城市滨水地带野境草本植物多样性与群落结构研究

张昕宇 张睿 庄寒晶 叶林聪 陈芝

摘 要：城市滨水地带由于有着得天独厚的自然条件，在野境植物设计方面比其他地区拥有更佳的体验感和更强的可塑性。为营建具有地域特色、低维护、低消耗的滨水绿地景观提供基础材料，对福州滨水绿地的野境植物群落进行调查，研究其种类组成特点。结果表明，福州城市滨水地带调研区野境草本植物31科62属66种，以禾本科和菊科为主，多年生植物均比1、2年生的比例高，乡土植物占优势。对滨水地带野境植物群落特征进行总结，发现可达性低的地区植被群落结构趋于多层而复杂，其中天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides Lam.、再力花Thalia dealbata Fraser等重要值较大；基于此整理分析出具有观赏性的植物如金鸡菊Coreopsis basalis（A.Dietr.）S.F.Blake、芦苇Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud等，最后提出通过筛选保留、植被管理等方式促进野境植物自然再生能力，发挥野境植物在修复城市滨水空间灰色地带的作用。

关键词：风景园林；再野化；野境植物；群落结构；福州

中图分类号：S 718.54   文献标志码：A   文章编号：0253-2301（2023）03-0072-11

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.03.013

Abstract： Due to its advantaged natural conditions， the urban waterfront area had better sense of experience and stronger plasticity in the design of wild plants than other areas. In order to provide basic materials for the construction of waterfront green space landscape with regional characteristics， low maintenance and low consumption， the wild plant communities in the waterfront green space of Fuzhou were investigated and their species composition characteristics were studied. The results showed that there were 66 species of wild herbaceous plants belonging to 62 genera and 31 families in the urban waterfront research area of Fuzhou， among which Gramineae and Asteraceae were the main ones. The proportion of perennial plants was higher than that of 1yearold and 2yearold plants， and the native plants were dominant. The community characteristics of wild plants in the waterfront areas were summarized， and it was found that the vegetation community structure in the areas with low accessibility tended to be multilayered and complex， among which the important values of Hydrocotyle sibthorpioides Lam. and Thalia dealbata Fraser were larger. Based on this， the ornamental plants such as Coreopsis basalis （A.Dietr.）S.F.Blake， Phragmites australis （Cav.）Trin.ex Steud， etc. were sorted out and analyzed. Finally， it was proposed to promote the natural regeneration ability of wild plants by means of screening & retention， and vegetation management， so as to play the role of wild plants in repairing the grey zone of urban waterfront space.

Key words： Landscape architecture； Rewilding； Wild plants； Community structure； Fuzhou

野境植物指城市環境中可自播繁衍、生命力极其顽强的“杂草”，也有被称为自生植物[1]。大部分是草本的这类野境植物原来是城市土地的“原住民”，却被多数居民嗤之以鼻。应对工业化带来的城市生态环境恶化，人们开始采用园林绿化的方式来改善城市环境。人工植被特别是草坪的大量应用，带来高昂的养护成本以及生态的不可持续等问题，人们开始寻求新的植被形式。近年来，随着荒野理论的不断深入研究，以自然应用野境植物为主的再野化植被营造方式得到了越来越多专业人士的认可[2]。位于水陆交错区域的城市滨水地带，生物多样性最为丰富，具有良好的再野化植被营造基础和天然优势。研究滨水野境植物主要种类的分布情况及群落结构特点对滨水地带植被景观营造具有重要的基础意义和典型价值。

国外许多国家从20世纪开始就认识到野境植物发挥的诸多效益以及展现的自然野趣。20世纪90年代以来，西欧与北美地区开始启动城市植被再野化的相关研究与应用，城市植被再野化的关注焦点逐渐转向自生植物的管理及应用[3]。例如德国鲁尔工业区治理后的水渠，以自然生长的野境植被为基底，引发人们对自然与环境的重视[4]。美国Future Green公司于2015年建立了纽约（New York City）的自生植物分布数据库网站，引发了人们对自生植物的关注和思考[5]。

在国内，越来越多的学者和设计师认识到以自然面貌呈现的荒野所具备的保护生物多样性，维持生态系统服务等多元价值[6]。近年来，有专家学者开始关注野境植物，对哈尔滨、北京、西安、上海、宁波城区不同生境下的野境植物物种组成特征、多样性、群落分类进行了相关研究。滨水植被营造方面，重庆潼南大佛寺湿地公园中，通过与洪水为友的弹性设计与恢复滩涂的动植物生境，把滨河滩涂绿洲打造成与洪水相适应的滨江滩地[7]。但是针对滨水地带野境草本植物多样性和群落结构的研究鲜有报道。

