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摘要: 文章采用典型樣地法对怀化市郊野公园和城市公园中的127个植物群落进行实地调查,并对比分析73个阔叶和针阔混交密林的物种组成、数量特征、垂直结构、植物多样性。研究结果表明:怀化城市公园共有448种植物,隶属于109科283属,其中木本植物322种,草本植物126种;乡土植物418种,外来植物30种。乔木层以香樟、桂花和杨梅为主,常绿与落叶植物重要值比为5.7∶4.3;灌木层以红叶石楠、木芙蓉、山茶为主;地被植物以沟叶结缕草和杜鹃为主;建成年代较久的公园比新建公园植物种类和层次结构丰富,常绿植物重要值较大;与郊野公园相比较,城市公园绿地存在植物种类偏少、层次结构简单、自然化程度低、季相变化小、景观单调等不足。基于以上结果,提出丰富植物种类、模拟自然群落、提升艺术性等群落优化建议。
关键词: 植物群落优化,城市公园,地域特色,怀化市
DOI: 10.12169/zgcsly.2021.08.23.0002
Plant Community Optimization of Urban Parks Based on Regional Characteristics in Huaihua City
Yang Yingshu1,2Hu Xijun1Jin Xiaoling1Zhang Linghong3Yang Cen4Su Deqiong5
(1.College of Landscape Architecture, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China;
2.Municipal Facilities Maintenance Department, Huaihua 418000, Hunan, China;
3.Huaihua Forestry Research Institute, Huaihua 418000, Hunan, China;
4.Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
5.Huaihua Vocational and Technical College, Huaihua 418000, Hunan, China)
Abstract: This paper uses the typical sample plot method to conduct a field investigation of 127 plant communities in the country parks and urban parks in Huaihua City, and analyzes the species composition, quantity features, vertical structure, and plant diversity of 73 broad-leaved forest and mixed broadleaf-conifer dense forest. The results suggest that the urban parks in Huaihua is home to 448 species of plants, belonging to 283 genera and 109 families, among which there are 322 species of woody plants and 126 species of herbaceous plants while there are 418 native species and 30 exotic species. The arborous layer is mainly composed of Cinnamomum camphora , Osmanthus fragrans and Myrica rubra with the importance value ratio between evergreen plants and deciduous plants is 5.7∶ 4.3. The shrub layer is dominated by Photinia fraseri , Hibiscus mutabilis and Camellia japonica , and the ground covers mainly consist of Zoysia matrella and Rhododendron simsii . The parks with a longer history have more plant species, richer plant structures and higher importance value in evergreen plants than the newly built ones. Compared with country parks, urban parks have less species, simpler layer structures, fewer seasonal changes, and monotonous landscapes. On this basis, this paper puts forwards suggestions to diversify plant species, simulate natural community, and enhance aesthetic artistry. Keywords:plant community optimization, urban park, regional characteristics, Huaihua City
