楊 陽，王晶懋

(1.西安工程大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，陜西 西安 710048；2.西安建筑科技大學(xué) 建筑學(xué)院，陜西 西安 710055)

我國城市化發(fā)展過程中，城市綠地發(fā)揮著重要的作用，在提升城市形象的同時(shí)也承擔(dān)著重要的生態(tài)職能。為了最大程度地發(fā)揮其改善城市環(huán)境的功能效益，近自然型園林綠地建設(shè)模式開始被廣泛運(yùn)用?！敖匀粓@林”理論是1898年由德國林學(xué)家約翰·卡爾·蓋耶爾所提出的“近自然林業(yè)”理論衍變而來的[1]。近自然型綠地建設(shè)更注重植物群落的自然配置模式，強(qiáng)調(diào)模擬地帶性植物群落建設(shè)“近自然植物群落”[2]?！敖匀恢参锶郝洹币话阒覆扇　澳M自然”的方式，基于群落生態(tài)學(xué)理論和植物群落演替規(guī)律，以建植地帶性植被類型為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧共生，采用群落的建群種和優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行城市綠地建設(shè)和植物群落構(gòu)建，從而營造與當(dāng)?shù)仨敿?jí)群落相似的人工群落結(jié)構(gòu)[3-5]。近自然植物群落具有相對(duì)穩(wěn)定且完整的群落結(jié)構(gòu)，這將有助于提高城市綠地的物種多樣性和生態(tài)綜合效益[6]，這種利用鄉(xiāng)土植物構(gòu)建的群落結(jié)構(gòu)不僅能夠有效體現(xiàn)地域景觀特色，而且有利于營造適應(yīng)場(chǎng)地生態(tài)特征的生境單元，提升了城市綠地的景觀質(zhì)量[7]。

本研究以同處西北半干旱地區(qū)的甘肅省蘭州市和寧夏回族自治區(qū)的銀川市為研究對(duì)象，對(duì)兩城綠地的植物群落進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，進(jìn)而總結(jié)西北半干旱地區(qū)城市綠地近自然人工植物群落的群落結(jié)構(gòu)、空間布局及觀賞特性，為我國西北半干旱城市綠地建設(shè)及植物景觀營造提供借鑒，形成具有地域風(fēng)貌特征和鮮明植被特色的城市綠地空間，在提升該地區(qū)城市綠地景觀效果的同時(shí)，促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)健康發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

本研究的蘭州市和銀川市位于西北半干旱城市綠化區(qū)。蘭州地處黃河上游(35°34′-37°07′N，102°35′-104°34′E)，是甘肅的省會(huì)城市，城市南北皆為山地，黃河貫穿城市東西，位于帶狀盆地之中，市區(qū)平均海拔1 518 m。蘭州大陸性半干旱氣候特點(diǎn)明顯，全年降水偏少，氣候較為干燥，日照時(shí)間長(zhǎng)，輻射強(qiáng)度大，年溫差、日溫差均較大。年平均降水量327 mm，降水主要集中在6-9月，年平均氣溫9.8℃，全年日照時(shí)數(shù)2 424 h，無霜期180 d左右[9]。蘭州市地帶性植被以草原為主，地帶性土壤為由黃土母質(zhì)發(fā)育而成的灰鈣土。

銀川市地處西北地區(qū)寧夏平原中部(37°29′-38°53′N，105°49′-106°53′E)，東臨黃河，西倚賀蘭山，是寧夏回族自治區(qū)的首府，市區(qū)平均海拔1 112 m。夏季較短，冬季較長(zhǎng)，晝夜溫差大，降水稀少，蒸發(fā)量大，氣候十分干燥，常有風(fēng)沙天氣，屬于中溫帶大陸性氣候。年平均氣溫8.5℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 850 h，太陽輻射量較大。年平均降水量203 mm，無霜期185 d[10]。銀川市的野生植被類型以草原為主，森林占比相對(duì)較少。地帶性土壤以黑壚土、灰鈣土為主。

為了研究西北半干旱地區(qū)城市綠地近自然人工植物群落的基本情況，選取6個(gè)具有代表性的地點(diǎn)作為調(diào)查對(duì)象，包括蘭州市的五泉山公園、銀灘濕地公園、雁灘公園和銀川市的銀川植物園、中山公園、森林公園。近自然人工植物群落的營造模式在這些公園綠地的植物種植設(shè)計(jì)中得到了較好的運(yùn)用，不僅呈現(xiàn)出良好的景觀視覺效果，而且能夠體現(xiàn)出較好的生態(tài)效益。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

