昆明金汁河河岸植物景觀評價

鄭海瑞 王 錦

(西南林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，云南 昆明 650224)

昆明金汁河發(fā)源于昆明松花壩水庫，流經(jīng)昆明市官渡區(qū)和盤龍區(qū)，匯入枧漕河，最終流入滇池。金汁河曾是昆明地區(qū)最重要的人工灌渠，但隨著城市化進程的不斷加快，金汁河受到嚴重的污染，只能起到排洪、排污的作用[1]。近幾年，昆明市政府對金汁河實施一系列綜合治理措施，其生態(tài)環(huán)境逐漸改善。

河岸綠化帶是河流廊道的重要組成部分，河道兩側(cè)的植被具有提供生物棲息地、保持物種多樣性、調(diào)節(jié)河溪微氣候、穩(wěn)定河岸、涵養(yǎng)水源、凈化水體、防控災(zāi)害等多種生態(tài)功能，同時為人們提供休閑娛樂的游憩空間，河岸綠化建設(shè)不僅具有重要的生態(tài)意義，而且具有社會意義和景觀美學(xué)意義[2]。本項研究以昆明金汁河河岸帶狀綠地為研究對象，采用層次分析法(analytical hierarchy process)及綠量換算生態(tài)效益的方法對河岸植物景觀進行生態(tài)評價，以期為河岸綠地建設(shè)提供理論依據(jù)與參考。

1 研究方法

在金汁河河岸帶狀綠地隨機設(shè)置面積20 m×20 m的樣地20塊，調(diào)查樹種、株數(shù)、高度、胸徑和冠幅，灌木層和草本層調(diào)查植物種名、面積、覆蓋度和高度等相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.1 景觀生態(tài)評價方法

在征詢5位專家意見及現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上采用唐東芹等人提出的園林植物景觀評價AHP模型與方法[3-5]確定評價指標(biāo)的權(quán)重(表1)。模型中定性指標(biāo)通過專家評分法進行量化，植物景觀的可達性則根據(jù)到達景觀的難易程度賦予不同的值來決定，分值采用10分制，以10、8、6、4、2的等級分值，8～10代表好、6～8為較好、4～6為中等、2～4為差和0～2為極差。

表1 園林植物景觀評價AHP層次及權(quán)重

1.2 三維綠量與生態(tài)效益換算方法

三維綠量是指所有生長中的植物莖葉所占據(jù)的空間體積，是從生態(tài)學(xué)的能量轉(zhuǎn)換利用和植物莖葉的生理功能這一基本點出發(fā)的，通過對莖葉體積的計量，來顯示綠色三維體積與植物生態(tài)功能的相關(guān)性。喬木、自然及整形灌木三維綠量的計算采用單位體積法[6](表2)。該計算方法相對誤差一般不大于7%，最大不大于10%。

表2 植物綠量計算公式

密栽小灌木及草本地被的三維綠量按面積×高度計算。

基于綠量的環(huán)境效益標(biāo)準(zhǔn)換算參照賀振等的方法[7]，計算結(jié)果見表3。

表3 基于綠量的環(huán)境效益標(biāo)準(zhǔn)換算量

2 結(jié)果與分析

2.1 金汁河植物景觀效果

采用AHP 模型與方法計算出20個樣地的景觀指標(biāo)值，結(jié)果見表4。樣地2、3、4、9、15、17景觀值都在6分以上，景觀值最高的為2號樣地，綜合評價分數(shù)達6.42分；樣地11分值最低，為1.78分。

對景觀值最高的樣地2和景觀值最低的樣地11進行比較分析。

樣地2中共有15種植物，常綠喬木與落葉喬木比例相近，地被以常綠植物為主，季相上春秋兩季景觀特色明顯，色彩對比較強，小灌木采用自然弧形圖案布置，中層灌木球自然式點綴于小灌木群中，喬木采用散點式布置于河岸邊上，形成喬灌草整體自然式的布局(圖1)。

樣地2內(nèi)喬木胸徑等級為：<8 cm有20株，8～16 cm有16株，16～24 cm有6株，24～32 cm有4株，32～40 cm有3株，>40 cm有4株(圖2)，分別占喬木總數(shù)的39%、31%、11%、7%、5%、7%。

