喬紅 蔡如 崔少偉 周厚高
深圳梧桐山風景區(qū)林下主要植物群落景觀的評價與林分改造對策
Main understory community landscape assessment and forest stand rebuilding strategies for the scenic spot in Wutong Mountain, Shenzhen
喬紅1 蔡如2 崔少偉3 周厚高2,*
(1廣州城建職業(yè)學院,廣東 廣州 510925;2仲愷農業(yè)工程學院,廣東 廣州 510225;3 第三作者的單位?)
QIAO Hong1,CAI Ru2,CUI Shao-wei3,ZHOU Hou-gao2,*
(1. Guangzhou City Construction College, Guangzhou 510925,China;2.Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225,China;3.第三作者的單位英文?)
摘要:根據研究對象的特性和研究目的,確定植物景觀評價因子及其權重,建立城市森林公園林下景觀的評價模型。采用AHP法對深圳梧桐山風景區(qū)林下典型群落進行了評價,最后得到景觀美景度值,就平均得分在6分以下的指標提出相應的改造對策,為森林公園的建設提供依據。
關鍵詞:AHP法;林下景觀;評價;林分改造
中圖分類號:S688
文獻標識碼:A
文章編號:1671-2641(2013)05-0000-00
收稿日期:2013-05-28
修回日期:2013-07-18
Abstract: According to the research object properties and research purposes, the plant landscape evaluation factors and their weights were determined, and the Urban Forest Park forest landscape evaluation mode was also established. Understory typical communities investigated of the Wutongshan in Shen Zhen were evaluated by AHP method, and finally the value of landscape beauty was gotten. The transformation measures on forest park construction were proposed based on the indexes with average scores less than 6 points.
Key words: AHP;Undergrowth landscape;Evaluation; Stand conversion
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP),是美國運籌學家T.L.Saaty教授于20 世紀70 年代初期提出的對定性問題進行定量分析的一種簡便、靈活而又實用的多準則決策方法。它的特點是把復雜問題中各種因素劃分為相互聯(lián)系的有序層次,使之條理化,根據對一定客觀現實的主觀判斷結構,主要是把專家意見和分析者的客觀判斷結果直接而有效地結合起來,將同一層次元素兩兩比較的重要性進行定量描述對比[1]。自1982年被介紹到我國以來,其以定性與定量相結合地處理各種決策因素的特點,以及系統(tǒng)靈活簡潔的優(yōu)點,迅速在我國社會經濟領域得到了廣泛的重視和應用,在風景資源景觀評價方面也應用較多[2]。
1研究的目的、意義
梧桐山地處深圳市東南部,始建于1980年,原名深圳沙頭角海山森林公園,后更名為梧桐山國家森林公園,目前是深圳市的最高山峰,是新安的八景之一。1993年被省人民政府批準為“省級名勝風景區(qū)”,目前正在申報“國家級重點風景名勝區(qū)”,成為珠三角地區(qū)乃至全國的第一個森林公園。主要植被有鵝掌柴Schefflera octophylla、浙江潤楠Machilus chekiangensis、短序潤楠Machilus breviflora、毛棉杜鵑Rhododendron moulmainense、短序潤楠Machilus breviflora、紅花荷Rhodoleia championii、黃花風鈴木Tabebuia chrysantha、密花樹Rapanea neriifolia、銀柴Aporusa dioica、鼠刺Itea chinensis、越南葉下珠Phyllanthus cochinchinensis、草珊瑚Sarcandra glabra、扇葉鐵線蕨Adiantum flabellulatum、金毛狗Cibotium barometz、桫欏Alsophila spinulosa等。
