摘 要 调查海南大学儋州校区内蝶形花科（Papilionaceae）植物。蝶形花科（Papilionaceae）植物共有30属39种。对这39种植物生长的土壤进行取样，测量土壤温度、含水量及pH，调查了校园内分布数量最多的3种树木印度紫檀（Pterocarpus indicus Willd.）、刺桐（Erythrina variegata L.）和降香（Dalbergia odorifera T. Chen）的数量、分布及长势，研究分析其在校园园林应用的特点，并对海南大学校园内蝶形花科植物的园林绿化应用提出建议。
关键词 海南大学 ；儋州校区 ；蝶形花科植物 ；调查
中图分类号 S731.8 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.03.013
Abstract A survey of Papilionaceae plants were made in Danzhou campus of Hainan University and 30 genera and 39 species of Papilionaceae plants were identified. The soil where 39 species of Paipionaceae plants grew was sampled to measure its temperature， water content and pH value. The top three species of Papilionaceae plants in the campus were Pterocarpus indicus Willd， Erythrina variegata L. and Dalbergia odorifera T. The tree number， distribution and growth vigour of these 3 species were observed and the characters of landscape application of the 3 species in the campus were analyzed， based on which some suggestions were put forward about the application of Papilionaceae plants in landscape in Danzhou campus.
Keywords Hainan University ； Danzhou campus ； papilionaceae plants ； survey
海南大學儋州校区位于海南岛西部，坐落于风光旖旎的具“诗乡歌海”之称的儋州市，地理位置为109°28″ E，19°29″ N。儋州市属热带湿润季风气候，阳光充足，雨量充沛。常年平均气温为23.5℃，太阳辐射强，光热充足，年平均光照时数在2 000 h以上，年均降雨量为1 500 ～1 900 mm[1]。海南大学儋州校区与中国热带农业科学院院区连为一体，拥有得天独厚的地理位置和气候环境，是海南受台风危害较小的区域，为校园内植物生长发育提供有利条件[2]。校园植物种类多样，绿树成荫，其中蝶形花科植物占据了较大比重。
蝶形花科（Papilionaceae）植物隶属豆目，全世界约440余属，12 000种，其中我国有128属，1 372种，183变种，各省均有分布[3]。在农业上的价值仅次于禾本科，除食用豆类和油料作物外，还有具观赏价值的蝶豆属（Clitoria L.）、崖豆藤属（Millettia Wight et Arn）等藤本植物，具有经济价值的紫檀属（Pterocarpus Jacq.）、黄檀属（Dalbergia L. f）植物，以及吐鲁香（Myroxylon balsamum L.）等名贵的香料植物[4]。蝶形花科植物在校园绿化中有很高的观赏价值和园林应用前景。此外，随着世界人口的增多，对增产粮食和开辟氮素肥源的需求也更为迫切。固氮植物具有投资少、节约能源和保护生态环境的优点[5]。据统计，我国部分蝶形花科植物中结瘤植物就占96.6%[6]。蝶形花科固氮植物资源丰富，对于开辟氮肥元素、节约能源、改善生态环境起着巨大作用[7]。因此，对校园内蝶形花科植物展开调查和研究。
