基于地域特色的懷化城市公園植物群落優(yōu)化

楊英書 胡希軍 金曉玲 張凌宏 楊岑 粟德瓊

摘要： 文章采用典型樣地法對懷化市郊野公園和城市公園中的127個植物群落進行實地調(diào)查，并對比分析73個闊葉和針闊混交密林的物種組成、數(shù)量特征、垂直結(jié)構(gòu)、植物多樣性。研究結(jié)果表明：懷化城市公園共有448種植物，隸屬于109科283屬，其中木本植物322種，草本植物126種;鄉(xiāng)土植物418種，外來植物30種。喬木層以香樟、桂花和楊梅為主，常綠與落葉植物重要值比為5.7∶4.3;灌木層以紅葉石楠、木芙蓉、山茶為主;地被植物以溝葉結(jié)縷草和杜鵑為主;建成年代較久的公園比新建公園植物種類和層次結(jié)構(gòu)豐富，常綠植物重要值較大;與郊野公園相比較，城市公園綠地存在植物種類偏少、層次結(jié)構(gòu)簡單、自然化程度低、季相變化小、景觀單調(diào)等不足?；谝陨辖Y(jié)果，提出豐富植物種類、模擬自然群落、提升藝術(shù)性等群落優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞： 植物群落優(yōu)化，城市公園，地域特色，懷化市

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

“綠康城市”論是當今緩解城市病與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設“綠康城市”的一種重要措施[1] 。公園綠地是城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分[2] ，在城市各類綠地中常居首要地位[3] ，是城市植物多樣性最具代表性的場所[4] ，植物群落近自然化配置很有必要。城市公園植物配置最理想的效果是實現(xiàn)景觀效益和生態(tài)效益并重[5] 。近年來，懷化城市公園綠地“草坪風”仍然流行，植物配置重景觀輕生態(tài)現(xiàn)象還比較突出。在對比研究城市公園人工植物群落與郊野公園自然植物群落物種組成、數(shù)量特征、垂直結(jié)構(gòu)、植物多樣性差異的基礎上，提出植物群落優(yōu)化措施[6] ，以期為懷化及周邊地區(qū)城市公園綠地植物配置提供參考。

1 研究地概況及研究方法

1.1 研究地區(qū)概況

懷化市位于湖南西部偏南，處于武陵山脈和雪峰山脈之間，沅水自南向北貫穿全境。懷化市南接廣西，西連貴州，屬中亞熱帶季風氣候區(qū)。根據(jù)懷化市統(tǒng)計局提供的數(shù)據(jù)，2020年市區(qū)常駐人口71.26萬人，建成區(qū)面積65.5 km2 ，公園綠地總面積517.98 hm2 ;植物資源豐富，全區(qū)共有植物225科900屬3 716種[7] 。根據(jù)市林業(yè)局2018—2020年調(diào)查統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，市域范圍內(nèi)共有古樹名木56科139屬265種39 717株，其中楓香樹占總數(shù)的25.89%，樟樹、楊梅、桂花、杜英僅分別占7.75%，0.11%，0.62%和0.14%。

1.2 研究方法

研究以懷化市城市公園現(xiàn)有典型植物群落和郊野公園低海拔區(qū)域具有地帶性特征的植物群落為對象;在郊野公園中選擇13個有代表性的典型植物群落進行相關(guān)調(diào)查;在全面普查的基礎上，采用典型樣地法調(diào)查城市公園114個植物群落（表1）。具體方法：在已經(jīng)建成的綜合公園、溪 （河）帶狀公園、社區(qū)公園及面積較大的游園每2～ 3 hm2 用地設置一個樣方，從23個面積較小的游園中選擇4個有代表性的典型植物群落樣方。調(diào)查樣方面積大小為20 m×20 m，在各樣方內(nèi)沿對 角線機械布設5個2 m×2 m灌木小樣方、5個2 m× 2 m的草本小樣方。在一些形狀或規(guī)模無法設置20 m×20 m樣方的調(diào)查地段，則根據(jù)綠地的寬度對樣方長度進行調(diào)整，但是始終把調(diào)查面積控制在約400 m2 ，樣方之間間距不小于150 m。

