古德泉 程曉山 邱巧玲
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642)
廣州白云山風(fēng)景區(qū)位于113°16′~ 113°19′E,23°09′~ 23°11′N,地處市中心區(qū)東北部,環(huán)境和地理位置十分優(yōu)越;總面積20.98 km2,主峰摩星嶺高382 m[1]1。天下白云山之多,不下百座,但大都離城較遠(yuǎn),而廣州的白云山在清代時,離市區(qū)才7.5 km[1],現(xiàn)在已被城市包圍,與穿城而過的珠江構(gòu)成“云山珠水”的廣州城市景觀特征,是城市的背景天際線及重要城市景觀眺望點(圖1)。白云山有著豐富的自然和人文資源,歷史上有過茂密的森林,也有十大寺院。自秦漢以來,一系列方士、禪師、文人名流等都曾涉足白云山并留下寺廟、道觀、詩文等各類文化遺產(chǎn)。宋代的羊城八景中白云山占其二(“濮澗濂泉”和“菊湖云影”);元代的羊城八景中白云山占其三(“濮澗濂泉”“景泰僧歸”“白云晚望”)[1]1。
一系列的歷史變遷和城市發(fā)展,使白云山具有優(yōu)越區(qū)位條件,但同時也受到了較大的人為干擾。至20世紀(jì)90年代,白云山森林植被主要為人工直播形成的馬尾松Pinus massoniana及隨后自然更新的部分針闊葉混交林和闊葉林,以馬尾松林和灌叢占大部分,野生的闊葉樹種類及數(shù)量不多,而馬尾松林正處于生長發(fā)育階段的成熟—衰老期,生長緩慢并且受到松突圓蚧Hemiberlesia pitysophila的致命危害[1]3,植物景觀質(zhì)量不佳、森林景觀功能不理想,滿足不了游客多元化的需求。
圖1 白云山眺望城市景觀
白云山是以森林景觀為主體的城市風(fēng)景名勝區(qū),為了充分發(fā)揮其風(fēng)景資源的多種功能和效益,白云山于1995–2000年全面實施“林分改造”計劃,2002年市科技局組織相關(guān)專家對“林分改造”工程及其項目前期研究成果進行驗收和鑒定,認(rèn)為“林分改造”是成功的,效果是明顯的。白云山也由此晉級為“國家重點風(fēng)景名勝區(qū)”。
白云山風(fēng)景區(qū)林分改造總體上既遵循森林群落自然生態(tài)發(fā)展的科學(xué)規(guī)律,又根植風(fēng)景區(qū)對城市的功能;在提煉、結(jié)合人文資源的基礎(chǔ)上運用植物造景的藝術(shù)原理,營造出既符合生態(tài)科學(xué)原理,又富于藝術(shù)人文氣息的風(fēng)景區(qū)植被景觀。
植被是風(fēng)景區(qū)存在的條件。廣州地處南亞熱帶,白云山風(fēng)景區(qū)植被應(yīng)符合南亞熱帶地區(qū)的森林演替規(guī)律,即與同緯度、同氣候帶的頂級森林群落—廣東肇慶鼎湖山森林群落演替的方向和規(guī)律相一致。馬尾松耐干旱、耐貧瘠,為亞熱帶地區(qū)荒山造林綠化的先鋒樹種。其對自然環(huán)境的改善有利于闊葉樹的侵入,主要植被類型按演替順序分別為馬尾松針葉林(PF)、馬尾松針闊葉混交林(PBF)和季風(fēng)常綠闊葉林(MBF),MBF屬于南亞熱帶地帶性植被,從PF自然演變到PBF大約需經(jīng)歷半個世紀(jì),而演變到MBF則需上百甚至幾百年時間,鼎湖山的MBF的自然林齡已經(jīng)有400多年[2]。植被林分的變化隨著具體的演變過程而變化[3]。
2.1.1 PF—PBF
馬尾松為造林綠化先鋒樹種,首先在荒山上生長;隨著林齡的增大,林分郁閉度和土壤濕度相應(yīng)增加,原來的一些陽性植物如桃金娘Rhodomyrtus tomentosa、崗松Baeckea frutescens、芒萁Dicranopteris pedata和鴨嘴草Ischaemum aristatumvar.glaucum等逐漸被淘汰,而一些耐蔭的杜莖山Maesa japonica、柃木Eurya japonica、九節(jié)Psychotria asiatica和烏毛蕨Blechnum orientale等相繼侵入生長;一些幼齡較耐蔭的闊葉樹種如木荷Schima superba、黧 蒴 錐Castanopsis fissa、 錐Castanopsis chinensis等的種子也通過風(fēng)、鳥、獸等的傳播,侵入、萌發(fā)而定居下來。在不常受到人為干擾的情況下,隨著林內(nèi)生境轉(zhuǎn)變?yōu)殛幇?、潮濕而有利于闊葉樹生長,逐漸地發(fā)展為針闊葉混交林。
