侯云云（西北師范大學生命科學學院，甘肅　蘭州　730070）

早春地被花卉紫花地丁研究綜述

侯云云
（西北師范大學生命科學學院，甘肅蘭州730070）

早春花卉品種單一、特別是地被層早春開花植物的匱乏是北方城市綠化中常面臨的問題。紫花地丁不僅具有較高的食用和藥用價值，且因其早春開花、花色艷麗且花期長而具有獨特的觀賞價值。除此之外，紫花地丁為低矮宿根草本植物，株從緊密，并具有一定的耐陰、抗旱、抗鹽堿、耐踩踏和較強的恢復再生能力，極符合城市綠化地被層的栽培管理的要求。本文主要對紫花地丁的生物學特性和栽培技術(shù)進行綜述，為其在園林綠化方面的推廣利用提供參考。

紫花地??；早春花卉；地被植物；抗逆性；園林應用

隨著人們環(huán)境意識的增強，城市園林綠化日益受到重視。地被植物是園林綠化中的重要素材之一，是提高綠化覆蓋率的重要部分。地被植物的選擇，在突出景觀特色、維持城市生態(tài)系統(tǒng)和豐富城市綠化景觀類型等方面具有重要的意義。它們不僅可以像草坪植物一樣成為城市綠化的本底，且因其種類豐富，還可通過不同的配置形成獨特的園林景觀［1］?，F(xiàn)階段，園林綠化對地被植物的需求已由常綠型轉(zhuǎn)向多樣化，由草皮轉(zhuǎn)向觀花型，由精細養(yǎng)護轉(zhuǎn)向粗放管理［2］。

宿根花卉不僅順應了地被植物時代發(fā)展的要求，具有一次栽植可多年觀賞，綠化效果顯著，養(yǎng)護費用低的優(yōu)點，還因其品種多、花色豐富，在城市園林綠化中具有其他材料不可代替的作用，成為現(xiàn)代園林中不可缺少的重要組成部分［3］。紫花地丁為野生宿根地被植物，其早春開花，花期長，花色艷麗，觀賞價值高；生長速度快，抗逆性和繁殖能力強，可應用于草坪不易生長或養(yǎng)護有難度的地方，改善和美化環(huán)境；此外，在紫花地丁的藥用價值方面已開展了大量的研究工作，表明其在抗炎、抑菌、抗病毒以及抗腫瘤等方面具有顯著效果［4-7］，應用前景十分廣闊。本文就野生草本地被植物紫花地丁的相關(guān)研究做以綜述，以期為加快其在園林綠化上的推廣和利用提供理論依據(jù)，為干旱、鹽堿地區(qū)的園林綠化和環(huán)境改善提供新的優(yōu)良材料。

一、生物學特性

紫花地?。╒iola yedoensis）屬堇菜科（Violaceae）堇菜屬的多年生宿根草本植物，又名地丁草、野堇菜、光瓣堇菜。其植株矮小，高4～14 cm，無地上莖，葉基生。常生于荒地、路旁、山坡草地、灌叢等處［8］，在我國除青海和西藏，其他各省均有分布［9］。

㈠繁殖特性

紫花地丁為二型性閉花受精植物，在我國北方地區(qū)早春2-4月可形成開放花（Chasmogamous Flowers，CH花），CH花為蟲媒花，具紫色花瓣；之后產(chǎn)生無花瓣的完全閉鎖花（CleistogamousFlowers，CL花）。兩種花分別形成CH種子和CL種子，果實均為蒴果，種子成熟后依靠蒴果開裂產(chǎn)生的機械彈射力進行散布，之后還可通過螞蟻搬運行二次傳播［10-12］。

