张仁嫒，欧静，陈荣建，龙海燕

(贵州大学，贵州　贵阳 550025)



黔中地区三角枫次生林群落景观及造景模式*

张仁嫒，欧静，陈荣建，龙海燕

(贵州大学，贵州贵阳 550025)

摘要：采用代表性样地法对贵阳市花溪区三角枫次生林群落进行调查，通过群落调查和景观生态学方法运用，对群落结构、景观特征进行了分析。结果表明，三角枫次生林群落结构不完整，局部植株密度过大，乔木层郁闭度过高，群落整体生态效益低；群落季相景观变化不显著，季相特征不突出。本研究以群落优势种和伴生种构建人工群落骨架，模拟出合理的植物造景模式，研究结果将对相似立地条件的植物造景提供参考。

关键词：三角枫;植物造景;植物群落;喀斯特地形

植物是重要的景观元素之一，现代景观中植物的意义远超出传统的审美范畴。现代景观设计要求植物发挥综合性功能，这意味着多样化的植物选择，乡土植物资源为此提供了可能性。利用乡土植物来营造景观，应当以本地的自然群落研究为基础，次生林群落是森林演替过程中重要的过渡类型，其群落结构和配置模式对园林和自然景观设计具有很好的参考价值。当地植物群落不仅有丰富的、可引种的乡土园林植物资源，而且有多种类型的自然群落景观，为植物配置“外师造化”提供了优良的条件[1]。另外，稳定的自然植物群落，病虫害较少，能为植物材料的选择和配置提供理论指导[2]。在众多植物造景手法中，自然式布局的混合复层式植物配置是中国传统的植物配置手法，利用该手法设计出的植物配置体生态效益佳[3]。

三角枫(AcerbuergerianumMiq.)是槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)落叶乔木树种，最高可达20 m；主要分布在长江流域中下游海拔1 000 m以下的低山；三角枫喜湿润肥沃的酸性土及中性土，稍耐荫；树皮光滑，叶、果雅致,为良好的观赏绿化树种[4]。三角枫秋叶红色，成年三角枫树冠茂密，树形雄伟，是重要的贵州乡土秋色叶树种。

国内有关三角枫的研究30年前就有报道[5~7]，但三角枫作为优良的乡土秋色叶树种并未引起足够重视，相关研究到2011年才有文献报道，而大部分文献资料集中在盆景制作、木材应用、育苗技术和病虫害防治等几个方面[8~9]。荣立苹等通过对比分析三角枫及其变异株在转色期叶绿素、花色素苷和可溶性糖的含量，认为叶片颜色表现不同的主要原因可能是叶片叶绿素和花色素苷含量变化幅度的差异[10]。刘玉民等针对三角枫的愈伤组织生长作了组织培养条件的相关研究，得出最佳的生长调节剂组合[11]。国内在有关园林植物的群落调查资料中，尚未见三角枫群落的研究报道。本研究的目的是模拟自然植物景观，提出三角枫为主景或配景的配置模式，形成具有喀斯特地域景观特色的乡土植物造景模式，为相似立地条件下的植物造景提供参考。

1材料与方法

1.1　研究区概况

花溪区位于贵州省贵阳市南部，东经106°27′~106°52′，北纬26°11′~26°34′，海拔1 140 m；年平均气温为14.9℃，无霜期平均246天，年降雨量1 178.3 mm；土壤以酸性黄壤为主，并与石灰岩、白云岩、砂岩、页岩等交错分布；全区覆盖的植被类型为中亚热带湿润性常绿阔叶林；三角枫在花溪随处可见，萌发力强，生长良好，表现出很强的适应性(调查区域和样地分布见图1)。

图1　调查区域和样地分布图

1.2　方法

1.2.1调查方法

(1)样地设置

本次调查采用代表性样地法[12]，根据三角枫不同的分布和生长情况，设置3个调查样地。样地大小设置为20 m×10 m，样地形状为矩形，用网法格划分为10个4 m×5 m的小样方，每个小样方内设置2 m×2 m的灌木样方、1 m×1 m的草本样方。