“绿康城市”论是当今缓解城市病与城市人群病的理想模式之一,植物多樣性和植物群落近自然性是建设“绿康城市”的一种重要措施[1] 。公园绿地是城市绿地系统的重要组成部分[2] ,在城市各类绿地中常居首要地位[3] ,是城市植物多样性最具代表性的场所[4] ,植物群落近自然化配置很有必要。城市公园植物配置最理想的效果是实现景观效益和生态效益并重[5] 。近年来,怀化城市公园绿地“草坪风”仍然流行,植物配置重景观轻生态现象还比较突出。在对比研究城市公园人工植物群落与郊野公园自然植物群落物种组成、数量特征、垂直结构、植物多样性差异的基础上,提出植物群落优化措施[6] ,以期为怀化及周边地区城市公园绿地植物配置提供参考。
1 研究地概况及研究方法
1.1 研究地区概况
怀化市位于湖南西部偏南,处于武陵山脉和雪峰山脉之间,沅水自南向北贯穿全境。怀化市南接广西,西连贵州,属中亚热带季风气候区。根据怀化市统计局提供的数据,2020年市区常驻人口71.26万人,建成区面积65.5 km2 ,公园绿地总面积517.98 hm2 ;植物资源丰富,全区共有植物225科900属3 716种[7] 。根据市林业局2018—2020年调查统计的数据,市域范围内共有古树名木56科139属265种39 717株,其中枫香树占总数的25.89%,樟树、杨梅、桂花、杜英仅分别占7.75%,0.11%,0.62%和0.14%。
1.2 研究方法
研究以怀化市城市公园现有典型植物群落和郊野公园低海拔区域具有地带性特征的植物群落为对象;在郊野公园中选择13个有代表性的典型植物群落进行相关调查;在全面普查的基础上,采用典型样地法调查城市公园114个植物群落(表1)。具体方法:在已经建成的综合公园、溪 (河)带状公园、社区公园及面积较大的游园每2~ 3 hm2 用地设置一个样方,从23个面积较小的游园中选择4个有代表性的典型植物群落样方。调查样方面积大小为20 m×20 m,在各样方内沿对 角线机械布设5个2 m×2 m灌木小样方、5个2 m× 2 m的草本小样方。在一些形状或规模无法设置20 m×20 m样方的调查地段,则根据绿地的宽度对样方长度进行调整,但是始终把调查面积控制在约400 m2 ,样方之间间距不小于150 m。
在样方内依据植株生活型的不同,划分出群落的分层结构,以层为单位进行每木调查。将植物群落划分为乔木层(胸径≥4 cm的木本植物)、灌木层(胸径<4 cm且高度>0.5 m的木本植物)、地被层(高度≤0.5 m的木本植物和草本植物)分别进行统计调查,其中乔木层又分为大乔(株高21~30 m)、中乔(株高11~20 m)、小乔(株高6~10 m)[8] 和其他乔木(胸径≥4 cm且株高< 6 m )4类。乔木层调查中主要记录其种名、数量、高度、胸径、冠幅、冠高、第一活枝下高;灌木层主要记录其种名、数量、盖度、高度;地被层主要记录其种名和盖度[9-10] 。根据郁闭度的大小将植物群落分为密林(郁闭度0.7~1.0)、 疏林草地(郁闭度0.4~0.6)、稀树草地(郁闭度0.1~0.3)、空旷草地(郁闭度0.0~0.1)4类[11] 。
1.3 数据处理
用Excel 2010软件分析所有调查绿地物种组成,计算乔木[12] 、灌木[13] 和地被植物[14] 重要值;比较城市公园和郊野公园73个乔灌草复层结构密林样方物种组成、数量特征、垂直结构、植物多 样性差异。采用 Margalef丰富度指数( R )、香农- 威纳(Shannon-Wiener)多样性指数( H′ )、辛普森(Simpson)多样性指数( D )[15]、Pielou均匀度指数( Jsw )[16-17] 等测定植物群落植物多样性。本研究以400 m 2公园绿地为单位面积计算不同样方植物种类数和木本植物株数密度,取各样方的平均值比较城市公园与郊野公园植物群落植物多样性及木本植物株数密度。
2 结果与分析
城市公园绿地共有园林植物448种,隶属于109科283属,其中乡土植物418种、外来植物30种,分别占93.30%和6.70%;木本植物322种,草本植物126种。所含物种数排名前10的科有蔷薇科、禾本科、豆科、木兰科、木犀科、百合科、菊科、柏科、芸香科、樟科。
2.1 物种重要值
2.1.1 乔木层物种重要值