在對北京地區(qū)野生紫花地丁的觀察，發(fā)現(xiàn)向陽地和半蔭地的紫花地丁于2月中旬返青，抽穗期和返青期同步進行，長出5～7片幼葉就會從莖上部伸展出2～3個花蕾，盛花期為3～4月，開花時花梗要長于葉片［13］。抽穗至開花要10 d左右，開花到果實成熟約需30 d。二次花期為8月下旬至10月上旬。紫花地丁綠色期為270 d。生長于哈爾濱市的紫花地丁從幼苗出土到展葉大約需要5d左右，從展葉到開花大約需要10d左右，開花也較早，花期長大約50d［14］。從生長初期到生長末季，根部生物量逐漸達到最小值，地上生物量逐漸增長，莖葉的生物量配比可增長15.76倍，莖葉最終歸還到泥土中去，具有較好的自肥作用［14］。

㈡觀賞及綠化價值

紫花地丁株形整潔，花朵美麗，且每年具有春、秋2個花期［9］，觀賞應用價值較高。早春在其他花卉還未萌動時，紫花地丁便已綻放紫色或淡紫色開放花，花蝶形花冠，中等大，兩側(cè)對稱分布，花瓣5枚，喉部色較淡帶有紫色條紋，花色艷麗，每一植株大約開5朵［10］。紫花地丁植株低矮、株叢緊密、常連片生長，且同區(qū)域同生境中紫花地丁花期較為整齊，故常在早春形成成片深淺變化的紫色花海，異常美觀，是這一時期最為引人注目的地被花卉。紫花地丁花柄較長且挺起，將花朵嶄露于植株之上，可吸引蜂類和蝶類的拜訪［15-16］，增加了城市園林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)多樣性，豐富了景觀的視覺效果。除此之外，有研究發(fā)現(xiàn)某些紫花地丁類群花色深，具有令人心曠神怡的玫瑰香味［14］。

紫花地丁葉基生，返青早，葉型也很美觀：邊緣具淺尺，上部較長，呈長圓形、狹卵狀披針形或長圓狀披針形，葉基部楔形、截形或微心形［17］。在花期后進入葉旺盛生長期，葉面積增長很快，葉子深綠肥大，除具有較高的綠化美化作用，王杰青的研究指出每平方米紫花地丁每周滯塵量為6.49g，釋氧量37.646 g/d，吸熱量為18 748.75 kj/d［14］。因此對于滯塵，凈化空氣，保護環(huán)境有很大益處。紫花地丁綠期很長，秋后莖葉仍鮮綠如初，植株長有綠色蒴果，直至初冬，地上部分才開始枯萎，所以是極好的地被植物［18-19］。

二、生態(tài)適應及抗逆性

㈠耐陰性

綠化中地被植物多種植于喬、灌、草復合式園林設(shè)計的下層，所以地被植物耐陰能力的高低極大的影響到其園林綠化的價值。劉云生［18］等通過對紫花地丁進行播種以及分株繁殖，觀察其生長狀況發(fā)現(xiàn)耐陰性極好。紫花地丁在半蔭狀態(tài)下，植株粗壯，長勢旺盛，葉片深綠、肥大［13］。張甡嘉［20］用黑色遮陰網(wǎng)對紫花地丁進行了不同光照處理，與全光照下植株的生長特性進行比較，發(fā)現(xiàn)隨著遮陰度的增加其葉綠素a+b含量升高，具有較高的耐陰性，在全光照到50 %遮陰度下能夠正常生長，通過POD、光合速率、氣孔導度以及胞間CO2濃度這些耐陰性指標的測定，認為最適光照條件為遮陰度70%。在此條件下，紫花地丁花量多且整齊，具有極好的觀賞效果。王杰青［14］對紫花地丁各耐陰性指標進行了測定，發(fā)現(xiàn)紫花地丁的光補償點較低、最大表觀量子效率較大、光合速率比較高，說明紫花地丁具有較高的吸收弱光的能力，在低光下就可進行有機物質(zhì)的正向合成，具有極強的耐陰能力和較高的光能有效利用率。此外，對光飽和點的測定發(fā)現(xiàn)其值較高，表明紫花地丁對有效光輻射的利用范圍較寬。以上研究表明紫花地丁具有較寬的對光強的適應范圍，此種特性的植物可廣泛的應用于園林配置中，既可在全光下生長，又可移植于林下等低光處，對于解決耐陰地被物種缺乏這一現(xiàn)狀，具有重大的意義。

