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      江蘇常州地區(qū)鄉(xiāng)村植物群落特征研究

      2022-06-21 01:04:16楊甲樂丁彥芬蘇同向趙美婷
      園林 2022年6期
      關(guān)鍵詞:草本喬木灌木

      楊甲樂 丁彥芬 蘇同向 趙美婷

      (南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院,南京 210037)

      江蘇常州位于經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速快、現(xiàn)代化程度高的長(zhǎng)三角區(qū)域,在鄉(xiāng)村建設(shè)逐年推進(jìn)的同時(shí),存在著鄉(xiāng)村植物群落原生性弱化、綠化配置模式單調(diào)、鄉(xiāng)土特色植物資源未充分發(fā)掘利用、植物養(yǎng)護(hù)管理不到位等問題,如何基于群落結(jié)構(gòu)分析量化制訂針對(duì)性的修復(fù)、改造方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)植物資源全面認(rèn)知、充分利用、高效開發(fā),開展高質(zhì)量鄉(xiāng)村綠化建設(shè)是當(dāng)前研究重點(diǎn)。以生態(tài)學(xué)調(diào)研法對(duì)常州鄉(xiāng)村55個(gè)村落中275個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)植物群落的植物資源科屬種、生活型、物種來源組成、植物重要值、物種多樣性、群落水平垂直結(jié)構(gòu)特征、植物健康狀況進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明:(1)常州地區(qū)鄉(xiāng)村植物種類達(dá)117科307屬386種,喬木、灌木、陸地草本、水生植物分別占比23.0%、17.0%、54.2%和5.8%;鄉(xiāng)土植物與外來植物種類比為13∶7;常綠與落葉植物種類比約1∶1。(2)植物群落各層植物運(yùn)用頻度排序:灌木層>喬木層>草本層,86.90%的草本種、67.34%的喬木種和59.42%的灌木種運(yùn)用頻度均<5%。(3)群落結(jié)構(gòu)中Patric豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)均呈草本層>喬木層>灌木層趨勢(shì),Pielou指數(shù)各層差距不顯;生態(tài)自然型村落在各項(xiàng)指數(shù)中均有顯著優(yōu)勢(shì)。(4)常州鄉(xiāng)村綠地植物群落中以小徑級(jí)、中等高度樹種為主;整體植物水平密度位于適宜區(qū)間內(nèi);生態(tài)自然型、現(xiàn)代工業(yè)型村落的植物胸徑與垂直高度層次優(yōu)于其余類型村落;各類村落植物群落健康狀況排序?yàn)椋郝糜涡蓍e型>現(xiàn)代城鎮(zhèn)型>現(xiàn)代工業(yè)型>歷史文化型>生態(tài)自然型。

      植物群落;群落特征;風(fēng)景園林學(xué);常州地區(qū)鄉(xiāng)村

      近年來,美麗鄉(xiāng)村和鄉(xiāng)村振興系列工程的相繼開展促進(jìn)了全國鄉(xiāng)村綠化建設(shè)[1]。植物群落不僅具有生態(tài)保育功能,同時(shí)也是地域美學(xué)特色、民俗文化的外在體現(xiàn)[2],是鄉(xiāng)村綠化建設(shè)中重點(diǎn)改造提升部分。針對(duì)鄉(xiāng)村綠地植物群落結(jié)構(gòu)的研究,不僅為綠化建設(shè)提供理論依據(jù),同時(shí)為其他鄉(xiāng)村植物群落多樣性、穩(wěn)定性、地域特色性分析提供借鑒。

      在鄉(xiāng)村植物群落結(jié)構(gòu)研究方面,劉亞亮[3]通過分析長(zhǎng)三角區(qū)域鄉(xiāng)村植物群落現(xiàn)狀,提出了植物景觀改造原則;夏蘊(yùn)強(qiáng)等[4]從群落穩(wěn)定性、典型性等角度構(gòu)建鄉(xiāng)村植被群落保護(hù)評(píng)價(jià)體系并對(duì)江蘇太湖水網(wǎng)地區(qū)植被群落進(jìn)行評(píng)價(jià);任斌斌等[5]以常熟鄉(xiāng)村植物群落結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),探索具有普適性的鄉(xiāng)村植物配置與景觀營造模式;吳瓊[6]基于舟山鄉(xiāng)村聚落綠化結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計(jì)出以模擬自然植被群落為基礎(chǔ)的景觀方案。

