張 平,陳學(xué)飛,佟光臣,張 濤,吉燕華,楊 玲,丁 康

(1.寧海縣水利局,浙江 寧海 315600; 2.寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,浙江 寧波 315192)

寧?？h河網(wǎng)密布,縱橫交錯。近年來,寧?？h圍繞“河暢、水清、岸綠、景美”的生態(tài)環(huán)境目標(biāo),大力開展河道治理和綠化工作[1],打造美麗河湖,效果顯著。但在人工岸帶植物配置方面大部分是照搬園林綠化的配置模式,生態(tài)效益低,穩(wěn)定性差,管理維護(hù)成本高。鑒于在地形復(fù)雜、降水充沛的南方熱帶和亞熱帶地區(qū),極易通過水蝕引發(fā)強(qiáng)烈的水土流失[2-3],進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境和水利景觀,因此迫切需要提升寧海縣河湖岸帶的水土保持功能和景觀效果,豐富生物多樣性[4],以保證河道岸坡的生態(tài)穩(wěn)定。為解決上述問題,本研究以寧海縣為例,探討河湖岸帶鄉(xiāng)土植物的配置和應(yīng)用,以期為今后河湖岸帶景觀綠化工程植物選擇提供參考依據(jù)。

1 研究內(nèi)容與技術(shù)路線

1.1 研究區(qū)概況

寧?？h地處浙江省東部、寧波市南部沿海,縣域面積1 861.20 km2,有大小河流共1 087條、湖泊1座,呈現(xiàn)“七山一水二分田”的格局。

1.2 研究內(nèi)容

本研究在寧?？h9座主要水庫、1座境內(nèi)最大人工湖泊及其涉及的11條河道、2個片區(qū)河流岸邊,選取73個點位(包括28個人工岸帶點位和45個自然岸帶點位)進(jìn)行實地樣線調(diào)查,記錄其植物種類及數(shù)量、物候、生長狀況等基本信息。對28個人工岸帶點位和45個自然岸帶點位的植物信息進(jìn)行整理,分析不同岸帶植物的應(yīng)用特點;同時運(yùn)用層次分析法構(gòu)建河湖岸帶植物評價指標(biāo)體系,并進(jìn)行評分篩選,建立河湖岸帶鄉(xiāng)土植物庫。

1.3 研究方法

1.3.1 樣線調(diào)查法

本研究采用的樣線調(diào)查法是一種在某特定長度(本調(diào)查取500 m)區(qū)域內(nèi)劃分若干條樣線,沿樣線記錄出現(xiàn)的植物并分析植物群落組成的方法。該方法與樣帶法[5]相同,適用于本次涉及范圍較大的岸帶植被調(diào)查,具有避免樣地邊界誤差和簡便易行等優(yōu)點。草本、藤本可取6條×10 m,灌木取10條×30 m,喬木取10條×50 m。

1.3.2 層次分析法(AHP)

1)構(gòu)建模型。結(jié)合實地調(diào)查和研究目的,根據(jù)寧海縣河湖岸帶植物生長習(xí)性和形態(tài)特征,同時參考園林專家的意見,確定由1個目標(biāo)層、3個準(zhǔn)則層、13個指標(biāo)層變量構(gòu)成本AHP綜合評價模型,其中13個評價指標(biāo)需定量確定評分標(biāo)準(zhǔn)。

2)判斷矩陣。本研究參考之前諸多學(xué)者[6-10]對于植物評價方法的研究成果,分別比較兩個變量間的重要程度,用1～5數(shù)值標(biāo)度法(見表1)體現(xiàn)其相對重要程度,構(gòu)建得到1個準(zhǔn)則層與3個指標(biāo)層的判斷矩陣(略)。

表1 1～5數(shù)值標(biāo)度法

3)計算權(quán)重。采用yaahp 10.3軟件,進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗并計算變量因子相對權(quán)重。若一致性比率<0.1,則各指標(biāo)重要性協(xié)調(diào)一致,接受判斷矩陣結(jié)果;若一致性比率≥0.1,則各指標(biāo)重要程度互相矛盾,調(diào)整數(shù)值直至一致性比率<0.1。準(zhǔn)則層因子(C)相對權(quán)重與指標(biāo)層因子(P)單排序權(quán)重乘積即為總排序權(quán)重,見表2。

表2 寧?？h河湖岸帶植物綜合評價指標(biāo)體系

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,Origin 2018進(jìn)行圖像處理,SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計分析,yaahp 10.3軟件進(jìn)行層次分析,“兩步路戶外助手”APP記錄調(diào)查軌跡。