城市公园乔木层常绿与落叶植物重要值比为5.7∶4.3,常绿植物重要值偏大[18-19] ,其中樟树重要值最大,桂花、杨梅次之(表2),但这3种植物在古树名木中所占比例并不高;枫香树重要值偏小。乔木层以少数常绿树种为主,季相变化小。迎丰公园、舞阳公园、岩门公园一期常绿植物重要值比新建公园大,分别为71.56%,81.49%,93.71%,前二者以樟树居多,后者以马尾松为主;太平溪带状公园和岩堰溪带状公园一期落叶植物重要值较大,分别为60.36%和66.91%;舞水河带状公园二期成片种植了樟树和杨梅,导致其常绿植物重要值偏大,为62.70%。郊野公园中常绿与落叶植物重要值比为6.3∶3.7,常绿植物重要值偏大,其中马尾松重要值最大,其他种分布比较均衡。
2.1.2 灌木层物种重要值
城市公园灌木层常绿与落叶植物重要值比为6∶4。重要值前3位的依次为红叶石楠、木芙蓉和山茶,均超出10%。城市公园中大多数灌木植物种类应用并不广泛,只有少数几个物种应用较多。郊野公园灌木油茶重要值较大,为12.41%,其他种均低于10%(表3)。 2.1.3 地被层物种重要值
城市公园地被植物沟叶结缕草重要值最大,其次为杜鹃。地被植物的应用主要集中在个别物种,不同群落间植物景观差异性小。郊野公园地被植物重要值以狗脊、灰毛泡较大, 但不显著;重要值较大的还有淡竹叶、栲树、香花崖豆藤等植物,分布比较均衡(表4)。
2.2 植物种类与数量
2.2.1 植物种数
郊野公园13个样方植物种数总量为18~40种,平均26种,其中乔木平均11.7种、灌木平均7.3种、木本地被植物平均9.3种、草本地被植物平均4种。乔木、灌木和木本地被平均以2~3种植物为优势种,并有多个伴生种。更新幼树幼苗有2~10种,平均6.3种(表5)。
城市公园植物种数平均值比郊野公园少。建成年代较久的公园植物种类比较丰富,有更新幼树和幼苗。迎丰公园样方植物种数接近郊野公园,但乔木和木本地被植物种类偏少;舞阳公园乔木种类偏少;岩门公园一期乔木严重偏少。新建公园没有自然更新幼树和幼苗。除市政府广场游园、岩堰溪带状公园一期、听溪阁公园外,其他公园均未达到郊野公园群落样方最少植物种数,湖天桥游园植物种数最少(表6)。
2.2.2 植物数量垂直分布特征
郊野公园样方乔木株数密度平均为55株,其中大乔零星分布,中乔、小乔和其他乔木株数相差较小,立体空间层次丰富。灌木和地被植物覆盖率分别为38.5%,42.0%。木本植物大小不一,高低错落(表7)。
城市公园大乔株数密度为零,中乔较少,植株数量主要集中在小乔和其他乔木;灌木覆盖率低,植株间高差小;地被植物覆盖率较高,木本地被植物株数密度偏大。建成年代较久的公园地被植物覆盖率较低。迎丰公园常绿中乔株数密度偏大,郁闭度大,林内光线不充足;灌木覆盖面积大,林内视觉通透性差。舞阳公园小乔偏少,层次结构略显单调。新建公园绿地乔木层普遍为小乔或其他乔木,群落高度小;灌木高差范围小,缺乏层次感;大多数新建公园的木本地被植物株数密度偏大、覆盖面积大、养护成本高;除听溪阁游园、潭口溪带状公园、岩堰溪带状公园一期外,其他公园乔木株数密度普遍偏小。
2.3 群落植物多样性
2.3.1 乔木植物多样性
郊野公园乔木Margalef平均值为2.570 9,Shannon-Wiener 1.8813,Simpson 0.771 6,Pielou 0.787 9;城市公园分别为1.510 1,1.370 0,0.634 7,0.720 1。與郊野公园相比较,城市公园乔木各指标平均值偏小,植物多样性低、优势度较大、均匀性较差。岩门公园一期、湖天桥游园各指标值均较差;岩堰溪带状公园一期、听溪阁游园、龙坤园、迎丰公园各指标值接近郊野公园。
2.3.2 灌木植物多样性
郊野公园灌木Margalef平均值为1.488 5,Shannon-Wiener 1.284 6,Simpson 0.607 7,Pielou 0.654 5;城市公园分别为0.772 0,0.764 8,0.425 9,0.552 1。与郊野公园相比较,城市公园灌木各指标平均值偏小,植物多样性低、优势度明显、均匀性差。舞水河带状公园、太平溪带状公园、五溪文化公园和湖天桥游园各指标值均较差;市政府广场游园植物多样性 H′ 值、优势度值、均匀性值接近郊野公园。
2.3.3 木本地被植物多样性
郊野公园木本地被植物Margalef平均值为 0.956 8,Shannon-Wiener 1.391 2,Simpson 0.620 8, Pielou 0.648 3;城市公园分别为0.312 0,0.642 6, 0.341 6,0.455 8。与郊野公园相比较,城市公园木本地被植物各指标平均值偏小,植物多样性低、优势度明显、均匀性差。太平溪和潭口溪带状公园各指标值均较差;舞阳公园植物多样性 H′ 值、优势度值、均匀度值接近郊野公园。
3 结论与建议
3.1 结论
怀化市郊野公园植物种数平均为26种,乔木植物种类最丰富,木本地被植物次之,灌木最少。乔木、灌木和木本地被各层平均以2~3种植物为主,并伴有多个其他种,植物种类多而统一有序。大乔株数零星分布,中乔、小乔和其他乔木株数密度比较均衡;灌木植株间高差较大;乔灌木高低错落、大小不一,层次丰富;地被植物覆盖率较小。
怀化市城市公园绿地中植物种数平均15.4种,乔木植物种类最多,木本地被植物次之,灌木最少。乔木、灌木和地被各层多以1种植物为优势种,伴生种较少。乔木层株数密度分布不均衡,没有大乔,中乔较少,植株数量主要集中为小乔和其他乔木;灌木植株间高差较小;地被植物覆盖率较大。建成年代较久的公园植物种类和层次结构比较丰富、常绿植物重要值较大、地被植物覆盖率较低;新建公园植物种类较少、层次结构比较简单、常绿植物重要值较小、地被植物覆盖率较高。
