地被植物是现代城市绿化造景的主要材料之一，也是园林植物群落的重要组成部分。另外,园林地被植物还有调节气候、保持水土、降低噪音、净化空气等作用。还有观花观叶地被植物,以其鲜艳的花朵、果实, 奇特的叶型，可明显提高绿化效果,丰富园林景观。

由于生态园林城市的发展和人口的迅速增长，研究和利用植物耐荫性，选育不同耐荫性的植物，是提高土地资源利用率，解决人多地少矛盾的有效途径；研究和利用植物耐荫性是提高植物光能利用率和单位面积土地生产力的理论基础；研究和利用植物耐荫性是发展城市绿地立体绿化、改善城市人居环境的必由之路[1]。因此，耐荫地被植物资源的利用和开发成为人们关注的焦点，了解耐荫地被植物的生物学特性和繁殖技术也成为当务之急。

虽然地被植物的种类相对较多，可是耐荫地被植物的种类却屈指可数，大大阴地环境植物景观的设计。野生地被植物种源易得，是未来园林景观植物开发的物质基础，因此野生耐荫地被植物资源的开发和利用已成为当前研究的热点。研究蹄叶橐吾的繁殖及其应用，对于丰富园林耐荫地被植物资源具有深远的意义和广阔的应用前景。为此，我们选择了这个课题。

2  国内外地被植物的研究现状

1.1  国内地被植物的研究现状

随着环境污染的日益严重，人们更加意识到地面绿色植被的重要性，各大城市为了筛选出适宜当地栽培和应用的优良地被植物品种，已经开展了多方面的研究工作。但由于起步较晚，国内目前对野生地被植物研究的范围和深度十分有限，主要侧重于以下几个方面。

1.1.1  园林地被植物资源调查

近几十年来，国内学者已经渐渐意识到植物资源的调查工作对植物的引种驯化和丰富园林植物具有十分重要的作用，他们也做了许多的调查：根据冯学华等[2]的初步调查,发现南岭国家级自然保护区野生观赏植物资源丰富,有548种,隶属于132科304属。李阳春等[3]调查了甘肃境内分布较为重要的野生草坪植物种质资源和地被植物种质资源,共计113种,分属于28科75属。梅笑漫等[4]对浙江省丽水市白云山野生观赏植物资源进行了调查,共计115科400属792种。童丽丽[5]在2001年至2003年连续三个春季对南京地区各大公园、风景区及周边地带进行了三十余次的野外实地调查,发现本地区的春季野生开花地被植物种质资源相当丰富,共74属139种。

1.1.2 地被植物的引种

地被植物引种主要有两种形式:一种是从当地野生地被中引种驯化,二是从国外或国内其他地方引进,进行适应性评价栽培试验[6]。金立敏等[7]选取了20种植物，对其进行了2～3年的适应性栽培观察,认为选取种类在江苏省苏州地区具有较好的适应性且能够保持冬季不枯,观赏价值较高 ,值得推广；解有利等[8]通过研究得出，矮生紫薇可用播种法和扦插法繁殖后代，并从中选出五个优良品种，是优秀的彩叶地被植物；刘会超等[9]从北京地区引种了三种堇菜属植物，研究表明三种植物均繁殖容易，管理简单，是值得推广的地被植物；许伟等[10]论述了目前园林彩叶地被植物概况及园林彩叶地被植物辐射诱变育种的前途与发展趋势。

1.1.3  地被植物的抗性研究

只有了解了地被植物的生态习性，才能对地被植物进行更合理的配置及形成更优美的景观。国内主要侧重于耐荫性、耐旱性、耐盐性及耐湿性的研究。魏胜利等[11]为明确甘草的耐阴性,采用遮荫棚遮荫,设置了五种遮荫处理,透光率分别为CK(100%), T1(75%), T2(65%),T3(50%),T4(25%)，从生长特性、生理生态特性、生物量和有效成分含量等多个角度对甘草的耐阴性进行了系统的研究，最终得出甘草为喜阳植物的结论；马洁等[12]通过对北京周边地区的植物调查、引种及物候观测,初步选出适合北京干旱缺水条件利用的草本地被植物13种，为增加北京地被植物种类做出了贡献。刘会超等[13]研究了华北地区7种野生宿根花卉植物耐盐性，挑选出其中最适应盐碱地生长的植物。