(2)调查内容

2015年3月，对花溪区三角枫次生林群落进行样方调查，记录地形、海拔、郁闭度等；乔木层(H≥3.5 m)进行每木调查，记录物种名，实测胸径、高度、枝下高、平均冠幅、生境等，灌木层(H<3.5 m)、草本层记录种名、株数(丛数)、地径、高度、盖度等，获得群落基本信息；记录群落植物的观赏特征、观赏期和季相变化。

1.2.2数据分析

(1)相关概念和公式

相对多度=100×(某种植物种群的个体总数/同一生活型植物个体总数)。

相对频度=100×(某个种的频度/所有种的频度总和)。

相对显著度=100×(该种所有个体胸面积之和/所有种个体胸面积总和)。

各相对重要值=(相对频度+相对多度+相对显著度)/3。

Simpson指数D=1-∑(Ni/N)^2，式中Ni为i物种个体数，N为总个体数。

Shannon-Wiener 指数H=-∑(Pi)(lnPi)(Pi=Ni/N，表明第i个种的相对多度)。

(2)数据统计和分析软件

使用Excel 2013、SPSS 17.0软件进行数据统计和分析。

2结果与分析

2.1　三角枫次生林群落特征分析

2.1.1样方简况

三角枫次生林群落样地情况见表1。

表1　样地基本情况

2.1.2群落结构、物种重要值与多样性

对三角枫次生林群落的空间分布格局进行分析可以为植物造景中群落结构的建立提供参考数据。将各样地乔木层(H≥3.5 m)和灌木层(H<3.5 m)分层，分层情况和各层主要物种情况见表2～4。

表2　1号样地群落分层情况

表3　2号样地群落分层情况

3个样地群落乔木层垂直高度范围虽大(3.5~15 m、4.5~18 m、2.5~18 m)，但乔木层与灌木层平均高度差别大，说明该群落中空间利用不充分，植物的冗余生态位多，无法发挥整体生态效益。1号和3号样地群落乔木层郁闭度过高，灌木层和草本层生长受影响，导致群落结构层次较差，不能形成完整的复层群落结构；2号样地群落灌木层下层和草本层植株密度过大，三角枫幼株的生长受到限制，影响群落植株更替。

表4　3号样地群落分层情况

三角枫次生林的乔木层和灌木层主要物种重要值见图2，各样地多样性指数见图3。比较群落各层的物种重要值，可以看出在三角枫次生林中，三角枫是灌木层的优势种，各样地乔木层的优势种依次为香樟、女贞和湖北紫荆，草本层优势种为常春藤；女贞为三角枫的伴生树种。

图2　各样地乔木层和灌木层主要物种重要值

图3　各样地Simpson和Shannon-wiener多样性指数

2.2　植物群落景观分析

2.2.1植物群落的季相景观

群落中各种植物的生长发育随着1年中气候的变化而出现周期性的变化，使群落在不同季节表现出相应的外貌特征，这种现象即称为季相[13]。时空和季相是同步的、依附的，又是时间和空间的交汇。而这种时空季相变化又同人的情感相互渗透，物我合一，成为审美对象[14]。

本次调查研究的3个植物群落，由于三角枫的存在，秋季季相景观突出。在空间上，3号样地上层乔木湖北紫荆对视平面和顶平面都有较大影响，春季繁密的花相和夏季整齐排列的荚果形成密实的视平面，与冬季稀疏的枝干形成的通透空间有着鲜明的对比。然而，作为中小乔木，三角枫在群落空间的垂直方向中处于乔木层下层和灌木层，上层乔木形成郁闭的空间顶平面，遮盖了三角枫秋叶景观。

2.2.2叶、花、果的季相特征

对样地中季相变化显著的16种植物进行叶、花、果季相特征分析，其中乔木5种，小乔木1种，灌木6种，草本2种，藤本2种，观赏特征和观赏期见表5～7。从植物的群落景观为出发点来分析这16种观赏植物，有以下不足，(1)灌木花形偏小，如海桐、石楠、荚蒾和小叶女贞，无法形成显著的春花景象；(2)无季相变化显著的春色叶植物；(3)草本植物种类过少，仅有的酢酱草和鸭跖草(Commelinacommunis)花相星散凌乱；(4)缺少针叶树种、竹类植物和落叶阔叶树种；(5)冬季观花植物只有油茶1种，冬季景观空白。

