粵港澳大灣區典型濱海河口景觀植物選擇策略研究
——以珠海西部河口濕地為例

孫麗輝

彭逸生

丁浩虹

粵港澳大灣區面積為5.6萬km2，包含9個城市、2個特別行政區，人口約7 000萬人，以經濟建設、生活宜居、區域深度合作為發展目標，將建設世界一流灣區和世界級城市群[1]。未來一段時期，建設多功能生態園林與綠地 ，選擇適應性強、觀賞價值高的景觀植物新品種將成為該區域生態園林建設的重點領域之一。

濱海河口濕地受潮汐和臺風影響，具有地下水位高、水土鹽漬化、瞬時風力較大等因素影響，其城鎮規劃和建設過程中，園林綠化景觀植物的選取為濱海河口濕地的綠化構建與維護帶來了挑戰。國內對濱海河口濕地景觀植物抗鹽性、抗鹽植物品種資源的發掘和利用等方面研究相對較少。濱海鹽堿地區由于土壤條件苛刻，土地生產力低，難于建立植被，因此，豐富沿海灘涂造林樹種，增加樹種多樣性，改善沿海發達地區的生態環境和投資環境，提高沿海防護林的穩定性、防護功能和綜合效應是當下研究的重點[2-12]。

本文以粵港澳大灣區典型的濱海河口區域——珠海西部河口濕地景觀植物為研究對象，選擇不同區域具有典型代表性的濕地公園或擬建濕地公園，對其現狀植物種類組成、植物立地水土環境因子進行分析，同時基于多元統計分析法的主成分分析，對河口濕地植物觀賞性、耐鹽性、抗風性、耐澇性、耐旱性和耐污性影響因子進行綜合分析與評價，針對性地提出適宜河口環境的植物類型。研究結果可為珠海市和粵港澳大灣區的濱海景觀休閑游覽空間植物選擇提供重要的依據和參考。

1 研究區概況

珠海市地處南亞熱帶季風氣候區，西江下游濱海地帶，境內河流眾多，珠江的虎門、磨刀門、雞啼門、虎跳門、崖門五大口門經珠海匯入南海，形成典型沖積平原、淺海水域、灘涂等自然環境，地下水位較高，并且頻繁受潮汐影響。

本研究于2018年7月(豐水期)和2019年1月(枯水期)，在珠海西部地區的海岸河口濕地選取具有典型代表的濕地公園或擬建濕地公園區域共7個濕地，開展植物資源及其立地條件的調查分析，覆蓋面積10.24km2(表1，圖1)。

2 樣地篩選與研究方法

2.1 樣地篩選

2.1.1 篩選原則

1)典型性原則。

珠海西部河口濕地研究樣地涵蓋不同區域的生活岸線、生態岸線、新農村濕地建設和河口大型濕地公園，包含典型的淤泥質灘涂、河口水域、排洪渠、潮間帶濕地等不同生境類型。

2)系統性原則。

珠海西部河口濕地研究樣地的選取兼顧外江、外海到內河、排洪渠等多種生境，從全局出發進行篩選，構建全面系統的研究樣地。

2.1.2 篩選方法

本研究首先利用Google Earth Pro(v6.01)軟件，在表1所列的區域中搜索、篩選植被。對連片面積5hm2以上、外觀整齊、分布于濕地內的植被記錄定位，并根據交通可達性、林地面積、相鄰樣地數等標準，對樣地進行二次篩選，作為野外植物和立地條件調研的依據。

2.2 研究方法

2.2.1 植被調查

野外植被調查采用線路法和樣方法。對上述7個河口濕地進行踏勘和樣地調查。在每個樣方中，記錄物種名稱、物種數量、植株高度、植株生長表現，并依據2017年超強臺風“天鴿”對園林綠化造成的危害，評估植株風損狀況。

2.2.2 立地水土因子調查

濕地土壤采用五點取樣法取樣。每個喬木樣方中以五點取樣法用環刀采集表層0～20cm土樣后均勻混合成一份。土樣帶回實驗室后，風干、研磨待測。土壤理化性質的測定包括鹽度(Salinity，SAL)、pH值、總有機碳(Total Organic Carbon，TOC)、全氮(Total Nitrogen，TN)、全磷(Total Phosphorus，TP)等土壤理化性質指標。