1 调查方法及内容
首先对海南大学儋州校区各校园区域进行划分，分为8个区：教学区、宿舍区、创业街居民区及品资所、东北（居民）区、南（居民）区、主干道1、主干道2、主干道3。然后采用实地踏查方式调查各个区域内的蝶形花科植物，进行土壤取样，通过实验获得蝶形花科植物的土壤温度、含水量以及pH值等数据。对植物进行记录、拍照和查阅，最后整理测量数据，并将各个区域的蝶形花科植物准确标记在相应的校园地图上。
2 调查结果
本次调查结果统计出校园内共有蝶形花科植物30属39种（表1）。其中，刺桐属（Erythrina L.）3种，豇豆属（Vigna Savi）3种，紫檀属（Pterocarpus Jacq）2种，山蚂蝗属（Desmodium Desv）2种，落花生属（Arachis L.）2种，蝶豆属（Clitoria L.）2种，黧豆属（Mucuna Adans.）2种，相思子属（Abrus Adans）、木豆属（Cajanus DC.）、毛蔓豆属（Calopogonium Desv.）、距瓣豆属（Centrosema Benth.）、猪屎豆属（Crotalaria L.）、黄檀属（Dalbergia L. f.）、红豆属（Ormosia Jacks.）、豌豆属（Pisum L.）、四棱豆属（Psophocarpus Neck.ex DC.）、扁豆属（Lablab Adans.）、紫矿属（Butea K.Koen.ex Roxb.）、刀豆属（Canavalia DC.）、香脂木豆属（Myroxylon）、大豆属（Glycine Willd.）、大翼豆属[Macroptilium （Benth.） Urban.]、田菁属（Sesbania Scop.）、葛属（Pueraria DC.）、合萌属（Aeschynomene L.）、崖豆藤属（Millettia Wight et Arn.）、菜豆属（Phaseolus L.）、链荚豆属（Alysicarpus Neck. ex Desv.）、葫芦茶属（Tadehagi Ohashi）、排钱树属（Phyllodium Desv.）各1种。在这些蝶形花科植物中草本居多，有21种，占比53.85%；其次为藤本有16种，占比41.03%；乔木有10种，占比25.64%；灌木最少，仅有4种，占比10.26%（表2）。对39种蝶形花科植物生长的土壤进行调查取样，通过实验整理出土壤温度、含水量以及pH值相关数据；并详细调查其中数量最多的印度紫檀、刺桐和降香3种植物，在校园地图上准确标注3种植物相对应的位置及数量分布（图1）。
2.1 植物数量
统计印度紫檀、刺桐和降香3种植物在各个区域内的数量。印度紫檀在校园内有356棵，其树性健壮，绿荫繁茂，成长迅速，为园景树、行道树之高级树种[8]。在宿舍区、东北区、教學区等3个区域分布较多，数量分别为166、74、57棵。在创业街居民区及品资所、南区以及主干道1上有较少分布，主干道3上仅有1棵，而在主干道2 上并无分布。刺桐分布在教学区、东北区和南区，其中以南区数量最多，达到112棵，教学区和东北区分别有3棵和5棵，其他区均无分布。降香分布于教学区、宿舍区、创业街居民区及品资所、东北区、南区和主干道3上，其中以东北区数量最多，达到19棵，其他5个区均较少分布，并且降香树龄都较小，主干道1、主干道2上均无分布（表3）。
2.2 平均株高
3种植物中，印度紫檀平均株高最大，除了南区以外的其他6个区域的平均株高都大于12 m；教学区的印度紫檀树龄较大，平均株高达到16.51 m，株高最大的一棵达到20.45 m。宿舍区印度紫檀株高差异较小，主要作为行道树行植或列植，平均株高达到13.72 m。而在东北区印度紫檀株高差异较大，株高最大的达到18.67 m，株高最小的有7.35 m。南区的印度紫檀株高差异也较大，最大的株高达到15.68 m，而最小的株高仅有7.20 m。刺桐在各个区域内的株高差异不大，在教学区的刺桐株高最大，平均株高达到7.35 m，但是在南区刺桐树龄普遍较小，株高是3个区域中最小的，平均株高仅有4.42 m。降香在各个区域的树龄均较小，株高差异也比较小，在调查中株高最大的位于宿舍区，达到9.55 m。3种树木平均株高采用平均值±标准差表示（表3）。