2 人工岸帶植物應(yīng)用分析

2.1 人工岸帶植物組成及特點

2.1.1 人工岸帶植物組成

選取的28個河湖人工岸帶調(diào)查點位中,共包含維管植物246種,分屬84科193屬。其中:蕨類植物有1科1屬1種;種子植物有83科192屬245種,按生活型分為喬木79種、灌木62種、草本植物92種、藤本植物12種。

2.1.2 人工岸帶植物應(yīng)用特點

1)經(jīng)過初步分析,為使評價更有代表性和現(xiàn)實意義,挑選人工岸帶出現(xiàn)頻率較高(≥25%)的34種常見植物進(jìn)行分析評價,其中喬木16種、灌木6種、草本植物10種、藤本植物2種(見表3)。出現(xiàn)較多的植物如加拿大一枝黃花、鳳眼蓮、喜旱蓮子草均為外來入侵草本。

表3 寧?？h人工岸帶常見植物統(tǒng)計

2)多數(shù)人工岸帶應(yīng)用的植物種類較少,所調(diào)查的28個河湖岸帶點位,共涉及15座(處)水庫(河道),平均應(yīng)用植物27種,其中應(yīng)用植物種數(shù)最多的岸帶為里岙-楊溪,多達(dá)45種。外來種總占比為16%,各人工岸帶外來種出現(xiàn)比例在10%以下的有2處(五市溪、白溪水庫);出現(xiàn)比例在10%～20%之間的有8處,占多數(shù);出現(xiàn)比例在20%以上的有5處(見圖1)。

3)調(diào)查的人工岸帶中共有觀賞價值的植物184種,不同觀賞特征植物種數(shù)量從多到少排序為:觀花植物81種、觀形植物47種、觀葉植物30種、觀果植物26種(見圖2)。其中觀花植物所占比例為44%,遠(yuǎn)高于觀形植物的26%和觀葉植物的16%,觀果植物最少,占比為14%。

圖2 各人工岸帶不同觀賞特征植物分布

2.2 分析與評價

從不同觀賞特征植物應(yīng)用比例來看,觀花植物>觀形植物>觀葉植物>觀果植物,說明前期建設(shè)期間對景觀綠化效果的考量相對較充分。從植物種類來看,寧海縣人工河湖岸帶栽植植物種類以被子植物為主,蕨類植物較少。34種常見植物中,喬灌木應(yīng)用廣泛,共22種,占65%,但均為常見綠化植物,低矮灌木應(yīng)用不足;草本植物以鄉(xiāng)間常見草本為主,如葎草、苧麻等,占比29%,說明地被植物應(yīng)用不足導(dǎo)致雜草擴(kuò)散;藤本植物應(yīng)用較少,占比6%,且頻數(shù)不高。從外來物種來看,大部分人工岸帶外來物種出現(xiàn)較多,且頻率較高,如加拿大一枝黃花、鳳眼蓮、東京櫻花和喜旱蓮子草等。外來物種的大面積出現(xiàn)達(dá)到了一定的景觀綠化效果,但不人為干預(yù)容易導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生轉(zhuǎn)變[11]。從整體來看,應(yīng)用頻率較高的植物多為常見園林綠化植物,以15種植物為主,說明寧?？h河湖岸帶植物種類相對單一,群落結(jié)構(gòu)單調(diào),植物配置未達(dá)到生態(tài)穩(wěn)定性、功能完整性的要求。

3 自然岸帶植物綜合分析評價

3.1 自然岸帶植物組成及評價

3.1.1 自然岸帶植物特點

自然岸帶整體植被生長狀況優(yōu)于人工岸帶,喬灌藤草分布均勻,物種豐富度及多樣性均高于人工岸帶,林草覆蓋率可達(dá)95%及以上。調(diào)查的45個自然岸帶共有維管植物390種,分屬105科267屬,其中種子植物99科259屬382種,蕨類植物6科8屬8種。種子植物按生活型分,有喬木135種、灌木105種、草本113種、藤本29種。按科屬分,所含種數(shù)較多的科有薔薇科30種、菊科26種、豆科19種、唇形科18種、禾本科16種;種數(shù)最多的屬為李屬,有9種,其次為薔薇屬和懸鉤子屬,均為8種。

