張仁嬡，歐靜，陳榮建，龍海燕

(貴州大學(xué)，貴州　貴陽 550025)

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黔中地區(qū)三角楓次生林群落景觀及造景模式*

張仁嬡，歐靜，陳榮建，龍海燕

(貴州大學(xué)，貴州貴陽 550025)

摘要：采用代表性樣地法對貴陽市花溪區(qū)三角楓次生林群落進(jìn)行調(diào)查，通過群落調(diào)查和景觀生態(tài)學(xué)方法運(yùn)用，對群落結(jié)構(gòu)、景觀特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，三角楓次生林群落結(jié)構(gòu)不完整，局部植株密度過大，喬木層郁閉度過高，群落整體生態(tài)效益低；群落季相景觀變化不顯著，季相特征不突出。本研究以群落優(yōu)勢種和伴生種構(gòu)建人工群落骨架，模擬出合理的植物造景模式，研究結(jié)果將對相似立地條件的植物造景提供參考。

關(guān)鍵詞：三角楓;植物造景;植物群落;喀斯特地形

植物是重要的景觀元素之一，現(xiàn)代景觀中植物的意義遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)的審美范疇?，F(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)要求植物發(fā)揮綜合性功能，這意味著多樣化的植物選擇，鄉(xiāng)土植物資源為此提供了可能性。利用鄉(xiāng)土植物來營造景觀，應(yīng)當(dāng)以本地的自然群落研究為基礎(chǔ)，次生林群落是森林演替過程中重要的過渡類型，其群落結(jié)構(gòu)和配置模式對園林和自然景觀設(shè)計(jì)具有很好的參考價(jià)值。當(dāng)?shù)刂参锶郝洳粌H有豐富的、可引種的鄉(xiāng)土園林植物資源，而且有多種類型的自然群落景觀，為植物配置“外師造化”提供了優(yōu)良的條件[1]。另外，穩(wěn)定的自然植物群落，病蟲害較少，能為植物材料的選擇和配置提供理論指導(dǎo)[2]。在眾多植物造景手法中，自然式布局的混合復(fù)層式植物配置是中國傳統(tǒng)的植物配置手法，利用該手法設(shè)計(jì)出的植物配置體生態(tài)效益佳[3]。

三角楓(AcerbuergerianumMiq.)是槭樹科(Aceraceae)槭樹屬(Acer)落葉喬木樹種，最高可達(dá)20 m；主要分布在長江流域中下游海拔1 000 m以下的低山；三角楓喜濕潤肥沃的酸性土及中性土，稍耐蔭；樹皮光滑，葉、果雅致,為良好的觀賞綠化樹種[4]。三角楓秋葉紅色，成年三角楓樹冠茂密，樹形雄偉，是重要的貴州鄉(xiāng)土秋色葉樹種。

國內(nèi)有關(guān)三角楓的研究30年前就有報(bào)道[5~7]，但三角楓作為優(yōu)良的鄉(xiāng)土秋色葉樹種并未引起足夠重視，相關(guān)研究到2011年才有文獻(xiàn)報(bào)道，而大部分文獻(xiàn)資料集中在盆景制作、木材應(yīng)用、育苗技術(shù)和病蟲害防治等幾個(gè)方面[8~9]。榮立蘋等通過對比分析三角楓及其變異株在轉(zhuǎn)色期葉綠素、花色素苷和可溶性糖的含量，認(rèn)為葉片顏色表現(xiàn)不同的主要原因可能是葉片葉綠素和花色素苷含量變化幅度的差異[10]。劉玉民等針對三角楓的愈傷組織生長作了組織培養(yǎng)條件的相關(guān)研究，得出最佳的生長調(diào)節(jié)劑組合[11]。國內(nèi)在有關(guān)園林植物的群落調(diào)查資料中，尚未見三角楓群落的研究報(bào)道。本研究的目的是模擬自然植物景觀，提出三角楓為主景或配景的配置模式，形成具有喀斯特地域景觀特色的鄉(xiāng)土植物造景模式，為相似立地條件下的植物造景提供參考。