2.3　植物与其他元素的联系

三角枫能在喀斯特地形贫瘠的土壤条件下生长良好，尤其是苍劲的根系能与裸露在土表的喀斯特岩石结合，形成富有特色的景观；1号样地附近的三角枫乔木由于光照充足，秋季叶色鲜红，色彩强烈，而且临水，轻盈的树姿与水中的倒影结合在一起，美不胜收。

表5　三角枫次生林群落植物的叶色呈现时期

表6　三角枫次生林群落植物的花色和花期序列表

表7　三角枫次生林群落植物的果色和果期序列表

2.4　三角枫次生林群落的植物配置模式模拟

贵阳周边喀斯特地区的城郊植物景观营造可以从花溪区自然或半自然群落中得到借鉴，利用特有的喀斯特园林植物如冬青属(IlexL.)、石楠属(PhotiniaLindl.)、山茶科(Theaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、槭属(AcerLinn.)、竹亚科(Bambusoideae)和兰科(Orchdaceae)的植物等,体现出本地特色。遵循科学、艺术的原则对花溪区三角枫次生林群落的植物配置进行模拟[16]。

(1)模拟“香樟-三角枫-常春藤”群落的配置模式，形成“香樟+槐树(Sophorajapponica)-三角枫+石楠+野蔷薇(Rosamultiflora)-蝴蝶花(Irisjaponica)+花叶蔓长春(Vincaminor)”的配置模式，营造春景秋景均有景可观的植物群落。林植的香樟为背景，突出春季开白色花的前景树槐树；中层以群植的三角枫和贵州石楠(Photiniabodinieri)为焦点，春季可观赏贵州石楠的嫩叶，秋季可观赏三角枫的秋叶；野蔷薇作为低矮灌木，春花花相密集，成簇状，以丛植为主；地被则用耐荫的蝴蝶花和花叶蔓长春(图4～5)。

图4　模拟1平面图

图5　模拟1立面图

(2)模拟“圆柏(Sabinachinensis)-三角枫-野扇花-肾蕨”群落的配置模式，形成“圆柏+朴树-三角枫+女贞-野扇花-肾蕨+地锦”的配置模式，主要营造喀斯特山地植物景观，将三角枫植于林窗处，群落的主要观赏面(面向园路或建筑)可适当镶嵌几丛花灌木如杜鹃(Rhododendronsimsii)、迎春(Jasminumnudiflorum)或八仙花(Viburnummacrocephalum)等，丰富季相变化(图6～7)。

图6　模拟2平面图

图7　模拟2立面图

(3)模拟“三角枫-女贞-蝴蝶花-地锦”群落的配置模式，形成“三角枫+水杉(Metasequoiaglyptostroboides)+圆叶乌桕(Sapiumrotundifolium)-女贞+鸡爪槭(Acerpalmatum)-南天竹(Nandinadomestica)-地锦”的配置模式，营造秋景为主的植物景观。在自然式驳岸的主要观赏面，用深绿色、高大的水杉作为背景，由于圆叶乌桕的分枝点比三角枫高，可作为上层乔木；三角枫的秋叶颜色比圆叶乌桕纯度更高，作为前景，鸡爪槭作为点缀；女贞常绿作为鸡爪槭的背景，南天竹与岩石结合作为水岸边的小品(图8～9)。

图8　模拟3平面图

图9　模拟3立面图

3结论与讨论

本次三角枫次生林群落调查，植物种类一共26科39属42种，三角枫是群落的优势种；3个次生林群落由于长期处于被人为干扰和破坏的状态，群落结构不完整，局部植株密度过大，乔木层郁闭度过高，群落整体生态效益低；群落季相景观变化不显著，季相特征不突出，植物群落景观有待改善。自然植物群落对植物景观设计中的植物种类搭配和立地条件选择具有直接的借鉴意义，不但能形成优美的植物视觉，还因其合理的生态位，使得群落更加稳定。本研究以喀斯特地区三角枫次生林群落为例，通过群落调查和景观生态学方法运用，对群落结构、景观特点进行了分析，并以此来模拟自然植物景观，目的是为喀斯特立地条件下的植物景观设计提供参考，同时也为乡土秋色叶树种三角枫的园林应用提供基础资料。

