粤港澳大湾区典型滨海河口景观植物选择策略研究——以珠海西部河口湿地为例

孙丽辉

彭逸生

丁浩虹

粤港澳大湾区面积为5.6万km2，包含9个城市、2个特别行政区，人口约7 000万人，以经济建设、生活宜居、区域深度合作为发展目标，将建设世界一流湾区和世界级城市群[1]。未来一段时期，建设多功能生态园林与绿地 ，选择适应性强、观赏价值高的景观植物新品种将成为该区域生态园林建设的重点领域之一。

滨海河口湿地受潮汐和台风影响，具有地下水位高、水土盐渍化、瞬时风力较大等因素影响，其城镇规划和建设过程中，园林绿化景观植物的选取为滨海河口湿地的绿化构建与维护带来了挑战。国内对滨海河口湿地景观植物抗盐性、抗盐植物品种资源的发掘和利用等方面研究相对较少。滨海盐碱地区由于土壤条件苛刻，土地生产力低，难于建立植被，因此，丰富沿海滩涂造林树种，增加树种多样性，改善沿海发达地区的生态环境和投资环境，提高沿海防护林的稳定性、防护功能和综合效应是当下研究的重点[2-12]。

本文以粤港澳大湾区典型的滨海河口区域——珠海西部河口湿地景观植物为研究对象，选择不同区域具有典型代表性的湿地公园或拟建湿地公园，对其现状植物种类组成、植物立地水土环境因子进行分析，同时基于多元统计分析法的主成分分析，对河口湿地植物观赏性、耐盐性、抗风性、耐涝性、耐旱性和耐污性影响因子进行综合分析与评价，针对性地提出适宜河口环境的植物类型。研究结果可为珠海市和粤港澳大湾区的滨海景观休闲游览空间植物选择提供重要的依据和参考。

1 研究区概况

珠海市地处南亚热带季风气候区，西江下游滨海地带，境内河流众多，珠江的虎门、磨刀门、鸡啼门、虎跳门、崖门五大口门经珠海汇入南海，形成典型冲积平原、浅海水域、滩涂等自然环境，地下水位较高，并且频繁受潮汐影响。

本研究于2018年7月(丰水期)和2019年1月(枯水期)，在珠海西部地区的海岸河口湿地选取具有典型代表的湿地公园或拟建湿地公园区域共7个湿地，开展植物资源及其立地条件的调查分析，覆盖面积10.24km2(表1，图1)。

2 样地筛选与研究方法

2.1 样地筛选

2.1.1 筛选原则

1)典型性原则。

珠海西部河口湿地研究样地涵盖不同区域的生活岸线、生态岸线、新农村湿地建设和河口大型湿地公园，包含典型的淤泥质滩涂、河口水域、排洪渠、潮间带湿地等不同生境类型。

2)系统性原则。

珠海西部河口湿地研究样地的选取兼顾外江、外海到内河、排洪渠等多种生境，从全局出发进行筛选，构建全面系统的研究样地。

2.1.2 筛选方法

本研究首先利用Google Earth Pro(v6.01)软件，在表1所列的区域中搜索、筛选植被。对连片面积5hm2以上、外观整齐、分布于湿地内的植被记录定位，并根据交通可达性、林地面积、相邻样地数等标准，对样地进行二次筛选，作为野外植物和立地条件调研的依据。

2.2 研究方法

2.2.1 植被调查

野外植被调查采用线路法和样方法。对上述7个河口湿地进行踏勘和样地调查。在每个样方中，记录物种名称、物种数量、植株高度、植株生长表现，并依据2017年超强台风“天鸽”对园林绿化造成的危害，评估植株风损状况。

2.2.2 立地水土因子调查

湿地土壤采用五点取样法取样。每个乔木样方中以五点取样法用环刀采集表层0～20cm土样后均匀混合成一份。土样带回实验室后，风干、研磨待测。土壤理化性质的测定包括盐度(Salinity，SAL)、pH值、总有机碳(Total Organic Carbon，TOC)、全氮(Total Nitrogen，TN)、全磷(Total Phosphorus，TP)等土壤理化性质指标。

