长沙秀峰山公园植物景观群落调查与分析

曾艺蕾，刘欣怡，黄 玲，吴铁明

(湖南农业大学 风景园林与艺术设计学院，湖南 长沙 410128)

1 引言

城市公园是保障城市可持续发展的重要组成部分[1,2]。植物作为城市公园的重要组成，使公园丰富多彩，充满生机。植物景观通过发挥植物的形体、色彩使人们产生美的感受[3]。城市山地公园以自然山林资源为基础，同时具备城市公园的基本功能[4]。植物景观是山地公园的基础景观和特色景观[5]，本文就植物景观群落对长沙秀峰山公园进行了研究，探究公园的植物景观群落具体现状。

秀峰山公园于2010年向公众开放，面积600余亩，主要以山地为主。公园在调节气候、维护生态平衡、改善城市生态环境等方面发挥着无可替代的作用，成为长沙城北居民的休闲娱乐场所，园区内精心配置了多种植被，实现了从城市到天然森林的过渡。

2 调查范围与方法

对秀峰山公园进行初步了解后，按照平面图进行实地调研，根据样地典型性等原则，选择可以反映公园内植物景观的典型样地，以路缘、水缘等为界线，共选择17个样地按顺序编号，通过文字和拍照摄影的方式，记录植物群落的生态结构与空间结构(图1、图2)。其中植物应用频率为某物种出现的样方数/样方总数。样地的物种多样性研究选择Shannon-Wiener指数和Simpson指数来测定[6]。

图1 秀峰山公园样地分布

图2 秀峰山公园区域划分

Shannon-Wiener指数公式：

Simpson指数公式：

3 公园植物景观调查与分析

3.1 科属组成

调查植物共195种，分属于84科164属，植物科属种组成如表1所示。由图3可知，公园内植物科系差异较明显，其中蔷薇科15种，禾本科12种,豆科10种，经统计调查，5种以上的有8科，占总科数的9.52%，含49属63种，占总属数的29.88%和总种数的32.31%；2-4种的有30科，占总科数的35.71%，含69属86种，占总属数的42.73%和总种数的44.10%；其他共46科，占总科数的54.76%(表1、图3)。

表1 秀峰山公园科属种组成

图3 植物科系调查统计

植物种类较丰富的科系有蔷薇科(11属15种)、禾本科(11属12种)、豆科(8属10种)、天门冬科(5属6种)、壳斗科(4属6种)和无患子科(3属6种)。

3.2 乡土植物分析

植物的生长和分布呈现出明显的区域特征。乡土植物是一种原生的,与本地自然生态相结合,与本地自然环境相适应,生长良好的植物[7]。地区内适生的植物乡土植物最能体现当地自然景观特色[8]，同时具备优良的园林应用价值。

秀峰山公园中共有木本植物49科97属123种，其中乡土树种占47科83属100种，公园内乡土树种的占比较高，引用少量外来树种起点缀作用。但存在高频率应用的乡土植物种类不够丰富，尤其是公园内原有山林乔木类植物的应用的匮乏，如苦槠(Castanopsissclerophylla)、无患子(Sapindussaponaria)、槲栎(Quercusaliena)等，导致了公园内植物景观空间一定程度上的单调。

3.3 植物应用频度

树种的应用频率f可以反映特定地区的园林树木资源状况[9]。样地内研究调查植物共有101种，乔木占51.5%，灌木占23.8%，草本占24.7%。应用频率前十的树种分别是山茶(Camelliajaponica)、香樟(Cinnamomumcamphora)、罗汉松(Podocarpusmacrophyllus)、桂花(Osmanthusfragrans)、沿阶草(Ophiopogonbodinieri)、狗牙根(Cynodondactylon)、枫香(Liquidambarformosana)、紫薇(Lagerstroemiaindica)、日本晚樱(Prunusserrulata)和南天竹(Nandinadomestica)(表2)。

表2 秀峰山公园样地植物应用频率

在某一区域或一种类型的绿化中，可以从使用频率上反映出其在某一区域或一种类型中的应用与分布，并能了解某一区域的主要植物种类组成[10]。由于公园内明显形成休闲娱乐区和生态山林区两块，不同区域内植物资源的应用和分布明显不同，因此将两块区域内样地植物应用频度分开处理。

依据调查分析植物种类出现的样地数量，将植物种类频度分为5个等级，分别是：一级(80≤f)，二级(60≤f<80)，三级(40≤f<60)，四级(20≤f<40)，五级(f<20)。

