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湖州地区村庄绿化植物多样性调查与研究

2022-12-22鑫,唐

绿色科技 2022年21期
关键词:湖州样地庭院

王 鑫,唐 丽

(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)

1 引言

开展乡村绿化美化,是实施乡村振兴战略、推进农村人居环境整治的重要内容,事关全面建成小康社会和农村生态文明建设。作为“两山理论”发源地,近年来,浙江省积极推进“美丽乡村”建设及“一村万树”等致力于改善乡村宜居环境的系列工程,在一定程度上提升了乡村绿化美化水平,但在村庄绿化建设中,部分村庄绿化植物景观城市化倾向严重、植物景观趋同、绿化树种选择盲目等问题依然存在。对现有乡村绿化区域内植物种类的构成、绿化植物群落的结构及村庄绿化植物配置的全面了解,是合理利用村庄植物资源、不断优化村庄绿化布局及充分发挥村庄绿化综合效益的重要基础和前提条件。根据相关文献资料显示,当前针对浙江地区村庄绿化的相关研究多集中在村庄绿化模式的选择、绿化树种配置及村庄整体植物景观营建[1~9]方面的研究,而针对地区乡村绿化植物多样性的相关研究较为缺乏。基于此,本文以浙江省湖州市村庄绿化为研究对象,从村庄绿化物种构成、植物应用、绿化群落结构特征、植物多样性等方面探讨了湖州地区村庄绿化植物多样性,以期为浙江北部地区村庄绿化美化建设中树种选择、植物景观营建提供一定的参考。

2 材料与方法

2.1 研究区概况

湖州是浙江省辖地级市,地处浙江省北部,地理坐标30°23′~31°11′N,119°14′~120°29′E,属亚热带季风气候,四季分明,降水充沛,气候温和,年平均气温12.2~17.3 ℃,无霜期224~246 d,年降水量761~1780 mm,年平均相对湿度在80%以上。土壤以红黄壤土为主,其境内自然资源丰富,植物种类繁多,自然植被类型以亚热带常绿阔叶林为主。本文在全面踏查湖州地区不同类型村庄的基础上,结合不同类型村庄绿化现状、地域分布、产业构成、经济发展水平等,选择14典型村庄作为具体调查研究对象(详见表1)。

表1 村庄绿化调查区域分布

2.2 调查方法

采用典型样地调查法,根据不同类型村庄绿化用地,共设置绿化样地120个,其中公共绿地(主要包括村庄公园、集散广场、特色景区、宗祠等)21个,面积20 m×20 m~40 m×40 m不等;道路绿地(主要包括村庄外围主干道、村内主干道、村内支路、宅间小路及民居外围分散的线型绿化空间等)27个,面积1 m×100 m~2 m×200 m不等;水岸绿地(根据不同村庄周边水系分布情况不同,主要包括河道、池塘、湿地、水田等)17个,面积20 m×20 m~40 m×40 m不等;房前屋后绿地(主要包括民居庭院、新建居民小区绿地、特色农家庭院等)55个,面积20 m×20 m~40 m×40 m不等,于2020年3~6月进行样地调查,2021年3~6月进行复查。对绿化样地内乔木层(胸径大于4 cm)的乔木进行每木检尺,观察并记录植物的种类、配置方式、生长状况等并测量其胸径、高度、冠幅等相关指标;灌木层(包括胸径小于4 cm的小乔木或幼苗)及草本层观察记录植物的种类、配置方式、生长状况等相关指标。

2.3 数据处理

对村庄绿化相关调查数据进行整理与分析,运用spss、Excel软件进行统计分析,得出相关结论。村庄绿化植物多样性分析相关公式如下:

Patrick丰富度指数(R):R=S;

Shannon Wiener多样性指数(H):H=-Σ(Pi×lnPi);

Simpson(辛普森)优势度指数(D):D=ΣPi2;

Pielou(皮卢)均匀度指数(JSW):JSW=-Σ(Pi×lnPi)/lns;

Margalef(马里加夫)丰富度指数(D’):D’=(S-1)/lnN;