图1 珠海西部河口湿地植物调查研究样地分布图

表1 珠海西部河口湿地植物研究选取的样地概况

表2 珠海西部河口湿地植物属的区系分布型分析

此外，在丰水期和枯水期对土壤采样点周边的湿地水体进行了取样：在每个湿地区域采集3个水体样品，每个样品由5个取水瓶样本混合而成。水样在现场使用盐度计(AZ-8741)进行测试，并在实验室使用Q3-N速测仪进行氨氮、硝态氮、亚硝态氮，以及Hydrolab-Sondes(SB-5)多参数水质分析仪对总氮进行分析。

2.2.3 主成分分析法

主成分分析法是一种常用的多变量分析方法，把多指标转化为少数几个综合指标，能够较为准确地定量评估不同因子的影响状况和贡献率，可用于多个变量共同作用下的样本综合评估，被广泛应用于园林景观植物适应性评估、性状筛选等研究领域[13-15]。在本研究中，根据河口湿地植物的功能特性，赋予了观赏价值、耐盐等级、抗风等级、耐涝等级、耐旱等级、耐污等级6个与珠海市河口沿海地区最为相关的变量。通过主成分分析得到主成分，并进行综合排序，具体如下。

首先使用统计分析软件(SPSS 21.0)，对调查获取的各种数据及资料进行数理统计和分析，以方差分析比较不同湿地之间的环境参数的差异性，检验水平设定为α=0.05。与此同时，根据记录的植物名录，以植物的观赏价值、耐盐等级、抗风等级、耐涝等级、耐旱等级、耐污等级为变量，对各种待评估植物进行主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)，将每种植物的原始变量得分(1=低，2=中，3=高)经过标准化后，代入主成分，计算得到综合加权的植物适宜性评价得分体系，并对其得分进行排序[16]。由此得到珠海西部河口区现有园林绿化植物物种在面向河口立地环境的适应能力综合得分及排序状况，评估不同植物的适应性和应用潜力。

图2 珠海西部河口湿地不同性状植物的生境偏好性分析

表3 珠海西部河口湿地植物的观赏特性物种分析(单位：种)

表4 植物风损情况节选

表5 珠海西部河口湿地丰水期(7月)的水质参数对比(N=21)

3 结果分析

3.1 河口湿地景观植物的来源、性状、观赏价值及植物风损

调查结果表明，研究区域7个样地共记录植物110种，包括乔木58种、灌木18种、藤本5种、草本29种。其中，81种高等维管植物隶属于40科74属，桑科(Moraceae)、蝶形花科(Papilionaceae)以及棕榈科(Arecaceae)所占种类较多。按照植物分布和原产地的类型划分如表2所示。分布结果显示，研究地区植物主要属于分布于热带、亚热带区域的属，占全部统计属的91.3%。

从植物的形态性状上来看，乔木和草本植物是目前构成研究区域湿地的主要景观植物类型，分别占统计物种数的50.6%和35.8%。根据植物在自然或栽培生境条件下的分布状况，对景观植物生境偏好性进行分析。结果显示，相对于草本植物，乔木和灌木中的偏好湿生物种种类较少，分别占36.6%和33.3%(图2)。

不同性状的植物观赏特性差异较大(表3)。乔木以观形的为主，主要是作为园林绿化、遮阴、行道树等功能；灌木以观花的种类占比较大，为77.8%；草本除了部分野生杂草以外，其余为人工种植可供观赏花、果、叶的种类，占62.1%。整体上，研究区域的灌木、草本的观赏价值较高。