      上述學(xué)者的研究對(duì)鄉(xiāng)村植物保護(hù)和聚落綠化具有指導(dǎo)作用,但大部分植物群落分析主要圍繞景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)或植物配置模式探究,對(duì)同地域內(nèi)部不同類型村落的植物群落結(jié)構(gòu)特征的對(duì)比研究鮮有涉及,同時(shí)不同類型村落植物群落結(jié)構(gòu)方面存在的相似性與差異性規(guī)律仍有待進(jìn)一步明確。為此,研究以江蘇常州地區(qū)為例,針對(duì)鄉(xiāng)村綠地植物群落進(jìn)行實(shí)踐調(diào)研與量化分析,期望為全國美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中鄉(xiāng)土植被群落多樣性保護(hù)、生態(tài)服務(wù)功能提升提供理論依據(jù)。

      1 研究區(qū)概況

      常州市地處江蘇省南部,位于長(zhǎng)江下游平原,地帶性植被以常綠落葉闊葉混交林為主,麻櫟(Quercus acutissima)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、香樟(Cinnamomum camphora)、油桐(Vernicia fordii)為該地喬木層主要建群種,桃(Amygdalus persica)、榆(Ulmus pumila)、 柳(Pterocarya stenoptera)、 女貞(Ligustrum lucidum)、銀杏(Ginkgo biloba)、楓楊(Pterocarya stenoptera)等較常見,地帶性針葉林以馬尾松(Pinus massoniana)、黑松(Pinus thunbergii)為主要代表,還包括金錢松(Pseudolarix amabilis)、南方鐵杉(Tsuga chinensis)等國家保護(hù)植物[7]。境內(nèi)有滆湖、太湖兩大淡水湖,擁有蘇南地區(qū)人文、地貌、農(nóng)業(yè)等典型特征。下轄5個(gè)市轄區(qū),代管1個(gè)縣級(jí)市,鄉(xiāng)村地區(qū)具有較好的生態(tài)環(huán)境和獨(dú)特自然風(fēng)貌的同時(shí),其文化建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐年推進(jìn),眾多村莊入選江蘇省傳統(tǒng)村落名錄和生態(tài)文明建設(shè)示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)等。

      2 研究方法

      2.1 植物群落樣方調(diào)查

      基于中國農(nóng)業(yè)部公布的《美麗鄉(xiāng)村創(chuàng)建模式》中鄉(xiāng)村分類模式和常州市人民政府公布的《常州市全域美麗鄉(xiāng)村建設(shè)規(guī)劃》等基礎(chǔ)文件,將常州地區(qū)鄉(xiāng)村村落類型劃分為:歷史文化型、現(xiàn)代城鎮(zhèn)型、現(xiàn)代工業(yè)型、旅游休閑型與生態(tài)自然型。根據(jù)常州市下轄區(qū)、地縣市與所屬街道實(shí)際情況,從地理位置、產(chǎn)業(yè)類型、發(fā)展定位、地形地貌、村落分布等方面進(jìn)行篩選,最終每類型村落各11個(gè),共計(jì)選定55個(gè)鄉(xiāng)村村落作為調(diào)研對(duì)象(圖1),覆蓋常州市(1市5區(qū))所轄總街道(鎮(zhèn))的83%。

      圖1 常州鄉(xiāng)村調(diào)研村落分布區(qū)域圖Fig. 1 Regional map of Changzhou rural survey villages