采用標(biāo)準(zhǔn)樣地法對(duì)所選公園綠地進(jìn)行調(diào)查，并逐一對(duì)樣地的坡向、坡度、地理坐標(biāo)、微地形、土壤質(zhì)地等進(jìn)行記錄?；诠珗@綠地的立地條件，分別從6個(gè)公園各選擇4個(gè)具有代表性，且可以體現(xiàn)群落物種組成和群落結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查樣地。記錄高度5 m以上喬木的種類、數(shù)量、高度、胸徑、冠幅、郁閉度；分別按2 m×2 m的樣方和1 m×1 m的樣方調(diào)查灌木及草本地被層，記錄樣方內(nèi)的植物種類、株數(shù)、高度以及覆蓋度。

2.2 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2013整理數(shù)據(jù)，計(jì)算頻度、蓋度、密度和重要值。選取常用的物種多樣性指數(shù)：Margalef豐富度指數(shù)(R)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Pielou均勻度指數(shù)(JSW)，來表示近自然人工植物群落的物種多樣性[11]。

3 結(jié)果與分析

3.1 近自然人工植物群落的物種組成

本研究對(duì)蘭州與銀川的共24個(gè)城市公園樣地調(diào)研之后發(fā)現(xiàn)，樣地中的喬木大多為鄉(xiāng)土物種，灌木及地被草本植物多數(shù)為常用的鄉(xiāng)土物種和園林綠化物種，其中鄉(xiāng)土物種數(shù)量占總體的50%以上。西北半干旱地區(qū)落葉闊葉林群落以楊柳科、豆科、榆科、薔薇科、忍冬科植物為主[12]。由于該區(qū)域從北至南的氣候特征及水熱條件存在一定的差異，因此所在區(qū)域的植物群落特征及物種組成也存在一定的分異現(xiàn)象[13]。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)可以看出，樣地的植物群落物種組成類似于西北半干旱典型植物群落物種組成(表1)，蘭州和銀川的園林植物群落的物種組成具有明顯的西北半干旱地域性植被特征。

本次調(diào)查的兩城公園綠地24個(gè)群落樣地中，共有植物49科，126種(表2)。蘭州的12個(gè)群落由37科66屬88種植物組成，銀白楊、旱柳、國槐、榆樹、臭椿和云杉在蘭州城市綠地中應(yīng)用較多，尤其以國槐、榆樹和旱柳居多。灌木及草本地被多選用榆葉梅、暴馬丁香、連翹、沙棘、金銀木、檉柳、繡線菊、胡枝子、金葉蕕、金葉女貞等，其中連翹、暴馬丁香和檉柳使用頻率最大。銀川的12個(gè)群落由33科69屬80種植物組成，喬木中的油松、銀白楊、旱柳、榆樹和刺槐種植較多，其中以銀白楊、榆樹、刺槐的應(yīng)用頻度最大，是銀川城市綠地中最常見的喬木種類。灌木和草本地被中的珍珠梅、連翹、檸條、黃刺玫、花棒、寧夏枸杞、沙棘、紅葉小檗、繡線菊應(yīng)用頻率最大，其中檸條、花棒、寧夏枸杞和沙棘具有明顯的地域特征。

表1 園林植物群落與自然植物群落特征對(duì)照

3.2 近自然人工植物群落的應(yīng)用情況

本研究中綠地的近自然人工植物群落結(jié)構(gòu)以喬―灌―草和喬―草為主，并在植物種植設(shè)計(jì)時(shí)都非常注重復(fù)層群落結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，充分考慮了物種與物種之間的關(guān)系，從而有利于形成一個(gè)更加穩(wěn)定的植物生態(tài)系統(tǒng)[14]。以蘭州五泉山公園和銀川中山公園中的植物群落為例，一般以落葉樹種為優(yōu)勢(shì)種構(gòu)建喬木層，通常以2～3種植物為基調(diào)樹種，并且各個(gè)植物群落中都至少生長(zhǎng)有1株胸徑在30 cm以上的大喬木，這反映了群落內(nèi)部的穩(wěn)定特征。喬木層包含上亞層和下亞層2種形式，其中上亞層多為株高8～20 m的大喬木，蘭州主要為銀白楊、國槐、旱柳，銀川主要為銀白楊、榆樹、刺槐，下亞層多為株高4～8 m的小喬木或高度在2 m以下的灌木。蘭州五泉山公園樣地主要是喬灌草搭配的群落結(jié)構(gòu)，主要種植有銀白楊、國槐、側(cè)柏、黃刺玫、檉柳、金銀木、沙棘、雞麻、冬青、暴馬丁香、荊條等木本植物，草本地被層主要有異穗苔草、草地早熟禾、匍莖剪股穎、馬藺等(表3)。銀川中山公園內(nèi)調(diào)查樣地的喬木以銀白楊、榆樹、冷杉等為主，灌木以連翹、檸條、榆葉梅、毛櫻桃、花棒、暴馬丁香等花灌木為主，草本地被層以高羊茅、莎草、白三葉等為主(表4)。