目前,風景區(qū)內的植被受到嚴重破壞,大多數為人工次生林,觀賞價值大大降低,無法滿足森林旅游發(fā)展的需求。從總體上看主要有3個問題:其一,管理不到位,整個景區(qū)幾乎處于無人看管狀態(tài),游人可以隨意破壞植被,以致于景區(qū)風景欠佳;其二,林下植物景觀質量不高,群落結構簡單,有相當多的林地林下植被少,有些甚至是裸巖,森林植物配置在規(guī)模、結構、美化等方面都有待進一步完善;其三,忽視適地適樹的原則,錯誤地把“森林公園”變成“森林花園”,以引種杜鵑花科Ericaceae為例,縱觀整個景區(qū),大多數杜鵑花呈現出枯萎的面貌,觀賞價值有待提高,引種不是成功種活這么簡單,城市森林公園植物配置也不是一味的求同存異,要考慮植物生物學特性和當地植物的建種群落,否則不僅有損美觀,而且削弱了城市森林的生態(tài)功能。因此,對該景區(qū)植物景觀進行改造已迫在眉睫。
2實驗材料及研究方法
2.1 實驗材料
對深圳梧桐山風景區(qū)保存相對較好的3個植物群落5個樣地進行全面調查。在樣地的選擇中,以植被量相對豐富的群落為基礎,以典型景觀為依據,采用樣地法調查群落植被。樣地面積10×10 m2,對樣地內的上層喬木作每木調查,記載種名、株數、蓋度、胸徑、高度、花色、果色、主要觀賞部位等;灌木層亦對每木進行調查,記載種名、株數、蓋度、高度、花色、果色、主要觀賞部位等;草本層和藤本植物每株調查,記錄種名、蓋度、花色、果色、主要觀賞部位等。
胸徑指樹木的胸高直徑,即在距地面1.3 m~1.5 m處的樹干直徑。但胸徑小于5 cm的則不測量,當斷面畸形時,測取最大值和最小值的平均值。參照歐陽志云[3]的方法,把植株高度大于4 m的植物劃為喬木層,4 m以下的劃為灌木層或草本層(根據植物的木質化程度劃分)。即便同一個種類,也以4 m為分界點,大于4 m則歸于喬木層,小于4m則歸于灌木層。根據重要值來確定群落的名稱。木荷+黧蒴Castanopsis fissa-九節(jié)Psychotria rubra-東方烏毛蕨Blechnum orientale群落記為Q1,黧蒴-九節(jié)-東方烏毛蕨群落記為Q2,浙江潤楠-短序潤楠-芒Miscanthus sinensis群落記為Q3,浙江潤楠+紅花荷-毛冬青Ilex pubescens-芒群落記為Q4,浙江潤楠+毛棉杜鵑Rhododendron moulmainense-九節(jié)-東方烏毛蕨群落記為Q5。
2.2研究方法
2.2.1城市森林公園林下景觀的評價模型的建立 通過借鑒國內外有關森林公園的評價研究,首先確立指標體系的框架,然后通過理論分析、專家咨詢、公眾參與等方式初步確立城市森林公園林下景觀評價指標,并根據本論文研究的目的進行補充、調整,提出城市森林公園群落林下景觀評價模型,如圖1:
2.2.2評價指標權重的確定 評價指標權重的確定是整個評價過程中非常關鍵的一步,權重的分配是否合理,關系到評價結果是否準確。
判斷矩陣元素的值反映了人們對各因素相對重要性的認識。一般用1~9極其倒數的標度方法(表1),即1、3、5、7、9,分別表示2個因素相比,其中一個因素比另一個同樣重要、稍微重要、明顯重要、強烈重要、極端重要, 2、4、6、8分別表示1和3,3和5, 5和7,7和9的中值,對不同情況的評比結果給予數量標度[4]。組織學生、專家對各因子之間的重要度進行評價。其中學生90人(園林專業(yè)45人,非園林專業(yè)45人) ,園林植物、生態(tài)、園林規(guī)劃方面的專家10人,總共100人。如果是按小組進行AHP分析時, 1對比較值為組內每個判定值的幾何平均[5]。每一項一級指標再細分成若干二級指標,同理可依據AHP標度法確定每一項一級指標下二級指標的相對權重。每一項一級指標下二級指標權重之和為1。由一級指標的權重乘以二級指標的權重可得到二級指標(實際評價指標)的綜合權重根據此方法得到的各指標權重系數(表1~5)。
2.2.3評分標準的確定(括號內是相應條件下的得分值)
樣地的平均得分為6.29,浙江潤楠+毛棉杜鵑-九節(jié)-東方烏毛蕨群落得分最高,為6.59分,浙江潤楠-短序潤楠-芒群落得分最低,為6.02分。有4個評價指標得分超過8分,分別是:林下物種生物多樣性,得分為0.947;草本層重要值和豐富多物種數得分均比較高,都是8分。3個指標得分在5~8分之間,5個指標低于5分。
筆者所選的樣地相對保存較好,在梧桐山很多群落,喬木層物種比較豐富,長勢也比較好,但林下植物稀少,甚至有些群落幾乎無林下植被。說明深圳梧桐山林下群落景觀還有很大的提升空間。從評價結果來看:①最突出的問題是草本層植物覆蓋率低和草本層重要值物種數少,平均得分分別為2分和4分,J.T.Curtis和R.P.Mcintosh(1951)在森林群落分析中提出的植物種類的重要值的數值大小可作為群落中植物優(yōu)勢度的一個量度,層間植物不豐富,說明梧桐山的草本層占絕對優(yōu)勢的植物不多;②植物觀賞多樣性差,平均得分4分;③生活型多樣性差,平均得分4.27分;④林分郁閉度偏高,平均得分4.4分;⑤灌木層覆蓋率普遍偏高,平均得分為4.8分。
3 林下景觀的存在的主要問題和改造措施