      參考國家《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T28407-2012)在上述選定的55個(gè)村落中,每個(gè)村莊選取5種綠地類型:庭院綠地、宅間宅旁綠地、公共休閑綠地、濱水綠地和道路綠地進(jìn)行調(diào)研,將樣地大小依次劃分20 m ×20 m、10 m × 10 m、5 m × 40 m、2 m × 100 m,共設(shè)標(biāo)準(zhǔn)樣地275個(gè)[8]。對(duì)于各類綠地植物群落結(jié)構(gòu)中喬木層胸徑>3 cm的植物種每株檢尺,記錄其種名、株數(shù)、高度、胸徑、冠幅和生長(zhǎng)狀況;灌木記錄其種名、株數(shù)、高度、覆蓋面積及生長(zhǎng)狀況;草本植物記錄種名、高度、覆蓋面積等。

      2.2 植物群落重要值

      樣地植物群落喬木重要值計(jì)算見公式(1),灌木重要值計(jì)算見公式(2),草本重要值計(jì)算見公式(3)[9]。

      式中,Iv為重要值,F(xiàn)r為相對(duì)頻度,Pr為相對(duì)顯著度,Ar為相對(duì)多度,Hr為相對(duì)高度,Dr為相對(duì)蓋度。

      2.3 植物群落物種多樣性

      植物物種多樣性是植物群落中最主要的功能結(jié)構(gòu)單位[10],其指數(shù)計(jì)算見公式(4)-(8)。

      式中,R為Patrick豐富度指數(shù),D為Simpson多樣性指數(shù),H為Shannon-wiener指數(shù),J為Pielou均勻度指數(shù),X為植物群落總體多樣性指數(shù),S即每樣方內(nèi)的植物種數(shù);Pi為第i個(gè)物種重要值占樣地內(nèi)所有物種重要值之和的比例;H1、H2、H3分別是喬木層、灌木層、草本層的Shannon-Wiener多樣性指數(shù);W1、W2、W3分別是喬木層、灌木層、草本層的權(quán)重值,取前人[11]提出并論證的經(jīng)驗(yàn)值0.5、0.25、0.25。

      2.4 植物群落水平結(jié)構(gòu)調(diào)查

      植物群落的水平結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在喬木胸徑大小和樣地植物水平密度等方面[12-13]。喬木胸徑常用于判斷樹齡和生長(zhǎng)勢(shì)總體狀況,每5 cm劃分一個(gè)徑級(jí),將喬木層植物胸徑D(cm)作如下分級(jí):D≤5(1級(jí)),5<D≤10(2級(jí)),10<D≤15(3級(jí)),15<D≤20(4級(jí)),20<D≤25(5級(jí)),D>25(6級(jí))。樣地植物水平密度(ρ)指樣地內(nèi)某植物種株數(shù)Q與樣方面積W的比例,公式(9)。

      2.5 植物群落垂直結(jié)構(gòu)調(diào)查

      參照《國家森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)定》,結(jié)合常州當(dāng)?shù)刂仓旮叨染唧w情況,將植物群落的垂直結(jié)構(gòu)方面每3 m劃分一個(gè)等級(jí),將喬木層植物樹高H(m)作如下的分級(jí):H≤3(1級(jí)),3<H≤6(2級(jí)),6<H≤9(3級(jí)),H>9(4級(jí))。

      2.6 植物群落健康等級(jí)分析

      根據(jù)植物實(shí)際生長(zhǎng)狀況特征(如枝葉大小和色澤、有無害蟲活動(dòng)痕跡等),結(jié)合《國家森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)定》[14]建立常州地區(qū)鄉(xiāng)村綠化植物健康狀況分級(jí)表(表1)。用平均健康分值(Average Health Score,AHS)來表示植物群落健康狀況,見公式(10)。

      表1 常州地區(qū)鄉(xiāng)村綠化植物健康狀況分級(jí)表Tab. 1 Classification of health status of rural greening plants in Changzhou