圖1 珠海西部河口濕地植物調查研究樣地分布圖

表1 珠海西部河口濕地植物研究選取的樣地概況

表2 珠海西部河口濕地植物屬的區系分布型分析

此外，在豐水期和枯水期對土壤采樣點周邊的濕地水體進行了取樣：在每個濕地區域采集3個水體樣品，每個樣品由5個取水瓶樣本混合而成。水樣在現場使用鹽度計(AZ-8741)進行測試，并在實驗室使用Q3-N速測儀進行氨氮、硝態氮、亞硝態氮，以及Hydrolab-Sondes(SB-5)多參數水質分析儀對總氮進行分析。

2.2.3 主成分分析法

主成分分析法是一種常用的多變量分析方法，把多指標轉化為少數幾個綜合指標，能夠較為準確地定量評估不同因子的影響狀況和貢獻率，可用于多個變量共同作用下的樣本綜合評估，被廣泛應用于園林景觀植物適應性評估、性狀篩選等研究領域[13-15]。在本研究中，根據河口濕地植物的功能特性，賦予了觀賞價值、耐鹽等級、抗風等級、耐澇等級、耐旱等級、耐污等級6個與珠海市河口沿海地區最為相關的變量。通過主成分分析得到主成分，并進行綜合排序，具體如下。

首先使用統計分析軟件(SPSS 21.0)，對調查獲取的各種數據及資料進行數理統計和分析，以方差分析比較不同濕地之間的環境參數的差異性，檢驗水平設定為α=0.05。與此同時，根據記錄的植物名錄，以植物的觀賞價值、耐鹽等級、抗風等級、耐澇等級、耐旱等級、耐污等級為變量，對各種待評估植物進行主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)，將每種植物的原始變量得分(1=低，2=中，3=高)經過標準化后，代入主成分，計算得到綜合加權的植物適宜性評價得分體系，并對其得分進行排序[16]。由此得到珠海西部河口區現有園林綠化植物物種在面向河口立地環境的適應能力綜合得分及排序狀況，評估不同植物的適應性和應用潛力。

圖2 珠海西部河口濕地不同性狀植物的生境偏好性分析

表3 珠海西部河口濕地植物的觀賞特性物種分析(單位：種)

表4 植物風損情況節選

表5 珠海西部河口濕地豐水期(7月)的水質參數對比(N=21)

3 結果分析

3.1 河口濕地景觀植物的來源、性狀、觀賞價值及植物風損

調查結果表明，研究區域7個樣地共記錄植物110種，包括喬木58種、灌木18種、藤本5種、草本29種。其中，81種高等維管植物隸屬于40科74屬，?？?Moraceae)、蝶形花科(Papilionaceae)以及棕櫚科(Arecaceae)所占種類較多。按照植物分布和原產地的類型劃分如表2所示。分布結果顯示，研究地區植物主要屬于分布于熱帶、亞熱帶區域的屬，占全部統計屬的91.3%。

從植物的形態性狀上來看，喬木和草本植物是目前構成研究區域濕地的主要景觀植物類型，分別占統計物種數的50.6%和35.8%。根據植物在自然或栽培生境條件下的分布狀況，對景觀植物生境偏好性進行分析。結果顯示，相對于草本植物，喬木和灌木中的偏好濕生物種種類較少，分別占36.6%和33.3%(圖2)。

不同性狀的植物觀賞特性差異較大(表3)。喬木以觀形的為主，主要是作為園林綠化、遮陰、行道樹等功能；灌木以觀花的種類占比較大，為77.8%；草本除了部分野生雜草以外，其余為人工種植可供觀賞花、果、葉的種類，占62.1%。整體上，研究區域的灌木、草本的觀賞價值較高。