植物应用频度Fi(%)= 某物种出现的样地数 / 样地总数×100。

式中,S为样方内的植物总种数;Pi=Ni/N,N为群落中所有物种的个体总数,Ni为第i种植物的个体数目。

3 结果与分析

3.1 村庄绿化物种构成分析

通过对湖州地区不同类型村庄绿地植物材料的调查统计(表2)。村庄绿化样地内共计出现植物171种,隶属于69科135属。其中蕨类植物3科3属4种,裸子植物7科11属12种,被子植物59科121属155种,双子叶植物49科99属128种,单子叶植物10科22属27种。其中优势科有榆科(Ulmaceae)(3属4种)、金缕梅科(Hamamelidaceae)(3属5种)、菊科(Asteraceae)(7属8种)、木犀科(Oleaceae)(4属7种)、蔷薇科(Rosaceae)(7属12种)、禾本科(Poaceae)(7属11种)。根据不同类型植物生活型分类,村庄绿化样地中共计出现乔木49种,灌木31种,草本65种,藤本植物16种,水生植物5种,竹类5种,分别占调查植物总数的28.65%、18.13%、38.0%、9.36%、2.92%、2.92%。其中常绿乔木23种,占调查乔木树种的46.94%,落叶乔木26种,占调查乔木树种的53.06%,常绿、半常绿灌木22种,占调查灌木树种的70.97%,落叶灌木9种,占调查灌木树种的29.03%;此外,在所调查的绿化植物材料中,乔木树种乡土树种34种,隶属于22科27属,占所调查乔木树种的69.39%,灌木树种乡土树种19种,隶属于11科14属,占所调查灌木树种的61.29%。

表2 村庄绿化植物物种构成

3.2 村庄绿化植物应用频率分析

由表3可知,在湖州地区村庄绿化中,乔木层中出现频度最高的为樟树(Cinnamomumcamphora)、广玉兰(magnoliagrandiflora)、桂花(Osmanthusfragrans)、女贞(Ligustrumlucidum)等,出现频率均大于80%,其中樟树达到87.50%。樟树为浙江省省树,在湖州地区村庄绿化中较为常见,其长势好且绿化景观效果好;而桂花既是乡土树种又是常见观花树种,适宜村庄绿化,在湖州地区村庄绿化中应用频率极高,广泛应用于村庄道路绿化、公共区域绿化;此外,广玉兰、红枫(Acerpalmatum)等城区常见园林绿化树种在湖州地区村庄绿化中出现频率也很高,说明湖州地区村庄绿化景观树种选择有一定的城市化倾向;而一些比较符合村庄绿化特色的经济树种如香橼(Citrusmedica)、枣树(Ziziphusjujuba)、枇杷(Eriobotryajaponica)、杨梅(Myricarubra)等多出现于村庄庭院绿化、街头小游园等与居民日常生活较为紧密的绿化区域。灌木层中出现频度最高的为红花檵木(Loropetalumchinense),出现频度为95.83%,是湖州地区村庄绿化中应用最多的灌木树种,在调查中几乎随处可见,广泛应用于村庄道路绿化、公园绿化、企业周边等绿化区域,此外,灌木层出现频率靠前的杜鹃(Rhododendronsimsii)、红叶石楠(Photinia×fraseri)、大叶黄杨(Buxusmegistophylla)、月季(Rosachinensis)等多为绿篱、花篱植物,而一些观赏性较强的花灌木如绣球(Hydrangeamacrophylla)、茶花(Camellia)、木槿(Hibiscussyriacus)等多出现于居民庭院及房前屋后绿化区域,而村庄公共区域绿化、河道绿化等区域花灌木植物应用较少。草本层中,仅沿阶草(Ophiopogonbodinieri)、白车轴草(Trifoliumrepens)出现频度较高,此外,结合实地调研情况来看,一些观赏性较强的草本花卉如碧冬茄(Petuniahybrida)、孔雀草(Tagetespatula)、美人蕉(Cannaindica)、百合(Liliumbrownii)等多出现于村政府周边、特殊企业建筑外环境装饰等,在村庄绿化区域内与村民日常生活相关的房前屋后绿化区域、河道绿化、庭院绿化样地内,地被植物多以原生乡土植物为主,如野生散长的蒲公英(Taraxacummongolicum)、蛇莓(Duchesneaindica)、野生井栏边草(Pterismultifida)等。