2.1.2 PBF—MBF
PBF群落內(nèi)不同植物的進入和個體的生長、繁殖,必然導(dǎo)致各種個體對營養(yǎng)空間包括陽光、水分、養(yǎng)分等的競爭,結(jié)果是種內(nèi)、種間植株個體的數(shù)量減少。種間競爭發(fā)生在具有相似生活習(xí)性或需要的不同個體之間,而習(xí)性不同的樹種(種間)之間既有競爭又有互助,能更好地合理利用環(huán)境條件,隨著林齡的增大,適者生存。馬尾松種群內(nèi)部因劇烈競爭而“自然稀疏”,在林分中處于衰退地位;而闊葉樹的種類成分愈發(fā)豐富,結(jié)構(gòu)也越發(fā)復(fù)雜,逐漸取代馬尾松,經(jīng)若干世紀(jì)的漫長演變、自然演替,最終將成為地帶性的頂級群落—南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林。
植被的分布類型意味著風(fēng)景區(qū)的景觀背景和特色。白云山植物區(qū)系以熱帶、亞熱帶分布成分占絕對優(yōu)勢,種系較發(fā)達(dá),是構(gòu)成植被的重要組成部分,也是白云山風(fēng)景區(qū)區(qū)系的表征成分[1]15。其頂級群落季風(fēng)常綠闊葉林的一些建群種如木荷和錐栗Castanea henryi等樹種,已侵入、定居在摩星嶺東南、東部坡面的“白云曉望”“九龍泉”“山莊”等部分地段,并發(fā)育成闊葉林。但這僅僅是植物群落漫長自然進展演替中的初級階段,僅依靠森林本身自然演替成如鼎湖山那樣的季風(fēng)常綠闊葉林還需相當(dāng)漫長的時間。因此,不像一般的殘次林及生態(tài)公益林那樣用封山育林方法培育森林,而是模擬其自然演替中某一階段的森林群落樹木種類組成、結(jié)構(gòu)模式,在馬尾松遭受病蟲嚴(yán)重危害、生長差的廣大地段實行人工干預(yù),以加速演替進程,向著更高級階段的順向發(fā)展,符合森林演替的基本規(guī)律,有利于盡早形成功能完善的穩(wěn)定森林群落,滿足城市和市民的需求。
清人范端昂在《粵中見聞》中說到“白云,廣州之主山也,在城北十五里,每當(dāng)秋霽,有白云蔚起,半壁皆素,故名為白云”[4]。董必武同志為白云山風(fēng)景區(qū)題贈的“綠樹多生意,白云無盡時”形象而詩意地闡釋了白云山的森林生態(tài)功能。郁郁蔥蔥、層巒疊翠的森林將大量的雨水截流、滲透入土壤巖層,儲藏為地下水,滋養(yǎng)植物,又匯流成清甜的泉流和溪澗,在陽光的照耀下,通過植物的蒸騰作用返回大氣中成白云,伴隨植被的釋氧固碳,形成云蒸霞蔚、白云繚繞的清新美景,體現(xiàn)廣州“云山和珠水對望、綠樹與藍(lán)天輝映”的“山水城市”景觀格局。白云山優(yōu)越的水熱條件極利于林分改造新栽幼樹的生長,隨著森林環(huán)境的日益改善,同樣也有利于低級階段的次生闊葉林的生長發(fā)育。在對白云山的木荷、降真香Acronychia pedunculata、馬占相思Acacia mangium、中華錐、黧蒴錐和大葉相思Acacia auriculiformis等6種常見闊葉樹生長過程的研究中表明[1]83~158:闊葉林的生長量為馬尾松林的十幾倍、固定CO2和制造O2量也約為純馬尾松林的10倍,林分的自然持水總量比馬尾松林大1.7~3倍,林內(nèi)氣溫夏季比城區(qū)低1℃~2℃,大氣負(fù)離子濃度比城區(qū)高10倍以上。這為林分改造的群落種類和結(jié)構(gòu)目標(biāo)提供了數(shù)據(jù)支撐。
白云山土壤多種多樣,水熱條件優(yōu)越,植物生長迅速,為建設(shè)多彩的森林和植物景觀提供了有利的基礎(chǔ)條件。因此,根據(jù)各游覽區(qū)地質(zhì)、地貌、氣候及土壤條件,選擇適合局部立地條件的本地鄉(xiāng)土或外來經(jīng)馴化的針闊葉植物“歸化種”,體現(xiàn)其科學(xué)性的植物景觀營造,是為“適地適樹”。白云山豐富的人文景觀資源需要有與其相匹配的文化植物景觀,在營造具體景點時,應(yīng)結(jié)合與景點相關(guān)的歷史文化、風(fēng)情特色、文學(xué)作品等,選擇具有文化內(nèi)涵的植物進行配置,營造具有典型意境和文化特征的植物景觀,可稱為“適意適樹”?!斑m地適樹”與“適意適樹”二者有機結(jié)合,將科學(xué)性與藝術(shù)性融于風(fēng)景區(qū)植物造景中。
