赵俊莲,张涛
(河北农业大学 园林与旅游学院,河北 保定 071000)
沧州市公园绿地植物群落景观调查与评价
赵俊莲,张涛
(河北农业大学 园林与旅游学院,河北 保定 071000)
为了提升沧州市公园绿地植物群落的生态功能和植物景观效果,选择5个具有代表性的公园绿地作为研究对象,对其中应用植物的种类、生活型等进行调查,并构建植物群落景观综合评价体系,采用层次分析法(AHP)对选取的67个植物群落进行综合评价。结果表明,沧州市公园绿地应用的植物种类共计239种,隶属66科145属,其中乔木103种、灌木61种、草本51种、水生植物11种、藤本7种、竹类6种,灌木、草本、常绿植物、水生植物等应用较少;植物群落景观质量整体良好,Ⅰ级和Ⅱ级植物群落景观共52个,但优质植物群落景观相对较少,仅有4个Ⅰ级植物群落景观;根据存在的具体问题,提出增加灌木、草本及常绿植物的种类和数量,丰富植物群落层次,结合植物的季相变化、观赏特性及生态习性进行合理配置,加强对植物的后期养护管理等措施。
沧州市;公园绿地;植物景观;层次分析法
随着社会的不断发展,城市居民生活水平不断提高,可人们的生存环境却日益恶化,尤其是北方部分城市一到冬季雾霾现象就非常严重,这使人们逐渐认识到良好城市生态环境的重要性。如何构建良好的城市生态环境也日益受到人们的重视。城市公园绿地建设对改善城市生态环境具有重要作用,这有赖于公园绿地中植物种类的选择及植物群落的设计。近年来,国内不少学者开始通过实地调查方法对城市公园绿地的植物景观进行研究,公园绿地植物景观营造越来越注重科学性与艺术性的高度统一[1]。近年来,沧州市公园绿地建设已取得长足进步,但对沧州市植物景观方面的研究内容有限,尚未有对沧州市公园绿地植物群落景观的研究报道,对其植物景观的评价也未成体系。为此,拟对其开展调查研究与评价,归纳总结存在问题并提出优化建议,旨在为今后沧州市公园绿地的植物景观营造提供一定的依据。
1.1 研究地概况
沧州市地处河北省东南部,东临渤海,北靠京津,与山东半岛及辽东半岛隔海相望,地理位置优越;位于中纬度地带,为暖温带大陆性季风气候;四季分明,温度适中,光照充足,雨热同季,降水集中,主要在7-8月份;整体呈现出春旱、夏涝、秋爽、冬干的气候特征[2]。
1.2 研究内容
选取沧州市5个具有代表性的公园绿地——人民公园、名人植物园、狮城公园、千童公园、通翔杂技园作为研究对象进行实地调查,统计每个公园中应用的植物种类,研究其物种组成、生态结构等内容;构建沧州市公园绿地植物景观评价体系,选择一定数量的植物群落,运用层次分析法(AHP)进行综合评价。
1.3 样地选择
根据植物群落优势层不同将植物群落分为4类:乔灌草型、灌草型、滨水型和疏林草地型[3]。根据统计检验理论,多于30个的样方数值才比较可靠,一般以每种类型3~5个为宜[4];结合实地调研,根据公园面积大小及公园中植物群落的复杂程度,确定名人植物园和狮城公园中每类植物群落选择4个样方,人民公园、千童公园中每类植物群落选择3个样方,通翔杂技园水面较小,滨水型植物群落选择2个,另外3类植物群落每类选择3个,共选典型性植物群落样方67个。植物群落样方大小为20 m×20 m或折合为400 m2[5],详细记录每个群落中乔木的种名、株数、高度、胸径,灌木的种名、冠幅、盖度,以及地被植物的种名、盖度和植物的健康状况等[6-7]。
1.4 评价方法
目前,园林中运用较多的植物景观评价方法有层次分析法(AHP)、美景度评价法(SBE)、审美评判测量法(BIB-LCJ)、语义分析法(SD)及人体生理心理指标测试法(PPI)等。层次分析法(AHP)是一种定性与定量相结合的评价方法,应用范围较广,常用于公园、居住区及道路绿地等多准则、多目标的植物景观的评价[8]。本文选择层次分析法(AHP)对植物群落景观进行评价。
1.4.1 综合评价体系的构建 在参考前人对植物群落景观综合评价研究的基础上,严格按照“整体性、简要性、导向性、可比性、均匀性、可操作性”的指标选择原则[9],并结合专家意见,在视觉质量、生态功能和服务功能3个方面共筛选出层次丰富程度、物种多样性、绿地可达性等12个评价因子,构建沧州市公园绿地植物群落景观综合评价体系。
1.4.2 各评价因子权重的确定 采用1-9标度法构造各层次的两两比较判断矩阵,邀请5名专家、15名相关工作人员和20名本专业研究生共40人对其重要性进行打分,运用和积法计算各因子权重值,对其进行一致性检验,计算公式:
CR=CI/RI,
