壓力等[34,44]。為探討觀賞竹景觀對不同人群的視覺生理影響,姜濤和陳其兵通過模擬觀賞竹景觀的刺激,并與城市環境的對照組相比,被試者表現出了積極的生理反應,包括增加α腦波幅值、減少β腦波幅值、降低收縮壓和脈搏,這些檢測結果表明觀賞竹景觀具有使人體趨向平靜和放松的作用。另外,在考察不同性別人群對觀賞竹景觀環境刺激的反應時發現,女性往往對環境變化的敏感度更高。這與劉芳芳等[45-46]研究發現的,女性對環境更加情緒化,且通??梢愿兄郊毼⒌沫h境變化等結論是一致的。在此基礎上,未來的試驗可以將被試對象擴展到不同工種的工作者,以研究不同職業環境中的人群對感官的偏好;試驗亦可將觀賞竹這一綠化材料擴大到其他樹種、花灌木或植物配置方式,以綜合研究各類綠地科學完整的植物配置方案。

3.3 觀賞竹類轉基因研究

觀賞竹轉基因的研究主要通過形態遺傳學,通過轉基因形式對竹子進行“改造、整型”,從而達到增加觀賞竹的觀賞性特征或相應抗性。目前轉基因研究仍是以農桿菌介導法和基因槍法兩大植物轉基因體系為主,竹類轉基因實驗都存在轉化率低的情況。轉基因技術應用在竹子的遺傳改良,國內外都取得了不錯的進展,如俄羅斯形態遺傳學研究所的專家利用轉基因技術,培育出橫截面為方形的竹子[47],浙江省林科院卓仁英等利用農桿菌介導法獲得6株含GUS基因表達的陽性麻竹(D.latiflorus)植株等。卓仁英等[48]對影響麻竹轉基因過程中的幾個關鍵性因素展開研究,初步建立了麻竹轉基因技術體系,為叢生竹類轉基因育種奠定了基礎。張玲等[49]利用農桿菌介導法獲得了轉codA基因的麻竹再生植株。日本的 團隊,使用粒子轟擊法以水稻作為突變乙酰乳酸合酶基因生成穩定轉基因竹細胞[50]。王娟等[51]通過對浦竹仔(I.hispida)紅稈變異個體基因組DNA的提取、rDNA ITS片段的擴增、回收及測序,構建了系統發育樹。

未來觀賞竹的轉基因研究將會成為長期性研究熱點,轉基因研究將會在提升我國部分觀賞竹氣候適應性,解決 “南竹北移”甚至“一帶一路”戰略上產生重要作用;同時在培育具有多種觀賞特性的新品種,提升竹種的觀賞價值及經濟價值方面產生重要影響。

3.4 觀賞竹生態效應研究

觀賞竹不僅具有良好的觀賞價值,能在城市多樣化的門面綠化中發揮重要作用,體現地域性,同時還具有降溫增濕、滯塵除菌等一系列生態效應,并且大部分的園林觀賞竹不需要進行特殊的栽培,它們主要可應用于機場內外、火車站、康養園區[52]、高速出入口等特殊門面場合。西安、青島世界園藝博覽會中專門有針對觀賞竹的展區,云貴川也均有竹專類公園、竹文化公園、竹林景區,效果顯著。四川地區在習總書記指示下,大力構建竹林風景線,并出臺了相應的政府指導文件,如《四川省“十四五”竹產業高質量發展和竹林風景線高質量建設規劃》指導規劃建設四川川西竹林盤、竹林小鎮、竹林人家、竹博覽館(園)、重點竹林景區、竹林康養基地,這使得觀賞竹的使用領域會更加廣泛。

3.5 觀賞竹造景

隨著我國對觀賞竹研究的不斷深入,觀賞竹已被充分應用到了城市園林造景中,城市公園、城市道路、建筑邊緣、室內空間隨處可見它的身影。

竹綠籬作為觀賞竹造景的重要形式之一,可廣泛種植于城市公園、街道、建筑墻邊、溪邊、池邊、單位或居住小區附屬綠地等外圍或內圍,不僅能起到分隔、圍合空間作用,同時能使整體空間變得更加協調與融合。種植小型、低矮、耐修剪的地被竹種于園林空間中的平地或坡地,可達到良好的覆蓋效果,并在一定程度上改變原有地形高差,合理優化地形設計,節約工程造價成本[53]。同時我國也是盆景藝術的發源地,而觀賞竹盆景作為盆景中的一朵奇葩,具有高度創作自由性和復雜性[54]。竹盆景的歷史可以追溯到宋代,同時它具有方便管理、易于繁殖等特點。竹盆景通常使用小佛肚竹、小琴絲竹、鳳尾竹、方竹、米竹(B.multiplexf.fernleaf)、羅漢竹、紫竹、湘妃竹(Ph.bambusoidesf.lacrima-deae)等,主要以矮小叢生竹為主,大型竹經矮化后亦可裝飾盆景[55]。

隨著社會發展,現代城市園林的不斷進步,如何不斷深入挖掘竹文化內涵,優化觀賞竹的景觀表現形式,創新觀賞竹造景應用形式,也是未來發展的重要課題。

3.6 觀賞竹整形

人們按照自己的審美和意愿在竹子生長初期,對其進行人工干涉,增加竹子的觀賞性。在云貴川有多家竹子供應商將觀賞竹按市場需求提前整形,如圓形竹竿改變成方形、三角形、橢圓形和心形等形狀[56]。目前觀賞竹整形研究較少,且研究進展停留在20世紀,而實踐經驗較多,缺乏理論性的總結歸納以及相關標準體系的構建。在今后多樣化、個性化的市場發展中,觀賞竹整形仍將會是行業發展的一個熱點。

4 總結

隨著城市化進程的快速發展,鄉村振興和綠色生態文明建設的不斷深入,國內觀賞竹的相關研究體系和研究內容已越來越全面且詳細,觀賞竹的生態效益、經濟價值、觀賞效應和文化內涵也逐漸被大家所熟知。竹類培育實驗研究、抗性研究、竹林康養、竹林碳匯、觀賞竹實際應用研究、觀賞竹的標準體系等研究也開始成為未來觀賞竹行業發展研究的熱點。但目前觀賞竹的研究仍存在一些問題,在某些領域也需要加強科技攻關,同時受觀賞竹產業的轉型升級、市場競爭加大、竹類資源需求增加等諸多因素影響,觀賞竹的發展研究也將會更容易受市場環境、政策的影響。因此,建議未來觀賞竹的研究需要加強領域內系統化研究、跨學科綜合性研究,整合資源進行全面化、全產業鏈研究,以此推動觀賞竹研究的進一步發展。

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