從植物風損情況看(表4)，由于藤本和草本植物生長形態低矮、具有韌性，因此本研究僅對喬灌木植物種類進行評估。其中，完全沒有發生風損的植物占64.5%，而受損較輕、易于恢復的植物占25.5%，真正受風災較為嚴重的占10%。盡管風力的影響與瞬時地形地貌、局部天氣條件密切相關，但適應力較差的種類均存在根系淺、樹冠大的特征，容易受大風天氣的影響。

表6 珠海西部河口濕地枯水期(1月)的水質參數對比(N=21)

表7 珠海西部河口濕地土壤參數對比(N=18)

3.2 河口濕地的水質狀況及空間異質性

水質是影響濕地景觀植物生長的最關鍵因素之一，由于地處河口區域，珠海西部地區綠化景觀帶在豐水期和枯水期的水質狀況存在差異，因此本文區分2個時期進行比較分析。

研究區域豐水期水質分析結果表明(表5)：在7個濕地區域之間，水體鹽分、氨氮、硝態氮、亞硝態氮、總氮的含量存在顯著的差異，其中，鹽度、氨氮、硝態氮和總氮在不同調查點之間差異達到極顯著水平(p<0.001)，而亞硝態氮則達到顯著水平(p<0.05)。位于斗門區西江、黃楊河沿線的蓮溪、華發水郡、正沖、白藤湖的水體基本上為淡水，鹽度在0.12～0.55范圍內，明顯低于靠近泥灣門、雞啼門、崖門河口區域的金湖、大門口、平沙3個地點的1.19～1.46，但總體上豐水期各個濕地的水體鹽度并不高，咸潮影響并不明顯。位于新青村排洪渠的正沖調查點的氨氮濃度明顯高于其他調查點，高達6.09mg/L，污染濃度較高；從總氮的結果來看，除了最高濃度的正沖水體7.13mg/L外，蓮溪、華發水郡的水體總氮濃度分別為2.73和3.14mg/L，顯著高于金湖濕地的濃度，均屬于污染較為嚴重的水體，植物選擇考慮其耐污性和凈化功能。

研究區域枯水期水質狀況除鹽度外基本與豐水期類似(表6)。雖然白藤湖和金湖調查點的鹽度顯著高于蓮溪、華發水郡和正沖調查點的鹽度，但這5個地區的鹽度總體上都處于較低水平；而位于口門近海區域的平沙和大門口鹽度顯著高于其他地區，分別達到了11.62和13.36，說明枯水期咸潮對近海濕地有較大的影響。

3.3 河口濕地的土壤環境與空間異質性

研究區域的土壤分析結果表明：各調查點之間，土壤的總氮和總磷指標上存在極顯著的差異(p<0.001)；鹽度、pH值和總有機碳在不同調查點之間差異達到顯著水平(p<0.05)。在開展土壤調查的6個地點中，華發水郡、白藤湖、金湖、蓮溪的土壤鹽度值為0.06～0.15，顯著低于大門口、平沙的0.28；白藤湖和平沙的土壤呈明顯的堿性，pH值在8.06～8.36，其余各調查點pH值為7.41～7.95，呈弱堿性；平沙和蓮溪的土壤總有機碳的含量要顯著低于華發水郡、金湖和大門口地區；華發水郡和大門口土壤總氮的含量顯著高于其他地區，達到了1.54和1.63g/kg；大門口的總磷含量顯著高于其他調查點，達到了0.42g/kg，尤其高于最低值平沙0.28g/kg(表7)。

3.4 景觀植物對河口濕地環境適應性的綜合評分

以單一的觀賞性和適應性特征，對珠海西部河口濕地的景觀植物進行性狀評價(表8)。研究區域內有72.7%的植物具有2種以上觀賞性狀在，其中喬木、灌木、藤本和草本分別占86.2%、83.3%、40%和44.8%，總體上喬、灌木具有較高的觀賞價值。區域內67.3%植物為耐鹽1級，其中喬木、灌木、藤本和草本中不耐鹽種類的比例分別為67.0%、72.2%、40%和65.5%，現有景觀植物耐鹽能力較弱，而且可適應高鹽度生境的植物種類匱乏。調查區域內64.5%植物無風損現象，除17.2%的喬木和個別草本植物外，其他植物種類都具有一定的抗風能力。此外，區域內71.8%植物耐水濕環境，55.5%的植物耐旱能力較差，96.4%植物具有一定的抗污染能力(圖3)。