式中,λmax根据判断矩阵用算术平均法求出,n为矩阵的阶数,RI为平均随机一致性指标,由平均随机一致性指标查取(见表1)。当CR<0.1时,认为判断矩阵的一致性令人满意[10]。
表1 平均随机一致性指标Table 1 The average random consistency index
建立A-B、B1-C、B2-C、B3-C 4个判断矩阵,计算出各因子的权重值并进行一致性检验,得到沧州市公园绿地植物群落景观综合评价体系(见表2)。
表2 沧州市公园绿地植物群落景观综合评价体系Table 2 The comprehensive assessment system of plant community landscape in Cangzhou parks
1.4.3 综合评价分值的确定 根据公式
S=ΣXiYi,
CEI=S/S0×100%,
计算综合评价分值S和综合评价指数CEI。
式中,Xi为某评价因子的权重值,Yi为植物群落在该评价因子下的得分值,S0为理想值,即取每一因子的最高级别分值与权重相乘叠加而得。根据CEI和景观质量等级表(见表3),以差值百分比分值法将植物群落划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级[11]。
表3 景观质量等级
Table 3 Landscape quality grades %
2.1 物种组成分析
对所调研的5个公园绿地中应用的所有植物种类进行统计,得出沧州市公园绿地植物种类调查统计结果,见表4。
由表4可知,5个公园绿地应用植物种类共计239种,隶属66科145属,其中乔木103种、灌木61种、草本51种、水生植物11种、藤本7种、竹类6种,分别占应用植物总数的43.10%、25.52%、21.34%、4.60%、2.93%、2.51%。乔木、灌木和草本的应用比例为2.02∶1.20∶1;常绿树种26种,落叶树种213种,分别占应用植物总数的10.88%和89.12%,两者比例为1∶8.19;乡土树种80种,外来树种159种,分别占应用植物总数的33.47%和66.53%,两者比例为1∶1.99。
根据调研结果,沧州市5个公园绿地应用植物种数共计239种,除名人植物园200种种类较为丰富外,人民公园和狮城公园在100种左右,千童公园和通翔杂技园不达100种,差距较大;而河北省本地野生树种资源总计504种,河北省城市园林应用树种总计412种,与沧州毗邻的保定市应用树种为302种[12-13]。不难看出,沧州市公园绿地中树种应用不够丰富,在树种种类选择应用方面有待加强,仍有较大提升空间。
表4 沧州市公园绿地植物种类调查统计结果Table 4 Investigation of plant species of the parks in Cangzhou
依据已有研究成果,沧州市理想的树种比例应为:乔木树种与灌木树种的比例为1∶3,常绿树种与落叶树种的比例为1∶3,而沧州市公园绿地中,乔木与灌木比例为1∶0.59,常绿树种与落叶树种比例为1∶8.19。由此可见,沧州市公园绿地灌木与常绿树种应用较少,未能达到理想比例。这就导致植物群落中层植物较缺乏,对提高植物群落层次丰富度不利;常绿树种不够丰富,致使冬季景观比较单调。
《城市园林绿化评价标准》(GB/T50563-2010)中规定:本地木本植物指数不小于0.8。而沧州市5个公园绿地中应用的本土木本植物指数为0.37。其中,狮城公园应用比例最高,也仅为0.38,与国家园林城市的要求仍存在较大差距。
2.2 植物群落景观评价
2.2.1 植物群落景观综合评价 邀请5名专家、15名相关工作人员和20名风景园林专业研究生共40人组成评价组,对所选群落按照评价体系中的评分标准为每项评价因子逐一打分,计算各群落每个因子的平均值,根据1.4.3中综合评价分值的计算方法进行整理,得出沧州市公园绿地植物群落景观CEI综合评价指数及等级(见表5)。
表5 沧州市公园绿地植物群落景观CEI综合评价指数及等级Table 5 The comprehensive evaluation index and the rank of plant community landscape of the parks in Cangzhou
续表5
由表5可知,在所调查的67个植物群落中,有4个Ⅰ级群落景观、48个Ⅱ级群落景观、12个Ⅲ级群落景观、3个Ⅳ级群落景观,分别占所调查群落的5.97%、71.64%、17.91%、4.48%。由此看出,沧州市公园绿地植物群落景观整体质量良好,Ⅱ级群落景观占调查群落的71.64%;优质植物群落景观很少,仅占5.97%;Ⅲ级群落景观和Ⅳ级群落景观共有15个,其中8个位于人民公园内,占Ⅲ级和Ⅳ级景观群落的53.3%,7个位于其他4个公园内,仅占46.7%。