野境草本植物是再野化植被景观营造的材料基础。本研究以福州为例，通过选取福州4处具有代表性的水体区域，对其滨水地带野境草本植物的种类和群落结构进行调查，由此对滨水地带再野化植被景观营造提出相关构思和策略。

1 研究地区与研究方法

1.1 研究场地概况

福州地区的自然滨水区域主要以闽江、乌龙江及其流域内河水系为依托，沿水岸呈带状空间布局。选取有代表性的闽江、乌龙江及其流域水系和湖体，对闽江公园南园、乌龙江湿地公园、溪源江以及福建工程学院苍霞湖滨水地带的野境草本植物多样性与群落结构进行调查。结合调研场地中较为典型的驳岸类型（图1），进行再野化植被营造研究。

（1）闽江公园南园：位于闽江南岸，全长2850 m，占地27.4 hm2。园区内水域多，滨水物种较为丰富；沿闽江边多采用生态型护岸，沿江边野境草本植物种类较少。（2）乌龙江湿地公园：位于福州市乌龙江畔三环快速路辅道，从桔园洲大桥至浦上路并向南延伸，长约5870 m，总面积约243 hm2。整个场地的草本生长较为自然，无过多人为干预。（3）溪源江：位于福州市闽侯县上街镇，全长约7500 km，水流平缓，生态平衡，驳岸形式多样。直立式护岸沿河堆土上生长着野生植物；自然滩涂、荒地，多作村民种菜或渔船停靠点，野境草本植物长势较差。（4）福建工程学院苍霞湖：位于福州市福建工程学院旗山校区北区，是校园景观的中心，采用自然式护岸，草坡入水为植物提供更多的生长空间，多自然生长的草本植物，物种丰富。

1.2 研究方法

1.2.1 植物调查 采用全面踏查方式，于春、秋、冬季进行跨季度的3次实地调查，记录滨水地区的野境草本植物种类（含逸化野生种），并编目。

选取滨水绿地的若干个代表性植物群落，重点对草本植物进行群落学调查。由于滨水绿地沿水域分布，地形具有分布长而相对狭窄的特点，绿地群落斑块较小，故选取1 m×1 m的样方进行调查，详细记录样方的草本层植物种类，记录草本层的株（丛） 数、高度、盖度（物种地上部分垂直投影的面积占地面的比率），以此作为每个样方的综合数据。4个滨水区域的群落共计28个，样方共计115个。

1.2.2 数据分析

（1）物种重要值。

计算公式如下：

草本层重要值=（相对频度+相对多度/盖度+相对高度）/3

（2）α多样性指数。

本次采用物种丰富度指数、ShannonWiener指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数。

物种丰富度指数：S=样方内物种数

ShannonWeiner指数（H）：

H=-∑si=1 pilog2 pi

Simpson指数（D）：D=1-∑3i=1 （Ni/N）2

Pielou指数（E）：E=H/lnS

式中，Ni为种i的个体数；N为群落中全部物种的个体数；S为物种数目；Pi为属于物种i的个体在全部个体中的比例[8]。

2 结果与分析

2.1 研究地区野境草本植物种类及特点

2.1.1 物种组成 本研究中共记录野境草本植物（含逸化野生种）65种，隶属于30科61属。其中，一年生植物18种，占27.69%，如小蓬草Erigeron canadensis L.、小巢菜Vicia hirsuta（L.） S. F. Gray、看麦娘Alopecurus aeqalis Sobol.等；二年生植物1种，占1.54%，如蜀葵Alcea rosea Linnaeus；一年或二年生植物3种，占4.62%，如一年蓬Erigeron annuus（L.）Pers.、金鸡菊Coreopsis basalis（A.Dietr.）S.F.Blake，等；二年或多年生植物2种，占3.08％，如酸模Rumexacetosa L.、车前Plantago asiatica L.等；多年生植物41种，占63.07%，如芦苇Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud、白茅Imperata cylindrica（L.）Beauv.、葎草Humulus scandens（Lour.）Merr.等（表1）。

在30個科中，物种数达到10种以上的有2科，分别是禾本科（14种）、菊科（11种）。61个属中，物种数在2种及以上的有3个，分别是芦竹属（2种）、莎草属（2种）、丁香蓼属（2种）（图2）。

2.1.2 野境草本植物生活型分析 在生活型组成上，不同研究地区滨水地带也呈现出不同的特点。1、2年生植物（1年生、2年生、1或2年生、2或多年生）与多年生植物（多年生、亚灌木状草本）的比例，各地块均表现为1、2年生植物比例小于多年生植物，4处研究地块1、2年生植物比例分别为32.00%、17.65%、51.85%和33.34%，而多年生植物比例总和分别为60.00%、82.35%、48.15%和66.67%。相较之下，闽江公园南园呈现出多年生植物远远比1、2年生植物的比例高，1、2年生植物占17.65%，多年生植物占82.35%。相比于其他滨水地带，苍霞湖典型的1、2年生植物如看麦娘Alopecurus aequalis Sobol.、碎米荠Cardamine occulta O.E.Schulz、小巢菜Vicia hirsuta（L.）S.F.Gray等物种， 则未出现于其他滨水地带样地（表2）。