1.2  国外地被植物的研究现状

国外对地被植物的研究主要侧重于某些观叶种、品种的形态特征和观赏特性、生物学特性等方面，重视种下栽培种和变种的选育[14]。

1.2.1  地被植物品种的选育

国外学者对地被植物的选育研究较早，尤其是对新优地被植物种、品种和品系的形态、分类、种植方式的研究。如Spruyt[15]筛选出40种适合做地被的植物；Fortgens [16]探讨了唇形科（Labiatae）野生和栽培的地被植物的生态学和观赏特性；Powell[17]经过几年调查,筛选出20种适合堪培拉地区生长的地被植物,并对栽培方式提出合理化建议，此外，Dikey，Fleme等人都对地被植物进行大量调查和筛选工作，为丰富地被植物资源做出了较大的贡献。

1.2.2  地被植物的生理、生态特性研究

国外这方面的研究也主要侧重于地被植物的耐荫性方面，也有对地被植物耐盐、耐旱性的研究。1998年，Dymova等[18]指出在庇荫的情况下,植物形态的可塑性和光合特性变化范围是很窄的；1996年Witter对110种常春藤栽培品种在遮荫地和裸地中的扩张性表现,筛选出13个比较好的品种。

在耐盐性和耐寒性方面,Francio通过观察盐分对地被植物的影响,总结出地被植物在受到盐害时所表现出来的症状及具体防治方法；Fortge等对唇形科植物耐寒性进行研究,阐述了它们作为育种基因资源的开发价值；Sulgrove对6种地被植物耐寒性进行了调查,筛选出5种耐寒性强的品种。

1.3  地被植物应用现状

地被植物的造景是植物造景的基础，是城市园林群落不可缺少的部分。地被植物的应用要遵循因地制宜的原则，其次要根据设计者期望达到的景观效果来合理选择应用。目前我国地被植物在景观建设中主要应用在三方面：城市绿化建设、园林景观设计和高速公路绿化[19]。

许多学者对地被植物的应用也进行了研究：孔杨勇等调查了杭州城市绿地中地被植物的应用现状，尤其对杭州新建绿地中的地被植物应用种类、面积和配置等进行了较为详尽的分析和阐述，且就目前存在的问题和今后的发展提出了看法。任全进[20]研究了药用观赏地被植物在园林绿化中的应用与作用,提出进一步发展药赏兼用地被植物的建议。马进等[21]调查了浙江省乡土地被植物资源,结合地被植物选择原则,筛选出观赏价值较高的40种乡土地被植物,评价并分析其观赏特性及园林应用。黄丹[22]对城市园林地被植物配置要点进行了分析,认为地被植物花期与绿叶期的组合要恰当,地被植物与上层林木色彩要搭配协调,地被植物的高度要搭配适当,草坪地被要与山石等其它材料协调配置。

3  橐吾属植物的分布及研究应用现状

2.1  橐吾属植物资源情况

按刘尚武等[23]对橐吾属植物地理分布的调查，橐吾属植物现有129种，亚洲全产，仅有2种扩散至欧洲。在亚洲，中国有112种，日本8种，喜马拉雅山及克什米尔地区11种，中亚-帕米尔-伊朗16种，西伯利亚7种，远东9种。在中国，云南有53种，四川43种，27种，青海6种，其它省区种数锐减，在6种以下。本属植物主要生长于林间空地、林缘及灌丛中，少数为进化的种类则上升至高山草甸，个别种生于山地草原。其垂直分布因地区及纬度以及种类不同而各异。一般生长在海拔1200-4200m的地方，最低海拔是120m。

据浙江植物志记载，浙江橐吾属植物有7个种及1个变种：大头橐吾（Ligularia japonica.），糙叶大头橐吾(Ligularia japonica Var scaberrima)，齿叶橐吾（Ligularia dentata），蹄叶橐吾（Ligularia fischer），浙江橐吾（Ligularia chekiangensi），窄头橐吾（Ligularia stenocephala）,鹿蹄橐吾（Ligularia hodgsonii）和狭苞橐吾(Ligularia intermedia)。