2.2.2 不同类型植物群落景观质量分析 将植物群落景观等级的个数按不同群落类型进行统计,结果见表6。
表6 不同类型植物群落景观的质量等级Table 6 Quality grade of the different plant community landscape types
通过对4种植物群落类型评价结果的分析可知,4种类型的植物群落景观的质量存在较大差异,乔灌草型的植物群落得分普遍较高,在总计4个Ⅰ级群落景观中占有3个,疏林草地型和滨水型比较一致,大部分都属于Ⅱ级群落景观,整体处于中等偏上的水平,而灌草型植物群落则质量较低,仅有7个Ⅱ级群落景观、7个Ⅲ级群落景观和3个Ⅳ级群落景观。结合对评价体系的分析得出,植物群落的物种多样性以及层次丰富度对于植物群落的景观质量具有重要作用,在公园绿地中应适当提高乔灌草型、疏林草地型植物群落的应用比例,适量减少灌草型植物群落的数量。
2.3 典型性植物群落层次结构分析
2.3.1 Ⅰ级植物群落景观结构分析 在4个Ⅰ级群落景观中随机抽取2个进行分析,2个群落的平面图见图1、图2。
图1 群落1平面图(Q1)Fig.1 The plan of community No.1
图2 群落2平面图(M1)Fig.2 The plan of community No.2
其配置模式分别为:白蜡(FraxinuschinensisRoxb.)+法桐(PlatanusorientalisL.)+油松(PinustabulaeformisCarr.)-紫叶李(Prunuscerasiferavar.atropurpureaJacg.)+紫薇(LagerstroemiaindicaL.)+紫叶矮樱(Prunus×cistena)+大叶黄杨(EuonymusjaponicasL.)+金叶女贞(Ligustrum×VicaryiRehd.)+小叶女贞(LigustrumquihouiCarr.)+金钟花(ForsythiaviridissimaLindl.)-草坪(图1);国槐(SophorajaponicaL.)+合欢(AlbiziajulibrissinDurazz.)+桑树(MorusalbaL.)+紫叶李+金叶女贞+龙柏(SabinachinensisAnt. ‘Kaizuca’)-草坪(图2)。2个群落配置模式的共同特征为:均具有丰富的层次结构,应用的植物种类较多,健康状况良好,整体协调感较强,季相变化显著,同时与景石等园林小品的搭配,也提高了景观的观赏效果。
2.3.2 Ⅱ级植物群落景观结构分析 在48个Ⅱ级群落景观中随机抽取2个进行分析,2个群落的平面图见图3、图4。
图3 群落3平面图(S12)Fig.3 The plan of community No.3
图4 群落4平面图(Q12)Fig.4 The plan of community No.4
其配置模式分别为:白蜡+国槐+毛白杨(PopulustomentosaCarr.)+日本樱花[(Cerasusyedoensis(Mats.) Yü et Li)-草坪(图3);刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)+白蜡+中华金叶榆(Ulmuspumilacv. Jinye)+桃(AmygdaluspersicaL.)+迎春(JasminumnudiflorumLindl.)+金叶女贞+凤尾丝兰(YuccagloriosaL.)+马蔺[IrislacteaPall. var.chinensis(Fisch.) Koidz.]+芦苇[Phragmitesaustralis(Cav.) Trin. ex Steud.]-草坪(图4)。2个群落配置的共同特征为:植物种类具有一定的丰富度和层次变化,但部分植株生长状况欠佳,季相变化也不够显明。
2.3.3 Ⅲ级植物群落景观结构分析 在12个Ⅲ级群落景观中随机抽取2个进行分析,2个群落的平面图见图5、图6。
图5 群落5平面图(T6)Fig.5 The plan of community No.5
图6 群落6平面图(R2)Fig.6 The plan of community No.6