3.1.2 自然岸帶植物評價

1)評分標(biāo)準(zhǔn)。參照丑歡歡等[12-13]的方法,先給13個評價指標(biāo)指定評分標(biāo)準(zhǔn)(見表4),再針對每種植物各指標(biāo)實際情況給出1～5的評分,最后將每種植物13個指標(biāo)的評分值與對應(yīng)的總排序權(quán)重(見表2)相乘并求和,即為該種植物的綜合評價值。

表4 P層各評價指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)

2)評價結(jié)果。根據(jù)以上分析思路和運(yùn)算過程,挑選寧海自然岸帶出現(xiàn)頻率較高(≥25%)的90種植物進(jìn)行評價。根據(jù)綜合評價的結(jié)果,將河湖岸帶植物按應(yīng)用價值高低分為4個等級:A級(綜合評價值d≥4),應(yīng)用價值高的植物,共19種,包括16種喬木、3種灌木(見表5),可大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用;B級(3.5≤d<4),應(yīng)用價值較高的植物,共33種,包括17種喬木、9種灌木、4種草本、2種藤本、1種蕨類,可適度開發(fā)應(yīng)用;C級(3≤d<3.5),應(yīng)用價值一般的植物,共18種,可根據(jù)需求開發(fā)應(yīng)用;D級(d<3),應(yīng)用價值較低的植物,共20種,盡量避免應(yīng)用。

表5 河湖岸帶植物推薦種類及其綜合評價值

3.2 分析與討論

篩選出來的19種應(yīng)用價值高的植物均具備較強(qiáng)的適應(yīng)性和較高的觀賞價值,包括:7種觀花植物,木荷、石楠、白花泡桐、檵木、金櫻子、女貞、胡枝子;5種觀葉植物,紅楠、烏桕、楓香樹、野漆、杜英;5種觀形植物,垂柳、濕地松、楓楊、楝、青岡;2種觀果植物,楊梅、野鴉椿。其中16種喬木大多數(shù)主干端直、冠大蔭濃,是公認(rèn)的優(yōu)良美化樹種,有6種(如楝、楓楊、烏桕、女貞、垂柳、杜英)已在人工岸帶中廣泛應(yīng)用;3種灌木(檵木、金櫻子和胡枝子)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),具美觀作用的同時能起到很好的防治水土流失效果。

篩選出來的33種應(yīng)用價值較高的植物可作為上述植物的補(bǔ)充,其中藤本(如香花雞血藤、絡(luò)石)可用來豐富堤岸的立體綠化,草本(如蘆竹、蘆葦、艾等)、低矮灌木(如醉魚草、野薔薇、胡頹子等)和蕨類(如芒萁等)可用作地被建設(shè)。

綜上,運(yùn)用層次分析法篩選出適合寧?？h河湖岸帶生長且具有較高觀賞價值和水土保持功能的植物共有喬木33種、灌木12種、草本4種、藤本2種、蕨類1種。這些植物環(huán)境適應(yīng)性好,可以成為提高岸帶景觀豐富度的新選擇。

4 結(jié)論與建議

綜上,本次寧?？h河湖岸帶植被共調(diào)查73個點位,有維管植物124科318屬439種,其中:28個人工岸帶共有維管植物246種,分屬84科193屬;45個自然岸帶共有維管植物390種,分屬105科267屬。人工岸帶栽植的植物與自然岸帶生長的植物差別較大,人工岸帶植物種類較少,多為觀賞性樹種和外來植物種,所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)也不穩(wěn)定。對此提出以下建議:

1)開發(fā)鄉(xiāng)土植物資源。有關(guān)部門要增加對鄉(xiāng)土植物的重視和了解,加大對鄉(xiāng)土植物的考察力度,鼓勵保護(hù)、種植鄉(xiāng)土植物,增加樹種苗源,對品種進(jìn)行選優(yōu),栽植優(yōu)質(zhì)樹種。

2)積極推廣鄉(xiāng)土植物。打開交易市場,建設(shè)完善的林業(yè)補(bǔ)償體系,提高林木保護(hù)人員的收入和積極性[14],同時大力推廣生態(tài)護(hù)岸技術(shù),使鄉(xiāng)土植物得到更廣泛的應(yīng)用。

3)合理布置鄉(xiāng)土植物。針對河湖岸帶的不同類型和不同坡位,合理選擇和優(yōu)先應(yīng)用或抗沖性強(qiáng)、或抗風(fēng)性強(qiáng)、或凈化水體、或固土護(hù)坡的鄉(xiāng)土植物,同時注重植被恢復(fù)和自然修復(fù),形成穩(wěn)定強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。