2.2  橐吾属植物的研究应用现状

我国橐吾属植物不仅资源丰富，且应用十分广泛。近20年来,国内学者对橐吾属植物的研究主要有以下几方面，并取得了一些成果。

2.2.1  橐吾属植物资源方面的研究

    刘尚武等[24]通过分析橐吾属植物的性状,认为橐吾属与大吴风草属亲缘关系最近,并探讨了橐吾属植物的起源地、演化进程以及地理分布；赵显国等[25]对四川、云南、辽宁、吉林、甘肃等省山紫菀类药材主产地进行了药源调查和标本采集, 鉴定出蹄叶橐吾等26种1变种,并列出了原植物鉴定检索表。

2.2.2  药理及化学成分方面的研究

刘守金等[26]对中国西北地区橐吾属植物的种类及药用资源进行了研究；杜鹃等[27]研究了蹄叶橐吾的主要化学成分，并对其药理活性进行了总结；李茁等[28]对蹄叶橐吾饮片的镇咳祛痰作用进行了研究。 

2.2.3  繁殖方面的研究

吴迪瑶[29]对黄帚橐吾(Ligularia caloxantha)的化学成分及糙叶大头橐吾(Ligularia japonica Var scaberrima)组织培养方法进行了研究；杜鹃等[30]对蹄叶橐吾的组织培养及植株再生进行了研究；杨柏明等[31]阐述了蹄叶橐吾的栽培技术和用途。

2.2.4  其它方面的研究

赵庆芳等[32]研究了分布于青藏高原东部三种聚吾属植物(掌叶橐吾(Ligularia virgaurea),箭叶橐吾(L. sagitta)和黄帚橐吾(L. przewalskii)不同海拔高度九个居群的叶结构特征、空间位置及其存活策略；刘建全等[35]对掌裂(叶)橐吾(L.przewalskii)的胚胎发育过程进行了研究。

存在的问题：橐吾属植物为多年生草本，花多为黄色，适应性强，主要生长于林间空地、林缘及灌丛中，喜阴湿环境，是良好的耐荫地被，目前多作为药用植物栽培，在园林中的应用相对较少。且国内学者对多为对橐吾属植物的成分及药用情况进行研究，对其繁殖方法研究较少。

2.4  橐吾属植物的其它用途

蹄叶橐吾可作野菜食用，含有多种维生素和矿物质，还可从叶中提取工业原料，且橐吾属植物叶绿花美，既是很好的药用植物，也是美丽的观赏植物。

4  存在的问题

我国学者对国外的地被植物研究较少，翻译国外的文献也较少,特别是对于国外学者研究的热点、难点、研究方法知之甚少。我们应对野生地被植物的生物学特性及抗逆性进行更深入的研究，并在研究充分开发野生植物资源，这对丰富园林绿化种类具有十分重要的作用。

虽然国内地被植物的种类较多，但在其应用方面还是存在着不少问题：比如在园林绿地中，应用的地被植物种类十分单调，观赏价值高、适应性强的色叶和常绿植物仍需进一步开发推广；对当地野生地被植物资源没有系统调查，缺少专业的地被植物生产基地，未能合理利用这些野生资源，而且引种驯化的工作不够充分；设计人员常用草坪取代地被植物，增加了绿化成本；从异地购非容器苗进行种植,成活率降低[33]。

5  地被植物研究展望

我国是植物大国，地被植物资源也尤为丰富,鉴于地被植物的诸多优点和未知领域,在了解国内外学者对其研究的基础上,认为未来国内的地被植物研究应该注重以下几方面：

4.1  适应性较强的色叶及常绿地被植物进行深入研究

色叶植物比起一般植物更能吸引游人的注意力，常绿地被植物能丰富单调的冬季景观。研究适应性较强的色叶及常绿地被植物对丰富园林景观有重要的意义。近几十年来各地都开展了对地被植物的研究，但有待于深入一步研究色叶及常绿地被植物的生理、生态特性，使其在园林中得到更好的应用。