1材料與方法

1.1　研究區(qū)概況

花溪區(qū)位于貴州省貴陽市南部，東經(jīng)106°27′~106°52′，北緯26°11′~26°34′，海拔1 140 m；年平均氣溫為14.9℃，無霜期平均246天，年降雨量1 178.3 mm；土壤以酸性黃壤為主，并與石灰?guī)r、白云巖、砂巖、頁巖等交錯(cuò)分布；全區(qū)覆蓋的植被類型為中亞熱帶濕潤性常綠闊葉林；三角楓在花溪隨處可見，萌發(fā)力強(qiáng)，生長良好，表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性(調(diào)查區(qū)域和樣地分布見圖1)。

圖1　調(diào)查區(qū)域和樣地分布圖

1.2　方法

1.2.1調(diào)查方法

(1)樣地設(shè)置

本次調(diào)查采用代表性樣地法[12]，根據(jù)三角楓不同的分布和生長情況，設(shè)置3個(gè)調(diào)查樣地。樣地大小設(shè)置為20 m×10 m，樣地形狀為矩形，用網(wǎng)法格劃分為10個(gè)4 m×5 m的小樣方，每個(gè)小樣方內(nèi)設(shè)置2 m×2 m的灌木樣方、1 m×1 m的草本樣方。

(2)調(diào)查內(nèi)容

2015年3月，對花溪區(qū)三角楓次生林群落進(jìn)行樣方調(diào)查，記錄地形、海拔、郁閉度等；喬木層(H≥3.5 m)進(jìn)行每木調(diào)查，記錄物種名，實(shí)測胸徑、高度、枝下高、平均冠幅、生境等，灌木層(H<3.5 m)、草本層記錄種名、株數(shù)(叢數(shù))、地徑、高度、蓋度等，獲得群落基本信息；記錄群落植物的觀賞特征、觀賞期和季相變化。

1.2.2數(shù)據(jù)分析

(1)相關(guān)概念和公式

相對多度=100×(某種植物種群的個(gè)體總數(shù)/同一生活型植物個(gè)體總數(shù))。

相對頻度=100×(某個(gè)種的頻度/所有種的頻度總和)。

相對顯著度=100×(該種所有個(gè)體胸面積之和/所有種個(gè)體胸面積總和)。

各相對重要值=(相對頻度+相對多度+相對顯著度)/3。

Simpson指數(shù)D=1-∑(Ni/N)^2，式中Ni為i物種個(gè)體數(shù)，N為總個(gè)體數(shù)。

Shannon-Wiener 指數(shù)H=-∑(Pi)(lnPi)(Pi=Ni/N，表明第i個(gè)種的相對多度)。

(2)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析軟件

使用Excel 2013、SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2結(jié)果與分析

2.1　三角楓次生林群落特征分析

2.1.1樣方簡況

三角楓次生林群落樣地情況見表1。

表1　樣地基本情況

2.1.2群落結(jié)構(gòu)、物種重要值與多樣性

對三角楓次生林群落的空間分布格局進(jìn)行分析可以為植物造景中群落結(jié)構(gòu)的建立提供參考數(shù)據(jù)。將各樣地喬木層(H≥3.5 m)和灌木層(H<3.5 m)分層，分層情況和各層主要物種情況見表2～4。

表2　1號(hào)樣地群落分層情況

表3　2號(hào)樣地群落分層情況

3個(gè)樣地群落喬木層垂直高度范圍雖大(3.5~15 m、4.5~18 m、2.5~18 m)，但喬木層與灌木層平均高度差別大，說明該群落中空間利用不充分，植物的冗余生態(tài)位多，無法發(fā)揮整體生態(tài)效益。1號(hào)和3號(hào)樣地群落喬木層郁閉度過高，灌木層和草本層生長受影響，導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)層次較差，不能形成完整的復(fù)層群落結(jié)構(gòu)；2號(hào)樣地群落灌木層下層和草本層植株密度過大，三角楓幼株的生長受到限制，影響群落植株更替。