表4 20塊樣地AHP景觀評價結(jié)果

由于樣地2中處于上層的大喬木及中層喬木所占比例較高，且生長狀態(tài)良好，覆蓋度也較高，灌木地被層的覆蓋度達到0.91，幾乎覆蓋了整個樣地(表5)。

表5 2塊樣地的植被植物蓋度分布

樣地2植物群落垂直結(jié)構(gòu)為喬-灌-草，上層植物主要有滇樸(Celtiskunmingensis)、銀杏(Ginkgobiloba)、池杉(Taxodiumascendens)、中山杉(Ascendensmucronatum)；中層植物主要有香樟(Cinnamomumcamphora)、山杜英(Elaeocarpusdecipiens)、垂柳(Salixbabylonica)、紫葉李(Prunusceraiferacv.Pissardii)、桂花(Osmanthusfragrans)；下層植物主要有海桐(Pittosporumtobira)、紅葉石楠(Photiniaserrulata)、紅花檵木(Lorpetalumchinensevar.rubrum)、假連翹(Durantarepens)、腎蕨(Nephrolepiscordifolia)、常春藤(Hederanepalensisvar.sinensis)(圖3)。

從植物群落垂直結(jié)構(gòu)圖可以看出,樣地2垂直結(jié)構(gòu)上的連貫性較好，上層植物中的較高樹種與下層樹種之間無斷層現(xiàn)象出現(xiàn)。這種垂直綠化配置類型不僅增強了河岸的綠化景觀效果，同時提高了植物群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

樣地11共有植物5種，其中常綠植物3種，落葉植物2種。植物配置沿河岸以行列式種植，少量垂柳點綴其中，地被以不規(guī)則形式種植，季相上無明顯變化，整體呈混合式的布局(圖4)。

樣地11內(nèi)喬木胸徑等級為：<8 cm有18株，8～16 cm有11株，>40 cm有4株(圖2)，分別占喬木總數(shù)的55%、33%、12%。喬木以胸徑8 cm、冠幅1.5 m左右的中山杉為主，株距在3 m以上,覆蓋度僅為0.34。地被層以常春藤和迎春花為主，由于養(yǎng)護不當(dāng)及人為踐踏樣地內(nèi)出現(xiàn)多處裸露地，覆蓋度為0.61(表5)。

樣地11植物群落垂直結(jié)構(gòu)為喬-灌，上層植物有中山杉、垂柳；下層植物有葉子花(Bougainvilleaspectabilis)、迎春花(Jasminummesnyi)、常春藤(圖5)。

樣地11垂直結(jié)構(gòu)上的連貫性較差，上層植物中的中山杉與下層樹種之間出現(xiàn)明顯斷層，從垂直綠化配置上看樣地植物不能創(chuàng)造良好的景觀效果，植物群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也較差。

2.2 基于綠量的環(huán)境效益換算及分析

基于綠量的20塊樣地環(huán)境效益計算結(jié)果見表6。

表6 基于綠量的20塊樣地環(huán)境效益

通過計算，20個樣地總綠量值為 18 877.66 m3，每年能產(chǎn)生66.45 t O2，吸收76.45 t CO2(表6)。樣地17綠量值最大，達 1 622.25 m3，環(huán)境效益最好。其次是樣地2，綠量值為 1 290.77 m3。在景觀效果評價中，這2個樣地的景觀值分數(shù)也是較高的。環(huán)境效益最差的為樣地11，綠量值只有324.00 m3。該樣地在景觀效果評價中，分值也是最低的。

根據(jù)AHP景觀評價分數(shù)和綠量值可將20個樣地歸納為以下5種類型：1)景觀效果較好綠量值較高(樣地2、3、4、9、13、16、17、18)；2)景觀效果較差綠量值較高(樣地14、19)；3)景觀效果較好綠量值中等(樣地1、15)；4)景觀效果一般綠量值較低(樣地6)；5)景觀效果較差綠量值較低(樣地5、7、8、10、11、12、20)。

20塊樣地的景觀效果與環(huán)境效益之間的關(guān)系分析見圖6。

從圖6可以看出，景觀效果與綠量及環(huán)境效益之間存在一定的正相關(guān)關(guān)系。其中樣地14、樣地19景觀效益和環(huán)境效益之間差異較大，其原因在于樣地內(nèi)植被覆蓋度較大，以常綠植物為主，因此能產(chǎn)生較好的環(huán)境效益，但其植物群落結(jié)構(gòu)比較簡單，主要采用喬、灌結(jié)合的種植模式，垂直結(jié)構(gòu)上呈上下兩層，上層喬木高度差異不明顯，下層植被高度也較均勻，由于落葉喬木及觀色植物種類較少，其季相變化也不明顯，所以景觀效果較差。