山頂部位由于石多土薄,風(fēng)力較大,陽光充足,植物生長環(huán)境較為惡劣,為保證植物正常生長,保留松樹讓其自然演替。而山腰土層較為濕潤肥沃,配置楝葉吳茱萸Tetradium glabrifolium、楓 香Liquidambar formosana、 木 荷、樟Cinnamomum camphora、尖葉杜英Elaeocarpus rugosus、石栗Aleurites moluccanus、木油桐(千年桐)Vernicia montana等色彩豐富的植物,體現(xiàn)群落季相變化。
南部山坡的纜車沿線配以光葉子花Bougainvillea glabra、紅花荷(紅 苞 木 )Rhodoleia championii、 紅花 羊 蹄 甲Bauhinia × blakeana、 白花羊蹄甲Bauhinia acuminata、洋紫荊Bauhinia variegata、黧蒴錐、黃槐Senna surattensis等,以紅、黃、白、粉、紫等不同的花色與森林綠色交織,鋪在溝谷和山脊,極富色彩變化(圖2)。而琵琶崗、梅花崗等為摩星嶺東面的對景,與城市內(nèi)主要的紀(jì)念性場所(黃花崗七十二烈士陵園、廣州起義烈士陵園、十九路軍烈士陵園等)毗鄰,則于馬尾松林、臺灣相思Acacia confusa林中鑲嵌千年桐、石栗、白花羊蹄甲、大葉合歡Archidendron turgidum、木荷和山指甲Ligustrum sinense等木本花卉樹種。清明時節(jié),這些樹的白花競相開放,像白云繚繞,也似束束鮮花向英烈敬獻(xiàn),增添緬懷先烈和祖輩功德的氣氛。
彌勒坑一帶如蒲谷為潮濕溝谷,流水淙淙,土層深厚,則模擬鼎湖山腹地溝谷雨林樹種組成結(jié)構(gòu)的生態(tài)特征,第一層植榕樹Ficus microcarpa、九丁榕(凸脈榕)Ficus nervosa、人面子Dracontomelon duperreanum和魚尾葵Caryota maxima等;第二層植厚殼桂Cryptocarya chinensis、龍眼Dimocarpus longan、假蘋婆Sterculia lanceolata和對葉榕Ficus hispida以及藤本瓜馥木Fissistigma oldhamii和假鷹爪Desmos chinensis等,形成多樹種和層次結(jié)構(gòu)豐富,具板根、氣根、絞殺、攀緣、莖花和附生等生態(tài)特征的南亞熱帶溝谷雨林的生態(tài)景觀林[5](圖3)。
圖2 白云山纜車沿線山腳植物冬景
白云山麓四周環(huán)繞著云臺花園、麓湖公園、雕塑公園、桃花澗等城市公園,成為市民日常重要的休閑觀賞地,這些公園地處山腳和水濱,土壤和水肥條件最為充裕,遂栽植大量色彩繽紛的園林觀賞花木,猶如為白云山穿上了精致的繡花鞋,并以白云山作為天際線背景,打造色彩繽紛、季相分明、氣氛熱烈的高藝術(shù)水平的城市公園植物景觀(圖4~5)。這些公園的植物群落具有基本的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),凸顯時代特征和南亞熱帶植物造景特色[6]。
現(xiàn)今白云山植被成分混雜,已演替為以闊葉林為主的森林植被,具備豐富的群落結(jié)構(gòu)和群落外貌(圖6)。冬季白云山空氣中負(fù)離子濃度為2 440~5 480個/cm3,屬高度清潔區(qū)范圍;森林年均釋氧量從改造前的 3.72 t/hm2?a 提高至 6.82 t/hm2?a;森林持水性能得到明顯提高,且表現(xiàn)出闊葉混交林﹥闊葉純林﹥針葉林的特征;夏季的白云山溫度比城區(qū)明顯低 1℃ ~2℃[1]118~159??梢?,林分改造后的白云山風(fēng)景區(qū)生態(tài)功能得到極大提升,明顯改善廣州人居環(huán)境,成為廣州城市重要的生態(tài)“綠肺”(圖7)。
受地形的影響,白云山景觀的整體結(jié)構(gòu)是以摩星嶺為核心的層狀階梯式偏三角錐體的環(huán)狀帶。在地質(zhì)、地貌、氣候、土壤和植被的多重影響下,形成山頂、山腰、山腳和溝谷等差異明顯的植物景觀?!吧巾攷Т竺保窖蕩?,山腳穿花鞋”[7]形象地描繪出其森林植物景觀的變化和特點。