与郊野公园植物群落特征相比,怀化城市公园绿地群落尚存在植物种类单一、均匀性差等问题,植物应用主要集中在部分树种,大多数植物应用不广泛。木本植物各层植株间高差小、层次结构简单;乔灌木株数密度偏小;木本地被植物株数密度偏大;更新幼树幼苗少,自然化程度低;乔木季相变化少等不足。产生这些问题的原因在于:城市老旧公园多由苗圃或城市同龄纯林改建而成,植物大小基本一致,种类较少;群落郁闭度较大,内部光线不足,不利于中下层植物生长;新建公园植物配置简单,养护管理不到位;植物配置时常见植物应用过多,忽略植物多样性和树木大小差异;种植乔木多为带骨架或截干树,成活后萌发的大量小枝未能及时得到疏剪,缺乏长势良好的主枝而生长缓慢,导致乔木与灌木树冠之间高差小。
3.2 城市公园植物群落优化建议
1) 丰富植物多样性。怀化植物资源丰富,目前仅很少一部分运用到公园绿地中,需要加大乡土植物的开发应用,合理引进生长良好的新优品种,以丰富植物多样性、提升景观效果。同时,在城市总体规划中,充分保留利用规划区内植物种类和层次结构丰富的次生林地,并将其规划为公园绿地。 2) 模拟自然群落,营造地域特色。根据植物的生长习性,模拟郊野公园自然植物群落垂直结构和水平结构配置城市公园人工植物群落,营造地域特色。乔木上层配置生长速度较快、成年株高大的喜阳植物,中层配置生长速度较慢、成年株高中等的耐荫植物,下层配置生长速度慢、成年株高较小的植物;乔木各层植物株数密度比较均衡、规格大小不一。灌木和木本地被植物采用自然式种植,力求做到植株间高差适宜、密度合理,植物群落内部视觉通透性良好。草本选择观赏价值好、适应性强的植物种类。对建成年代较久或正在由纯林改建的公园植物群落做相应优化:对于岩门公园的马尾松纯林,可适当间伐过密马尾松,开窗透光,林下种植耐荫或半耐荫植物,使其逐步演替为如“马尾松-苦槠( Castanopsis sclerophylla )+竹柏( Nageia nagi )-檵木( Loropetalumchinense )+鹿角杜鹃( Rhododendron latoucheae )-细齿叶柃( Eurya nitida ) -香花崖豆藤+狗脊+芒萁( Dicranopteris pedata )”或“马尾松+枫香-冬青( Ilex chinensis )+木荷( Schima superba ) -油茶-菲黄竹( Pleioblastus viridistriatus ) +杜鹃+麦冬( Ophiopogon japonicus )+葱莲( Zephyranthes candida )”模式的混交群落。对于迎丰公园和舞阳公园樟树群落,可林下种植耐荫植物,构建如“樟树-猴欢喜( Sloanea sinensis ) -檵木+油茶-吉祥草( Reineckea carnea )+鸢尾( Iris tectorum )”模式的群落;也可适当间伐过密樟树,促进其他植物生长,逐渐演替为如“樟树+重阳木( Bischofia polycarpa )-台湾冬青( Ilex formosana )-檵木+油茶-灰毛泡+花葶薹草( Carex scaposa )”模式的混交群落。
3) 提升植物群落艺术性。合理配置常绿和落叶植物、观花与观叶植物,营造出春季山花烂漫、夏季绿树成荫、秋季叶色丰富、冬季枝干秀丽的四时植物景观,提升群落艺术性和观赏性。上层乔木以观赏价值较高的落叶植物为主,控制樟树、桂花、杨梅等常绿植物的过多栽植,适当增加枫香、无患子( Sapindus saponaria )、朴树( Celtis sinensis )、榉树( Zelkova serrata )、重阳木、乌桕( Triadica sebifera )、榆树( Ulmus pumila )等落叶植物,合理配置其他观赏植物。小乔、灌木和木本地被层以观花观叶植物为主,充分运用观赏草本植物。及时疏剪新建绿地上层乔木过密枝条,合理保留主枝数量,促使其向上向外生长,扩大株高和冠幅;适当控制中下层植物汪长,修剪徒长枝。对近年新建公园植物群落可做以下优化:对于舞水河带状公园二期的杨梅和樟树常绿纯林,可在杨梅群落上层种植朴树、无患子、榉树或榆树等乔木,下层种植鸢尾、吉祥草、葱莲或花葶薹草等植物,构建“朴树+无患子-杨梅-鸢尾+吉祥草”或“榉树+榆树-杨梅-花葶薹草+葱莲”模式的群落;在樟树纯林中增加枫香、重阳木或乌桕,下层增加耐荫灌木和地被植物,构建如“樟树+枫香-油茶+檵木-阔叶山麦冬( Liriope muscari )+鸢尾”模式的植物群落。对于落叶和混交群落,主要增加观赏灌木、藤本和地被植物,丰富群落植物种类和层次结构。如根据各群落结构现状合理增加金叶大花六道木( Abelia grandiflora ‘Francis Mason’)、绣线菊( Spiraea salicifolia )、粉团蔷薇( Rosa multiflora var. cathayensis )、菲黄竹、薄叶羊蹄甲( Bauhinia glauca subsp. tenuiflora )、常春油麻藤( Mucuna sempervirens )、厚萼凌霄( Campsis radicans )、金娃娃萱草( Hemerocallis fulva ‘Golden Doll’)或日本血草( Imperata cylindrica ‘Rubra’)等观赏植物。