      式中A代表平均健康分值,M為群落中樹木健康分值之和,N為樣地樹木總數(shù)量。

      3 結(jié)果與分析

      3.1 植物資源科、屬、種組成特征

      植物科屬種類方面,共調(diào)查記錄植物117科307屬386種,其中裸子植物總計(jì)7科13屬17種(鄭萬均系統(tǒng)),蕨類植物僅1科1屬1種(秦仁昌系統(tǒng)),被子植物共有109科293屬368種(恩格勒系統(tǒng)),根據(jù)科、屬、種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析得出(表2),含植物種數(shù)最多的前5科依次是禾本科、菊科、薔薇科、唇形科和豆科。其中,有50科僅含1屬1種植物,數(shù)量最多;含2~3種植物的科49個(gè);含4~9種植物的科12個(gè);含10種及以上植物的科僅有6個(gè)。由此可見,雖然鄉(xiāng)村地區(qū)植物資源種類豐富、物種數(shù)量多,但植物群落結(jié)構(gòu)中科屬分布較松散,含單種與少種的科占比極高,達(dá)85%。

      表2 常州地區(qū)鄉(xiāng)村植物群落科屬種組成Tab. 2 Family, genus and species composition of rural plant communities in Changzhou

      3.2 植物資源生活型組成特征

      參考Drude[15]對(duì)于植物生活型的分類方法,將常州地區(qū)鄉(xiāng)村綠地內(nèi)植物生活型劃分為喬木、灌木、陸生草本、水生植物4類。其中,陸地草本植物共計(jì)207種,在所有植物種類中占比達(dá)54.2%,在植物群落結(jié)構(gòu)中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。喬木91種,占植物種總數(shù)的23%,常綠、落葉喬木種類比為1∶3;灌木總計(jì)65種,占比17%,與城市園林灌木種類極為相似,常綠、落葉灌木種類比為4∶1;水生植物23種,占比5.8%,多用于水體綠化、濱水景觀營造等方面。

      3.3 植物物種來源組成特征

      依據(jù)《江蘇植物志》[16]和《常州市志》[17]中地區(qū)植物資源名錄,鑒定樣地植物群落中的常州鄉(xiāng)土植物;基于Kim Song Ho[18]提出的外來植物、國內(nèi)外來植物種和國外外來植物種概念,參照中國生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的外來入侵物種名錄確定國外外來植物種。最終統(tǒng)計(jì)到鄉(xiāng)土植物250種,占植物種總數(shù)的65%;國內(nèi)生長(zhǎng),但不是常州地區(qū)原生分布的國內(nèi)外來植物120種,占比31%;國外引種栽培或外來入侵的國外外來植物16種,占比4%;地區(qū)本土自然更新植物種占比約為56.8%,人工引種植物種比例為43.2%。由此可見,鄉(xiāng)土植物比重較大,群落結(jié)構(gòu)中植物來源組成具有一定水平地區(qū)典型性;外來物種占比較小,未對(duì)當(dāng)?shù)刂参锶郝錁?gòu)成較大威脅。

      3.4 植物資源運(yùn)用頻度分析

      運(yùn)用頻度是指某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占總樣方數(shù)的比例[19-20],能較為直觀地反映某植物種在植物群落中的出現(xiàn)頻率與分布均勻程度。經(jīng)統(tǒng)計(jì)(表3),運(yùn)用頻度>20%的植物僅香樟(Cinnamomum camphora)一種;運(yùn)用頻度≥15%的喬木種除香樟外,僅廣玉蘭(Magnolia grand iflora)、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)兩種,灌木共三種,分別是海桐(Pittosporum tobira)、 杜 鵑(Rhododendron simsii)、 南 天 竹(Nandina domestica),無草本植物;86.90%的草本種、67.34%的喬木種與59.42%的灌木種運(yùn)用頻度<5%,僅1.31%的草本種運(yùn)用頻度在10%以上。

      表3 常州鄉(xiāng)村綠地各生活型植物運(yùn)用頻度Tab. 3 Utilization frequency of life form plants in Changzhou rural green space

      3.5 植物群落重要值分析

      重要值是群落中衡量植物種優(yōu)勢(shì)度與重要性的綜合指標(biāo)[21-22]。整理常州鄉(xiāng)村植物群落喬灌木草各層重要值排名前10位的植物(表4),喬木層中香樟以5.90%的重要值高居首位,而其余喬木重要值均不足5%;灌木層重要值排名前10的植物種大部分為人工栽培的觀賞灌木,如紅花檵木(Loropetalum chinense)、杜鵑等;而草本層排名中鄉(xiāng)土植物種占比高達(dá)80%,較好地保留了原有的鄉(xiāng)土植物特色。