㈡抗旱性

目前我國北方地區(qū)城市園林綠地干旱問題尤為嚴重，選擇抗旱且適應性好的地被植物是解決這一問題的關(guān)鍵。馬武昌［9］等測定了紫花地丁在水分脅迫條件下的凈光合速率、相對含水量和長勢等生理反應，發(fā)現(xiàn)在-0.84 MPa條件下水脅迫3天其僅為中度虧缺，表明紫花地丁有良好的抗旱性。劉忠鑫［2 1］用不同濃度的PEG-6000溶液對紫花地丁等三種野生地被植物種子和幼苗進行了抗旱能力的綜合研究分析，測定了其萌發(fā)率、抗旱指數(shù)和幼苗葉片的SOD、MDA、可溶性蛋白含量等指標，發(fā)現(xiàn)紫花地丁具有較好的抗旱性，且高于野罌粟。

㈢抗鹽堿性

我國鹽堿土面積約占到國土總面積的1/10，且多分布在北方地區(qū)。城市綠化建設(shè)雖是較為精細點的管護模式，但依然面臨土壤鹽堿化的困境。如何有效利用鹽堿土、對其進行土壤的改良及修復，選則具有抗性的適宜植物種類是其中最為重要的環(huán)節(jié)。郭淑英等［22］將紫花地丁移栽于不同PH的鹽堿試驗地中，研究分析鹽堿脅迫對其幼苗生長動態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)含鹽量為3.6 g/kg的鹽堿土對紫花地丁影響不大，其株高、葉片數(shù)并沒有發(fā)生明顯的差異性變化。劉玉艷等［23］用不同濃度的NaCl、Na2SO4處理紫花地丁，對葉片的光合色素、蛋白質(zhì)、游離脯氨酸以及SOD等指標進行了測定，結(jié)果顯示，植株能夠良好生長的抗鹽閾值為NaCl 0.2 %、Na2SO40.4 %，其種子萌發(fā)時耐鹽適宜范圍為NaCl 0.54 %、Na2SO41.20 %，證明紫花地丁幼苗和種子均可耐低鹽脅迫。大量含晶細胞的存在、發(fā)達的儲水薄壁組織和高效同化組織是紫花地丁可以很好的適應鹽堿脅迫的主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［24］。

㈣抗寒性

紫花地丁為多年生植物，若作為綠化植物雖可省去每年播種的麻煩，相應地如要在北方地區(qū)應用，必須具備較好的抗寒性。在對我國東北地區(qū)黑龍江省的紫花地丁抗寒性的研究表明：雖然這里4月份冰雪尚存，平均氣溫為10℃左右，5月中旬仍有霜凍，但紫花地丁在此氣溫條件下仍能萌發(fā)，并正常生長和開花，表現(xiàn)出了極強的耐寒性［14］。王杰青［14］在對這一地區(qū)紫花地丁的研究中還發(fā)現(xiàn)，9月中旬哈爾濱的氣溫已開始下降，紫花地丁仍有開花現(xiàn)象，尚能結(jié)果。此外，張曉嬌等［25］結(jié)合觀賞特性對8種宿根地被植物的抗寒能力進行了測定，發(fā)現(xiàn)紫花地丁存活率可達90 %以上，抗寒能力強且觀賞性狀優(yōu)良，可以在高寒地區(qū)推廣應用［14］。