2.3 主干距地1 m处平均周长
在教学区、宿舍区、东北区、主干道3的印度紫檀主干距地1 m处平均周长较大，均在1.20 m以上，其中最大的一棵在教学区，为3.61 m。南区的印度紫檀主干距地1 m处平均周长最小，仅0.64 m。在教学区刺桐的主干距地1 m处平均周长最大，为0.83 m，在南区的刺桐主干距地1 m处平均周长最小，为0.39 m。降香在各个区域的主干距地1 m处平均周长均比较小，最大的一棵在主干道3上，达到0.43 m，最小的一棵在东北区，仅有0.06 m。3种树木主干距地1 m处平均周长采用（平均值±标准差）表示（表4）。
2.4 平均冠幅
校园里教学区的印度紫檀平均冠幅最大，其中，冠幅最大的一棵达到25.42 m；在宿舍区、东北区的印度紫檀平均冠幅均在10 m以上，平均冠幅较大，南区的平均冠幅最小，仅6.50 m左右。教学区的刺桐平均冠幅最大，冠幅最大的一棵达到7.69 m，南区和东北区的平均冠幅都比较小。降香在各个区域的平均冠幅都比较小，并且各区域差异较小。降香为喜光树种，在过于密闭的环境中长势较差[9]，其中宿舍区的一棵降香周围郁闭度小，是调查中冠幅最大的，为6.60 m。3种树木平均冠幅采用（平均值±标准差）表示（表4）。
2.5 土壤温度、含水量及pH值
通过实验得出，土壤温度基本在21～27℃。土壤含水量差异较大，草本植物土壤含水量普遍较低，在4%～15%，豆类作物一般在10%～30%，乔木类植物土壤含水量较高，在40%～70%。土壤pH一般都在5～8，其中相思子、链荚豆等附近土壤pH值较高，接近8；而林木类土壤pH耐酸性较强，印度紫檀、吐鲁香附近土壤pH较低，在5～6（表1）。
3 讨论
校园植物是构成校园景观的重要组成部分之一，具有不可替代的景观效应，同时也是校园悠久历史和独特文化的载体，校园植物的不同种类、数量大小、生长情况可反映出校园的绿化程度和人文特色[10]。
海南大学儋州校区8个区域的蝶形花科植物的分布各有特点：（1）在教学区，印度紫檀、刺桐和降香均有分布。印度紫檀作为行道树，主要采用的种植形式是丛植和对植，可以丰富景观色彩和景观层次，活跃园林气氛，具有极好的园林观赏效果；对植运用在具有纪念意义的科研楼两边，体现庄严、肃穆的整齐美，给人以均衡的感觉。刺桐和降香采用丛植的形式，作为配景，既可观赏，又有障景作用[11]。（2）在宿舍区，印度紫檀和降香有分布，但刺桐无分布。印度紫檀的数量较多，多采用孤植、列植的形式，树形挺拔、高大雄伟的印度紫檀有强烈的标志性、导向性和装饰作用，或作为宿舍楼旁边的行道树，整齐划一，具有极强的视觉导向性。降香只有一棵，采用群植的形式，作为配景，与周围植物搭配取得和谐、统一的整体效果。（3） 在创业街居民区及品资所，印度紫檀和降香有分布，刺桐无分布。印度紫檀采用丛植和片植的形式，表现植物的群体美和个体美，具有很好的观赏效果和标志作用。降香仅有一棵，树龄小，长势弱。（4）在东北区，三者都有分布。印度紫檀数量较多，多采用列植、片植的的形式，作为居民区的行道树，可以引导人们的视线，且树冠茂盛的印度紫檀还有庇荫的效果。东湖周围的印度紫檀采用片植的形式，可以达到作为主景、隔离空间的效果，使水面和水体活泼而生动，有很好的观赏效果。刺桐采用群植的形式，主要表现群体美。降香苗树体小，主要采用片植和孤植的形式。（5）在南区，3种植物都有分布。印度紫檀主要采用孤植、群植的形式，刺桐多采用列植、丛植的形式。常栽植在居民庭院边，起到阻隔噪音和屏蔽空间的作用。降香树体依旧不大，主要采用群植的形式。（6）在主干道1上，仅印度紫檀有分布，刺桐和降香均无分布。印度紫檀采用列植和群植的形式，在主干道上作为行道树，具有遮荫和引导视线的作用，或与周围植物搭配形成景观。（7）在主干道2上3种植物均无分布。（8）在主干道3上，印度紫檀和降香有分布，刺桐无分布。印度紫檀只有1棵，采用孤植的形式，高大茂密的印度紫檀在路口可作为引导，同时具有较好的观赏效果。降香采用列植的形式。