2.1.3 物种来源分析 物种来源方面，以福建乡土植被占优势，有31种，达17科30属，占物种总数的47.69%，如六耳铃Blumea sinuata（Loureiro）Merrill、芦苇Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud、看麦娘Alopecurus aequalis Sobol.等；来源于福建省外国内其他地区的外来植物8种，如蜀葵Alcea rosea L.、苜蓿Medicagosativa L.、白茅Imperata cylindrica（L.）P.Beauv.等，占物种总数的12.31%；国外外来植物25种，占物种总数的38.46%，如丝毛雀稗Paspalum urvillei Steud.、美丽月见草Oenothera speciosa Nutt.、鼠尾草Salvia japonica Thunb.等。入侵植物共記录到6种，占9.23%，如小蓬草Erigeron canadensis L.、藿香蓟Ageratum conyzoides L.、莲子草Alternanthera sessilis（L.）DC.等（表3）。

苍霞湖和乌龙江湿地公园乡土植物的比例差别不大，在39.29%～41.94%；而闽江公园南园的乡土植物比例较低，为15%。各滨水地带国内外来植物的比例也差别不大，在0～16.13%。而对于国外外来植物的比例，闽江公园南园最高，为60%。闽江公园南园的入侵植物为15%，略高于其他滨水地带，而溪源江受入侵植物影响最少，比例仅为6.25%。

2.1.4 物种观赏特点 野境草本植物主要是通过植物的花、叶、果等方面来体现自身的观赏价值。根据对研究区野境草本植物个体及群落形态不同季节的观察，筛选出具有较高观赏价值的野境草本植物种类（表4）。

调查区中存在大量富有观赏价值的野境草本植物。如金鸡菊春夏季开花，花黄色明丽，是极好的疏林地被。蛇莓春季开花，淡黄色，清雅可爱，夏季观果，鲜红明亮，植株低矮，枝叶茂密，为良好地被植物。狼尾草花期大量花序飘逸弯曲，如喷泉状，别有一番野趣。野境草本植物在自然搭配中，随着季节的变换，不同高低、不同色彩、不同形态的花、叶、果相互映衬，形成丰富多彩的植物群落。

2.2 研究地区典型植物群落结构与物种多样性分析

2.2.1 植物群落结构 调查显示，苍霞湖地块植物群落草本的优势物种有丝毛雀稗重要值为35.97%，天胡荽重要值为58.73%，再力花重要值为71.11%，金鸡菊重要值为42.01%，酢浆草重要值为32.54%，碎米荠重要值为53.11%，半边莲重要值为46.55%，积雪草重要值为37.00%，黄鹌菜重要值为48.89%；闽江公园南园地块植物群落草本的优势物种有芦苇群落重要值为19.22%，美人蕉重要值为14.27%，地毯草重要值为58.15%；乌龙江湿地公园地块植物群落草本的优势物种有芒重要值约为75.00%，芦竹重要值为33.54%，藿香蓟重要值为21.75%，马缨丹重要值为50.22%，鼠尾草重要值为23.80%；溪源江地块植物群落草本的优势物种香蒲重要值为43.44%，芦苇重要值约为56.00%，芒重要值为35.95%，蓼重要值为59.72%，茼蒿重要值为47.98%，芭蕉重要值为34.23%，花叶芦竹重要值为43.33%（表5）。

经过对研究场地植物群落草本层的调查结果分析，重要值超过50%的有天胡荽、再力花、地毯草、芒、芦苇、蓼等植物种类，其中芦苇、芒是大部分滨水空间生长的主要植物，具有较高观赏性。

2.2.2 植物群落多样性分析 调查的几个群落物种丰富度大部分为2～8。ShannonWeiner指数在0.33～1.97，Simpson优势度指数在0.18～0.91，Pielou均匀度指数在0.63～0.99（表6）。

芒群落A的植物群落多样性较高，其物种丰富度指数较高，由香蒲、鸭跖草、鬼针草、芒、白茅、金鸡菊、美丽月见草、一年蓬组成，且Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数都较高，群落丰富，分布较均匀。芦苇群落C多样性较低，它的物种丰富度指数较低，由芦苇和芭蕉组成。芭蕉在芦苇丛中只有寥寥几棵，因此它的均匀度指数为所调查的群落中最低。总体而言，调查群落的物种多样性较高。

