李 元
(天津城建大學(xué),天津 300192)
植物群落設(shè)計(jì)是景觀設(shè)計(jì)的重要一環(huán),以往對(duì)植物群落設(shè)計(jì)的研究多停留在主觀分析層面,對(duì)植物群落設(shè)計(jì)的客觀分析較少。因此,借助生態(tài)學(xué)理論相關(guān)指數(shù),以天津市風(fēng)湖公園為例,對(duì)植物群落的物種構(gòu)成進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為進(jìn)一步優(yōu)化景觀設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
景觀生態(tài)學(xué)是對(duì)支配一個(gè)區(qū)域單元的自然-生物綜合體相互關(guān)系的分析,是研究景觀生物群落與主要環(huán)境條件之間錯(cuò)綜復(fù)雜的因果反饋關(guān)系的學(xué)科,強(qiáng)調(diào)景觀的結(jié)構(gòu)與功能、景觀異質(zhì)性和生物多樣性等[1-3]。通過選取物種多樣性測度指標(biāo),可以分析植物群落的組成及景觀設(shè)計(jì)中植物配置存在的問題,用來指導(dǎo)優(yōu)化植物群落設(shè)計(jì)。
近年來,在綠色發(fā)展理念指導(dǎo)下,人們越來越重視生活品質(zhì),在生態(tài)學(xué)指導(dǎo)下的景觀設(shè)計(jì)順應(yīng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。
風(fēng)湖公園位于天津市南開區(qū)學(xué)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(diǎn)組成,并結(jié)合植物栽植形成了生機(jī)盎然的居民休閑空間,服務(wù)于周邊學(xué)湖里、府湖里、風(fēng)湖里、光湖里和照湖里等社區(qū),服務(wù)半徑約500 m,是十分鐘生活圈的社區(qū)公園。
2.2.1 樣地調(diào)查法
通過樣地調(diào)查法,選取風(fēng)湖公園中4 個(gè)具有代表性的植物群落(見圖1),設(shè)立10 m×10 m的標(biāo)準(zhǔn)樣方,對(duì)植物群落結(jié)構(gòu)及群落內(nèi)植物數(shù)量、生長狀況等基本信息進(jìn)行調(diào)查并記錄。具體內(nèi)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(duì)群落各個(gè)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(píng)價(jià)及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供寶貴的基礎(chǔ)資料。
圖1 風(fēng)湖公園4個(gè)代表性的植物群落
2.2.2 相關(guān)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(jì)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(gè)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(gè)特定樣方中植物物種i的相對(duì)豐度;ni為物種i的個(gè)體數(shù);N為樣本總個(gè)體數(shù)。
(5)式中:Ni為植物物種i的個(gè)體數(shù);N為所有的個(gè)體數(shù)之和。
2.3.1 植物群落種類組成
天津?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)氣候,主要受季風(fēng)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(jì)表、風(fēng)湖公園樣地喬木統(tǒng)計(jì)表和灌木統(tǒng)計(jì)表。在整個(gè)風(fēng)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(jì)26科31屬34種。在調(diào)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(yùn)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(fēng)湖公園草本植物種類統(tǒng)計(jì)
表2 風(fēng)湖公園喬木種類統(tǒng)計(jì)
表3 風(fēng)湖公園灌木種類統(tǒng)計(jì)
2.3.2 植物群落指數(shù)統(tǒng)計(jì)與分析
通過對(duì)公園調(diào)研數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)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(gè)風(fēng)湖公園中植物種類的分布較為均勻。
表4 風(fēng)湖公園4個(gè)取樣地植物群落分析
通過對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步計(jì)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(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定;生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)較高,說明群落內(nèi)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(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定;生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)偏高,說明群落內(nèi)物種數(shù)量分布不均勻,應(yīng)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(duì)較低,根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn),風(fēng)湖公園位于居住區(qū)周邊,面積小且地形較平坦,平時(shí)居民的活動(dòng)需求較多,踐踏對(duì)草本層影響嚴(yán)重,導(dǎo)致草本層的物種豐富度較低。
表5 風(fēng)湖公園整體植物層次群落分析
在公園主要景觀節(jié)點(diǎn)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(duì)喬、灌、草層進(jìn)行補(bǔ)種。喬木可選國槐、龍爪槐、臭椿、構(gòu)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。
根據(jù)天津市的氣候特點(diǎn),在進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)時(shí),要考慮不同植物的季相變化特征,結(jié)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(qiáng)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(dāng)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(nèi)達(dá)到較好的景觀效果。
公園植物群落的生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)較高表明群落內(nèi)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(jìn)一步優(yōu)化植物配置時(shí),在保護(hù)優(yōu)勢樹種的同時(shí)要注意適當(dāng)提高保護(hù)喬、灌、草層中其他樹種數(shù)量,如增加構(gòu)樹、香樟、皂莢、珍珠梅、連翹和鳶尾等植物,保護(hù)植物群落的多樣性。