模擬邯鄲地區自然群落的植物景觀設計

任斌斌，馮久瑩，李樹華

（1.北京市園林科學研究所，北京 100102；2.北京市林業勘察設計院，北京 100013；3.清華大學 建筑學院，北京 100084）

隨著鄉土景觀營造運動的興起，模擬自然植物群落的植物景觀設計也逐漸開始引起人們的重視［1－2］。通過研究分析某地區自然群落的基本類型、層次結構，從而有目的地借鑒該地區自然群落的景觀，在提高園林植物配植的科學性及藝術性，體現當地植物景觀特色等方面，具有重要的意義［3］。穩定的植物群落，病蟲害較少，可以降低養護成本［4］；具有復層結構的植物配植可以有效地提高城市綠地的生態效益［4－5］；而富有地方特色的群落結構則可以從植被的角度展現當地景觀。面對迅猛的城市化進程，自20世紀20年代起，國外的一些生物學家和景觀設計師就開始將綠地設計成與自然一致的植物生境和群落。20世紀60年代，德國生態學家蒂克遜（Tüxen）提出用地帶性的、潛在的植物種，按環境“頂級群落”原理建成生態綠地的理論要點。20世紀70年代，日本生態學家宮協昭創造了宮協造林法，該方法基于潛在自然植被和演替理論，采用鄉土樹種，模擬自然群落結構，進行鄉土森林植被的營建［6］。在中國，進行模擬自然群落的相關研究始于20世紀80年代［3，7］。進入21世紀后，隨著“宮脅造林法”在上海的試行［8］，北京、武漢、吉林、山東等省市也開始在園林綠地建設和森林植被恢復中模擬建設地帶性植物群落［9－12］。邯鄲市位于河北省南端，地勢自西向東呈階梯狀下降，高差懸殊，海拔最高為1 898.7 m，最低32.7 m。氣候屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年平均氣溫為13.5℃，年均降水量為565.2 mm。典型地帶性植被類型為暖溫帶落葉闊葉林。選擇邯鄲境內摩天嶺作為自然植被的調查地點，該區分布有大片天然次生林，是邯鄲地區園林植物造景“師法自然”的參考依據。

1 研究對象和方法

1.1 研究地概況

摩天嶺位于邯鄲地區武安市北部陽鄄鄉境內太行山南端，地理位置為36°59′N，113°48′E，呈西北—東南走向，最高海拔為1 747.5 m，總面積11 km2。該區屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年均氣溫為11.1℃，年均降水量為653.3 mm，土壤類型以褐土為主，高海拔地區有部分山地草甸土。植被以落葉闊葉林森林植被為主，也有少部分的灌叢和灌草叢［13－14］。

1.2 樣地調查

本研究于2007年8－10月進行。采用生態學系統取樣法［15］，對摩天嶺天然次生林進行取樣，海拔范圍為1 200～1 700 m，海拔取樣間隔為50 m，同時考慮不同坡向，設置20 m×20 m的方形樣地（部分地段無法完成時則取10 m×20 m或10 m×10 m），共計24個；采用打格子的方法將每個樣地分成4個10 m×10 m的樣方，共計90個，調查喬木層；并在每個樣方內設置1個5 m×5 m的灌木樣方調查灌木層和1個1 m×1 m的草本樣方調查草本層。

1.3 數據處理

根據外業數據，計算各植物在其所在層片中的相對重要值。喬木層和灌木層的相對重要值計算方法為：相對重要值=（相對頻度+相對多度+相對顯著度）/3。草本層的相對重要值計算方法為：相對重要值=（相對頻度+相對多度+相對蓋度+相對高度）/4。

1.4 數據分析

根據所有群落中喬木層和灌木層植物的相對重要值，采用二元指示種分析方法（TWINSPAN）對群落進行劃分［16］。

2 結果與分析

2.1 群落類型

對摩天嶺樣方進行TWINSPAN等級分類，結合調查區域的實際生態意義，合并部分具有相似種類組成的樣方，最終形成13組，結合分類將13組命名為13個植物群叢（表1和圖1）。

2.2 模擬自然群落營造邯鄲地區植物景觀

邯鄲地區為提高城市生物多樣性水平，在防護林和林植、片植手法的植物景觀營造時可以從摩天嶺自然群落中得到借鑒，對它們進行有目的的模擬，可以展現當地的植物景觀特色。在模擬過程中，以植物的生態習性為基礎，創造地方風格為前提，同時遵循以下方法：①自然性。本著遵循自然，向自然學習的理念，邯鄲地區園林植物景觀營造所模擬和理念借鑒的對象為邯鄲摩天嶺自然植物群落。②科學性。具有邯鄲地區特色的植物景觀營造，需要在科學的理念指導下完成。其植物種類以自然群落中的優勢種和伴生種為主，同時考慮它們在城市中的適應性，必要時選擇與其相似的種類進行替換。其中：喬木層，以群落中的優勢種構建基本骨架，適當配植伴生種；灌木層，以優勢種和伴生種為主，參考自然群落的層次結構，以截取自然群落某一片段的形式，濃縮自然景觀的手法，營造豐富的中層植物景觀；地被層，基本保留原有群落中草本層的優勢種，同時根據不同的景觀和功能需求，配植相應的群落伴生種、偶見種或者生態習性類似的替換種。③藝術性。模擬自然群落營造人工植物景觀并不是對原有群落的照抄照搬。需要通過充分考慮其植物的色彩、體量、線條的搭配以及季相、林冠線、林緣線的變化等諸多要素，對自然群落進行提煉和加工，使其在保持原有自然植物群落本質的前提下，更具藝術性和實用性。按照上述方法，對13個自然群落進行模擬，形成13個人工植物景觀配植模式（表2）。