兩地調(diào)研的近自然人工植物群落具有較好的層次結(jié)構(gòu)及季相變化特征，從而達(dá)到層次分明和獨(dú)特的四季景觀效果。通常選用的春色葉樹種有臭椿、小葉樸、紫葉李、鹽膚木、金葉蕕、金葉女貞等；秋色葉樹種有銀杏、雞爪槭、紅葉小檗、白蠟、絲棉木等。另外，還選擇了一些觀賞性好的樹種，如雪松、梓樹、白蠟、懸鈴木、楓楊、栓皮櫟等觀賞大喬木；珍珠梅、黃刺玫、榆葉梅、花棒、連翹、錦帶花、金銀木、暴馬丁香等觀賞花灌木；玉簪、矢車菊、蜀葵、大花萱草、香石竹、虞美人、三色堇、馬藺等地被層草本植物?？梢钥闯?，這種近自然人工植物群落綠地的景觀效果較好，不僅注重了觀葉、觀花、觀果等方面的效果，而且更加注重落葉植物與常綠植物兼?zhèn)涞木G化結(jié)構(gòu)。

3.3 近自然人工植物群落結(jié)構(gòu)與空間布局分析

西北半干旱地區(qū)的地帶性植被是落葉闊葉林。西北半干旱地區(qū)落葉闊葉林的喬木層優(yōu)勢(shì)種有楊柳科、榆科、豆科等樹種，并輔以薔薇科、殼斗科、胡桃科等，灌木層組成物種以木犀科、薔薇科、忍冬科、胡頹子科、小檗科等為主，草本地被層多以禾本科、豆科、菊科、石竹科等為主，這與所調(diào)研公園樣地的物種組成相似。西北半干旱地區(qū)山地森林的群落結(jié)構(gòu)較為單一，建群種多為云杉、冷杉、圓柏等常綠喬木，灌木優(yōu)勢(shì)種常見豆科、薔薇科、楊柳科的植物[15]，這種自然的喬灌草結(jié)構(gòu)與所調(diào)研樣地的群落結(jié)構(gòu)相似?？梢钥闯觯{(diào)研群落與自然群落在群落物種組成、結(jié)構(gòu)以及空間布局上存在較高相似度，因此可將其歸類為近自然人工植物群落。

表2 兩地園林植物群落的主要植物種類

蘭州和銀川分別位于西北半干旱城市綠化區(qū)的南部和北部，因?yàn)槭艿降乩韰^(qū)位、環(huán)境條件、水熱狀況、地域文化的影響，兩地的植被類型和物種組成具有一定的差別。蘭州地區(qū)城市綠地運(yùn)用的物種數(shù)量較銀川地區(qū)更多，常綠樹種的種植量更多，且在灌木的應(yīng)用上更為豐富，尤其是種植有更多種類的柏科常綠灌木。銀川地區(qū)的城市綠地種植有更多的花灌木，使其植物群落呈現(xiàn)出更豐富的色彩，春季景觀效果更好，在草本地被層植物的選擇上多選用具有地域特色的鄉(xiāng)土植物[16]?？傮w來看，蘭州地區(qū)城市綠地植物群落的整體空間布局更合理，結(jié)構(gòu)層次更富變化。