参考文献
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关键词: 植物群落优化,城市公园,地域特色,怀化市
DOI: 10.12169/zgcsly.2021.08.23.0002
Plant Community Optimization of Urban Parks Based on Regional Characteristics in Huaihua City
Yang Yingshu1,2Hu Xijun1Jin Xiaoling1Zhang Linghong3Yang Cen4Su Deqiong5
(1.College of Landscape Architecture, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China;
2.Municipal Facilities Maintenance Department, Huaihua 418000, Hunan, China;
3.Huaihua Forestry Research Institute, Huaihua 418000, Hunan, China;
4.Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
5.Huaihua Vocational and Technical College, Huaihua 418000, Hunan, China)
Abstract: This paper uses the typical sample plot method to conduct a field investigation of 127 plant communities in the country parks and urban parks in Huaihua City, and analyzes the species composition, quantity features, vertical structure, and plant diversity of 73 broad-leaved forest and mixed broadleaf-conifer dense forest. The results suggest that the urban parks in Huaihua is home to 448 species of plants, belonging to 283 genera and 109 families, among which there are 322 species of woody plants and 126 species of herbaceous plants while there are 418 native species and 30 exotic species. The arborous layer is mainly composed of Cinnamomum camphora , Osmanthus fragrans and Myrica rubra with the importance value ratio between evergreen plants and deciduous plants is 5.7∶ 4.3. The shrub layer is dominated by Photinia fraseri , Hibiscus mutabilis and Camellia japonica , and the ground covers mainly consist of Zoysia matrella and Rhododendron simsii . The parks with a longer history have more plant species, richer plant structures and higher importance value in evergreen plants than the newly built ones. Compared with country parks, urban parks have less species, simpler layer structures, fewer seasonal changes, and monotonous landscapes. On this basis, this paper puts forwards suggestions to diversify plant species, simulate natural community, and enhance aesthetic artistry. Keywords:plant community optimization, urban park, regional characteristics, Huaihua City