圖1 摩天嶺森林群落90個樣方的TWINSPAN分類圖Figure 1 Dendrogram of the TWINSPAN classification of 90 quadrats in Mount Motianling

2.2.1 模擬“毛榛”模擬毛榛群叢，形成“槲櫟-毛榛＋衛矛-披針薹草”的配植模式，營造防護林和水土保持林體系。上層空間，槲櫟枝條開展，形成骨架，中層毛榛和衛矛進行片植，下層以披針薹草鋪底，形成防風林和高海拔地帶荒山恢復的基本模式。此外，衛矛秋季葉色變紅，也可增添季相景觀。

2.2.2 模擬“鵝耳櫪＋槲樹-連翹＋灰栒子＋土莊繡線菊-披針薹草” 形成“槲樹＋北京丁香-連翹＋灰栒子＋土莊繡線菊-披針薹草”的配植模式。上層空間槲樹形成骨架，北京丁香點綴其中；中層空間，連翹、灰栒子、土莊繡線菊分別成叢種植，灰栒子、土莊繡線菊稍耐蔭配于林下，連翹喜光植于林緣，下層以披針薹草鋪底。三層植物相互搭配共同營造春夏可賞花（連翹、土莊繡線菊、灰栒子、北京丁香次第開放）、秋可賞果（灰栒子）的三季植物景觀。此外，本模式所選植物均為耐瘠薄種類，因此，除了適于一般園林綠地之外，也可用作防護林。

2.2.3 模擬“鵝耳櫪-連翹-披針薹草” 形成“鵝耳櫪-連翹＋衛矛-披針薹草”的配植模式。上層以枝葉秀美的鵝耳櫪形成骨架；中層連翹成叢種植配于林緣，衛矛植于林下，連翹早春開花，純式花相，盛開之時，黃花一片，衛矛秋葉變紅，為秋季增添景觀，豐富色彩。除了一般園林綠地外，該模式可應用于水邊，春、秋季節黃色的連翹、紅色的衛矛均與藍色的水面形成強烈的對比。

2.2.4 模擬“蒙椴-小花溲疏-披針薹草” 形成“蒙椴-小花溲疏＋大花溲疏-披針薹草＋玉竹”的配植模式。上層蒙椴形成骨架，中層片植小花溲疏和大花溲疏于林下，兩者花開白色，素雅繁密，大花溲疏花開春季，小花溲疏花開初夏，兩者花期相銜接，植物景觀相延續；下層以披針薹草鋪底，玉竹作為耐蔭地被自然式群植于林下。此外，該模式中所用種類均為耐蔭植物，除了一般園林綠地外，可用于光照條件不好的小環境中，如建筑物北面、人工溝谷等。

2.2.5 模擬“鵝耳櫪-小花溲疏-披針薹草” 形成“鵝耳櫪＋北京丁香-小花溲疏＋東北茶藨子＋沙（紅瑞木）-披針薹草”的配植模式。上層以鵝耳櫪形成骨架，北京丁香點綴其中；中層叢植小花溲疏作為主體，東北茶藨子、沙作相應點綴，也可將沙替換為紅瑞木，下層以披針薹草鋪底，構成四季景觀。春夏季節，沙、小花溲疏、北京丁香的白色花朵次第開放；秋季，東北茶藨子果實紅艷，鵝耳櫪果穗奇特；冬季，萬木凋零之時，沙或紅瑞木的枝條紅艷醒目。

表1 摩天嶺植物群落樣地資料Table 1 Plots data of Mount Motianling

表1（續）

表2 植物景觀配植模式及其主要特色Table 2 Model and characteristics of plant landscape design

2.2.6 模擬“核桃楸-連翹-披針薹草” 形成“核桃楸＋北京丁香-連翹＋土莊繡線菊-披針薹草”的配植模式，營造春季有花（連翹、土莊繡線菊），夏季既有綠蔭（核桃楸），又有濃香（北京丁香）的植物景觀。上層空間，核桃楸樹冠開展，枝大蔭濃，形成主體，北京丁香樹冠圓整，稍作點綴；中層空間土莊繡線菊植于林下，連翹植于林緣，兩者枝條開展而下垂，形成統一，此外，兩者一開白花，一開黃花，色彩豐富；下層空間以披針薹草鋪底。