其配置模式分别为:淡竹(PhyllostachysglaucaMcClure)+龙柏+金银木[Loniceramaackii(Rupr.) Maxim.]+金钟花+大叶黄杨-草坪(图5);雪松+臭椿[Ailanthusaltissima(Mill.) Swingle]+榆树(UlmuspumilaL.)+构树[Broussonetiapapyrifera(L.) L′ Hér. ex Vent.]-紫叶李+珍珠梅[SorbariaSorbifolia(L.) A. Br.]+紫丁香(SyringaoblataLindl.)+连翘(Forsythiasuspense(Thunb.) Vahl)+大叶黄杨+枸杞(LyciumchinenseMill.)+藤本月季+凌霄[Campsisgrandiflora(Thunb.) Schum.](图6)。2个群落配置模式的共同特征为:均有一定的植物丰富度和色彩、季相的变化,但是部分植株的健康状况较差,如部分植株干枯(图5),配植过密(图6)或松散(图5),致使群落的整体景观效果大为降低。
2.3.4 Ⅳ级植物群落景观结构分析 在3个Ⅳ级群落景观中随机抽取2个,2个群落的平面图见图7、图8。
图7 群落7平面图(R6)Fig.7 The plan of community No.7
图8 群落8平面图(S6)Fig.8 The plan of community No.8
其配置模式分别为:西府海棠(MalusmicromalusMakino)+贴梗海棠[Chaenomelesspeciosa(Sweet) Nakai]+白蔷薇(Rosa×albaL.)+月季(RosachinensisJacq.)-草坪(图7);丝棉木(EuonymusmaackiiRupr.)-月季(图8)。这些群落层次较为单一,整体景观效果显得杂乱,植物生长状况较差,也缺乏色彩美感,其景观服务功能较低。
此外,植物的健康状况在很大程度上影响植物景观的视觉质量,如图4中的芦苇和图5中的淡竹已干枯,严重影响景观质量,应根据植物的生长特性,加强养护管理,改善其生长健康状况;图6中由于配植过密显得拥挤,层次混乱,应进行适当梳理,图5中金钟花的配植过于松散,缺乏紧凑美感;再如图6、图7、图8中地面裸露,降低了景观的质量,应铺设草皮,提高其景观效果。
通过对沧州市公园绿地植物种类的调查及植物群落景观的评价,得出以下结论及建议:
(1)沧州市5个公园绿地应用植物种类共计239种,隶属66科145属,其中乔木103种、灌木61种、草本51种、水生植物11种、藤本7种、竹类6种,分别占应用植物总数的43.10%、25.52%、21.34%、4.60%、2.93%、2.51%。应用的植物种类比较丰富,但公园间差距较大,除名人植物园外其他4个公园均需增加植物种类,尤其灌木及草本植物。5个公园绿地中的乔木与灌木应用比例为1∶0.59、常绿树种与落叶树种应用比例为1∶8.19、乡土树种与外来树种应用比例为1∶1.99,均未达到理想比例。只有合理的乔灌比才能充分利用光能,发挥出最高的生态效益。因此,应着重增加灌木层植物种类的应用。而且,常绿植物所占比例较低,致使冬季景观单调。因北方城市受气候条件的影响,常绿植物种类较少,因此可增加种植数量及种植形式。另外,还可以增加观干树种以提高冬季景观效果。此外,藤本植物、水生植物、竹类和乡土树种的应用普遍较少,应增加各类植物的种类及数量。
(2)在调查的67个植物群落中,有4个Ⅰ级群落景观、48个Ⅱ级群落景观、12个Ⅲ级群落景观、3个Ⅳ级群落景观,分别占所调查群落的5.97%、71.64%、17.91%、4.48%。综合来看,Ⅰ级景观群落和Ⅱ级景观群落共52个,占所选群落总数的77.61%。由此得出,植物群落景观质量整体良好,但优质的植物群落景观较少,植物群落景观质量有待提高。千童公园、名人植物园、通翔杂技园的植物群落景观质量较高,狮城公园次之,人民公园植物景观质量最差。在今后公园植物景观的新建及改造时,可借鉴参考千童公园及名人植物园的配植模式。
(3)通过对不同类型植物群落质量等级个数的统计与分析得出,乔灌草型的植物群落景观质量最高,疏林草地型和滨水型次之,而灌草型植物群落最低。结合对典型性群落的分析可以得出,首先应丰富植物种类及群落构成层次,达到3层或4层结构;其次,结合植物的季相变化、观赏特性及生态习性进行合理配置;最后,植物的健康状况在很大程度上影响其景观质量,应加强对植物的后期养护管理。今后,可从以上方面入手来提升公园绿地中植物群落的景观质量。
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(编辑 郭丽娟)