表4　3號(hào)樣地群落分層情況

三角楓次生林的喬木層和灌木層主要物種重要值見圖2，各樣地多樣性指數(shù)見圖3。比較群落各層的物種重要值，可以看出在三角楓次生林中，三角楓是灌木層的優(yōu)勢種，各樣地喬木層的優(yōu)勢種依次為香樟、女貞和湖北紫荊，草本層優(yōu)勢種為常春藤；女貞為三角楓的伴生樹種。

圖2　各樣地喬木層和灌木層主要物種重要值

圖3　各樣地Simpson和Shannon-wiener多樣性指數(shù)

2.2　植物群落景觀分析

2.2.1植物群落的季相景觀

群落中各種植物的生長發(fā)育隨著1年中氣候的變化而出現(xiàn)周期性的變化，使群落在不同季節(jié)表現(xiàn)出相應(yīng)的外貌特征，這種現(xiàn)象即稱為季相[13]。時(shí)空和季相是同步的、依附的，又是時(shí)間和空間的交匯。而這種時(shí)空季相變化又同人的情感相互滲透，物我合一，成為審美對象[14]。

本次調(diào)查研究的3個(gè)植物群落，由于三角楓的存在，秋季季相景觀突出。在空間上，3號(hào)樣地上層喬木湖北紫荊對視平面和頂平面都有較大影響，春季繁密的花相和夏季整齊排列的莢果形成密實(shí)的視平面，與冬季稀疏的枝干形成的通透空間有著鮮明的對比。然而，作為中小喬木，三角楓在群落空間的垂直方向中處于喬木層下層和灌木層，上層喬木形成郁閉的空間頂平面，遮蓋了三角楓秋葉景觀。

2.2.2葉、花、果的季相特征

對樣地中季相變化顯著的16種植物進(jìn)行葉、花、果季相特征分析，其中喬木5種，小喬木1種，灌木6種，草本2種，藤本2種，觀賞特征和觀賞期見表5～7。從植物的群落景觀為出發(fā)點(diǎn)來分析這16種觀賞植物，有以下不足，(1)灌木花形偏小，如海桐、石楠、莢蒾和小葉女貞，無法形成顯著的春花景象；(2)無季相變化顯著的春色葉植物；(3)草本植物種類過少，僅有的酢醬草和鴨跖草(Commelinacommunis)花相星散凌亂；(4)缺少針葉樹種、竹類植物和落葉闊葉樹種；(5)冬季觀花植物只有油茶1種，冬季景觀空白。

2.3　植物與其他元素的聯(lián)系

三角楓能在喀斯特地形貧瘠的土壤條件下生長良好，尤其是蒼勁的根系能與裸露在土表的喀斯特巖石結(jié)合，形成富有特色的景觀；1號(hào)樣地附近的三角楓喬木由于光照充足，秋季葉色鮮紅，色彩強(qiáng)烈，而且臨水，輕盈的樹姿與水中的倒影結(jié)合在一起，美不勝收。

表5　三角楓次生林群落植物的葉色呈現(xiàn)時(shí)期

表6　三角楓次生林群落植物的花色和花期序列表

表7　三角楓次生林群落植物的果色和果期序列表

2.4　三角楓次生林群落的植物配置模式模擬

貴陽周邊喀斯特地區(qū)的城郊植物景觀營造可以從花溪區(qū)自然或半自然群落中得到借鑒，利用特有的喀斯特園林植物如冬青屬(IlexL.)、石楠屬(PhotiniaLindl.)、山茶科(Theaceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、杜鵑花科(Ericaceae)、槭屬(AcerLinn.)、竹亞科(Bambusoideae)和蘭科(Orchdaceae)的植物等,體現(xiàn)出本地特色。遵循科學(xué)、藝術(shù)的原則對花溪區(qū)三角楓次生林群落的植物配置進(jìn)行模擬[16]。

