湖南烈士公园植物群落的观赏效果及生态效益比较分析

廖建华，陈月华，覃事妮

(1.中南林业科技大学，湖南 长沙410004；2.广州园林建筑规划设计院，广东 广州510055)

湖南烈士公园植物群落的观赏效果及生态效益比较分析

廖建华1,2，陈月华1，覃事妮1

(1.中南林业科技大学，湖南 长沙410004；2.广州园林建筑规划设计院，广东 广州510055)

研究选取湖南烈士公园内的4个人工栽培群落，对群落树种组成、群落结构进行了调查。对于4个植物群落一年四季的季相变化及观赏效果，以照片形式记录，比较分析了4个植物群落的整体景观效果。用照度计、温湿度计、CO2测定仪测定群落内外光照强度、温湿度、CO2浓度；分析实验结果，对4个植物群落的生态效益进行比较。以调查及实验结果为依据，综合比较分析了4个植物群落的景观效果、实用功能及生态效益，对城市人工栽培群落的构建进行了探讨。

植物群落；观赏效果；生态效益；公园；长沙

城市园林绿地中植物群落的配置，中国传统造园讲究师法自然，人们提出了很多设计方法和原则：针阔叶搭配、常绿与落叶搭配、乔灌草多层次搭配等，乡土树种的应用，再到现代的生态、低碳植物景观等；进行了人工植物群落结构中乔、灌、草所占比例，针叶与阔叶、常绿与落叶树之间的比例等问题的相关研究，但在实验数据的支撑、相关指标的定量分析等方面还有待进一步研究。本文选取湖南烈士公园4个栽培群落，试图采用定量与定性相结合的方法从观赏效果与生态效益两方面进行比较分析，为今后城市园林中人工栽培群落的构建提供参考。

1 研究地概况

湖南烈士公园是长沙市最大的公园，地处中亚热带季风湿润气候区，始建于1951年，面积153.3 hm2，其中水域面积67.6 hm2，是迄今为止湖南省最大的集纪念与游览于一体的综合性公园，由纪念区、游览观光区和娱乐活动区3大区组成。纪念区以中心的革命烈士塔为聚焦点，周边松柏以规则式种植，又或以自然式种植成林，丛绿簇拥，显得庄严雄伟；游览观光区则地势平坦、开阔，花红柳绿；娱乐活动区内有游乐场，备有各种现代化的游乐设施。论文的研究对象选定为该公园内的4个植物群落：桂花纯林、无患子—八角金盘+洒金东瀛珊瑚—吉祥草群落、银杏+复羽叶栾树—紫薇+红檵木—吉祥草群落、香樟+枫香—玉兰+二乔玉兰—紫荆+紫薇—马尼拉群落，群落具体位置见图1。

图1 研究的4个植物群落的具体位置（图片来源于网络）Fig.1 Specifc location of 4 plant communities in Changsha Martyrs Park

2 群落观赏效果分析

2.1 群落树种组成

群落1：桂花纯林：由桂花Osmanthus fragrans片植形成的纯林，位于烈士公园南大门入口主干道左侧。为单一植物种类，单一层次结构植物群落，林下为裸露的黄土，无地被植物覆盖。

群落2：无患子—八角金盘+洒金东瀛珊瑚—吉祥草群落，位于烈士公园内知仁园的东边。上层以乔木无患子Sapindus mukorossi作为行道树，道路两侧种植八角金盘Fatsia japonica、洒金东瀛珊瑚Aucuba japonica var. variegata、杜鹃Rhododendron simsii，以吉祥草Reineckia carme作为地被层，为三层的植物群落结构。

群落3：银杏+复羽叶栾树—紫薇+红檵木—吉祥草群落，位于群落2的西北方向。上层乔木主要为落叶的银杏Ginkgo biloba、复羽叶栾树Koelreuteria bipinnata及常绿植物香樟Cinnamomum camphora，中层的灌木有紫薇Lagerstroemia indica、红花檵木Loropetalum chinense var. rubrum、 大 叶 黄 杨Euonymus japonicus、小蜡Ligustrum sinense及少量的杜鹃，地被为吉祥草；乔木、灌木、草本三层的植物群落结构，乔木层以落叶植物为主。

群落4：香樟+枫香—玉兰+二乔玉兰—紫荆+紫薇—马尼拉群落，位于烈士公园南大门入口一级平台左侧。上层乔木为黑松Pinus thunbergii、香樟、枫香Liquidambar formosana、玉兰Magnolia denudata，小乔木二乔玉兰Magnolia soulangeana、鸡爪槭Acer palmatum，灌木有紫荆Cercis chinensis、紫薇、金钟花Forsythia viridissima、大叶黄杨、海桐Pittosporum tobira、小蜡，地被层为马尼拉Zoysia matrella草皮，植物高低错落、结构丰富多样。