      表4 常州鄉(xiāng)村綠地植物群落重要值排序表Tab. 4 Ranking of important values of plant communities in Changzhou rural green space

      3.6 植物群落物種多樣性分析

      從常州鄉(xiāng)村綠地總體情況來看,植物群落Patric豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)均呈現(xiàn)草本層>喬木層>灌木層的一致性趨勢(shì)。由表5可知,喬灌草各層Simpson多樣性指數(shù)分別為0.98、0.98、0.99,Pielou均勻度指數(shù)分別為0.94、0.95、0.95,各層指數(shù)數(shù)值相差極小,說明常州鄉(xiāng)村植物群落各層整體均勻度與物種多樣性較為均衡。

      表5 常州鄉(xiāng)村綠地植物群落物種多樣性指數(shù)值Tab. 5 Species diversity index of plant community in Changzhou rural green space

      除旅游休閑型村落外,各類型村落的植物群落Patrick指數(shù)均表現(xiàn)為草本層>喬木層>灌木層;物種豐富度層面,生態(tài)自然型村落以喬木物種數(shù)71種、草本物種數(shù)127種的優(yōu)勢(shì)占據(jù)首位;而灌木層中,旅游休閑型村落的灌木物種數(shù)最多,達(dá)38種,是其公共休閑綠地、道路綠地中觀賞灌木種類應(yīng)用較多所造成的。

      植物群落Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)則在現(xiàn)代城鎮(zhèn)、工業(yè)型村落都呈現(xiàn)出草本層>灌木層>喬木層的趨勢(shì);旅游休閑、歷史文化與生態(tài)自然型村落的Simpson多樣性指數(shù)表現(xiàn)為喬木層>草本層>灌木層,且指數(shù)數(shù)值相差不大,此三類村落的植物種多樣性與分布均勻程度較近似;但在草本層中,歷史文化型村落草本物種數(shù)偏少且分布不均勻,導(dǎo)致其Shannon-Wiener多樣性指數(shù)明顯低于其余村落,只有1.04。

      Pielou均勻度指數(shù)方面,旅游休閑型、歷史文化型村落植物群落中喬木層>草本層>灌木層,而現(xiàn)代城鎮(zhèn)型、現(xiàn)代工業(yè)型村落中草本層>喬木層>灌木層,生態(tài)自然型各層均勻度指數(shù)遠(yuǎn)高于其他類型村落,植物種分布均勻程度表現(xiàn)最佳。

      群落總體多樣性指數(shù)能綜合反映群落各層對(duì)于整體物種多樣性的影響程度,體現(xiàn)群落總體的物種多樣性程度[23]。生態(tài)自然型村落中,植物群落各層Shannon-Wiener多樣性指數(shù)明顯高于其他村落,使得其植物群落總體多樣性指數(shù)達(dá)到最高值4.42,歷史文化型村落植物群落總體多樣性指數(shù)最低,為2.35。

      3.7 植物群落水平結(jié)構(gòu)分析

      從地區(qū)整體植物群落水平結(jié)構(gòu)看(圖2),喬木樹種胸徑主要集中在2級(jí)和3級(jí),即胸徑在5~15 cm之間。不同村落類型中,旅游休閑型、歷史文化型、現(xiàn)代城鎮(zhèn)型村落的樹種胸徑以第2胸徑級(jí)樹種為主;而第4、5胸徑級(jí)的中徑級(jí)樹種在現(xiàn)代工業(yè)和生態(tài)自然村落群落水平結(jié)構(gòu)中占比高于50%,主要原因是由于生態(tài)自然型與現(xiàn)代工業(yè)型村落城市化改造程度小,植物群落中保有較多中高胸徑級(jí)的原生性鄉(xiāng)土植物與 古樹名木,因而其喬木胸徑層次明顯高于其余類型村落。