㈤其他抗性

石愛平等［26］對自然生長的紫花地丁進行一個系統(tǒng)的研究，通過進行踐踏脅迫測定、壓實脅迫測定、干旱脅迫測定、鹽脅迫測定和水澇脅迫測定，發(fā)現(xiàn)：其恢復再生能力較強；能抗8.78 kg / cm2的土壤堅實度；土壤含水量在5 %～8 %仍能生長；土壤含鹽量0.3 %時生長未受影響，并能耐5 d以上的水淹。之后，陳啟潔等［27］研究再次表示，紫花地丁再生能力強，恢復生長快，輕度的干旱、瘠薄以及水澇對紫花地丁的影響不大。紫花地丁是具有綜合抗逆性，是北方地區(qū)難得的優(yōu)良園林綠化地被植物。

此外，Jian Gao等［28］研究表明紫花地丁是一種新發(fā)現(xiàn)的對重金屬鎘具有富集作用的植物種類，其幼苗在Cd（NO3）2（2.5 mM）條件下，14小時光照/10小時黑暗、相對濕度70%、26攝氏度培養(yǎng)72小時后，葉片開始發(fā)黃、葉尖枯萎，認為此條件可能為紫花地丁幼苗生長的耐受極限，并對其進行了轉(zhuǎn)錄組水平的研究。因此紫花地丁在鎘污染地區(qū)土壤生態(tài)修復重建及綠化中亦有極廣闊的應用前景

三、栽培技術(shù)的應用

紫花地丁自繁能力極強，每1平方米有15株母株的樣地內(nèi)，秋天可增至500株［2］。自然狀態(tài)下紫花地丁會發(fā)生分蘗現(xiàn)象，從春季到秋季種子均有萌發(fā)，所以自然繁殖狀態(tài)下，母株、新生小苗、分蘗株生長在一起，可能會參差不齊。為了在城市園林綠化中取得更好的觀賞效果，可用組織培養(yǎng)法、播種育苗、分株移植進行大面積種植。

㈠組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)繁殖快、繁育系數(shù)大，繁殖后代整齊性極好，能保持原有的優(yōu)良性狀，可獲得無菌苗。付印東等［29］以紫花地丁的莖尖為外植體進行了組織培養(yǎng)，得出用70 %酒精處理莖尖30 s，再用0.1 % HgCl2處理6 min消毒效果最好；最適生長和增殖培養(yǎng)基為MS + BA 3 mg/L + NAA 0.1 mg/L；誘導根的最適培養(yǎng)基為1/2 MS + BA 0.3 mg/L + AC 0.3 g/L。此外，喬琦等人［30］以紫花地丁未成熟種子萌發(fā)的子葉和下胚軸為外植體進行了組織培養(yǎng)研究，結(jié)果顯示：MS + 2，4-D 0.5 mg/ L + 6-BA 0.5 mg/ L或者MS + 2，4-D 1 mg/ L + 6-BA 0.2 mg/ L，愈傷組織誘導率可達100%，為最佳愈傷組織誘導培養(yǎng)基。將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基可誘導芽或根的分化，MS + 6-BA 1 mg/ L + 2，4-D 0.5 mg/ L為最佳生芽培養(yǎng)基，MS + 2，4-D 1 mg/ L + 6-BA 0.2 mg/ L為最佳生根培養(yǎng)基，這兩種器官分化途徑均可有效再生成苗。

㈡種子繁殖

組織快培雖然具有很多優(yōu)點，但和常規(guī)營養(yǎng)繁殖相比生產(chǎn)成本高，且需一定的條件和技術(shù)，還存在組培苗煉苗難、移栽成活率低的問題。對于紫花地丁，其果期長，產(chǎn)生的種子量大，成本低又簡單易行。種子最適采收期為蒴果挺起但尚未開裂，或已經(jīng)開裂但種子尚未彈出時的黑色種子，這樣的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最高，活力最高［31］。由于紫花地丁果實為蒴果，成熟時機械彈力會將種子彈出，所以采收建議于清晨進行，選擇微微開裂和果皮顏色較深、較干燥飽滿挺起的蒴果。采收后于塑料袋密放于0℃條件下儲藏［31］。實驗表明，紫花地丁種子不存在休眠現(xiàn)象［32］；低溫下萌發(fā)生長緩慢，高溫根呈褐色并發(fā)生霉爛，均不利于種子萌發(fā)，其最適萌發(fā)溫度為20、25 ℃［33-35］；光照有利于種子萌發(fā)［34-35］。