2.2.7 模擬“山桃-連翹-披針薹草” 模擬“山桃-連翹-披針薹草”，形成“山桃＋山杏-連翹-披針薹草”的配植模式，營造早春植物景觀。上層空間中，山桃、山杏群植，早春次第開放，花色淡雅；中層空間中，叢植連翹，花開黃色，豐富色彩。該配植模式適用于微地形之上，也可于上層空間增添絳柳配置于水邊。

2.2.8 模擬“三椏繡線菊-披針薹草”和“鵝耳櫪-三椏繡線菊-披針薹草” 形成“鵝耳櫪-三椏繡線菊＋六道木-披針薹草”的配植模式。上層以鵝耳櫪形成骨架，中層三椏繡線菊花開春季，六道木則從晚春至仲秋，花開不斷，三者共同營造春、夏、秋三季景觀。

2.2.9 模擬“山楊-連翹-披針薹草” ①山楊＋北京丁香-連翹＋三椏繡線菊-披針薹草。上層空間，以山楊為主體形成疏林，北京丁香為亞喬木層點綴其中。一方面，兩者搭配能夠形成富有變化的林冠線，再一方面，山楊速生，北京丁香生長速度中等偏慢，壽命較長，兩者也兼顧了近遠期的景觀效果；中層空間選擇三椏繡線菊植于林下，連翹配于林緣；披針薹草為下層。此外，該種模式也可應用于道路綠地，山楊、北京丁香間植列于道路兩側，其下配植三椏繡線菊和連翹。②山楊＋槲櫟-連翹＋三椏繡線菊＋土莊繡線菊＋披針薹草。以山楊、槲櫟為上層，連翹、三椏繡線菊、土莊繡線菊為中層，披針薹草為下層，構建具有復層結構的防風林體系。

2.2.10 模擬“鵝耳櫪-多花胡枝子-披針薹草” 形成“鵝耳櫪-多花胡枝子＋秋胡頹子＋三椏繡線菊-披針薹草”的配植模式，選擇鵝耳櫪形成上層骨架，叢植的多花胡枝子為中層主體，三椏繡線菊、秋胡頹子點綴其中，下層以披針薹草鋪底。該模式春可賞花（多花胡枝子、三椏繡線菊），秋可賞果（秋胡頹子），具有明顯的季相變化。

2.2.11 模擬“槲櫟-胡枝子-黃背草” 形成“槲櫟-胡枝子＋小葉鼠李-黃背草”的配植模式。以槲櫟為上層，胡枝子、小葉鼠李為中層，黃背草為下層，構建具有復層結構的防風林體系。

2.2.12 模擬“胡枝子-披針薹草” 形成“胡枝子-披針薹草”的配植模式。該模式主要應用于土層薄的荒山早期修復，可用于寸草不生的開采地、荒山等立地條件，這種模式起到先鋒群落和水土保持的作用。

3 討論

本研究采用系統取樣法和二元指示種分析方法（TWINSPAN）對邯鄲摩天嶺森林植被進行植被調查和分析，獲得13個自然植物群叢；通過分析各個群叢的層次結構和外部特征，選用群叢中的優勢種和伴生種構建骨架，對自然群叢進行模擬，最終形成13個具有當地特色的植物景觀配植模式。

目前，在中國大多數城市的防護林地和以林植、片植等手法進行配植的城市綠地中，普遍存在著植物種類單一、結構簡單和景觀單調的問題。種植結構多以單層喬木為主，間或出現喬-草結構，垂直結構普遍缺少層次；栽植形式通常采用以一定株行距的苗圃式栽植，造成林冠線、林緣線等單調乏味，缺乏變化；在防護林中，植物種類通常單一采取楊屬、柳屬植物進行栽植，缺乏季相變化和景觀效果?；谀M自然群落而進行的植物景觀設計，為解決上述問題和建設城市生態園林提供了一條新的途徑。一方面，根據當地生態環境及植物自然群落的組合規律、結構特征組成的植物配植模式，能夠在滿足各自生態位的基礎上，充分利用空間資源，發揮出城市綠地的生態、社會和經濟效益。另一方面，選用自然群落中優勢種和伴生種構建的配植模式，植物種類豐富，能夠展現出豐富的季相變化和景觀效果，同時，大量鄉土植物的應用也展現了濃郁的景觀特色。

模擬自然群落進行植物景觀建設的推進和實現，其關鍵點在于植物材料的供給。一方面，本研究的自然植物群落調查點處于1 000 m以上的高海拔區域，鵝耳櫪、六道木、沙等部分種類喜冷涼氣候，對平原地區的生態環境有一個適應過程，因此，植物的引種馴化成為必要；另一方面，也有部分植物種類處于已經被成功馴化但尚未被充分利用和推向市場的狀態，如大花溲疏、小花溲疏、土莊繡線菊、三椏繡線菊等早在20世紀八九十年代就被提出應當作為耐蔭下木進行大力推廣和應用［7］，其引種馴化工作早已完成，但由于市場的滯后性及與科研的脫節，大量的苗圃生產并未就此展開，目前僅在植物園等科研、科普單位能見到它們的身影，因此，做好專家學者與市場的銜接工作成為關鍵。

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