本文只針對指標的平均得分在6分以下的提出改造意見。植物景觀規(guī)劃在保護和利用的基礎上, 堅持因地因景制宜、適地適樹和植被多樣化的原則,通過林分結構的改造與配置,構成林海翠綠、枝繁葉茂、疏密相間、季相豐富的群落植物景觀效果。景點美化主次分明,通過合理疏伐、補植等技術措施,突出功能分區(qū)的植物景觀特色,并適當增加花果、色葉、芳香類等植物,進行美化和香化,使園內植物景色宜人,森林景觀豐富多彩。通過林相改造和林下景觀的美化,重點突出林相、季相、林層、林緣線、林冠線和整體結構的景觀效果,提供多姿多彩的植被群落景觀,達到提高整體森林景觀質量的目的。
城市森林公園景觀的觀賞效果和藝術水平的高低,在很大程度上取決于景觀植物的選擇和配置。合理地選擇和配置景觀植物,成功地組織和建立園景,塑造具有特色的植物景觀,是植物景觀改造建設中十分重要的問題。在一個城市森林公園植物景觀改造中,景觀植物的栽培決不是簡單羅列、任意拼湊, 而是要從景觀植物的審美和實際出發(fā),充分發(fā)揮景觀植物的觀賞功能和生態(tài)特性,把景觀植物布置得主次分明,構成一幅錯落有致、疏密相間、晦明變化的美麗圖景,在構圖上能與各種環(huán)境條件相適應、相調和,使游客感到美觀大方、合情合理,不致產生生硬做作、枯寂無味的感覺。所以在具體林分改造上應遵循以下原則:1)林分改造樹種選擇應遵循“適地適樹”的原則,充分利用現有鄉(xiāng)土樹種,也可適當引進一些觀賞價值比較高的物種;2)改造后的林分應有合理的結構,層次清晰,季相明顯;3)要遵循景觀美學的原理,使改造后的林分具有最佳的景觀效果。
3.1存在的主要問題
評分結果表明:林分郁閉度偏高:草本植物豐富度低;草本植物覆蓋率低,有裸地現象;層間植物不豐富;植物生活型多樣性偏低;灌木層覆蓋度偏高;喬灌草比例協(xié)調度差。
3.2改造措施
針對林分郁閉度偏高問題,應對上層林木進行部分疏除,營造適合多數林下植物的生長環(huán)境。草本植物豐富度和草本植物覆蓋率低的問題,可以補種一些耐蔭性比較強的物種,如東方烏毛蕨、華山姜Alpinia chinensis、華南鱗蓋蕨Microlepia speluncae、海芋Alocasia macrorrhiza、分叉漏兜pandanus furcatus、山菅蘭Dianella ensifolia等,在林窗處可以種一些芒萁Dicranopteris dichotoma、芒、止血馬唐Digitaria ischaemum等。其中東方烏毛蕨、華山姜、華南鱗蓋蕨、分叉漏兜、芒萁、止血馬唐都是易成群生長的。層間植物并不獨立形成層次,而是分別依附于各層次中直立的植物,藤本植物主要在熱帶、亞熱帶森林中生長發(fā)育,而不是普遍存在于所有群落之中,但它們可以起到豐富群落結構的作用,且生態(tài)結構更穩(wěn)定,具體改造措施:可以在隱蔽處補種錫葉藤、曲軸海金沙Lygodium flexuosum、鏈珠藤Alyxia sinensis、白花酸藤子Embelia laeta、扭肚藤Jasminum elongatum等,在光斑處和林緣地帶可以考慮菝葜科Smilacaceae、山雞血藤Millettia dielsiana、雞矢藤Paederia scandens、糞箕篤Stephania longa等物種。植物生活型多樣性偏低主要因為落葉植物少,應補種一些落葉樹種,如黃牛木Cratoxylum cochinchinense、毛杜鵑Rhododendron pulchrum、山烏桕Sapium discolor、苦楝Melia azedarach、木油桐Vernicia montana、余甘子Phyllanthus emblica Linn.等,其次是針葉樹種所占的比例也小,針葉樹種在廣東地區(qū)的分布比較少,需要時可套種馬尾松Pinus massoniana、杉木Cunninghamia lanceolata。對于群落中灌木層覆蓋度偏高的問題,應首先間伐生長不良的被壓木、小徑木、病蟲木和株型欠佳的樹種,但可以保留具有景觀效果的彎曲木和色葉樹種,其次間伐觀賞效果差的樹種,經過以上處理如果還是達不到理想的效果,可以間伐一些影響群落層次美觀的樹種。針對某些群落喬木層、灌木層、草本層的層次混亂、分層不明顯這一問題的改造措施,首先選定保留木,然后伐除保留木之間沒有觀賞價值的林木,采伐時應注意,保留叢狀分布和團狀分布的林木,這種林木具有很高的觀賞價值。對于喬木層、灌木層或草本層不完整的問題,可以采取封山育林或者人工補種措施的方法。
參考文獻:
[1]趙煥臣.層次分析法一種簡易的新決策方法[M].北京市:北京科學出版社,1986:81-82.
[2]王蓮芬,許樹柏.層次分析法引論[M].北京市:中國人民大學出版社,1989:256-261.
[3]吳章文,陳序澤.廣州市流溪河國家森林公園總體規(guī)[M].北京市:中國林業(yè)出版社,1996:1,77.
[4]惠剛盈,[德]克勞斯馮佳多.德國現代森林經營技術[M ].北京市:科學技術出版社,2001:8.
[5]楊永志,張麗云,閆海霞.基于AHP法的呼和浩特市玉泉區(qū)植物群落景觀評價[J].內蒙古農業(yè)大學學報.2009,30(2):40-45.