土壤温度、土壤含水量和土壤pH是土壤的基本特性，也是影响植物生长和土壤肥力的重要因子[12]。温度过高过低、土壤过旱或过涝，偏酸性或偏碱性都不有利于植物的正常生长[13]。每种植物对土壤要求不同，要根据植物特性选择适宜的生长环境[14]。在所取样的土壤中，土壤温度一般在21～27℃，是大多植物适宜生长的一个土壤温度范围。土壤含水量差异较大，乔木类植物含水量都比较高，草本类植物一般生长在旷野草地、路旁或河边沙土上，管理粗放，土壤含水量较低。乔木类植物耐酸性也比草本植物强，pH在5～6，草本植物土壤一般偏碱性，在7～8。
4 绿化建议
4.1 充分利用好校园植物资源
校园植物伴随着师生们日常生活和学习，是最容易接触的园林景观。因此，它便于观察、取材和研究，是很好的教学资源，具有實践教育的潜在价值。在学校各个主干道和人流较多处，选取一些有标志性的植物挂牌，标明植物的中文名、学名、科名、原产地、用途等，学生通过亲身挂牌，可以增强学习植物的兴趣；还可以通过调查校园植物、编写植物名录、拍摄校园植物照片和制作植物标本等途径，加深对植物知识的理解，使校园植物资源得到充分利用[15]。
4.2 丰富校园垂直层次景观
在此次调查中发现，在校园中的乔木、灌木以及草本、藤本比例不均衡，藤本植物使用过于单一，垂直绿化应用形式较少。可以在校园凉亭、棚架种植藤本树种，如蝶形花科中蝶豆、距瓣豆等藤本植物，扩大墙面绿化、屋顶绿化面积[4，16]，不仅可以丰富校园植物景观层次，还可以为读书、休憩的学生提供阴凉。
4.3 突显校园景观季相特色
由于海南气候的特殊性，在校园各个区域中，落叶植物应用相对较少，季相景观不明显。像刺桐、鸡冠刺桐、黄脉刺桐这些树木树形美观，除了春夏季节叶旺花放，冬姿冬树也具有较高的观赏价值，可以丰富季相变化，增强季节感[17]。但是校园里刺桐属植物种植数量并不算多，因此可以扩大种植面积，合理搭配，使师生们可以在校园同一地点、同一个植物空间欣赏到春夏秋冬各季的植物美，增加景观色彩，丰富季相景观[18]。
4.4 改善校园植物景观配置
校园中不同区域都有其不同的功能和作用，对植物种类和数量的需求都不尽相同。在校园绿化中不仅要遵循植物造景的科学性和艺术性，合理搭配植物，提高树种多样性，遵循群落生态学规律，也要结合不同区域的不同需求发挥校园植物的功能性和文化性，具有特色的校园植物景观也是学校对外宣称的一张亮丽的名片，多使用像印度紫檀、降香等乡土树种，在保证经济性和安全性的前提之下，打造绿荫繁郁、繁花似锦、色香俱全的并具有独特校园文化的植物景观[19]。
4.5 重视蝶形花科植物的养护管理
在调查中发现，有些区域中的蝶形花科植物长势不好，存在枯枝病叶的现象，对校园绿化产生消极的影响。一些印度紫檀叶片存在病害，降香等名贵树种普遍发现叶片有白斑、虫害等现象，因此，建议学校园林部门的专业人员关注校园植物的生长状况，定期巡视校园植物，及时发现并处理病害虫害等现象。
4.6 扩大蝶形花科珍贵树种的种植
蝶形花科中的降香是国家二级重点保护植物，不仅是制造优质家具的良材，而且是供药用良好的镇痛剂[20-21]，但在校园中降香的种植并不多，现有的降香幼苗长势也较差。印度紫檀是优良庭院和公路绿化树种，也是珍贵用材树种，木材品质好，硬度高，稳定性强，具有不翘不裂、耐腐蚀耐用、强度大等特点[22]。海南红豆是海南五类用材，树冠浓绿美观，具有很高的观赏价值和经济价值；吐鲁香是名贵的香料植物，但是在教学区只发现少量海南红豆和吐鲁香。海南大学儋州校区拥有良好的树种资源和环境，发展前景广阔，应该扩大对蝶形花科珍贵树种的栽植，大力发展培育红木资源，紧跟国家林业发展战略[23]，使校园植物在美化校园的前提下，同时发挥景观生态效果[24-25]。另外，蝶形花科植物大多是优良的固氮植物，可将蝶形花科植物种植在学校多个角落，既可使土壤肥沃，还可为校园植物提供氮肥元素。
4.7 控制与改良校园土壤环境
蝶形花科植物对酸碱度的反应较敏感，强酸对根瘤菌繁殖有抑制作用，使固氮效率下降，同时影响植株地上部分的生长[26]，可以适当施用有机肥料，提高土壤的保肥供肥性能。对于偏碱性的土壤，可以扩大种植绿肥牧草，如种植田菁、紫花大翼豆等绿肥作物，改善土培肥，减少蒸发，抑制土壤返盐，增加饲料。
参考文献
[1] 王亚荣，刘德兵，徐诗涛，等. 海南大学儋州校区有毒种子植物调查[J]. 热带农业科学，2016，36（11）： 99-105.