从植物风损情况看(表4)，由于藤本和草本植物生长形态低矮、具有韧性，因此本研究仅对乔灌木植物种类进行评估。其中，完全没有发生风损的植物占64.5%，而受损较轻、易于恢复的植物占25.5%，真正受风灾较为严重的占10%。尽管风力的影响与瞬时地形地貌、局部天气条件密切相关，但适应力较差的种类均存在根系浅、树冠大的特征，容易受大风天气的影响。

表6 珠海西部河口湿地枯水期(1月)的水质参数对比(N=21)

表7 珠海西部河口湿地土壤参数对比(N=18)

3.2 河口湿地的水质状况及空间异质性

水质是影响湿地景观植物生长的最关键因素之一，由于地处河口区域，珠海西部地区绿化景观带在丰水期和枯水期的水质状况存在差异，因此本文区分2个时期进行比较分析。

研究区域丰水期水质分析结果表明(表5)：在7个湿地区域之间，水体盐分、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总氮的含量存在显著的差异，其中，盐度、氨氮、硝态氮和总氮在不同调查点之间差异达到极显著水平(p<0.001)，而亚硝态氮则达到显著水平(p<0.05)。位于斗门区西江、黄杨河沿线的莲溪、华发水郡、正冲、白藤湖的水体基本上为淡水，盐度在0.12～0.55范围内，明显低于靠近泥湾门、鸡啼门、崖门河口区域的金湖、大门口、平沙3个地点的1.19～1.46，但总体上丰水期各个湿地的水体盐度并不高，咸潮影响并不明显。位于新青村排洪渠的正冲调查点的氨氮浓度明显高于其他调查点，高达6.09mg/L，污染浓度较高；从总氮的结果来看，除了最高浓度的正冲水体7.13mg/L外，莲溪、华发水郡的水体总氮浓度分别为2.73和3.14mg/L，显著高于金湖湿地的浓度，均属于污染较为严重的水体，植物选择考虑其耐污性和净化功能。

研究区域枯水期水质状况除盐度外基本与丰水期类似(表6)。虽然白藤湖和金湖调查点的盐度显著高于莲溪、华发水郡和正冲调查点的盐度，但这5个地区的盐度总体上都处于较低水平；而位于口门近海区域的平沙和大门口盐度显著高于其他地区，分别达到了11.62和13.36，说明枯水期咸潮对近海湿地有较大的影响。

3.3 河口湿地的土壤环境与空间异质性

研究区域的土壤分析结果表明：各调查点之间，土壤的总氮和总磷指标上存在极显著的差异(p<0.001)；盐度、pH值和总有机碳在不同调查点之间差异达到显著水平(p<0.05)。在开展土壤调查的6个地点中，华发水郡、白藤湖、金湖、莲溪的土壤盐度值为0.06～0.15，显著低于大门口、平沙的0.28；白藤湖和平沙的土壤呈明显的碱性，pH值在8.06～8.36，其余各调查点pH值为7.41～7.95，呈弱碱性；平沙和莲溪的土壤总有机碳的含量要显著低于华发水郡、金湖和大门口地区；华发水郡和大门口土壤总氮的含量显著高于其他地区，达到了1.54和1.63g/kg；大门口的总磷含量显著高于其他调查点，达到了0.42g/kg，尤其高于最低值平沙0.28g/kg(表7)。

3.4 景观植物对河口湿地环境适应性的综合评分

以单一的观赏性和适应性特征，对珠海西部河口湿地的景观植物进行性状评价(表8)。研究区域内有72.7%的植物具有2种以上观赏性状在，其中乔木、灌木、藤本和草本分别占86.2%、83.3%、40%和44.8%，总体上乔、灌木具有较高的观赏价值。区域内67.3%植物为耐盐1级，其中乔木、灌木、藤本和草本中不耐盐种类的比例分别为67.0%、72.2%、40%和65.5%，现有景观植物耐盐能力较弱，而且可适应高盐度生境的植物种类匮乏。调查区域内64.5%植物无风损现象，除17.2%的乔木和个别草本植物外，其他植物种类都具有一定的抗风能力。此外，区域内71.8%植物耐水湿环境，55.5%的植物耐旱能力较差，96.4%植物具有一定的抗污染能力(图3)。