3.4 近自然人工植物群落觀賞特性分析

所調(diào)查樣地均位于市區(qū)典型的綜合性公園內(nèi)，因此，植物景觀營造受人為干擾的影響較大，在選用植物時(shí)更加注重觀賞特性，使其喬灌草垂直結(jié)構(gòu)具有明顯的層次感，采用不同的配置方式，將觀賞特性進(jìn)行點(diǎn)、線、面的組合[17]，充分展現(xiàn)各層植物的鮮明特色，營造出一組近自然人工植物群落景觀。群落結(jié)構(gòu)以落葉闊葉喬木為主體，多呈現(xiàn)大喬木-小喬木-灌木-草本的植物復(fù)層結(jié)構(gòu)(圖1)，這種多層次的垂直結(jié)構(gòu)以密實(shí)的樹冠、挺拔的樹干和整齊的林相充分展現(xiàn)了近自然人工植物群落的美感[18]，也使其群落整體林冠線與林緣線的變化較為豐富。喬木層多選用樹形優(yōu)美、挺拔的落葉闊葉樹種，如新疆楊、榆樹、刺槐、國槐、銀杏等；并且也較多選用巍峨聳立、莊重肅穆的松柏科常綠針葉樹種，如雪松、白皮松、冷杉、云杉、檜柏、圓柏等。灌木層植物的選用不僅注重株型的優(yōu)美，更注重觀花與觀果植物的應(yīng)用，使其具有更佳的觀賞效果。常選用的觀花灌木有連翹、檸條、榆葉梅、暴馬丁香、牡丹、月季、猬實(shí)、繡線菊等，觀果灌木有金銀木、沙棘、歐李、寧夏枸杞、毛櫻桃、貼梗海棠等。另外，也運(yùn)用了一些彩葉色植物，如紫葉稠李、金葉蕕、金葉女貞、紫葉小檗等。草本地被層植物則主要選擇觀花、觀葉效果好的1年生草本植物，如白三葉、大花萱草、半枝蓮、香石竹、虞美人、三色堇、波斯菊、大麗花、玉簪、紫茉莉、千日花等?？傊摰貐^(qū)城市綠地近自然人工植物群落的構(gòu)建是以合理的群落層次結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，充分考慮了各種植物觀賞特征的相似性與互補(bǔ)性，注重協(xié)調(diào)色彩搭配和觀賞期限。

表3 蘭州五泉山公園植物群落統(tǒng)計(jì)

表4 銀川中山公園植物群落統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)論與討論

本研究近自然人工植物群落中共有91種木本植物，其中喬木和灌木分別占52.7%和47.3%，常綠和落葉之比約為1∶3；草本植物有35種，其中1年生草本和多年生草本的比例是1∶4。群落的喬木層物種組成以松柏科、楊柳科、豆科、榆科、殼斗科等為主，灌木層以忍冬科、薔薇科、衛(wèi)矛科、黃楊科、木犀科等為主，草本層集中在禾本科、莎草科、菊科、豆科、石竹科等。

圖1 西北半干旱城市綠地近自然人工植物群落結(jié)構(gòu)示意圖

通過對(duì)西北半干旱城市綠地近自然人工植物群落進(jìn)行調(diào)研，可以看出蘭州與銀川在營建城市綠地的人工植物群落時(shí)，常模仿地帶性植物群落結(jié)構(gòu)，以模擬自然和再現(xiàn)自然為目的，以具有地帶性特征的自然植物群落的高度、冠幅、郁閉度等結(jié)構(gòu)特征、種間關(guān)系及生境條件為參照[19]，注重選用抗逆性與適生性更強(qiáng)、生態(tài)效益更佳的鄉(xiāng)土植物品種。

隨著現(xiàn)代城市環(huán)境的變化，公眾也日益認(rèn)識(shí)到地帶性自然植物群落的引入對(duì)城市植物景觀營造的重要性，建議從以下三方面對(duì)近自然人工植物群落的構(gòu)建進(jìn)行改進(jìn)：

首先，適當(dāng)引入地帶性野生鄉(xiāng)土植物，提高群落生物多樣性，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，彰顯近自然人工植物群落景觀的自然風(fēng)貌特征。另外，規(guī)范日常人工撫育管理措施，對(duì)園林植物適度整形修剪，避免出現(xiàn)植物景觀過于規(guī)則化、整齊化、單一化的現(xiàn)象。

其次，基于群落內(nèi)在的分層原理、種間關(guān)系原理及頂級(jí)群落原理，適當(dāng)提升景觀林的層次豐富性，分別營造出地被層、結(jié)構(gòu)層和季節(jié)主題層，促進(jìn)種間關(guān)系的協(xié)調(diào)，從而構(gòu)建以鄉(xiāng)土植物作為建群種的近自然植物群落。

最后，在進(jìn)行園林植物配置時(shí)，應(yīng)盡量選用生態(tài)位重疊較少的植物種類，從而增加物種多樣性，營造出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、養(yǎng)護(hù)成本低、景觀價(jià)值高的近自然植物景觀。

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