在樣方內(nèi)依據(jù)植株生活型的不同，劃分出群落的分層結(jié)構(gòu)，以層為單位進行每木調(diào)查。將植物群落劃分為喬木層（胸徑≥4 cm的木本植物）、灌木層（胸徑<4 cm且高度>0.5 m的木本植物）、地被層（高度≤0.5 m的木本植物和草本植物）分別進行統(tǒng)計調(diào)查，其中喬木層又分為大喬（株高21～30 m）、中喬（株高11～20 m）、小喬（株高6～10 m）[8] 和其他喬木（胸徑≥4 cm且株高< 6 m ）4類。喬木層調(diào)查中主要記錄其種名、數(shù)量、高度、胸徑、冠幅、冠高、第一活枝下高;灌木層主要記錄其種名、數(shù)量、蓋度、高度;地被層主要記錄其種名和蓋度[9-10] 。根據(jù)郁閉度的大小將植物群落分為密林（郁閉度0.7～1.0）、 疏林草地（郁閉度0.4～0.6）、稀樹草地（郁閉度0.1～0.3）、空曠草地（郁閉度0.0～0.1）4類[11] 。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010軟件分析所有調(diào)查綠地物種組成，計算喬木[12] 、灌木[13] 和地被植物[14] 重要值;比較城市公園和郊野公園73個喬灌草復層結(jié)構(gòu)密林樣方物種組成、數(shù)量特征、垂直結(jié)構(gòu)、植物多 樣性差異。采用 Margalef豐富度指數(shù)（ R ）、香農(nóng)- 威納（Shannon-Wiener）多樣性指數(shù)（ H′ ）、辛普森（Simpson）多樣性指數(shù)（ D ）[15]、Pielou均勻度指數(shù)（ Jsw ）[16-17] 等測定植物群落植物多樣性。本研究以400 m 2公園綠地為單位面積計算不同樣方植物種類數(shù)和木本植物株數(shù)密度，取各樣方的平均值比較城市公園與郊野公園植物群落植物多樣性及木本植物株數(shù)密度。

2 結(jié)果與分析

城市公園綠地共有園林植物448種，隸屬于109科283屬，其中鄉(xiāng)土植物418種、外來植物30種，分別占93.30%和6.70%;木本植物322種，草本植物126種。所含物種數(shù)排名前10的科有薔薇科、禾本科、豆科、木蘭科、木犀科、百合科、菊科、柏科、蕓香科、樟科。

2.1 物種重要值

2.1.1 喬木層物種重要值

城市公園喬木層常綠與落葉植物重要值比為5.7∶4.3，常綠植物重要值偏大[18-19] ，其中樟樹重要值最大，桂花、楊梅次之（表2），但這3種植物在古樹名木中所占比例并不高;楓香樹重要值偏小。喬木層以少數(shù)常綠樹種為主，季相變化小。迎豐公園、舞陽公園、巖門公園一期常綠植物重要值比新建公園大，分別為71.56%，81.49%，93.71%，前二者以樟樹居多，后者以馬尾松為主;太平溪帶狀公園和巖堰溪帶狀公園一期落葉植物重要值較大，分別為60.36%和66.91%;舞水河帶狀公園二期成片種植了樟樹和楊梅，導致其常綠植物重要值偏大，為62.70%。郊野公園中常綠與落葉植物重要值比為6.3∶3.7，常綠植物重要值偏大，其中馬尾松重要值最大，其他種分布比較均衡。

2.1.2 灌木層物種重要值

城市公園灌木層常綠與落葉植物重要值比為6∶4。重要值前3位的依次為紅葉石楠、木芙蓉和山茶，均超出10%。城市公園中大多數(shù)灌木植物種類應用并不廣泛，只有少數(shù)幾個物種應用較多。郊野公園灌木油茶重要值較大，為12.41%，其他種均低于10%（表3）。