綜合上述6個觀賞和適應性特征的評分，將相應的數據在SPSS支持下進行主成分分析。計算結果顯示，PCA整體的Kaiser-Meyer-Olkin(KMO)統計量為0.557，大于0.5的閾值，說明6個變量指標間的信息量可滿足檢驗要求；而球形Bartlett檢驗中p<0.001，因此可知各性狀指標的關聯性亦滿足主成分分析的要求，其結果可信。

通過PCA分析結果提取珠海西部河口濕地植物的綜合評定主成分(表9)。同時對所有景觀植物的得分經標準化后代入主成分得到綜合評分，排名前10以及末10位的景觀植物種類結果如表10所示。

由于不同植物的適應性不同，且景觀游憩型、科普游憩型和生態保育型栽植的植物種類不一樣，景觀游憩型植物選擇觀賞性較好的景觀林，選用濕生、耐鹽堿的觀賞性植物品種，形成濕地景觀向現代化城市景觀的銜接和過渡；科普游憩型植物選擇紅樹林植物和耐鹽堿植物，營造多樣生境；生態保育型在自然恢復濕地的基礎上，用人工恢復的手段，進行水松林、紅樹林造林恢復工程。

成分1表達了31%信息，著重植物的耐鹽、耐澇、抗風能力，代表了目前珠海西部河口區景觀植物評估的最核心、最需要解決的方面；成分2表達了22%信息，著重于植物的觀賞價值、耐污、抗風能力方面，反映了植物選用中景觀價值的考慮須以植物對河口濕地立地條件的適應性為前提；成分3表達了17%信息，著重植物的耐旱能力，在河口濕地區域植物選擇方面的參考價值較低。

圖3 河口濕地環境景觀植物觀賞、耐鹽、抗風、耐澇、耐旱、耐污性種類分析

表8 珠海西部河口濕地植物種類指標得分情況匯總

綜合得分排序結果顯示：珠海西部河口濕地的景觀植物中，排名前10位的植物大多為耐鹽堿、耐水淹、受風害較小的海岸紅樹林(秋茄、木欖、桐花樹)、海島(草海桐、椰子)、沙岸(厚藤、黃槿、海芒果)生境植物；而銀合歡和白千層為外來物種，在原產地分布于旱澇頻繁、鹽堿化的區域。相反地，排名后10位的植物大多為現有城鎮園林綠化的常見、優勢物種，如紫薇、秋楓、樟樹、榕樹等，其具備一定觀賞價值，對城鎮環境的適應性亦較高，但在耐鹽堿、耐水澇、抗風災等方面的適應性較差，明顯不適合河口海岸濕地的景觀綠化立地條件要求。綜上所述，綜合得分較高的物種具備的適應性特征，充分體現了PCA分析中成分1關注的耐鹽、耐澇和抗風特性，相關的適應性要求正是綜合得分較低的物種所缺失的。海岸河口濕地植物的篩選原則，須將鹽堿、水澇、大風的適應性特征放在常規的觀賞價值之上，其景觀綠化設計中的苗木選擇方式，有別于傳統的園林綠化景觀設計模式。

表9 珠海西部河口濕地植物的PCA分析結果

表10 根據PCA篩選珠海西部河口濕地植物觀賞及適應性的綜合排名情況節選

4 結語

濱海河口濕地景觀植物作為自然界特殊的環境類型，傳統的城鎮園林綠化景觀設計思路實用性不足，并且為后期管養帶來一定的負擔。在兼顧適宜游憩、科普、保育型植物品種的同時，首要考慮植物的鹽堿、水澇、臺風等不利因素。鹽堿、水澇、臺風等不利因素是河口海岸園林綠化實踐中首要考慮的問題。因此，構建適宜濱海河口環境的景觀植物數據庫，建立耐鹽堿鄉土植物專類苗圃，完善苗木培育生產技術，加強植被主體的適應性，營造大灣區的濱海地區特色鄉土植物群落是當下關注的重點。

注：文中圖片均由作者繪制。