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Investigation of the plant species and evaluation of the plant community landscape of the parks in Cangzhou city
ZHAO Junlian, ZHANG Tao
(CollegeofLandscapeandTourism,HebeiAgriculturalUniversity,Baoding071000,China)
In order to enhance the ecological function and plant landscape effect in the green space of parks in Cangzhou city, five representative parks in Cangzhou city were selected and a survey was carried out on the use of plant species, life style and so on. The comprehensive landscape evaluation system of the green space in Cangzhou was conducted, and the analytic hierarchy process (AHP) was employed to evaluate the 67 phytobiocoenose. The results showed that there are 239 species used in the green space in Cangzhou city, belonging to 66 families and 145 genera, among which there are 103 kinds of trees, 61 species of shrubs, 51 species of herbs, 11 kinds of aquatic plants, 7 species of vines and 6 species of bamboo. Shrubs, herbs, evergreen plants, and aquatic plants are less applied into the green space. The landscape of phytobiocoenose was generally good with 52 first grade and second grade phytobiocoenose landscape, but the number of high quality landscape of phytobiocoenoses was relatively small with only 4 first grade phytobiocoenose landscape. According to the existing problems, some suggestions were put forward which included increasing the number and type of shrubs, herbs, and evergreen plants, enriching plant community level, reasonable allocation combining with the seasonal changes, ornamental characteristics and ecological habits, and strengthening the maintenance of management on plant to improve the plant landscape level.
Cangzhou city;gree space in park;plant landscape;the analytic hierarchy process
2017-04-11;
2017-04-28
赵俊莲(1991-),女,河北保定人,在读硕士研究生,研究方向:园林植物与观赏园艺。
张涛(1963-),男,河北沧州人,教授,研究方向:植物造景、风景园林规划设计。
1007 - 4961(2017)02 - 0184 - 09
10.13320/j.cnki.hjfor.2017.0034
S 731.2
A