(1)模擬“香樟-三角楓-常春藤”群落的配置模式，形成“香樟+槐樹(Sophorajapponica)-三角楓+石楠+野薔薇(Rosamultiflora)-蝴蝶花(Irisjaponica)+花葉蔓長春(Vincaminor)”的配置模式，營造春景秋景均有景可觀的植物群落。林植的香樟為背景，突出春季開白色花的前景樹槐樹；中層以群植的三角楓和貴州石楠(Photiniabodinieri)為焦點(diǎn)，春季可觀賞貴州石楠的嫩葉，秋季可觀賞三角楓的秋葉；野薔薇作為低矮灌木，春花花相密集，成簇狀，以叢植為主；地被則用耐蔭的蝴蝶花和花葉蔓長春(圖4～5)。

圖4　模擬1平面圖

圖5　模擬1立面圖

(2)模擬“圓柏(Sabinachinensis)-三角楓-野扇花-腎蕨”群落的配置模式，形成“圓柏+樸樹-三角楓+女貞-野扇花-腎蕨+地錦”的配置模式，主要營造喀斯特山地植物景觀，將三角楓植于林窗處，群落的主要觀賞面(面向園路或建筑)可適當(dāng)鑲嵌幾叢花灌木如杜鵑(Rhododendronsimsii)、迎春(Jasminumnudiflorum)或八仙花(Viburnummacrocephalum)等，豐富季相變化(圖6～7)。

圖6　模擬2平面圖

圖7　模擬2立面圖

(3)模擬“三角楓-女貞-蝴蝶花-地錦”群落的配置模式，形成“三角楓+水杉(Metasequoiaglyptostroboides)+圓葉烏桕(Sapiumrotundifolium)-女貞+雞爪槭(Acerpalmatum)-南天竹(Nandinadomestica)-地錦”的配置模式，營造秋景為主的植物景觀。在自然式駁岸的主要觀賞面，用深綠色、高大的水杉作為背景，由于圓葉烏桕的分枝點(diǎn)比三角楓高，可作為上層喬木；三角楓的秋葉顏色比圓葉烏桕純度更高，作為前景，雞爪槭作為點(diǎn)綴；女貞常綠作為雞爪槭的背景，南天竹與巖石結(jié)合作為水岸邊的小品(圖8～9)。

圖8　模擬3平面圖

圖9　模擬3立面圖

3結(jié)論與討論

本次三角楓次生林群落調(diào)查，植物種類一共26科39屬42種，三角楓是群落的優(yōu)勢種；3個(gè)次生林群落由于長期處于被人為干擾和破壞的狀態(tài)，群落結(jié)構(gòu)不完整，局部植株密度過大，喬木層郁閉度過高，群落整體生態(tài)效益低；群落季相景觀變化不顯著，季相特征不突出，植物群落景觀有待改善。自然植物群落對植物景觀設(shè)計(jì)中的植物種類搭配和立地條件選擇具有直接的借鑒意義，不但能形成優(yōu)美的植物視覺，還因其合理的生態(tài)位，使得群落更加穩(wěn)定。本研究以喀斯特地區(qū)三角楓次生林群落為例，通過群落調(diào)查和景觀生態(tài)學(xué)方法運(yùn)用，對群落結(jié)構(gòu)、景觀特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并以此來模擬自然植物景觀，目的是為喀斯特立地條件下的植物景觀設(shè)計(jì)提供參考，同時(shí)也為鄉(xiāng)土秋色葉樹種三角楓的園林應(yīng)用提供基礎(chǔ)資料。