“绿康城市”论是当今缓解城市病与城市人群病的理想模式之一,植物多樣性和植物群落近自然性是建设“绿康城市”的一种重要措施[1] 。公园绿地是城市绿地系统的重要组成部分[2] ,在城市各类绿地中常居首要地位[3] ,是城市植物多样性最具代表性的场所[4] ,植物群落近自然化配置很有必要。城市公园植物配置最理想的效果是实现景观效益和生态效益并重[5] 。近年来,怀化城市公园绿地“草坪风”仍然流行,植物配置重景观轻生态现象还比较突出。在对比研究城市公园人工植物群落与郊野公园自然植物群落物种组成、数量特征、垂直结构、植物多样性差异的基础上,提出植物群落优化措施[6] ,以期为怀化及周边地区城市公园绿地植物配置提供参考。
1 研究地概况及研究方法
1.1 研究地区概况
怀化市位于湖南西部偏南,处于武陵山脉和雪峰山脉之间,沅水自南向北贯穿全境。怀化市南接广西,西连贵州,属中亚热带季风气候区。根据怀化市统计局提供的数据,2020年市区常驻人口71.26万人,建成区面积65.5 km2 ,公园绿地总面积517.98 hm2 ;植物资源丰富,全区共有植物225科900属3 716种[7] 。根据市林业局2018—2020年调查统计的数据,市域范围内共有古树名木56科139属265种39 717株,其中枫香树占总数的25.89%,樟树、杨梅、桂花、杜英仅分别占7.75%,0.11%,0.62%和0.14%。
1.2 研究方法
研究以怀化市城市公园现有典型植物群落和郊野公园低海拔区域具有地带性特征的植物群落为对象;在郊野公园中选择13个有代表性的典型植物群落进行相关调查;在全面普查的基础上,采用典型样地法调查城市公园114个植物群落(表1)。具体方法:在已经建成的综合公园、溪 (河)带状公园、社区公园及面积较大的游园每2~ 3 hm2 用地设置一个样方,从23个面积较小的游园中选择4个有代表性的典型植物群落样方。调查样方面积大小为20 m×20 m,在各样方内沿对 角线机械布设5个2 m×2 m灌木小样方、5个2 m× 2 m的草本小样方。在一些形状或规模无法设置20 m×20 m样方的调查地段,则根据绿地的宽度对样方长度进行调整,但是始终把调查面积控制在约400 m2 ,样方之间间距不小于150 m。
在样方内依据植株生活型的不同,划分出群落的分层结构,以层为单位进行每木调查。将植物群落划分为乔木层(胸径≥4 cm的木本植物)、灌木层(胸径<4 cm且高度>0.5 m的木本植物)、地被层(高度≤0.5 m的木本植物和草本植物)分别进行统计调查,其中乔木层又分为大乔(株高21~30 m)、中乔(株高11~20 m)、小乔(株高6~10 m)[8] 和其他乔木(胸径≥4 cm且株高< 6 m )4类。乔木层调查中主要记录其种名、数量、高度、胸径、冠幅、冠高、第一活枝下高;灌木层主要记录其种名、数量、盖度、高度;地被层主要记录其种名和盖度[9-10] 。根据郁闭度的大小将植物群落分为密林(郁闭度0.7~1.0)、 疏林草地(郁闭度0.4~0.6)、稀树草地(郁闭度0.1~0.3)、空旷草地(郁闭度0.0~0.1)4类[11] 。
1.3 数据处理
用Excel 2010软件分析所有调查绿地物种组成,计算乔木[12] 、灌木[13] 和地被植物[14] 重要值;比较城市公园和郊野公园73个乔灌草复层结构密林样方物种组成、数量特征、垂直结构、植物多 样性差异。采用 Margalef丰富度指数( R )、香农- 威纳(Shannon-Wiener)多样性指数( H′ )、辛普森(Simpson)多样性指数( D )[15]、Pielou均匀度指数( Jsw )[16-17] 等测定植物群落植物多样性。本研究以400 m 2公园绿地为单位面积计算不同样方植物种类数和木本植物株数密度,取各样方的平均值比较城市公园与郊野公园植物群落植物多样性及木本植物株数密度。
2 结果与分析
城市公园绿地共有园林植物448种,隶属于109科283属,其中乡土植物418种、外来植物30种,分别占93.30%和6.70%;木本植物322种,草本植物126种。所含物种数排名前10的科有蔷薇科、禾本科、豆科、木兰科、木犀科、百合科、菊科、柏科、芸香科、樟科。
2.1 物种重要值
2.1.1 乔木层物种重要值
城市公园乔木层常绿与落叶植物重要值比为5.7∶4.3,常绿植物重要值偏大[18-19] ,其中樟树重要值最大,桂花、杨梅次之(表2),但这3种植物在古树名木中所占比例并不高;枫香树重要值偏小。乔木层以少数常绿树种为主,季相变化小。迎丰公园、舞阳公园、岩门公园一期常绿植物重要值比新建公园大,分别为71.56%,81.49%,93.71%,前二者以樟树居多,后者以马尾松为主;太平溪带状公园和岩堰溪带状公园一期落叶植物重要值较大,分别为60.36%和66.91%;舞水河带状公园二期成片种植了樟树和杨梅,导致其常绿植物重要值偏大,为62.70%。郊野公园中常绿与落叶植物重要值比为6.3∶3.7,常绿植物重要值偏大,其中马尾松重要值最大,其他种分布比较均衡。