利用乡土植物来模拟天然植物群落需要建立在野生植物资源开发的基础上，本研究中模拟选择的很多植物种类都是优良的喀斯特园林植物，比如野扇花、六月雪和荚蒾等，但目前在园林上还处于未开发利用的状态。另外需要指出的是，本研究所涉及的次生林群落为半天然次生林群落，但由于缺乏详细的历史资料，在选择样地时尽量考虑程度相当的人为干扰因素，把影响减至最小，在以后的研究中，消除这些不足之处。

参考文献：

[1]苏雪痕.鼎湖山植物群落对广州园林中植物造景的启示[J].北京林学院学报,1983(3):46-54.

[2]Akira M.Restoration of urban green environments based on the theories of vegetation ecology[J].Ecological Engineering,1998(11):157-165.

[3]欧静.生态园林的植物配置[J].山地农业生物学报,2001,20(3):170-173，179.

[4]火树华.树木学[M].北京:中国林业出版社,1993:294-296.

[5]王继军.浅谈三角枫的趋光性[J].中国花卉盆景,1987(2):28.

[6]侯成林.三角枫漆斑病病原菌的研究[J].浙江林学院学报,1995(3):268-270.

[7]高建民,张璧光,常建民.三角枫在干燥过程中变色机理的研究[J].北京林业大学学报,2004(3):59-63.

[8]金雅琴,李冬林.优良速生槭树三角枫的生物学特性及培育技术[J].林业实用技术,2008(4):44-45.

[9]张威,李巧,赵祎,等.昆明翠湖公园三角枫材小蠹危害调查及防治对策[J].云南农业大学学报(自然科学版),2012，27(2):294-298.

[10]荣立苹,李倩中,李淑顺,等.三角枫及其变异株转色期叶色变化生理[J].江苏农业学报,2011，27(5):1089-1092.

[11]刘玉民,刘亚敏,马明,等.培养条件对三角枫愈伤组织生长及总黄酮含量的影响[J].北京林业大学报,2010，32(1):142-146.

[12]宋永昌.植被生态学[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

[13]杨国栋,陈效逑.北京地区的物候日历及其应用[M].北京:首都师范大学出版社,1995:14．

[14]王玉晶,冯丽芝,王洪力.园林美学[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2005:37．

[15]雷德宇,欧静.贵州省喀斯特景观资源开发利用探讨[J].林业调查规划,2006，31(1):154-156.

[16]任斌斌,李树华.模拟延安地区自然群落的植物景观设计研究[J].中国园林,2010(5):87-90.

Plant Landscape and Allocation Models of the Secondary Forest Community of

Acer buergerianum Miq.in Central Guizhou Province

ZHANG Ren-ai,OU Jing,CHEN Rong-jian,LONG Hai-yan

(Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025,P.R.China)

Abstract:The classical sampling approach was used to survey the secondary forest communities ofAcerbuergerianumMiq.in Huaxi district of Guiyang City,and its community structure and landscape features were analyzed by combination of plant community survey and landscape ecology.The results show that the community structure ofAcerbuergerianumis incomplete with partially high plant density and high crown density of tree layer,the ecological benefit of the overall community are low,and the seasonal characteristics of landscape are not significant.An artificial community framework was established based on dominant species and associated species,and reasonable landscape patterns were suggested in this study for providing reference for other similar sites.

Key words:AcerbuergerianumMiq.;plant landscape;plant community;Karst Terrain

通讯作者简介：欧静(1974-)，女，教授，硕士生导师，主要从事园林植物景观规划设计研究。E-mail:coloroj@126.com

作者简介：第一张仁嫒(1991-)，女，硕士研究生，主要从事园林植物应用与生态园林研究。E-mail:1491255875@qq.com

基金项目：贵州大学省级本科教学工程项目：“植物造景”课程内容与实践教学改革(SJJG201410)。

*收稿日期：2015-08-02

中图分类号：S 688；S 792

文献标识码：A

文章编号：1672-8246(2016)01-0117-07