表3 村庄绿化植物应用频度分析

3.3 村庄绿化植物群落结构特征分析

植物群落的复层结构是绿化植物群落在绿化景观中的垂直分化或成层现象,是植物群落重要的形态特征。在村庄绿化实际应用中,植物群落的复层结构一般可分为乔木层、灌木层和草本层。如表4所示,在调查的湖州地区不同类型村庄绿化样地中,其绿化植物群落主要有“乔+灌+草”“乔+灌”“乔+草”“灌+草”等几种类型;其中公共绿地、道路绿地、庭院绿地“乔+灌+草”模式均出现样地较多,分别出现14个、11个、24个,占不同类型绿化样地总数的66.67%、40.74%、43.64%,表明湖州地区村庄绿化植物景观营建比较重视复层植物群落营建。结合实地调研情况来看,湖州地区村庄绿化植物景观类型丰富,种类多样,其中公共绿地和道路绿地多以“乔+灌+草”复层绿化模式为主,而庭院绿地植物配置模式多样,主要有林果型、花卉型、经济树种型等,还有别具风格的“奇花异草园”盆景园、药草园等,植物配置模式和种类选择多根据园主喜好自行配置;此外,村庄河道绿化则是“乔+草”模式居多,绿化植物群落也多以“垂柳-沿阶草、垂柳-红檵木-白车轴草”等为主,主要由于大部分村庄水岸未经过绿化美化改造,村庄水岸绿化树种多为原生乡土树种野生散长,偶见一两株散生的桑树(Morusalba)、构树(Broussonetiapapyrifera)、海棠(Malusspectabilis)、枇杷等,水体植物景观整体植物多样性较低,缺乏水面绿化植物及观花观果树种的应用,植物配置缺乏变化,绿化植物群落结构单一。

表4 村庄绿化植物群落结构特征

3.4 村庄绿化植物多样性分析

村庄绿化不同类型绿地的植物多样性评价指标值详见表5。湖州地区村庄绿化植物多样性综合评价模型为:D=0.4519a1+0.4556a2+0.4285a3+0.4469a4+0.4528a5[14],其中:D为多样性综合评价指标、a1~a5分别代表Patrick指数(S)、Margalef指数(D′)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H′)和Pielou均匀度指数(JSI′)。

表5 村庄不同类型绿地植物多样性分析

物种丰富度指数可以相对直观的反应不同类型绿地植物群落中,植物物种数目的多少,是从数量特征上直观反应物种多样性的指标。调查统计结果显示,物种丰富度指数Patrick指数、Margalef指数变化情况一致均为:庭院绿地>公共绿地>道路绿地>河道绿地;而Simpson指数能够反应群落中物种数目与物种个体之间的关系,反映整个植物群落的物种多样性,调查统计结果显示,Simpson指数变化情况为河道绿地>道路绿地>庭院绿地>公共绿地,主要由于湖州地区村庄绿化道路绿地与河道绿地树种选择较为单一,多为常见的樟树、银杏(Ginkgobiloba)、垂柳(Salixbabylonica)等行列式种植,植物配置模式较为单一,缺乏变化,用于道路绿化和水岸绿化的植物品种较少,所以优势种相对比较明显;而ShannonWiener多样性指数变化情况为庭院绿地>公共绿地>道路绿地>河道绿地,由于村庄绿化公共绿地和庭院绿地多为“乔+灌+草”复层结构模式,观赏性植物种类繁多,所以植物多样性相对较高,而道路绿地和水岸绿地多为同种类乔灌木树种单一种植,所以,多样性指数相对偏低;而Pielou均匀度指数变化情况为公共绿地>庭院绿地>道路绿地>河道绿地,从均匀度变化情况来看,公共绿地各绿化样地内物种分布较为均匀,而道路绿地、河岸绿地均匀度相对较低,表明样地内物种分布不均匀,主要是由于道路绿地、河道绿地植物应用种类单一,配置模式缺乏变化,同种类乔、灌木群植、片植、列植导致的。多样性综合评价指数排序为庭院绿地>公共绿地>道路绿地>河道绿地,与物种丰富度指标Patrick指数(S)和Margalef指数(da)的变化状况一致。