2.1.2 灌木层物种重要值
城市公园灌木层常绿与落叶植物重要值比为6∶4。重要值前3位的依次为红叶石楠、木芙蓉和山茶,均超出10%。城市公园中大多数灌木植物种类应用并不广泛,只有少数几个物种应用较多。郊野公园灌木油茶重要值较大,为12.41%,其他种均低于10%(表3)。 2.1.3 地被层物种重要值
城市公园地被植物沟叶结缕草重要值最大,其次为杜鹃。地被植物的应用主要集中在个别物种,不同群落间植物景观差异性小。郊野公园地被植物重要值以狗脊、灰毛泡较大, 但不显著;重要值较大的还有淡竹叶、栲树、香花崖豆藤等植物,分布比较均衡(表4)。
2.2 植物种类与数量
2.2.1 植物种数
郊野公园13个样方植物种数总量为18~40种,平均26种,其中乔木平均11.7种、灌木平均7.3种、木本地被植物平均9.3种、草本地被植物平均4种。乔木、灌木和木本地被平均以2~3种植物为优势种,并有多个伴生种。更新幼树幼苗有2~10种,平均6.3种(表5)。
城市公园植物种数平均值比郊野公园少。建成年代较久的公园植物种类比较丰富,有更新幼树和幼苗。迎丰公园样方植物种数接近郊野公园,但乔木和木本地被植物种类偏少;舞阳公园乔木种类偏少;岩门公园一期乔木严重偏少。新建公园没有自然更新幼树和幼苗。除市政府广场游园、岩堰溪带状公园一期、听溪阁公园外,其他公园均未达到郊野公园群落样方最少植物种数,湖天桥游园植物种数最少(表6)。
2.2.2 植物数量垂直分布特征
郊野公园样方乔木株数密度平均为55株,其中大乔零星分布,中乔、小乔和其他乔木株数相差较小,立体空间层次丰富。灌木和地被植物覆盖率分别为38.5%,42.0%。木本植物大小不一,高低错落(表7)。
城市公园大乔株数密度为零,中乔较少,植株数量主要集中在小乔和其他乔木;灌木覆盖率低,植株间高差小;地被植物覆盖率较高,木本地被植物株数密度偏大。建成年代较久的公园地被植物覆盖率较低。迎丰公园常绿中乔株数密度偏大,郁闭度大,林内光线不充足;灌木覆盖面积大,林内视觉通透性差。舞阳公园小乔偏少,层次结构略显单调。新建公园绿地乔木层普遍为小乔或其他乔木,群落高度小;灌木高差范围小,缺乏层次感;大多数新建公园的木本地被植物株数密度偏大、覆盖面积大、养护成本高;除听溪阁游园、潭口溪带状公园、岩堰溪带状公园一期外,其他公园乔木株数密度普遍偏小。
2.3 群落植物多样性
2.3.1 乔木植物多样性
郊野公园乔木Margalef平均值为2.570 9,Shannon-Wiener 1.8813,Simpson 0.771 6,Pielou 0.787 9;城市公园分别为1.510 1,1.370 0,0.634 7,0.720 1。與郊野公园相比较,城市公园乔木各指标平均值偏小,植物多样性低、优势度较大、均匀性较差。岩门公园一期、湖天桥游园各指标值均较差;岩堰溪带状公园一期、听溪阁游园、龙坤园、迎丰公园各指标值接近郊野公园。
2.3.2 灌木植物多样性
郊野公园灌木Margalef平均值为1.488 5,Shannon-Wiener 1.284 6,Simpson 0.607 7,Pielou 0.654 5;城市公园分别为0.772 0,0.764 8,0.425 9,0.552 1。与郊野公园相比较,城市公园灌木各指标平均值偏小,植物多样性低、优势度明显、均匀性差。舞水河带状公园、太平溪带状公园、五溪文化公园和湖天桥游园各指标值均较差;市政府广场游园植物多样性 H′ 值、优势度值、均匀性值接近郊野公园。
2.3.3 木本地被植物多样性
郊野公园木本地被植物Margalef平均值为 0.956 8,Shannon-Wiener 1.391 2,Simpson 0.620 8, Pielou 0.648 3;城市公园分别为0.312 0,0.642 6, 0.341 6,0.455 8。与郊野公园相比较,城市公园木本地被植物各指标平均值偏小,植物多样性低、优势度明显、均匀性差。太平溪和潭口溪带状公园各指标值均较差;舞阳公园植物多样性 H′ 值、优势度值、均匀度值接近郊野公园。
3 结论与建议
3.1 结论
怀化市郊野公园植物种数平均为26种,乔木植物种类最丰富,木本地被植物次之,灌木最少。乔木、灌木和木本地被各层平均以2~3种植物为主,并伴有多个其他种,植物种类多而统一有序。大乔株数零星分布,中乔、小乔和其他乔木株数密度比较均衡;灌木植株间高差较大;乔灌木高低错落、大小不一,层次丰富;地被植物覆盖率较小。
怀化市城市公园绿地中植物种数平均15.4种,乔木植物种类最多,木本地被植物次之,灌木最少。乔木、灌木和地被各层多以1种植物为优势种,伴生种较少。乔木层株数密度分布不均衡,没有大乔,中乔较少,植株数量主要集中为小乔和其他乔木;灌木植株间高差较小;地被植物覆盖率较大。建成年代较久的公园植物种类和层次结构比较丰富、常绿植物重要值较大、地被植物覆盖率较低;新建公园植物种类较少、层次结构比较简单、常绿植物重要值较小、地被植物覆盖率较高。
