基于生态学理论改进天津市风湖公园植物群落设计

李 元

（天津城建大学，天津 300192）

植物群落设计是景观设计的重要一环，以往对植物群落设计的研究多停留在主观分析层面，对植物群落设计的客观分析较少。因此，借助生态学理论相关指数，以天津市风湖公园为例，对植物群落的物种构成进行统计分析，为进一步优化景观设计提供依据。

1 生态学理论在植物群落设计中的应用价值

景观生态学是对支配一个区域单元的自然-生物综合体相互关系的分析，是研究景观生物群落与主要环境条件之间错综复杂的因果反馈关系的学科，强调景观的结构与功能、景观异质性和生物多样性等[1-3]。通过选取物种多样性测度指标，可以分析植物群落的组成及景观设计中植物配置存在的问题，用来指导优化植物群落设计。

近年来，在绿色发展理念指导下，人们越来越重视生活品质，在生态学指导下的景观设计顺应了社会经济发展的需求，是园林景观保持长期稳定和发挥生态效益的前提，具有较高的社会价值和生态价值。

2 风湖公园植物群落配置分析

2.1 风湖公园概况

风湖公园位于天津市南开区学府街，四至范围是柳荫路、湖波道、松杉路和湖镜道，占地面积约0.7 hm2。公园主要由寿山石、花园中心凉亭、读书苑和中心广场等景观节点组成，并结合植物栽植形成了生机盎然的居民休闲空间，服务于周边学湖里、府湖里、风湖里、光湖里和照湖里等社区，服务半径约500 m，是十分钟生活圈的社区公园。

2.2 研究方法

2.2.1 样地调查法

通过样地调查法，选取风湖公园中4 个具有代表性的植物群落（见图1），设立10 m×10 m的标准样方，对植物群落结构及群落内植物数量、生长状况等基本信息进行调查并记录。具体内容包括乔木层与灌木层中植物的种名、株数、胸径、冠幅、高度及生长状况，灌木绿篱与地被植物的种类、高度及生长状况等信息。并对群落各个方向拍摄现场植物照片，包括全景、局部和特写，为后期植物群落分析、评价及优化设计提供宝贵的基础资料。

图1 风湖公园4个代表性的植物群落

2.2.2 相关指数分析方法

物种丰富度指数选取Margalef 指数（DMa）、Gleason 指数（DGl）；多样性指数选取Shannon-Wiener多样性指数（H）；生态优势度指数选取Simpson 指数（DS）[4-5]。计算公式如式（1）～（5）所示。

（1）式中：S为物种的数目；N为所有个体数之和。

（2）式中：S为物种的数目；A为单位面积。

（3）（4）式中：Pi为一个特定样方中植物物种i的相对丰度；ni为物种i的个体数；N为样本总个体数。

（5）式中：Ni为植物物种i的个体数；N为所有的个体数之和。

2.3 结果与分析

2.3.1 植物群落种类组成

天津属于温带季风气候，主要受季风环流影响，四季分明，气候变化明显，表1、表2和表3分别为草本统计表、风湖公园样地乔木统计表和灌木统计表。在整个风湖公园样地中，草本有5科5属5种（见表1）、乔木共有11 科12 属14 种（见表2）、灌木共有10 科14 属15种（见表3），共计26科31属34种。在调查的乔木、灌木和草本层植物中，乡土树种占比分别约为43%、87%和20%，可以看出乔木与草本植物中乡土植物运用较少；常绿植物占比约为41%，落叶植物占比约为59%，常绿植物占比较少。

表1 风湖公园草本植物种类统计

表2 风湖公园乔木种类统计

表3 风湖公园灌木种类统计

2.3.2 植物群落指数统计与分析

通过对公园调研数据的统计计算，得出4 块取样地的植物群落特征，如表4所示。4块样地植物群落的丰富度和多样性大致相同，整个风湖公园中植物种类的分布较为均匀。

表4 风湖公园4个取样地植物群落分析

通过对数据的进一步计算分析，可以得出公园乔、灌、草层及整体群落的植物群落特征，如表5 所示。公园植物群落整体上物种丰富度指数较高，说明整体群落较为稳定。1）乔木层的物种丰富度和多样性的指数较高，群落结构相对稳定；生态优势度指数较高，说明群落内物种数量分布不均匀，白蜡、臭椿等优势种的地位突出。2）灌木层的物种丰富度和多样性指数略低于乔木层，整体群落结构相对稳定；生态优势度指数偏高，说明群落内物种数量分布不均匀，应平衡不同树种之间的数量。3）草本层的物种丰富度和多样性的指数相对较低，根据调研发现，风湖公园位于居住区周边，面积小且地形较平坦，平时居民的活动需求较多，践踏对草本层影响严重，导致草本层的物种丰富度较低。

表5 风湖公园整体植物层次群落分析

3 植物群落景观设计建议

3.1 增加乡土植物，体现特色城市景观

在公园主要景观节点增加乡土植物，如在公园中心凉亭、读书苑、中心广场及公园外围，根据植物长势选用乡土树种对乔、灌、草层进行补种。乔木可选国槐、龙爪槐、臭椿、构树、白蜡、法国梧桐等树种；灌木可选海棠、紫叶李、紫薇、石榴、黄栌、黄杨、紫荆、丁香、忍冬、月季、黄刺玫、连翘、香茶藨子等；草本层可增加马蔺等植物。

3.2 合理搭配植物，保证四季有景可赏

根据天津市的气候特点，在进行景观设计时，要考虑不同植物的季相变化特征，结合植物的花、果、枝干和树叶的季相变化，合理选用树种。可以增加观赏性较强的植物，如红瑞木、黄棣棠、紫叶小檗、平枝栒子、紫穗槐和紫荆等；可以在寿山石、花园中心凉亭等落叶植物较多的区域适当增加常绿植物，如白皮松、刺柏、大叶女贞、龙柏和砂地柏等，这些植物成活率较高，可以在短期内达到较好的景观效果。

3.3 注意植物养护，保护植物多样性

公园植物群落的生态优势度指数较高表明群落内物种数量分布不均匀，出现了优势树种，如白蜡、臭椿和黄栌等。因此，在进一步优化植物配置时，在保护优势树种的同时要注意适当提高保护乔、灌、草层中其他树种数量，如增加构树、香樟、皂荚、珍珠梅、连翘和鸢尾等植物，保护植物群落的多样性。