3 結(jié)論與討論

由以上分析可知，昆明金汁河河岸植物帶中既有較好的景觀效果又具備良好的生態(tài)效益的樣地具有以下特點：物種豐富，常綠植物與落葉植物比例相近，季相變化明顯，色彩對比較強，植物配置以自然式為主，采用喬木+灌木+草坪的結(jié)構(gòu)模式，上層是大喬木，中層是半耐蔭的小喬木，下層為花灌木和草坪，植被高低錯落能夠形成嚴謹?shù)娜郝涮荻雀窬帧?/p>

20塊樣地中，8塊樣地景觀效果較好，綠量值較高，1個樣地最差。景觀值最高6.42分，最低1.78分。20個樣地總綠量值為 18 877.66 m3，每年能產(chǎn)生66.45 t O2，吸收76.45 t CO2。樣地最大綠量值為 1 622.25 m3，最小綠量值為324.00 m3，環(huán)境效益差異明顯。景觀效果與綠量及環(huán)境效益之間存在一定的正相關(guān)關(guān)系。

針對金汁河兩岸植物現(xiàn)狀調(diào)查和分析，提出改造建議：

1) 金汁河帶狀公園及片區(qū)河岸兩側(cè)綠化面積不均，部分河段綠化寬度僅有2 m左右。建議擴大河岸帶較窄地段的綠化面積，提高物種豐富度。

2) 河道污染嚴重。這一問題主要發(fā)生在昆明旱季，雨水量少河道干涸，垃圾、雜草、樹枝等覆蓋河道。建議定期清理、禁止人為污染。

3) 昆明市金汁河岸植物缺乏專業(yè)管理。地被中有些植物是喜陰植物，如腎蕨，在林蔭不是很好的情況下不能正常生長，應(yīng)該根據(jù)植物生長習(xí)性栽種植物。對于長勢較差的植物，需要加強養(yǎng)護管理，維護各類植物的正常生長。定期和不定期地對植物給予灌排水、土壤改良、施肥、病蟲防護，保持各類植物正常生長。

4) 金汁河帶狀公園段親水平臺和欄桿破舊失修,存在安全隱患。建議對堤岸兩邊的木平臺和欄桿進行加固，方便居民親近水面，保證人們的安全。

5) 金汁河的河岸全部采用混凝土硬化覆蓋，強調(diào)河流的防洪功能，卻淡化了河流的資源功能和生態(tài)功能，破壞了自然河流的生態(tài)鏈。河流完全被硬化處理后阻隔了土壤與水體的生物化學(xué)循環(huán)與交流，河道的一些生態(tài)功能隨之消失，固化的駁岸阻止了河道與河畔植被的水氣循環(huán)，這無疑破壞了水濱生態(tài)系統(tǒng)和生物過程的連續(xù)性。建議將河岸進行整體改造，修建植被生態(tài)駁岸，通過利用植物地上部分形成提防迎水坡面軟覆蓋，減少坡面的裸露面積和外營力與坡面土壤的直接接觸面積，起到護坡作用。同時利用植物根系與坡面土壤的結(jié)合，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加坡面表層土壤團粒體，提高坡面表層的抗剪強度，能有效的提高迎水坡面的抗蝕性，大大減少坡面土壤損失，不僅護坡效果顯著，而且具有良好的景觀效果。當(dāng)植草生態(tài)駁岸植被與河岸等形成了一個良好的生態(tài)駁岸系統(tǒng)時，當(dāng)坡面發(fā)生不穩(wěn)定時，生態(tài)駁岸系統(tǒng)能夠調(diào)整自身狀況來適應(yīng)坡面變化，保持較高的抗侵蝕能力，從而不斷發(fā)揮生態(tài)駁岸系統(tǒng)的潛能(圖7)。

[1] 李東徽, 宋杰, 關(guān)文靈,等.昆明城市河道河岸綠化建設(shè)探討[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 40(11): 6639-6642.

[2] 王日明，孟祥彬，李險峰.園林植物生態(tài)美分析[J].北京園林，2006，22(1)：29-32.

[3] 唐東芹，楊學(xué)軍，許東新，等.園林植物景觀評價方法及其應(yīng)用[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2001，18(4)：394-397.

[4] 趙煥臣，許樹柏，和金生.層次分析法：一種簡易的新決策方法[M].北京：科學(xué)出版社，1986.

[5] 衣官平.上海公園綠地植物群落景觀評價及優(yōu)化模式構(gòu)建[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2009.

[6] 張建春. 河岸帶功能及其管理[J]. 水土保持學(xué)報, 2009 (6): 143-146.

[7] 賀振，劉福才，劉金生，等.天津市城市綠化效益與環(huán)境保護的研究[J].天津科技，2001(1)：18.