与郊野公园植物群落特征相比,怀化城市公园绿地群落尚存在植物种类单一、均匀性差等问题,植物应用主要集中在部分树种,大多数植物应用不广泛。木本植物各层植株间高差小、层次结构简单;乔灌木株数密度偏小;木本地被植物株数密度偏大;更新幼树幼苗少,自然化程度低;乔木季相变化少等不足。产生这些问题的原因在于:城市老旧公园多由苗圃或城市同龄纯林改建而成,植物大小基本一致,种类较少;群落郁闭度较大,内部光线不足,不利于中下层植物生长;新建公园植物配置简单,养护管理不到位;植物配置时常见植物应用过多,忽略植物多样性和树木大小差异;种植乔木多为带骨架或截干树,成活后萌发的大量小枝未能及时得到疏剪,缺乏长势良好的主枝而生长缓慢,导致乔木与灌木树冠之间高差小。
3.2 城市公园植物群落优化建议
1) 丰富植物多样性。怀化植物资源丰富,目前仅很少一部分运用到公园绿地中,需要加大乡土植物的开发应用,合理引进生长良好的新优品种,以丰富植物多样性、提升景观效果。同时,在城市总体规划中,充分保留利用规划区内植物种类和层次结构丰富的次生林地,并将其规划为公园绿地。 2) 模拟自然群落,营造地域特色。根据植物的生长习性,模拟郊野公园自然植物群落垂直结构和水平结构配置城市公园人工植物群落,营造地域特色。乔木上层配置生长速度较快、成年株高大的喜阳植物,中层配置生长速度较慢、成年株高中等的耐荫植物,下层配置生长速度慢、成年株高较小的植物;乔木各层植物株数密度比较均衡、规格大小不一。灌木和木本地被植物采用自然式种植,力求做到植株间高差适宜、密度合理,植物群落内部视觉通透性良好。草本选择观赏价值好、适应性强的植物种类。对建成年代较久或正在由纯林改建的公园植物群落做相应优化:对于岩门公园的马尾松纯林,可适当间伐过密马尾松,开窗透光,林下种植耐荫或半耐荫植物,使其逐步演替为如“马尾松-苦槠( Castanopsis sclerophylla )+竹柏( Nageia nagi )-檵木( Loropetalumchinense )+鹿角杜鹃( Rhododendron latoucheae )-细齿叶柃( Eurya nitida ) -香花崖豆藤+狗脊+芒萁( Dicranopteris pedata )”或“马尾松+枫香-冬青( Ilex chinensis )+木荷( Schima superba ) -油茶-菲黄竹( Pleioblastus viridistriatus ) +杜鹃+麦冬( Ophiopogon japonicus )+葱莲( Zephyranthes candida )”模式的混交群落。对于迎丰公园和舞阳公园樟树群落,可林下种植耐荫植物,构建如“樟树-猴欢喜( Sloanea sinensis ) -檵木+油茶-吉祥草( Reineckea carnea )+鸢尾( Iris tectorum )”模式的群落;也可适当间伐过密樟树,促进其他植物生长,逐渐演替为如“樟树+重阳木( Bischofia polycarpa )-台湾冬青( Ilex formosana )-檵木+油茶-灰毛泡+花葶薹草( Carex scaposa )”模式的混交群落。
3) 提升植物群落艺术性。合理配置常绿和落叶植物、观花与观叶植物,营造出春季山花烂漫、夏季绿树成荫、秋季叶色丰富、冬季枝干秀丽的四时植物景观,提升群落艺术性和观赏性。上层乔木以观赏价值较高的落叶植物为主,控制樟树、桂花、杨梅等常绿植物的过多栽植,适当增加枫香、无患子( Sapindus saponaria )、朴树( Celtis sinensis )、榉树( Zelkova serrata )、重阳木、乌桕( Triadica sebifera )、榆树( Ulmus pumila )等落叶植物,合理配置其他观赏植物。小乔、灌木和木本地被层以观花观叶植物为主,充分运用观赏草本植物。及时疏剪新建绿地上层乔木过密枝条,合理保留主枝数量,促使其向上向外生长,扩大株高和冠幅;适当控制中下层植物汪长,修剪徒长枝。对近年新建公园植物群落可做以下优化:对于舞水河带状公园二期的杨梅和樟树常绿纯林,可在杨梅群落上层种植朴树、无患子、榉树或榆树等乔木,下层种植鸢尾、吉祥草、葱莲或花葶薹草等植物,构建“朴树+无患子-杨梅-鸢尾+吉祥草”或“榉树+榆树-杨梅-花葶薹草+葱莲”模式的群落;在樟树纯林中增加枫香、重阳木或乌桕,下层增加耐荫灌木和地被植物,构建如“樟树+枫香-油茶+檵木-阔叶山麦冬( Liriope muscari )+鸢尾”模式的植物群落。对于落叶和混交群落,主要增加观赏灌木、藤本和地被植物,丰富群落植物种类和层次结构。如根据各群落结构现状合理增加金叶大花六道木( Abelia grandiflora ‘Francis Mason’)、绣线菊( Spiraea salicifolia )、粉团蔷薇( Rosa multiflora var. cathayensis )、菲黄竹、薄叶羊蹄甲( Bauhinia glauca subsp. tenuiflora )、常春油麻藤( Mucuna sempervirens )、厚萼凌霄( Campsis radicans )、金娃娃萱草( Hemerocallis fulva ‘Golden Doll’)或日本血草( Imperata cylindrica ‘Rubra’)等观赏植物。
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