      圖2 常州鄉(xiāng)村各類型村落植物群落喬木胸徑層次結(jié)構(gòu)分析圖Fig. 2 Analysis of tree DBH hierarchical structure of plant communities in various types of villages in Changzhou

      參照王旭東[24]提出并驗(yàn)證的植物水平密度合理性區(qū)間劃分理論:群落水平密度保持在0.03~0.15株/m2較為合理。整體來看,常州鄉(xiāng)村總體喬灌木水平密度為0.053株/m2,密度適中,植物群落結(jié)構(gòu)疏落有致。5類村落的喬灌木水平密度(ρ)數(shù)值范圍為0.058~0.114株/m2(圖3),均位于舒適區(qū)間內(nèi),大小順序依次為生態(tài)自然型>旅游休閑型>歷史文化型>現(xiàn)代城鎮(zhèn)型>現(xiàn)代工業(yè)型。

      圖3 常州鄉(xiāng)村綠地植物群落喬灌木水平密度分析圖Fig. 3 Analysis of horizontal density of trees and shrubs in Changzhou rural green space plant community

      3.8 植物群落垂直結(jié)構(gòu)分析

      如圖4所示,常州鄉(xiāng)村綠地總體樹種垂直高度分層中,1、2級(jí)中等高度樹種占比高達(dá)77%。3級(jí)及以上的高層喬木種類較少,僅占喬木總量的23%。經(jīng)比較,旅游休閑型、歷史文化型、現(xiàn)代工業(yè)型、現(xiàn)代城鎮(zhèn)型村落的各級(jí)喬木分布情況較近似,均呈現(xiàn)出樹高層次隨樹高級(jí)數(shù)的增加而減少的趨勢(shì),其中1、2級(jí)喬木在4類村落植物群落結(jié)構(gòu)中占比依次為80%、82.45%、85%、92.5%,而在生態(tài)自然型村落中占比減少到50%,其樹高層次與占比呈現(xiàn)隨樹高級(jí)數(shù)的增加先增后減的變化趨勢(shì)。

      圖4 常州鄉(xiāng)村綠地植物群落樹種垂直高度分析圖Fig. 4 Analysis of vertical height of tree species in plant community of rural green space in Changzhou

      植物群落的分層現(xiàn)象主要由樹種垂直高度差異所體現(xiàn),常州鄉(xiāng)村植物配置模式共分為:復(fù)層型、雙層型和單層型三類。復(fù)層型“喬—灌—草”配置模式在各類型村落中運(yùn)用最為廣泛,結(jié)構(gòu)層次較好,比例高達(dá)66.32%。雙層型有“喬—灌”“灌—草”“喬—草”三類模式,在旅游休閑型、現(xiàn)代城鎮(zhèn)型村落的道路、庭院綠地中運(yùn)用較廣泛,占總樣地?cái)?shù)的14.59%、5.8%、4.2%;單層型分為“喬木單層”“灌木單層”和“草本地被單層”三類,多見于生態(tài)自然型村落的道路綠地與公共休閑綠地中。

      3.9 植物群落健康狀況分析

      常州鄉(xiāng)村植物平均健康分值達(dá)到了3.46分,55.4%的植物處于健康程度最高的第1等級(jí)。5類村落的植物健康狀況平均得分排名順序?yàn)椋郝糜涡蓍e型>現(xiàn)代城鎮(zhèn)型>現(xiàn)代工業(yè)型>歷史文化型>生態(tài)自然型(圖5),旅游休閑型、現(xiàn)代城鎮(zhèn)型、歷史文化型村落的植物健康得分主要集中于等級(jí)1、2,平均得分依次為3.35、3.49、3.55;而現(xiàn)代工業(yè)型與生態(tài)自然型村落中處于等級(jí)3、4健康狀態(tài)的植物數(shù)量明顯多于其余類型的村落,平均得分依次為3.11、3.17,其原因可能是村落植被密度較高,撫育清理、養(yǎng)護(hù)工作難度大,因而出現(xiàn)部分植物生長(zhǎng)健康狀況不佳的情況。