4 结论与讨论

4.1 结论

根据对湖州地区三县两区范围内14个典型村庄不同类型绿化样地的调查统计,湖州地区村庄绿化应用的植物种类比较丰富,共计出现171种,隶属于69科135属,其中村庄绿化常见乔木49种,灌木31种,草本65种,藤本植物16种,水生植物5种,竹类5种,还有比较符合村庄绿化特色的经济树种、瓜果蔬菜、农作物等。从植物应用频率来看,乔木层中出现频度最高的为樟树、广玉兰、桂花、女贞等常见绿化树种,而一些比较符合村庄绿化特色的经济树种如香橼、枣树、枇杷、杨梅等多出现于村庄庭院绿化、街头小游园等与居民日常生活较为紧密的绿化区域;灌木层中出现频度最高的为红花檵木,是湖州地区村庄绿化中应用最多的灌木树种,广泛用用于村庄道路绿化、公园绿化、企业周边等绿化区域;草本层中,仅沿阶草、白车轴草出现频度较高,其余种类应用频度较小,且观赏性较高的种类不多,应用方式也较为简单,多出现于村委、企业建筑前广场等特殊绿化区域做装饰景观。

从不同类型绿地群落结构上看,在调查的湖州地区不同类型村庄绿化样地中,其绿化植物群落主要有“乔+灌+草”“乔+灌”“乔+草”“灌+草”等几种类型;其中公共绿地、道路绿地、庭院绿地多以“乔+灌+草”模式为主,表明湖州地区村庄绿化植物景观营建比较重视复层植物群落营建。通过对不同类型绿地多样性指数的对比分析可知,湖州市村庄绿化不同类型绿地植物多样性综合指数变化情况为:庭院绿地>公共绿地>道路绿地>河道绿地。

4.2 讨论

4.2.1 村庄不同类型绿地植物多样性差异的成因分析

(1)在此次调研中,庭院绿地多样性综合评价得分最高,主要由于乡村绿化植物选择与当地的传统文化有着密切的关系。在我国,不同类型的乡村有不同特色的植物种植文化、农耕文化、乡土饮食文化、中医药文化、民俗文化、风水文化等,而植物在当地传统文化传播中起到十分重要的作用。如我国传统村庄庭院植物选择多喜爱寓意较好的植物材料如玉兰、海棠、迎春、牡丹、桂花等,象征着中国传统文化中的“玉、堂、春、富、贵”,代表着当地居民对美好生活的向往和追求;此外,还有村庄院落中喜爱种植榉树,取齐谐音“举”,象征考场高中,代表着对子孙后代学业有成、仕途坦荡的美好祝愿。不同地区的村庄生长着不同类型的植物,不同类型的植物孕育着不同的乡村文化,中国传统农耕文化博大精深,在一定程度上,乡村作为传统农耕文化的摇篮,其不同类型的植物景观在一定程度上作为当地传统文化的传播者和承载者,不仅仅是改善了村民的人居环境条件,更代表了中国传统乡村人民对美好生活的向往和追求。此外,湖州作为“两山理论”的发源地,是国内美丽乡村建设的“先行者”,在村庄绿化改造方面已经积累了一定的经验,而且随着湖州地区“全域旅游”的热潮,村庄旅游也不断兴起,各类农家乐、民宿、茶室、特色餐饮等不同风格的农家庭院也逐渐兴盛起来,其中不同的院主爱好及服务对象的需求不同,其庭院植物景观类型丰富,植物种类的选则和植物景观营造也各具特点。

(2)根据多样性综合评价结果,公共绿地综合评价指数低于庭院绿地,分析其原因,可能由于村庄公共绿化区域总体绿化面积较大,植物种类丰富多样,但单位面积上的绿化种类相对较低,影响多样性指数判断;村庄公共绿地植物群落多以成熟林分为主,林下花灌木较少,加之湖州地区村庄多对当地古树名木以古树公园的形式进行保护,园内同类型乔木郁闭度过大,树种单一,导致林下植被稀少,多样性指数相对偏低;此外,由于村庄绿化的特殊性,村庄公共绿地作为居民休闲集散活动的主要场所,林下空间人为活动的增多,也不利于林下植被的生长。