用種子繁殖，可在5月份采收后直接播種于綠化地，很快便可萌發(fā)出苗。亦可于12月上旬播種于2～8℃條件下的溫室內(nèi)，次年2月便會出苗，3月下地定植。因為種子小，進行播種時用小粒種子播種器或用手將種子均勻撒在床土上，覆土不應太厚以蓋沒種子為宜。著床后，控制室內(nèi)溫度控制在15～25℃，播種和培養(yǎng)過程中用“盆浸法”濕潤床土補充水分［2］。

種子萌發(fā)出苗后要加強管理，防止小苗徒長控制溫度極其重要。光照充足，室內(nèi)溫度要白天25℃，晚間控制在8～10℃之間。于長出第一片真葉時分苗，此時要注意，將移苗的根系舒展，水要澆頭。此后溫度調(diào)整為白天25℃左右，晚上20℃左右。此期間要補充光照2～3周，當幼苗長出5片葉子以上即可定植［2］。

㈢分株移植

用播種法進行綠化易出現(xiàn)苗子疏密不均現(xiàn)象，且開花晚，而分株移植易做到整齊一致、見效快。分株移植時保留根系的紫花地丁在連續(xù)3 d 各一次澆水后便可返青，成活率可達到98 %，10 d長出新苗，15 d 莖部分蘗；切斷根系的植株5 d 返青，12 d 后可長出新葉，18 d后莖部分蘗［13］。在園林綠化上采用中小型植株進行移栽效果最好［27］，研究表明小株紫花地丁較大株緩苗快，成活率高，且綠色期長。從移植第三年起其開花率便達到或超過大型紫花地丁。如果要用大株進行綠化應采取裸根移植，這樣雖然比帶泥土的移植緩苗慢，但可以延緩其衰老期，具有良好的綠化效果。此外，在春季分株移植會影響紫花地丁當年開花，雨季移植易于成活且不影響來年的花數(shù)量，因此最好于雨季進行分株移植［29］。

四、園林應用

野生地被植物適應性強，能持久的發(fā)揮綜合效益；有利于體現(xiàn)城市景觀中的區(qū)域特色；有利于淡化人工環(huán)境、突出鄉(xiāng)土氣息、自然韻味，是實現(xiàn)城市園林綠化建可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)［36］。紫花地丁，其返青早，綠期較長、株從緊密，地面覆蓋效果好，為多年生宿根草本，一次種植多年受益，作為結(jié)籽率高、自播能力較強的野生地被植物，可大面積群植。早春開花，同時產(chǎn)生花數(shù)多，花色艷麗豐富景觀視覺效果，具有較高的觀賞價值，不用施肥且病蟲害極少，無需修建，可進行粗放型管理，代替草坪，投資少效益高，改變了單調(diào)無特色的景觀現(xiàn)象；可作為綴花地被，增添觀賞效果［14］；種植在園林建筑或古跡等附近的斜坡上即可護坡又可襯托景點［18］；栽植于路邊或林緣，增添雅致，效果極佳［14］；紫花地丁綜合抗性較強，可栽種于林下，也可種植于全光條件下，既耐寒有耐水澇，同時耐踐踏、緊實壓迫，對重金屬鎘具富集能力，既是高寒、鹽堿、干旱地區(qū)園林綠化開發(fā)利用的極好材料，也可用與鎘污染土壤的生態(tài)修復。

總之，紫花地丁是一種不可多得、具有極高利用和推廣價值的野生早春花卉地被植物。

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S685.26

A

1673-9019（2016）11-0051-04

2016-04-21

侯云云（1989-），女，陜西渭南人，碩士研究生，主要從事植物生理生態(tài)學研究。