2.1.3 地被層物種重要值

城市公園地被植物溝葉結(jié)縷草重要值最大，其次為杜鵑。地被植物的應用主要集中在個別物種，不同群落間植物景觀差異性小。郊野公園地被植物重要值以狗脊、灰毛泡較大， 但不顯著;重要值較大的還有淡竹葉、栲樹、香花崖豆藤等植物，分布比較均衡（表4）。

2.2 植物種類與數(shù)量

2.2.1 植物種數(shù)

郊野公園13個樣方植物種數(shù)總量為18～40種，平均26種，其中喬木平均11.7種、灌木平均7.3種、木本地被植物平均9.3種、草本地被植物平均4種。喬木、灌木和木本地被平均以2～3種植物為優(yōu)勢種，并有多個伴生種。更新幼樹幼苗有2～10種，平均6.3種（表5）。

城市公園植物種數(shù)平均值比郊野公園少。建成年代較久的公園植物種類比較豐富，有更新幼樹和幼苗。迎豐公園樣方植物種數(shù)接近郊野公園，但喬木和木本地被植物種類偏少;舞陽公園喬木種類偏少;巖門公園一期喬木嚴重偏少。新建公園沒有自然更新幼樹和幼苗。除市政府廣場游園、巖堰溪帶狀公園一期、聽溪閣公園外，其他公園均未達到郊野公園群落樣方最少植物種數(shù)，湖天橋游園植物種數(shù)最少（表6）。

2.2.2 植物數(shù)量垂直分布特征

郊野公園樣方喬木株數(shù)密度平均為55株，其中大喬零星分布，中喬、小喬和其他喬木株數(shù)相差較小，立體空間層次豐富。灌木和地被植物覆蓋率分別為38.5%，42.0%。木本植物大小不一，高低錯落（表7）。

城市公園大喬株數(shù)密度為零，中喬較少，植株數(shù)量主要集中在小喬和其他喬木;灌木覆蓋率低，植株間高差小;地被植物覆蓋率較高，木本地被植物株數(shù)密度偏大。建成年代較久的公園地被植物覆蓋率較低。迎豐公園常綠中喬株數(shù)密度偏大，郁閉度大，林內(nèi)光線不充足;灌木覆蓋面積大，林內(nèi)視覺通透性差。舞陽公園小喬偏少，層次結(jié)構(gòu)略顯單調(diào)。新建公園綠地喬木層普遍為小喬或其他喬木，群落高度小;灌木高差范圍小，缺乏層次感;大多數(shù)新建公園的木本地被植物株數(shù)密度偏大、覆蓋面積大、養(yǎng)護成本高;除聽溪閣游園、潭口溪帶狀公園、巖堰溪帶狀公園一期外，其他公園喬木株數(shù)密度普遍偏小。

2.3 群落植物多樣性

2.3.1 喬木植物多樣性

郊野公園喬木Margalef平均值為2.570 9，Shannon-Wiener 1.8813，Simpson 0.771 6，Pielou 0.787 9;城市公園分別為1.510 1，1.370 0，0.634 7，0.720 1。與郊野公園相比較，城市公園喬木各指標平均值偏小，植物多樣性低、優(yōu)勢度較大、均勻性較差。巖門公園一期、湖天橋游園各指標值均較差;巖堰溪帶狀公園一期、聽溪閣游園、龍坤園、迎豐公園各指標值接近郊野公園。

2.3.2 灌木植物多樣性

郊野公園灌木Margalef平均值為1.488 5，Shannon-Wiener 1.284 6，Simpson 0.607 7，Pielou 0.654 5;城市公園分別為0.772 0，0.764 8，0.425 9，0.552 1。與郊野公園相比較，城市公園灌木各指標平均值偏小，植物多樣性低、優(yōu)勢度明顯、均勻性差。舞水河帶狀公園、太平溪帶狀公園、五溪文化公園和湖天橋游園各指標值均較差;市政府廣場游園植物多樣性 H′ 值、優(yōu)勢度值、均勻性值接近郊野公園。