利用鄉(xiāng)土植物來模擬天然植物群落需要建立在野生植物資源開發(fā)的基礎(chǔ)上，本研究中模擬選擇的很多植物種類都是優(yōu)良的喀斯特園林植物，比如野扇花、六月雪和莢蒾等，但目前在園林上還處于未開發(fā)利用的狀態(tài)。另外需要指出的是，本研究所涉及的次生林群落為半天然次生林群落，但由于缺乏詳細(xì)的歷史資料，在選擇樣地時(shí)盡量考慮程度相當(dāng)?shù)娜藶楦蓴_因素，把影響減至最小，在以后的研究中，消除這些不足之處。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇雪痕.鼎湖山植物群落對廣州園林中植物造景的啟示[J].北京林學(xué)院學(xué)報(bào),1983(3):46-54.

[2]Akira M.Restoration of urban green environments based on the theories of vegetation ecology[J].Ecological Engineering,1998(11):157-165.

[3]歐靜.生態(tài)園林的植物配置[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào),2001,20(3):170-173，179.

[4]火樹華.樹木學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1993:294-296.

[5]王繼軍.淺談三角楓的趨光性[J].中國花卉盆景,1987(2):28.

[6]侯成林.三角楓漆斑病病原菌的研究[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),1995(3):268-270.

[7]高建民,張璧光,常建民.三角楓在干燥過程中變色機(jī)理的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004(3):59-63.

[8]金雅琴,李冬林.優(yōu)良速生槭樹三角楓的生物學(xué)特性及培育技術(shù)[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2008(4):44-45.

[9]張威,李巧,趙祎,等.昆明翠湖公園三角楓材小蠹危害調(diào)查及防治對策[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012，27(2):294-298.

[10]榮立蘋,李倩中,李淑順,等.三角楓及其變異株轉(zhuǎn)色期葉色變化生理[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011，27(5):1089-1092.

[11]劉玉民,劉亞敏,馬明,等.培養(yǎng)條件對三角楓愈傷組織生長及總黃酮含量的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)報(bào),2010，32(1):142-146.

[12]宋永昌.植被生態(tài)學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2001.

[13]楊國棟,陳效逑.北京地區(qū)的物候日歷及其應(yīng)用[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,1995:14．

[14]王玉晶,馮麗芝,王洪力.園林美學(xué)[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2005:37．

[15]雷德宇,歐靜.貴州省喀斯特景觀資源開發(fā)利用探討[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2006，31(1):154-156.

[16]任斌斌,李樹華.模擬延安地區(qū)自然群落的植物景觀設(shè)計(jì)研究[J].中國園林,2010(5):87-90.

Plant Landscape and Allocation Models of the Secondary Forest Community of

Acer buergerianum Miq.in Central Guizhou Province

ZHANG Ren-ai,OU Jing,CHEN Rong-jian,LONG Hai-yan

(Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025,P.R.China)

Abstract:The classical sampling approach was used to survey the secondary forest communities ofAcerbuergerianumMiq.in Huaxi district of Guiyang City,and its community structure and landscape features were analyzed by combination of plant community survey and landscape ecology.The results show that the community structure ofAcerbuergerianumis incomplete with partially high plant density and high crown density of tree layer,the ecological benefit of the overall community are low,and the seasonal characteristics of landscape are not significant.An artificial community framework was established based on dominant species and associated species,and reasonable landscape patterns were suggested in this study for providing reference for other similar sites.

Key words:AcerbuergerianumMiq.;plant landscape;plant community;Karst Terrain

通訊作者簡介：歐靜(1974-)，女，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事園林植物景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究。E-mail:coloroj@126.com

作者簡介：第一張仁嬡(1991-)，女，碩士研究生，主要從事園林植物應(yīng)用與生態(tài)園林研究。E-mail:1491255875@qq.com

基金項(xiàng)目：貴州大學(xué)省級(jí)本科教學(xué)工程項(xiàng)目：“植物造景”課程內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)改革(SJJG201410)。

*收稿日期：2015-08-02

中圖分類號(hào)：S 688；S 792

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-8246(2016)01-0117-07