据统计休闲娱乐区评价为一、二、三级的乔木类景观植物树种有8种，其生态功能、抗性及观赏性均较高，多数为乡土树种，少数是在长期种植后，通过人工培育，使其适合本地的气候条件，综合效能较高，作为休闲娱乐区内的基调树种和骨干树种。该区植物景观应用较多的有日本晚樱、山樱花(Cerasusserrulata)、梅花(Armeniacamume)等，这些植物开花的数量和形态变化多样，点缀枫香、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、复羽叶栾(Koelreuteriabipinnata)、银杏(Ginkgobiloba)等秋色叶树种，打造了该区域优美的植物景观(表3)。

表3 休闲娱乐区乔木类植物应用频度统计

休闲娱乐区评价为三级的灌木类景观植物树种是海桐(Pittosporumtobira)和南天竹，四级的锦绣杜鹃(Rhododendron×pulchrum)、四季桂(Osmanthusfragrans)、红叶石楠(Photinia×fraseri)、红花檵木(Loropetalumchinense'Rubrum')作为绿篱，在区域内应用广泛。灌木树种从花、果、叶等多个角度等方面来丰富公园中层植物景观，如开花的紫薇、紫荆(Cercischinensis)、杜鹃，观果的枸骨(Ilexcornuta)、南天竹，以及叶片各异的齿叶冬青(Ilexcrenata)、叉子圆柏(Juniperussabina)等，为公园增添趣意(表4)。

表4 休闲娱乐区灌木类植物应用频度统计

休闲娱乐区草本类植物应用频度统计分析中，宿根花卉及地被植物的运用极少，公园植物下层空间多为草坪，少数空间利用吉祥草(Reineckeacarnea)，点缀三色堇(Violatricolor)、蓝花鼠尾草(Salviafarinacea)、黄金菊(Euryopspectinatus'Viridis')等开花植物(表5)。

表5 休闲娱乐区草本类植物应用频度统计

据统计，生态山林区应用频度前11种的乔木类景观植物树种多为乡土树种，杉木(Cunninghamialanceolata)、木荷(Schimasuperba)、香樟等原生树种保留了山林的自然生态，乔木植物中，常绿树种占比大，因此多点缀槲栎、椴树(Tiliatuan)、鸡爪槭(Acerpalmatum)、银杏等落叶树种，使山林的季相性更加突出。灌木和草本植物的应用相对较少，层次与结构单一(表6)。

表6 生态山林区植物应用频度统计

从调研结果可知，植物树种不同，其数量构成的差异，产生的植物景观空间也大相径庭。休闲娱乐区植物群落中常绿树种和落叶树种比例平衡，有丰富的色彩常绿落叶比，景色丰富，同时乔灌草搭配，产生不同的空间层次；生态山林区多为山林原始植物群落，落叶树种较为缺乏，季相变化不够明显，同时地被植物应用缺乏，导致了景观层次单调。应适当移植枫香、槲栎等秋色叶树种，产生丰富的季相变化，增植蛇含委陵菜(Potentillakleiniana)、过路黄(Lysimachiachristiniae)、通泉草(Mazusjaponicus)等耐阴地被植物，其适应性强、开小花，可形成自然且富有野趣的花镜，与山林内的自然风格相融合。还配植棣棠(Kerriajaponica)、紫金牛(Ardisiajaponica)、荚蒾(Viburnumdilatatum)等耐阴花灌木，提高空间内的观赏美景感。

4.4 物种多样性

由图4可知，17个公园样地的Simpson指数和Shannon指数整体趋势大致相同，但临界值却不同。由Simpson指数可以看出样地15植物多样性最高为0.915，样地16最低为0.647。Shannon指数表明样地15内最高为2.680，最低为1.356，说明样地15内物种个体出现的紊乱和不确定性大，相反样地16内物种较单一，部分种群较集中。

图4 公园样地植物物种Simpson指数和Shannon指数

休闲娱乐区调查的样地植物群落的Shannon-wiener指数在1.697～2.516之间，平均为2.082；Simpson指数在0.711～0.890之间，平均为0.813。生态山林区调查的样地植物群落的Shannon-wiener指数在1.356～2.680之间，平均为1.894；Simpson指数在0.647～0.915之间，平均为0.764。

休闲娱乐区的多样性指数较高，指数差异小，说明该区域内植物物种丰富，植物配置多样。生态山林区内6个样地的Simpson指数和Shannon指数差异大，各样地之间物种多样性差异大，通过比较发现样地14与样地15植物配置形式不同，在原植被基础上配置了其他物种，使其物种多样性更为丰富。在构建生态山林区植物景观空间时，应考虑植物群落的生态效应以及稳定性，如何将人工植物群落配置与自然植物群落相协调。山林原有植被大多为乡土树种，其适应性强，作为野生观赏植物资源开发利用极具前景，在适宜的条件下进行栽培驯化，将更具独特的观赏效果。