4.2  木本矮生地被植物的研究

有些木本地被植物有奇特的叶形、鲜艳的叶色和迅速的扩张能力、抗逆能力强。且有些经矮化后可在特殊小环境下生长。如矮生紫薇的高度的高度正好是园林绿地中比较缺少的一个层次，且夏季开花，其造景作用是显而易见。应对各木本矮化品种、品系进行选择和培育，以适应园林绿化的要求。

4.3  特殊小生境条件下优良新种、新品种的选育

适合在林下庇荫处、建筑物西北面的阴湿地、高速公路的两边的坡地上存活、生长的地被植物种类少而单调，应着重开展这方面的研究，以发挥地被植物固土、降尘、适应能力强、应用范围广的优势，充分绿化裸地，展示植物应用的地方特色并更好地改善城市环境。

4.4  野生地被植物的引种与选育

我国野生地被资源十分丰富，可开发利用的很多,应充分发掘用以丰富园林景观,营造乡土植物景观,其前景十分广阔。除了从栽培植物资源中筛选外,我们还可从野生植物资源、中草药资源和牧草资源中进行筛选，经引种、选育出适合各地区的优秀耐荫地被植物。橐吾属植物既是优秀的药用植物，也是非常具有潜力的优秀耐荫地被植物，值得我们去研究和应用。

4.5  地被植物生态学特性及生态配置的研究

多种植物只有在有序和稳定的群落中才能共存,达到最好的生态和经济效益。我们对植物的生态学特性研究应形成系统，要加强该方面的研究工作。同时，也要开展地被植物生态配置方面的研究。要使林下形成良好的景观，耐荫品种的开发利用和研究就显得十分重要。

我国是一个干旱和半干旱、盐碱化程度很高国家,在建设生态园林城市中,这些因素制约着我国许多城市发展为生态园林城市。我们应应用我国丰富的地被资源，对其生态学特性进行研究，选出抗性强、适用于特殊城市环境的品种。

1．对蹄叶橐吾在浙江省的分布情况进行调查，并了解橐吾属的野外生长环境及其伴生物种。

2．了解蹄叶橐吾的生物学特性。

3．对蹄叶橐吾进行繁殖试验：1）种子繁殖试验；2）组织培养试验。

2  研究方法

1.  查阅相关的资料，参考相关的实验及经验；

2.  实地调查，拍摄照片；

3.  开展实验并记录实验数据。

1. 通过种子萌发试验探求蹄叶橐吾种子发芽最适宜的外界条件。

2. 通过组织培养实验，筛选出培养基的最佳配方。

2  措施

1. 进行种子萌发实验，蹄叶橐吾种子于成熟时采收，在实验室利用培养皿和自控电热恒温培养箱进行种子萌芽试验，观察经5ºC低温处理过的种子与未处理过的种子，在18-20ºC条件下的萌芽情况，并对实验进行观察，记录并分析观察到的数据。

2. 组织培养：以蹄叶橐吾的子叶为组培材料，采用MS基本培养基，加入0.6%琼脂和3%蔗糖，并添加不同浓度的激素，培养基pH值调至5.75-5.8，培养温度为(23±2)℃，光照时间 12h·d-¹。观察比较在不同培养基下子叶的生根情况，记录并分析观察到的数据。

2.  2007.3.5～2007.4.15   到野外实地考察，了解蹄叶橐吾的野外生长情况，并对其种源进行采集，并在实验室进行种子萌芽、组织培养试验，并拍摄照片；

3.  2007.4.15～2007.6.3   应用试验及分析整理各种数据资料，撰写论文、中英文摘要，完成论文初稿，并接受中期考察；

4.  2007.6.4～2007.6.15   论文定稿，论文装订，完成论文：准备答辩。

1. 筛选出蹄叶橐吾种子萌发的最佳条件；

2. 筛选出蹄叶橐吾组培繁殖的培养基最佳配方。

2  创新点

1. 首次对蹄叶橐吾进行种子繁殖及以子叶为外殖体的组培快繁体系研究。

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