圖3 白云山蒲谷雨林植物景觀
圖4 麓湖公園植物春景
圖5 麓湖公園植物冬景
杜牧《山行》:“遠(yuǎn)上寒山石徑斜,白云深處有人家。停車坐愛楓林晚,霜葉紅于二月花?!闭宫F(xiàn)出了一幅以楓林為主景,如火如荼的山林秋色圖,更與白云山景名相契合。楊萬里《秋山》中“烏桕平生老染工,錯將鐵皂作猩紅。小楓一夜偷天酒,卻倩孤松掩醉容”的浪漫詩句形象而真實地描繪出烏桕Triadica sebifera、楓香與松樹聚居一起的群落外貌景觀。“白云晚望”對景的“豬肝吊膽”山頭、旗山一帶的纜車沿線,在原馬尾松林及其針闊葉混交林基礎(chǔ)上,增植楓香、山烏桕Triadica cochinchinensis、烏桕,結(jié)合構(gòu)樹Broussonetia papyrifera、楝葉吳茱萸等色葉植物,于秋末霜凍之時,完美地展現(xiàn)出《秋山》的意境(圖8)。
林分改造后的白云山林木蔥蔥,風(fēng)景秀麗。每年接待游客量由剛改造后的1 000萬人次增至近幾年的2 000萬人次以上,在廣州十大熱門售票旅游景區(qū)中,白云山風(fēng)景區(qū)于2012—2014年連續(xù)3年蟬聯(lián)接待游客人數(shù)冠軍,旅游售票景區(qū)營業(yè)收入穩(wěn)居第3[8];僅2015年春節(jié)就接待游客502 817人次,為廣州各公園接客排行榜冠軍[9]。主體景區(qū)24小時開放,日最大承載量達(dá)到538 350人。通過建立科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化工作機制,實現(xiàn)了游客滿意率保持在95%以上,有效景區(qū)服務(wù)投訴為零的成績[10]。
圖6 白云山景區(qū)劃分與植被分布圖
圖7 白云山森林群落外貌
圖8 纜車沿線山腰植物群落深秋景色
模擬森林演替某階段植物組成結(jié)構(gòu)、生態(tài)特征的模式,以符合森林生態(tài)相似性為基本原則進行選種,構(gòu)建與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境相宜的群落組成結(jié)構(gòu)和生態(tài)特征,以促進其向頂級發(fā)展。這可以從兩方面分別考慮:一是在處于初級階段植被群落的風(fēng)景區(qū)如白云山風(fēng)景區(qū),人工更新形成群落演替過程中的中高級階段的喬木層優(yōu)勢種,縮短演替的進程,加快其向地帶性頂級群落發(fā)展;另一方面,我國的風(fēng)景區(qū)有許多植被是處于頂級前植物群落,則需要停止干擾,以“封山育林”的天然更新方式使其自然演替。
對鼎湖山地帶性植被不同演替階段的水文學(xué)過程進行對比研究,進一步說明了不同演替階段的群落的生態(tài)功能效應(yīng)差異[2]:群落等級越高,森林的持水能力及對水資源的調(diào)蓄作用越大,水的利用效率提高,則大氣中的水分變化越穩(wěn)定,氣溫變化幅度越小。土壤含水量是生態(tài)系統(tǒng)儲水量的主體,鼎湖山PBF和MBF土壤含水量年平均統(tǒng)計值均超過松林的5倍以上,說明即使只是在植物群落演替的初級階段,只要豐富森林群落的結(jié)構(gòu),其森林生態(tài)系統(tǒng)水文功能就能得到很大的促進完善。對城市型風(fēng)景區(qū)而言,還需從促進植物群落在碳氧平衡、殺菌及緩解熱島效應(yīng)等對城市生態(tài)功能的發(fā)揮方面,確定相宜的群落類型和結(jié)構(gòu)。
建群樹種的組成決定了群落外貌,也就決定了風(fēng)景區(qū)植物的觀賞特征[11]。按“適地適樹”營造具代表性的鄉(xiāng)土樹種(建群種)和能適應(yīng)本區(qū)生境的外來的歸化樹種;按“適意適樹”選用恰當(dāng)?shù)闹参矬w現(xiàn)不同景點的美學(xué)和文化意境,從而進一步提升風(fēng)景質(zhì)量。這對我國大量的以林場為基礎(chǔ)的低等級森林公園進一步發(fā)展和提升、改造提供了參考;對其他以植物為主的景觀游覽地,開展打造深度旅游內(nèi)容也具有指導(dǎo)意義。
致謝:本文承蒙華南農(nóng)業(yè)大學(xué)古炎坤教授悉心指導(dǎo),特此感謝!
注:本文圖片均由作者自繪自攝。