2.3.3 木本地被植物多樣性

郊野公園木本地被植物Margalef平均值為 0.956 8，Shannon-Wiener 1.391 2，Simpson 0.620 8， Pielou 0.648 3;城市公園分別為0.312 0，0.642 6， 0.341 6，0.455 8。與郊野公園相比較，城市公園木本地被植物各指標平均值偏小，植物多樣性低、優(yōu)勢度明顯、均勻性差。太平溪和潭口溪帶狀公園各指標值均較差;舞陽公園植物多樣性 H′ 值、優(yōu)勢度值、均勻度值接近郊野公園。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

懷化市郊野公園植物種數(shù)平均為26種，喬木植物種類最豐富，木本地被植物次之，灌木最少。喬木、灌木和木本地被各層平均以2～3種植物為主，并伴有多個其他種，植物種類多而統(tǒng)一有序。大喬株數(shù)零星分布，中喬、小喬和其他喬木株數(shù)密度比較均衡;灌木植株間高差較大;喬灌木高低錯落、大小不一，層次豐富;地被植物覆蓋率較小。

懷化市城市公園綠地中植物種數(shù)平均15.4種，喬木植物種類最多，木本地被植物次之，灌木最少。喬木、灌木和地被各層多以1種植物為優(yōu)勢種，伴生種較少。喬木層株數(shù)密度分布不均衡，沒有大喬，中喬較少，植株數(shù)量主要集中為小喬和其他喬木;灌木植株間高差較小;地被植物覆蓋率較大。建成年代較久的公園植物種類和層次結(jié)構(gòu)比較豐富、常綠植物重要值較大、地被植物覆蓋率較低;新建公園植物種類較少、層次結(jié)構(gòu)比較簡單、常綠植物重要值較小、地被植物覆蓋率較高。

與郊野公園植物群落特征相比，懷化城市公園綠地群落尚存在植物種類單一、均勻性差等問題，植物應用主要集中在部分樹種，大多數(shù)植物應用不廣泛。木本植物各層植株間高差小、層次結(jié)構(gòu)簡單;喬灌木株數(shù)密度偏小;木本地被植物株數(shù)密度偏大;更新幼樹幼苗少，自然化程度低;喬木季相變化少等不足。產(chǎn)生這些問題的原因在于：城市老舊公園多由苗圃或城市同齡純林改建而成，植物大小基本一致，種類較少;群落郁閉度較大，內(nèi)部光線不足，不利于中下層植物生長;新建公園植物配置簡單，養(yǎng)護管理不到位;植物配置時常見植物應用過多，忽略植物多樣性和樹木大小差異;種植喬木多為帶骨架或截干樹，成活后萌發(fā)的大量小枝未能及時得到疏剪，缺乏長勢良好的主枝而生長緩慢，導致喬木與灌木樹冠之間高差小。

3.2 城市公園植物群落優(yōu)化建議

1） 豐富植物多樣性。懷化植物資源豐富，目前僅很少一部分運用到公園綠地中，需要加大鄉(xiāng)土植物的開發(fā)應用，合理引進生長良好的新優(yōu)品種，以豐富植物多樣性、提升景觀效果。同時，在城市總體規(guī)劃中，充分保留利用規(guī)劃區(qū)內(nèi)植物種類和層次結(jié)構(gòu)豐富的次生林地，并將其規(guī)劃為公園綠地。