3.5 群落空间结构

3.5.1 群落垂直结构

群落结构是植物与植物、植物与环境之间相互联系的一个可视标记[11]。通过表7可以发现，样地内乔木、灌木和草本皆共同存在，未出现单一的植物群落。结果表明，秀峰山公园植物景观在植物配置上比较合理，植物群落的垂直结构以乔灌草为主，包括了乔木+灌木、乔木+草本、灌木+草本、乔木+灌木。复层型群落结构具有较丰富的景观层次，较好的稳定性和适应性，有益于群落的生长和病虫害防治[12]。

表7 秀峰山公园样地群落结构

生态山林区(样地11～样地17)内的层次结构较为明显，乔木层最为发育，灌木层和草本层不很发育。由于群落结构的垂直分层与光照条件密切相关，每一层的植物适应于该层的光照水平，并降低下层的光强度。在山林中光强度向下递减的现象最为明显。最上层树处于全光照之中，因此到达灌木层草本层的光照强度减少，同时温度、空气湿度也发生变化，制约了中下层的生长发育。上层植物的遮阴同时也会制约小树的发育，因此适当减少常绿乔木，稀疏上层植物，避免形成过于隐蔽的环境，使中下层的光照、热等状况得到改善，植物的生长发育便会加强，中下层植物的繁茂生长也对动物栖居者有利。

3.5.2 群落常绿落叶比

群落的形态往往会随着季节的变迁而发生周期性的改变，且随著季节的变化而呈现出不同的面貌[13]。群落的常绿落叶比可根据常绿与落叶乔木树种配置的数量比例而体现[14]。统计公园内17个样地中常绿与落叶乔木树种数量比例，由图5可看出：休闲娱乐区样地群落中大部分常绿树种数量较少，落叶树种较多，群落常绿落叶比较明显，季相变化丰富；生态山林区样地群落中常绿树种占比过高，落叶树种少，因此导致了山林内，尤其是北部山林的季相变化不明显。山林有着丰富的落叶树种资源，合理利用已有的落叶树种，通过营造以乡土植物为主的植物景观，更有利于当地原生群落的保护。

图5 秀峰山公园样地常绿落叶乔木树种数量比例

由于城市山地公园不同的地形、不同的功能分区需要不同的植物景观效果，导致了不同的常绿和落叶树比例，从而造成了园林景观的多样性和异质性[14]。

4 结论与讨论

5.1 结论

秀峰山公园对植物本身的观赏价值进行了配置，使公园在原有景观群落上达到了远近皆宜的效果，满足市民的观赏需求。

(1)秀峰山公园植物调查共有195种，分属于84科164属。其中蔷薇科、禾本科和豆科植物在公园中较为丰富。调查结果和资料分析得出公园内乡土树种占比大，仅引用了少量外来树种，但存在高频率应用的乡土植物种类不够丰富，可适量增加山林原有树种资源，如苦槠、无患子、槲栎等，丰富公园内植物景观空间。

(2)公园内休闲娱乐区植物群落中常绿树种和落叶树种比例平衡，空间层次多样，有丰富的色彩季相变化；生态山林区落叶树种较为缺乏，季相不明显，空间层次单调，灌木和地被植物种类较少，应增加灌木层、草本层，形成自然且富有野趣的植物景观。

(3)休闲娱乐区内样地多样性指数较高，差异小，植物物种丰富，植物配置多样。生态山林区多样性指数差异大，建议在构建生态山林区植物景观空间时，应考虑植物群落的生态效应以及稳定性，如何将人工植物群落配置与自然植物群落相协调。同时可利用山林原有植被资源，在保护现有山林的基础上丰富景观层次。

(4)秀峰山公园内的植物景观在植物搭配上合理，植物群落垂直结构主要是以乔灌草搭配主导的复层型群落模式。生态山林区内的层次结构较为明显，乔木层占比过度优势，需要适当稀疏上层的常绿植物，改善中下层植物生长。区域内常绿植物占比过高，应增加落叶植物，加强山林内的季相变化。休闲娱乐区有更为丰富的景观层次，落叶植物配置合理，有丰富的季相变化。

4.2 讨论

随着城市的快速发展、人们生活质量的提高和户外活动意识的增强，促进了对公园使用需求的增长，植物作为城市公园景观空间的构成基本要素，在稳定城市生态系统的同时，主导着城市公园对于居民闲暇之余休闲活动的影响。因此如何营造城市公园，使其满足城市居民日常活动，对于改善居民生活品质、促进城市稳定且可持续发展至关重要。

从此次调查结果可知，秀峰山公园的植物景观配置有需要改善的地方，其景观植物的应用、配置和后期养护管理等都需进一步的提升。公园应当充分发挥现有的山林资源优势，力求城市人文与自然环境的和谐共生，为人们创造出可居、可赏、可游的生态环境，从而实现“人与自然”的全面和谐。