[2] 付 影，张 晔，刘德兵，等. 海南大学儋州校区苏木科植物调查[J]. 安徽农业科学，2017，45（16）：166-169.
[3] 李 秀，胡桂忠. 云南普洱市蝶形花科药用植物资源调查[J]. 普洱学院学报，2012，28（3）：1-4.
[4] 何丽娜，刘玉玲，李 卉，等. 蝶形花科大型观赏藤本植物资源及园林应用[J]. 广东林业科技，2013 （1）：70-74.
[5] 黄维南，蔡克强，吴以德，等. 福建共生固氮植物资源调查Ⅰ.几种豆科树木的分布、生长特点、结瘤固氮和主要用途[J]. 亚热带植物科学，1983（2）：2-8.
[6] 韩素芬，周湘泉. 我国豆科树种结瘤情况[J]. 南京林业大学学报 （自然科学版），1990，14（3）：84-90.
[7] 谢福光，黄家彬. 固氮植物在林业上的应用[J]. 福建林业科技，1991（4）：75-82.
[8] 谢继红. 园林绿化优良树种——印度紫檀[J]. 广东园林，2001（2）：43-44.
[9] 黄浩伦，李芳书，黄慧德. 海南花梨木价值与开发途径[J]. 科技与企业，2015 （22）：199-200.
[10] 詹红星，庄雪影，周玉洁，等. 广州高校校园植物调查与景观特色评价[J]. 亚热带植物科学，2017，46（1）：53-58.
[11] 关文灵. 园林植物造景[M]. 北京：中国水利水电出版社，2017：30-128.
[12] 周朋良. 土壤酸碱度对土壤肥力和作物生长有什么影响？[N]. 山东科技报，2015-04-27（002）：1
[13] 柴锡周，冯新伟. 土壤酸碱度对林木的影响[J]. 浙江林业科技，1984（02）：9-12.
[14] 张慧智，史学正，于东升，等. 中国土壤温度的季节性变化及其区域分异研究[J]. 土壤学报，2009，46（2）：227-234.
[15] 秦新生. 农业院校校园植物资源在教学实践中的充分利用——以华南农业大学为例[J]. 西南师范大学学报（自然科学版），2014，39（11）：231-232 .
[16] 曾宪锋，邱贺媛，马瑞君，等. 海南省蝶形花科3种新记录外来入侵植物[J]. 华南农业大学学报，2012，33（4）：591-592.
[17] 冯媛媛，姜卫兵，魏家星. 论刺桐属树种的园林特性及其应用[J]. 湖南农业科学（下半月），2014（10）：69-72.
[18] Kumar A， Lingadurai S， Jain A， et al. Erythrina variegata Linn：a review on morphology， phytochemistry， and pharmacological aspects[J]. Pharmacognosy reviews， 2010， 4（8）： 147.
[19] 魯 敏，杨盼盼，闫红梅，等. 高校生态校园植物配置概念设计——以山东建筑大学新校区为例[J]. 山东建筑大学学报，2014，29（1）：9-27.
[20] 邱治军，周光益，陈升华. 海南特有珍贵红木树种——降香黄檀[J]. 林业实用技术，2004（6）：41-42.
[21] 吕金阳. 降香黄檀木材美学价值研究[D]. 南宁：广西大学，2013：1-17 .
[22] 张 燕. 遮阴对印度紫檀苗木成活率的影响[J]. 廣東林業科技，2009，25（4）：72-74.
[23] 曹建新，杨 斌，张劲峰，等. 印度紫檀的生物学特性及培育技术[J]. 林业实用技术，2012（12）：33-34.
[24] Rout G R. Micropropagation of Clitoria ternatea Linn.（Fabaceae）-An important medicinal
[25] Alonzo D S. Pterocarpus Jacq[J]. Plant Resources of South-East Asia，1993 （5）：1.
[26] 陈文运，许秀婷. 土壤酸碱度对大豆生育影响的探讨[J]. 福建农业科技，1982（03）：33-35.