3 讨论

3.1 福州地区滨水地带野境草本植物组成特征及成因

本研究是目前专门针对福州各类型滨水地带野境植物研究的首次报道。福州4处代表性滨水地带中野境草本植物的研究，共记录到野境草本植物 66种，隶属于31科62属。菊科和禾本科是所含草本植物物种数最多的两大科，它们的扩散增加了水岸两侧植物景观的均质性。在物种生活型方面，可达性低的水岸中多年生植物物种数比例高于1、2年生，此现象因为场地环境稳定、人为干扰小，较为符合野境植物演替条件。在物种来源上，野境草本植物中乡土物种占有较高的比例，尤其在林间和土壤深厚地块，且大多数表现出了较高的观赏价值。可见乡土植物在野境植物配置时具有极大的发挥空间。入侵种种类普遍比例不大，但入侵种适应性强，在植被演替早期，处于先锋种地位。

3.2 野境草本植物的应用价值

野境植物作为自生植物，多数抗逆性强，表现出很强的适应性，长势良好，多数具有观赏性。到目前为止，国内花境的营造大多是引进外来的优良植物品种，但面临着可能造成外来物种入侵的问题。若是能合理利用本土野境草本植物，对具有观赏性和生态型的品种进行培育，将减少外来物种的引进，增强本土特色。

3.3 对城市滨水地带再野化植被营造的启示

3.3.1 保留景观完整度较高的自然滨水野境植被 对于那些很少有冲刷可能性的河岸，或者即使有冲刷，但无继续恶化的河岸，如果原生植被比较丰富，特别已形成一定景观价值的河岸，则应以保护原生植被为主，减少护岸工程措施，保持野境植物的良好生态状态。例如：天然芦苇丛景观，开花时节，蔚为壮观；鬼针草成片盛开，星星点点，富有野趣。

3.3.2 模拟自然野境植物群落景观进行设计 对新地块进行植被营建的时候，根据滨水野境植物群落形成机制，有目的地进行植物选择。选取富有观赏价值的野境植物，进行自然野境植物群落景观的模仿营造。在野境植物群落营造时，可以结合植物生长特点，营造四季野生花境景观。例如春季以黄色花朵主导的金鸡菊，夏季有花序随风摆动的狗尾草，秋初观赏美丽月见草，冬季则看富有生机的芦苇丛。除此之外，还可以营造错落有致的观赏群落，例如成片的禾本科以其独特形态和色泽的花序可起到片林的造景效果，同时通过草茎叶的柔和解决当下硬质景观的生硬感。

3.3.3 充分建立和發挥植物群落的自我设计能力 管理野境植物生境的最佳方式之一就是“零管理”，让自然植被在演替的过程中实现自我管理。可从以下3个方面建立和发挥植物群落的自我设计能力：（1）选用可自播繁衍的植物物种：难以自播或自播后无法完成其生命周期的植物物种，如果不进行人工干预，如替换和补种，将很快在城市自然区域消失。可自播繁衍的草本植物种类在对抗外来物种的入侵有良好的优势并能保持自身群落稳定的组成和结构。可自播繁衍的植物是城市植被再野化的重要种源。（2）营造变化的驳岸地形：滨水野境植物处于水陆交界地带，具有更为多样的生境。不同护岸形式直接影响土壤与水分的保持能力，提供给植物群落不同的微栖息地环境，进而影响植物群落的组成、丰富度、生长和发展。（3）为野境植物预留空间：再野化滨水植物设计应注意留出空白的空间，留给野境植物发挥的余地，促进其种子自主萌发，为其繁衍生长保留空间，进而实现野境植物群落的自主管理，从而形成丰富的滨水野境植物群落，促进野境植物景观的形成。

4 结语

城市化的快速发展加速了城市绿地建设的步伐，以大草皮及华丽整齐的人工栽培植物所主导的城市绿地所存在的生态缺陷已经被越来越多的人所认识。城市滨水绿地作为城市中重要的自然类型，在传承人地依恋关系、承载城市生态系统服务功能、保障城市生物多样性等方面有着重要价值。本研究结果表明：福州城市滨水地带野境草本植物种类丰富，大多是当地乡土植物，生活型表现较为多样，多种野境植物富有观赏价值，并值得推广应用。作为一种更为生态及可持续的植物种植方式，对滨水地带采取以野境植物为主的再野化植被营造措施有助于提升城市滨水地带植物多样性，降低绿地维护成本，实现群落在无人工或粗放管护条件下的自然演替和自我维持。滨水野境植物群落所表现出来的野性之美、纯粹之美，有助于丰富人们对于未来城市绿色空间的想象与认知。

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（责任编辑：柯文辉）