2） 模擬自然群落，營造地域特色。根據(jù)植物的生長習性，模擬郊野公園自然植物群落垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)配置城市公園人工植物群落，營造地域特色。喬木上層配置生長速度較快、成年株高大的喜陽植物，中層配置生長速度較慢、成年株高中等的耐蔭植物，下層配置生長速度慢、成年株高較小的植物;喬木各層植物株數(shù)密度比較均衡、規(guī)格大小不一。灌木和木本地被植物采用自然式種植，力求做到植株間高差適宜、密度合理，植物群落內(nèi)部視覺通透性良好。草本選擇觀賞價值好、適應性強的植物種類。對建成年代較久或正在由純林改建的公園植物群落做相應優(yōu)化：對于巖門公園的馬尾松純林，可適當間伐過密馬尾松，開窗透光，林下種植耐蔭或半耐蔭植物，使其逐步演替為如“馬尾松-苦櫧（ Castanopsis sclerophylla ?）+竹柏（ Nageia nagi ）-檵木（ Loropetalumchinense ）+鹿角杜鵑（ Rhododendron latoucheae ?）-細齒葉柃（ Eurya nitida ） -香花崖豆藤+狗脊+芒萁（ Dicranopteris pedata ）”或“馬尾松+楓香-冬青（ Ilex chinensis ?）+木荷（ Schima superba? ） -油茶-菲黃竹（ Pleioblastus viridistriatus ） +杜鵑+麥冬（ Ophiopogon japonicus ?）+蔥蓮（ Zephyranthes candida ）”模式的混交群落。對于迎豐公園和舞陽公園樟樹群落，可林下種植耐蔭植物，構(gòu)建如“樟樹-猴歡喜（ Sloanea sinensis ） -檵木+油茶-吉祥草（ Reineckea carnea ）+鳶尾（ Iris tectorum ）”模式的群落;也可適當間伐過密樟樹，促進其他植物生長，逐漸演替為如“樟樹+重陽木（ Bischofia polycarpa ）-臺灣冬青（ Ilex formosana ）-檵木+油茶-灰毛泡+花葶薹草（ Carex scaposa ）”模式的混交群落。

3） 提升植物群落藝術(shù)性。合理配置常綠和落葉植物、觀花與觀葉植物，營造出春季山花爛漫、夏季綠樹成蔭、秋季葉色豐富、冬季枝干秀麗的四時植物景觀，提升群落藝術(shù)性和觀賞性。上層喬木以觀賞價值較高的落葉植物為主，控制樟樹、桂花、楊梅等常綠植物的過多栽植，適當增加楓香、無患子（ Sapindus saponaria ）、樸樹（ Celtis sinensis ）、櫸樹（ Zelkova serrata ）、重陽木、烏桕（ Triadica sebifera ）、榆樹（ Ulmus pumila ）等落葉植物，合理配置其他觀賞植物。小喬、灌木和木本地被層以觀花觀葉植物為主，充分運用觀賞草本植物。及時疏剪新建綠地上層喬木過密枝條，合理保留主枝數(shù)量，促使其向上向外生長，擴大株高和冠幅;適當控制中下層植物汪長，修剪徒長枝。對近年新建公園植物群落可做以下優(yōu)化：對于舞水河帶狀公園二期的楊梅和樟樹常綠純林，可在楊梅群落上層種植樸樹、無患子、櫸樹或榆樹等喬木，下層種植鳶尾、吉祥草、蔥蓮或花葶薹草等植物，構(gòu)建“樸樹+無患子-楊梅-鳶尾+吉祥草”或“櫸樹+榆樹-楊梅-花葶薹草+蔥蓮”模式的群落;在樟樹純林中增加楓香、重陽木或烏桕，下層增加耐蔭灌木和地被植物，構(gòu)建如“樟樹+楓香-油茶+檵木-闊葉山麥冬（ Liriope muscari ）+鳶尾”模式的植物群落。對于落葉和混交群落，主要增加觀賞灌木、藤本和地被植物，豐富群落植物種類和層次結(jié)構(gòu)。如根據(jù)各群落結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀合理增加金葉大花六道木（ Abelia grandiflora ?‘Francis Mason）、繡線菊（ Spiraea salicifolia ）、粉團薔薇（ Rosa multiflora ?var. ?cathayensis ）、菲黃竹、薄葉羊蹄甲（ 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）等觀賞植物。

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