(3)村庄道路绿地和河道绿地的植物多样性综合评价值相对较低。这与道路绿地、河道绿地植物配置的方式有密切关系。为保证道路空间开放的视野和充分的活动空间,湖州地区村庄道路绿地根据不同类型道路,植物群落类型也有变化:其中村内道路(主要包括村内主干道、村内支路、宅间小路及民居外围分散的线型绿化空间等)绿地多为“乔-灌-草”复层绿化模式为主,而村庄外围防护型道路主要与村庄周边农业生产用地、村庄周边防护林等相结合,起到交通运输、保护农业生产用地等作用,群落结构较为单一,多以“乔-草”模式为主,树种选择也较为单一,从而导致其植物多样性指数较低。此外,湖州地区大部分村庄河道绿化未经过绿化美化改造,河道绿地植物覆盖率低、驳岸硬化过度等一系列问题依然存在,其原生水岸绿化、湿地、水田等绿化则多以垂柳、无患子、构树、桑树等原生乡土乔木散植为主,灌木层和地被层植物多样性较低,植物配置模式单一。

4.2.2 提高湖州地区村庄绿化植物多样性的途径

(1)重视乡土植物的开发和利用。村庄绿化树种选择时应优先考虑乡土植物。乡土植物在没有人为影响的条件下,经过长期物种选择与演替,对特定地区生态环境具有高度适应性,相对于其他外来树种适应性强、成活率高、抗逆性强、种苗易得、后期管护成本较低,还具有鲜明的地域特征[23]。湖州市乡土植物资源非常丰富,但目前已开发利用的乡土植物还较少,建议在村庄绿化美化中多选用合适的乡土树种,以“近自然”理念构建村庄绿化乡土植物群落,既可以提高村庄绿化植物多样性和景观多样性,还能体现村庄绿化地方特色。

(2)与传统文化相结合,保持植物多样性和独特性。村庄绿化植物景观营造,不仅需考虑植物景观外在美,还需考虑地域民族特点,传承和保护农村原生态农耕文化,尊重当地民俗风情。浙江地区村庄类型种类繁多,不同地区人民喜爱不同的植物,如湖州地区常见的银杏、樟树、榉树等,杭州地区的杨梅、桂花等,还有具有村庄绿化特点的经济树种如桃树、梨树、石榴等。因此,在乡村居住空间、公共空间、防护林等绿化美化改造中广泛运用传统文化树种,不仅可以传承和保护当地独特的人文理念、民俗风情,还可以促进地区生物多样性的保护和利用。

(3)科学构建村庄绿化植物群落,重视复层绿化。相关研究发现,不同植物具有不同的生理生态特性与观赏价值,物种的多样性由于受到不同类型植物遗传特性及物种间相互作用的生物机制的影响,只有在不同类型植物群落中才能得到好的维持和保护[25]。根据不同植物特性进行植物景观营造和科学的植物群落的构建,不仅可以营造出丰富多彩的植物景观,还可以提高植物群落的抗性、稳定性,保持群落内生态平衡,促进村庄绿化建设长期稳定。此外,营造复层绿化结构不仅可以提高单位绿地植物种类,还能丰富植物景观。建议对一些垂直结构简单特别是单一群落结构层次的绿地进行复层化改造,可以选择“乔-灌-草”“乔-灌-草-藤”等复层混交模式,使植物群落在色彩上、平立面线条上搭配错落有致,使其具有较高的观赏价值和生态效益。在具体植物材料选择上,还应考虑不同类型、不同功能树种相互搭配种植,如乔灌草混交、常绿树种与落叶植物搭配、速生树种与缓生树种搭配、不同花期、果期的观花植物与观果植物、观叶植物搭配等,有利于村庄绿化植物景观的快速形成和长期稳定。另外,目前湖州地区村庄绿化景观多为地面景观,垂直立体绿化应用的较少,可以对村庄庭院、护坡、墙面等进行立体绿化,以增加植物的富集度和立体景观观赏性。

(4)构建稳定的村庄绿化生态网络。乡村绿化美化建设应做到绿化空间点、线、面的有机结合,让乡村内部分布的线型绿化带、道路、河道等“绿色廊道”把乡村居住区、公共空间、农田、生产防护林、周边森林等连接起来,形成相互交织的生态网络格局,构建稳定的乡村生态网络绿地环境,不仅可以整体改善村庄人居环境,也丰富了乡村植物景观的艺术风貌。

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