综合上述6个观赏和适应性特征的评分，将相应的数据在SPSS支持下进行主成分分析。计算结果显示，PCA整体的Kaiser-Meyer-Olkin(KMO)统计量为0.557，大于0.5的阈值，说明6个变量指标间的信息量可满足检验要求；而球形Bartlett检验中p<0.001，因此可知各性状指标的关联性亦满足主成分分析的要求，其结果可信。

通过PCA分析结果提取珠海西部河口湿地植物的综合评定主成分(表9)。同时对所有景观植物的得分经标准化后代入主成分得到综合评分，排名前10以及末10位的景观植物种类结果如表10所示。

由于不同植物的适应性不同，且景观游憩型、科普游憩型和生态保育型栽植的植物种类不一样，景观游憩型植物选择观赏性较好的景观林，选用湿生、耐盐碱的观赏性植物品种，形成湿地景观向现代化城市景观的衔接和过渡；科普游憩型植物选择红树林植物和耐盐碱植物，营造多样生境；生态保育型在自然恢复湿地的基础上，用人工恢复的手段，进行水松林、红树林造林恢复工程。

成分1表达了31%信息，着重植物的耐盐、耐涝、抗风能力，代表了目前珠海西部河口区景观植物评估的最核心、最需要解决的方面；成分2表达了22%信息，着重于植物的观赏价值、耐污、抗风能力方面，反映了植物选用中景观价值的考虑须以植物对河口湿地立地条件的适应性为前提；成分3表达了17%信息，着重植物的耐旱能力，在河口湿地区域植物选择方面的参考价值较低。

图3 河口湿地环境景观植物观赏、耐盐、抗风、耐涝、耐旱、耐污性种类分析

表8 珠海西部河口湿地植物种类指标得分情况汇总

综合得分排序结果显示：珠海西部河口湿地的景观植物中，排名前10位的植物大多为耐盐碱、耐水淹、受风害较小的海岸红树林(秋茄、木榄、桐花树)、海岛(草海桐、椰子)、沙岸(厚藤、黄槿、海芒果)生境植物；而银合欢和白千层为外来物种，在原产地分布于旱涝频繁、盐碱化的区域。相反地，排名后10位的植物大多为现有城镇园林绿化的常见、优势物种，如紫薇、秋枫、樟树、榕树等，其具备一定观赏价值，对城镇环境的适应性亦较高，但在耐盐碱、耐水涝、抗风灾等方面的适应性较差，明显不适合河口海岸湿地的景观绿化立地条件要求。综上所述，综合得分较高的物种具备的适应性特征，充分体现了PCA分析中成分1关注的耐盐、耐涝和抗风特性，相关的适应性要求正是综合得分较低的物种所缺失的。海岸河口湿地植物的筛选原则，须将盐碱、水涝、大风的适应性特征放在常规的观赏价值之上，其景观绿化设计中的苗木选择方式，有别于传统的园林绿化景观设计模式。

表9 珠海西部河口湿地植物的PCA分析结果

表10 根据PCA筛选珠海西部河口湿地植物观赏及适应性的综合排名情况节选

4 结语

滨海河口湿地景观植物作为自然界特殊的环境类型，传统的城镇园林绿化景观设计思路实用性不足，并且为后期管养带来一定的负担。在兼顾适宜游憩、科普、保育型植物品种的同时，首要考虑植物的盐碱、水涝、台风等不利因素。盐碱、水涝、台风等不利因素是河口海岸园林绿化实践中首要考虑的问题。因此，构建适宜滨海河口环境的景观植物数据库，建立耐盐碱乡土植物专类苗圃，完善苗木培育生产技术，加强植被主体的适应性，营造大湾区的滨海地区特色乡土植物群落是当下关注的重点。

注：文中图片均由作者绘制。