2.2 群落观赏效果分析

群落1：桂花纯林群落，由单一的常绿乔木桂花组成。

群落景观较为单一，春季嫩红色的新叶，秋季花香浓郁。面积较大，郁闭度极高，夏季浓荫，游人很多。

群落2：无患子—八角金盘+洒金东瀛珊瑚—吉祥草群落

落叶大乔木搭配常绿耐荫灌木及喜阴草本，较好的考虑了群落结构。春季下层灌木杜鹃花开，花期较长且花色较为多样；无患子嫩叶黄绿色，秋叶黄色，冬季曲折、别致的枝条；下层常绿灌木八角金盘的奇特叶形、洒金东瀛珊瑚斑叶点点全年可赏。冬季行走于林下，无阴冷之感，且一年四季道路两侧下层灌木较为低矮，不易挡住游人投向两侧的视线。

群落3：银杏+复羽叶栾树—紫薇+红花檵木—吉祥草群落。

群落上层乔木以银杏和复羽叶栾树为主，间有香樟。春季有红花檵木、小蜡和少量杜鹃开花，夏秋季紫薇花开；秋季复羽叶栾树黄色圆锥花序，之后红果似灯笼挂满枝头，同时有银杏及复羽叶栾树的金黄色秋叶；冬季有常绿的香樟、大叶黄杨。群落季相明显，但紫薇耐荫性不强，枝叶稀疏，花量很少。

群落4：香樟+枫香—玉兰+二乔玉兰—紫荆+紫薇—马尼拉群落。

群落季相变化明显，景观多样。早春白色的玉兰、金黄的金钟过后紫色的二乔玉兰、紫荆绽放，由香樟作背景，之后白色的海桐、小蜡花开；夏秋紫薇开花，花期长；秋季枫香秋叶红色；冬季多种常绿树；生长季节观红色叶的红枫。

3 植物群落生态效益测定分析

3.1 数据测定

本文主要对湖南烈士公园内4个植物群落的生态效益进行测定，测定的项目有植物群落的遮荫效果、降低CO2浓度、降温增湿、固碳释氧等。于2011年8月17日，对所选植物群落的内外光照强度、温度、湿度及CO2浓度进行了测定，选择车辆和人流较为密集的烈士公园南大门及南大门内的主干道上的空旷地作为参照点，具体数值见表1。

表1 参照点的CO2浓度值、温度及湿度值Table 1 Carbon dioxide concentration, temperature and humidity values of observing points

一般情况，夏日自然直射光大约为2 400µmol·m-2s-1； 阴 天室外为 200 µmol·m-2s-1[1]。烈士公园内4个植物群落内部光照强度以及参照点的光照强度的相关测定数据见表2，测定点离地面高度0.2 m。

表2 群落内部及参照点的光照强度值Table 2 Light intensity values of inside communities and observing points

通过调查发现，4个群落能有效遮挡阳光95%以上。桂花纯林中桂花生长状况良好，枝叶繁茂，种植较为密集，遮荫效果是4个群落中最好的，达到99%。

树冠可以阻挡阳光，从而减少太阳辐射热。由于不同树种树冠大小不同，枝叶繁茂程度不同，叶片大小、疏密程度不同，因此不同的树种的遮荫效果有所不同。遮荫力愈强，降低太阳辐射热的效果越显著[2]。

4个植物群落内部气温、相对湿度、CO2浓度进行测定，测定点离地面高度1.5 m，在每个所选植物群落中取若干个测定点，测定之后取其平均值，见表3。

表3 群落内部及参照点的光强、相对湿度及CO2浓度值Table 3 Carbon dioxide concentration, temperature and humidity values of inside communities and observing points

对比表1和表3实验数据分析表明：相对于2个参照点，群落2降温效果最为明显，群落内外温差分别达到3.6℃和4℃，其后依次是群落1、群落3、群落4。群落增湿效果方面，群落2比两个参照点相对湿度分别高7.7%、8%，增湿效果最为明显，该植物群落周围有较大面积的其他植物群落，不排除其对本实验有影响的可能；其后依次是群落3、群落1、群落4；群落1的增湿效果在4个植物群落中较差，这可能与桂花纯林群落的林下黄土裸露、无灌木、地被层覆盖有关[3]。

3.2 群落生态效益比较分析

（1）群落1：桂花纯林群落

郁闭度在所调查群落中最高，夏季可遮挡约99%阳光；群落内部相对于空旷地可降低大气温度最大达4℃，最小达3.2℃；由于群落为单一层次结构，林下为裸露地，无地被层，群落内部湿度增加程度不甚明显，相对于空旷地可增加群落内部湿度最多达4.9%，最少为4.6%。桂花群落，种植密集，且种植面积范围较大，植物总体日固碳量较大，群落内CO2浓度低于城市空旷地，两者之间最大相差达到195 μmol·mol-1，最小相差为103 μmol·mol-1。

（2）群落2：无患子—八角金盘+洒金东瀛珊瑚—吉祥草群落

遮荫效果仅次于群落1，在4个群落中降温效果和增湿效果最明显，群落内外的CO2浓度相差较大。该群落上层枝叶较为稀疏，炎热的夏季，强烈的太阳光经过上层乔木的有效遮挡，透射进林下的阳光其强度削弱了许多，此时的光照条件恰好为下层阴生植物八角金盘、洒金东瀛珊瑚和吉祥草提供了适合生长的光照条件，合理的群落结构层次，使得群落中各种植物的固碳释氧功能得以充分发挥，生态效益表现优异。