      圖5 常州鄉(xiāng)村綠地植物群落健康狀況分析圖Fig. 5 Analysis of health status of plant community in rural green space in Changzhou

      4 結(jié)論

      常州鄉(xiāng)村綠地植物群落主要類型為半自然或人工綠化植物群落,植物種類涵蓋117科307屬386種,各生活型應(yīng)用比例依次為喬木23.0%、灌木17.0%、陸地草本54.2%、水生植物5.8%;喬木、灌木層中常綠、落葉植物種類比約為1∶1,群落結(jié)構(gòu)均衡且季相觀賞性均衡。當(dāng)?shù)靥厣参锶郝漕愋徒Y(jié)構(gòu)主要為復(fù)層型:香樟—桂花(Osmanthus fragrans)+紅花檵木—酢漿草、廣玉蘭—大葉黃楊(Buxus megistophylla)—蒲公英、雞爪槭(Acer palmatum)+紫薇(Lagerstroemia indica)—麥冬(Ophiopogon japonicus)、桃樹(Prunus persica)—芫荽(Coriandrum sativum)等,與地理位置接近的南京[25]、揚(yáng)州[26]鄉(xiāng)村綠地相比,常州鄉(xiāng)村植物群落中鄉(xiāng)土植物應(yīng)用比例較高,達(dá)65%。其鄉(xiāng)村植被雖保有地域性特色,但常州鄉(xiāng)村綠地與城市綠地在植物種類構(gòu)成方面差別逐漸縮小,反映出常州地區(qū)鄉(xiāng)村原生植物群落結(jié)構(gòu)遭改變,各層植物鄉(xiāng)村性特征逐漸弱化的現(xiàn)狀。

      鄉(xiāng)村植物群落各層植物運(yùn)用頻度占比情況與常州城市綠地[27]基本一致,均呈灌木層>喬木層>草本層的分級(jí)趨勢(shì),差異主要體現(xiàn)在各層植物優(yōu)勢(shì)種組成方面。其中,中上層植物在鄉(xiāng)村綠地空間中運(yùn)用頻度具有相對(duì)優(yōu)勢(shì),大部分喬、灌木運(yùn)用頻率集中于5%~15%,香樟作為喬木層中重要值最高的樹種在各類型村落中使用頻率同樣最高,和廣玉蘭、構(gòu)樹組成常州鄉(xiāng)村綠地植物群落喬木層的優(yōu)勢(shì)種,其余運(yùn)用頻度與重要值較高的樹種有桃樹、枇杷、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、玉蘭(Yulania denudata)等,主要以觀賞食用、固土防護(hù)功能為主;海桐、杜鵑等觀花觀葉灌木,麥冬、白花車軸草(Trifolium repens)等人工栽培草坪草在旅游休閑、現(xiàn)代城鎮(zhèn)型村落綠地中具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)性,蠶豆(Vicia faba)、蕓苔(Brassica campestris)、芫荽等蔬菜作物在歷史文化、生態(tài)自然型村落中廣泛運(yùn)用。

      植物群落多樣性方面,鄉(xiāng)村綠地內(nèi)草本層>喬木層>灌木層的一致性規(guī)律在Patric豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)上均有所體現(xiàn),主要原因是由于草本植物具有相對(duì)低成本、快速增加綠量的優(yōu)勢(shì)被大量運(yùn)用于鄉(xiāng)村綠化改造,因而多樣性指數(shù)較高;各層植物Pielou均勻度指數(shù)差距極小,分布均衡。生態(tài)自然型村落在Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Patrick指數(shù)均有相對(duì)優(yōu)勢(shì),群落總體多樣性指數(shù)達(dá)到所有類型村落中的最高值4.42,符合其保存維護(hù)鄉(xiāng)土植物種質(zhì)資源的功能定位。

