基于生態(tài)學理論改進天津市風湖公園植物群落設計

李 元

（天津城建大學，天津 300192）

植物群落設計是景觀設計的重要一環(huán)，以往對植物群落設計的研究多停留在主觀分析層面，對植物群落設計的客觀分析較少。因此，借助生態(tài)學理論相關指數(shù)，以天津市風湖公園為例，對植物群落的物種構成進行統(tǒng)計分析，為進一步優(yōu)化景觀設計提供依據(jù)。

1 生態(tài)學理論在植物群落設計中的應用價值

景觀生態(tài)學是對支配一個區(qū)域單元的自然-生物綜合體相互關系的分析，是研究景觀生物群落與主要環(huán)境條件之間錯綜復雜的因果反饋關系的學科，強調景觀的結構與功能、景觀異質性和生物多樣性等[1-3]。通過選取物種多樣性測度指標，可以分析植物群落的組成及景觀設計中植物配置存在的問題，用來指導優(yōu)化植物群落設計。

近年來，在綠色發(fā)展理念指導下，人們越來越重視生活品質，在生態(tài)學指導下的景觀設計順應了社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，是園林景觀保持長期穩(wěn)定和發(fā)揮生態(tài)效益的前提，具有較高的社會價值和生態(tài)價值。

2 風湖公園植物群落配置分析

2.1 風湖公園概況

風湖公園位于天津市南開區(qū)學府街，四至范圍是柳蔭路、湖波道、松杉路和湖鏡道，占地面積約0.7 hm2。公園主要由壽山石、花園中心涼亭、讀書苑和中心廣場等景觀節(jié)點組成，并結合植物栽植形成了生機盎然的居民休閑空間，服務于周邊學湖里、府湖里、風湖里、光湖里和照湖里等社區(qū)，服務半徑約500 m，是十分鐘生活圈的社區(qū)公園。

2.2 研究方法

2.2.1 樣地調查法

通過樣地調查法，選取風湖公園中4 個具有代表性的植物群落（見圖1），設立10 m×10 m的標準樣方，對植物群落結構及群落內植物數(shù)量、生長狀況等基本信息進行調查并記錄。具體內容包括喬木層與灌木層中植物的種名、株數(shù)、胸徑、冠幅、高度及生長狀況，灌木綠籬與地被植物的種類、高度及生長狀況等信息。并對群落各個方向拍攝現(xiàn)場植物照片，包括全景、局部和特寫，為后期植物群落分析、評價及優(yōu)化設計提供寶貴的基礎資料。

圖1 風湖公園4個代表性的植物群落

2.2.2 相關指數(shù)分析方法

物種豐富度指數(shù)選取Margalef 指數(shù)（DMa）、Gleason 指數(shù)（DGl）；多樣性指數(shù)選取Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H）；生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)選取Simpson 指數(shù)（DS）[4-5]。計算公式如式（1）～（5）所示。

（1）式中：S為物種的數(shù)目；N為所有個體數(shù)之和。

（2）式中：S為物種的數(shù)目；A為單位面積。

（3）（4）式中：Pi為一個特定樣方中植物物種i的相對豐度；ni為物種i的個體數(shù)；N為樣本總個體數(shù)。

（5）式中：Ni為植物物種i的個體數(shù)；N為所有的個體數(shù)之和。

2.3 結果與分析

2.3.1 植物群落種類組成

天津屬于溫帶季風氣候，主要受季風環(huán)流影響，四季分明，氣候變化明顯，表1、表2和表3分別為草本統(tǒng)計表、風湖公園樣地喬木統(tǒng)計表和灌木統(tǒng)計表。在整個風湖公園樣地中，草本有5科5屬5種（見表1）、喬木共有11 科12 屬14 種（見表2）、灌木共有10 科14 屬15種（見表3），共計26科31屬34種。在調查的喬木、灌木和草本層植物中，鄉(xiāng)土樹種占比分別約為43%、87%和20%，可以看出喬木與草本植物中鄉(xiāng)土植物運用較少；常綠植物占比約為41%，落葉植物占比約為59%，常綠植物占比較少。

表1 風湖公園草本植物種類統(tǒng)計

表2 風湖公園喬木種類統(tǒng)計

表3 風湖公園灌木種類統(tǒng)計

2.3.2 植物群落指數(shù)統(tǒng)計與分析

通過對公園調研數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算，得出4 塊取樣地的植物群落特征，如表4所示。4塊樣地植物群落的豐富度和多樣性大致相同，整個風湖公園中植物種類的分布較為均勻。

表4 風湖公園4個取樣地植物群落分析

通過對數(shù)據(jù)的進一步計算分析，可以得出公園喬、灌、草層及整體群落的植物群落特征，如表5 所示。公園植物群落整體上物種豐富度指數(shù)較高，說明整體群落較為穩(wěn)定。1）喬木層的物種豐富度和多樣性的指數(shù)較高，群落結構相對穩(wěn)定；生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)較高，說明群落內物種數(shù)量分布不均勻，白蠟、臭椿等優(yōu)勢種的地位突出。2）灌木層的物種豐富度和多樣性指數(shù)略低于喬木層，整體群落結構相對穩(wěn)定；生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)偏高，說明群落內物種數(shù)量分布不均勻，應平衡不同樹種之間的數(shù)量。3）草本層的物種豐富度和多樣性的指數(shù)相對較低，根據(jù)調研發(fā)現(xiàn)，風湖公園位于居住區(qū)周邊，面積小且地形較平坦，平時居民的活動需求較多，踐踏對草本層影響嚴重，導致草本層的物種豐富度較低。

表5 風湖公園整體植物層次群落分析

3 植物群落景觀設計建議

3.1 增加鄉(xiāng)土植物，體現(xiàn)特色城市景觀

在公園主要景觀節(jié)點增加鄉(xiāng)土植物，如在公園中心涼亭、讀書苑、中心廣場及公園外圍，根據(jù)植物長勢選用鄉(xiāng)土樹種對喬、灌、草層進行補種。喬木可選國槐、龍爪槐、臭椿、構樹、白蠟、法國梧桐等樹種；灌木可選海棠、紫葉李、紫薇、石榴、黃櫨、黃楊、紫荊、丁香、忍冬、月季、黃刺玫、連翹、香茶藨子等；草本層可增加馬藺等植物。

3.2 合理搭配植物，保證四季有景可賞

根據(jù)天津市的氣候特點，在進行景觀設計時，要考慮不同植物的季相變化特征，結合植物的花、果、枝干和樹葉的季相變化，合理選用樹種?？梢栽黾佑^賞性較強的植物，如紅瑞木、黃棣棠、紫葉小檗、平枝栒子、紫穗槐和紫荊等；可以在壽山石、花園中心涼亭等落葉植物較多的區(qū)域適當增加常綠植物，如白皮松、刺柏、大葉女貞、龍柏和砂地柏等，這些植物成活率較高，可以在短期內達到較好的景觀效果。

3.3 注意植物養(yǎng)護，保護植物多樣性

公園植物群落的生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)較高表明群落內物種數(shù)量分布不均勻，出現(xiàn)了優(yōu)勢樹種，如白蠟、臭椿和黃櫨等。因此，在進一步優(yōu)化植物配置時，在保護優(yōu)勢樹種的同時要注意適當提高保護喬、灌、草層中其他樹種數(shù)量，如增加構樹、香樟、皂莢、珍珠梅、連翹和鳶尾等植物，保護植物群落的多樣性。