（3）群落3：银杏+复羽叶栾树—紫薇+红檵木—吉祥草群落

群落降温增湿效果明显，群落内外的CO2浓度相差最大。在植物搭配上未考虑到其生态习性即不同植物的光合特性，下层光照不足，下层灌木类植物中的一些耐荫性较差的植物如小蜡，生长发育较差，枝叶稀疏，不够繁茂，而红檵木、大叶黄杨、杜鹃等能适应多种光照条件的植物则生长状况良好，但花量少，影响了生态效益的发挥。

（4）香樟+枫香—玉兰+二乔玉兰—紫荆+紫薇—马尼拉群落。

多层次结构群落，样地内一半左右有植物覆盖，一半为无上层植物覆盖，只有马尼拉作为地被层，有上层植物覆盖处，群落可遮挡约95%的太阳光，为4个植物群落中遮荫、降温、增湿效果及固碳能力最弱。

4 植物群落观赏效果及生态效益比较分析

通过分析4个植物群落四季的景观，比较实验数据，得出4个植物群落综合效益：无患子—八角金盘+洒金东瀛珊瑚—吉祥草群落，景观效果、生态效益、实用功能等均表现良好，是4个群落中综合效益最好的；银杏+复羽叶栾树—紫薇+红檵木—吉祥草群落，景观效果、生态效益表现良好，但实用功能有所欠缺；桂花群落，景观效果、生态效益、实用功能等表现一般，生态效益、实用功能较好；香樟+枫香—玉兰+二乔玉兰—紫荆+紫薇—马尼拉群落，景观效果好，生态效益、实用功能较差。综合效果最好的2个群落在配置方式有其共通之处，即以落叶乔木林植或列植，搭配耐荫的下木或草本地被，这本身与群落内植物的生态习性较吻合，使得上下层植物都能充分发挥其功能，提高群落整体效益[4]。

5 结 语

对湖南烈士公园4个植物群落的综合效益研究表明：在长沙等中部地区，以观赏为主的人工栽培群落，宜以落叶乔木搭配耐荫性较强的常绿灌木，或者可适应多种光照条件的常绿观花灌木，再结合喜阴、耐荫的草本地被植物的群落构建模式，既满足植物的生态习性，又能取得较好的生态效益，同时，又能形成一个富有季相变化的景观效果；为游人提供活动空间的群落，宜以树林形式，适度点缀耐荫或喜荫植物。

一个景观效果、降温增湿、固碳释氧等综合效益好的植物群落的构成，并不是降温增湿能力、固碳释氧等单方面能力强的树种的一个简单叠加，而是整个植物群落这一个系统中各个不同因素的合理搭配、优势互补的结果，是一个综合能力的体现。

[1] 陈月华, 廖建华, 覃事妮. 长沙地区19种园林植物光合特性及固碳释氧测定[J]. 中南林业科技大学学报, 2012, 32(10):116-120.

[2] 陈有民. 园林树木学[M]. 北京: 中国林业出版社, 1990.

[3] 吴云霄, 李华军, 董仕萍, 等. 重庆市公园7种植物群落结构对夏季微气候的改善效果[J]. 西部林业科学,2007,36(2):75-79.

[4] 郝熙凯. 植物景观在室内设计中的应用研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2012, 32(8): 149-153.

[5] 齐安国, 乔丽芳, 李保印. 基于AHP的园林植物景观评价研究——以河南科技学院为例[J]. 中南林业科技大学学报,2012, 32(7): 69-71.

Comparative analysis of plant communities’ ornamental effects and ecoeffciency of Hunan Martyrs Park

LIAO Jian-hua1,2, CHEN Yue-hua1, QIN Shi-ni1
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2. Landscape and Architecture Planning and Design Institute of Guangzhou, Guangzhou 510055, Guangdong, China)

By selecting 4 plant communities in Hunan Martyrs Park as the studied objects, theirs community species composition and structure of community were investigated. The seasonal variations and ornamental effects of the four plant communities all year round were recorded in the form of photos, and the overall landscape effects of the 4 plant communities were compared and analyzed.The illumination intensity, temperature and humidity and concentration of carbon dioxide inside and outside the communities were determined by using luminometer, thermometer, hygrometer and carbon dioxide analyzer. The observed results were analyzed, and the ecological benefts among the 4 plant communities were compared. Based on the survey and observed data, the four communities’landscape effects, utilitarian functions and eco-effciency were comprehensively compared, thus discussing the way to constructing the artifcial cultivation plant community in city.

plant community; visual effect; eco-effciency; park; Changsha city

S731.2

A

1673-923X(2013)08-0143-04

2013-01-07

湖南省“十二五”重点学科（风景园林学）（湘教发[2011]76号）

廖建华（1985-），男，福建永定人，硕士研究生，研究方向为园林植物及景观；E-mail：white765@sina.com通讯作者：陈月华（1964-），女，湖南桃源人，副教授，研究方向为园林植物及景观；E-mail：878948359@qq.com

[本文编校：吴 彬]