      植物配置模式以復(fù)層型“喬+灌+草”為主,大部分喬木樹種胸徑屬中小徑級(jí),高度以6~10 m為主,喬灌木水平密度為0.053株/m2位于密度適宜區(qū)間內(nèi),植物聚集程度適宜。生態(tài)自然型和現(xiàn)代工業(yè)型村落中擁有較多高度、胸徑較大的野生鄉(xiāng)土植物與古樹名木,其胸徑、植物垂直高度方面更具優(yōu)勢(shì)。對(duì)比長(zhǎng)三角地區(qū)其他鄉(xiāng)村綠地[28-29],常州鄉(xiāng)村植被總體健康狀況較為良好,旅游休閑型與現(xiàn)代城鎮(zhèn)型村落植物健康狀況明顯優(yōu)于其余村落,管理養(yǎng)護(hù)到位。

      5 改造提升建議

      目前常州地區(qū)鄉(xiāng)村植物群落結(jié)構(gòu)中的主要問題集中于以下方面:鄉(xiāng)村植物群落原生性弱化,多個(gè)村落中植物群落樹種組成近似雷同;部分工業(yè)型村落綠化配置模式較單調(diào),缺乏季相變化與觀賞性不足;旅游休閑型村落大喬木缺乏,群落生態(tài)穩(wěn)定性有待提升;歷史文化、生態(tài)自然型村落植物養(yǎng)護(hù)管理未到位等,這些問題同樣廣泛存在蘇南各地區(qū)鄉(xiāng)村綠地中[30-31]。針對(duì)5類綠地不同問題提出如下改進(jìn)措施:

      增加工業(yè)型村落綠地中紫荊(Cercis chinensis)、紫薇、桃、李(Prunus salicina)、玉蘭、雞爪槭等落葉觀花喬灌木應(yīng)用,豐富季相變化,下層選用玉簪(Hosta plantaginea)、闊葉麥冬(Liriopis platyphyllae)等耐陰性好的草本植物。

      現(xiàn)代城鎮(zhèn)型村落喬木層可以使用垂絲海棠(Malus halliana)、紫葉李、玉蘭等,灌木層可以使用野茉莉(Styrax argentifolia)、梔子花(Gardenia jasminoides)、含笑(Micheliafigo)等,草本層可以使用絡(luò)石(Trachelospermum jasminoides)、金櫻子(Rosa laevigata)、淡竹葉(Lophatherum gracile)等可以體現(xiàn)鄉(xiāng)土特色的植物。

      旅游休閑型村落及時(shí)補(bǔ)植到植物分布稀疏的區(qū)域,以解決觀賞植物空間分布失衡、數(shù)量與種類較少問題,提高物種多樣性;喬木層可用貼梗海棠(Chaenomeles speciosa)、木槿(Hibiscus syriacus)、二喬玉蘭(Yulania × soulangeana)、楓香(Liquidambar formosana)、女貞等,灌木層則可用八仙花(Hydrangea macrophylla)、闊葉十大功勞(Mahonia bealei)、南天竺(Nandina domestica)等,草本植物中白花車軸草是比較普遍且觀賞效果優(yōu)秀的選擇。

      歷史文化村落應(yīng)最大限度保留鄉(xiāng)村原貌,充分保護(hù)周邊原生型樹種,如栓皮櫟(Quercus variabilis)、 木 荷(Schima superba)、 櫸 樹(Zelkova serrata);同時(shí)在觀賞植物稀少的地區(qū)因地制宜重新設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)鼐坝^特色的植物組團(tuán),按照適地適樹原則及時(shí)引進(jìn)觀賞植物,可用水杉、香椿(Toona sinensis)、全緣葉欒樹(Koelreuteria bipinnata Franchet)、櫸樹、香樟等基調(diào)樹種構(gòu)成主體,點(diǎn)綴觀花小喬木或灌木,以改變目前鄉(xiāng)村綠化與城市綠化較為雷同的格局。

      生態(tài)自然型村落做好引水灌溉、修剪整形、病蟲害防治、除草施肥等管護(hù)工作。

      通過上述建議以期為常州鄉(xiāng)村綠化建設(shè)提供參考,立足地域特色,充分發(fā)揮自身生態(tài)、社會(huì)和文化優(yōu)勢(shì),積極探索出生態(tài)效益和景觀效益相結(jié)合的村落綠化美化模式。

      注:文中圖表均由作者繪制。

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