羊山濕地景觀植物群落與景觀應用模式

申益春 任明迅 黎偉 雷金睿 王鑾鳳 梁惠婷

摘要：近自然植物設計是近自然園林的核心，被稱之為我國熱帶地區天然“濕地博物館”的羊山濕地，蘊含著不少景觀與生態效果俱佳的自然植物配置模式，能為近自然植物設計提供優秀藍本。通過對羊山濕地植物景觀樣方調查，共記錄到193種植物，其中86種可列為景觀植物，占調研植物的44.6%，景觀植物資源豐富。用群落多樣性指數（Margalef、Simpson、Shannon-Wiener、Pielou指數）、群落優勢種、景觀結構等來描述景觀植物群落特征，以景觀群落為配置藍本，運用層次分析法（AHP）從植物的景觀觀賞性、生態適應性、可推廣程度等多方面綜合評價，優化提煉出5種景觀植物配置的應用模式，以期對濕地保護與修復提供一定的借鑒作用，并對近自然園林設計及美麗鄉村建設起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：近自然園林;濕地景觀植物;群落;景觀應用

中圖分類號：S181?? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）11-0092-06

收稿日期：2020-09-06

基金項目：海南省自然科學基金（編號：318MS010）。

作者簡介：申益春（1974—），女，湖南邵東人，博士研究生，副教授，研究方向為濕地景觀與濕地植物。E-mail：1279412884@qq.com。

通信作者：雷金睿，碩士，助理研究員，研究方向為濕地生態與濕地植物。E-mail：raykingre@163.com。

人類經濟快速發展的同時加劇了對自然的攫奪，而各種自然災害的發生使人類逐漸意識到自然不應是被征服的對象，而是人類和諧共存的共同體[1-2]，這一價值取向也反映在園林景觀中。祁新華等提出的近自然園林（nature-approximating landscape architecture）概念，以遵循自然規律、模擬自然以及用最少的投入獲得最大的多重效益為指導思想[2]，不僅適用于綠地建設，也適用于濕地修復、美麗鄉村建設等多個領域。而近自然園林中最主要的構成要素（園林植物）的近自然營造，應以當地潛在自然植物群落為藍圖，模擬自然進行配置[3]，從而真正實現景觀與生態的和諧統一。位于海南瓊北地區的羊山濕地，水系縈繞，涌泉資源豐富，加上當地充沛的降雨，形成了景色各異、類型豐富的多種類型濕地，被稱為我國熱帶地區天然“濕地博物館”[4]，豐富的濕地資源蘊含著眾多的景觀植物，其中不少集景觀與生態于一體的自然景觀植物配置模式，能為近自然植物設計提供優秀藍本。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

羊山泛指海口南部火山熔巖地區（110°14′19.76″～110°24′41.72″E、19°45′33.6″～19°58′48.95″N），東起海口市龍塘鎮，西至海口市石山鎮，北臨海口市區，南至海口市新坡鎮。羊山地區為地下溶巖噴發流溢而形成的高低起伏的丘陵地貌，冷泉資源豐富，并處熱帶北緣，屬熱帶季風性氣候區，降水充沛，年平均降水量約1 664 mm[4]。羊山濕地是該地區所有濕地的統稱，有河溪、湖泊、田洋、水庫、池塘、森林沼澤、洪泛區等多種濕地類型，濕地景觀植物資源非常豐富。

1.2 研究方法

1.2.1 樣方的設置與景觀植物群落特征的調查

2018年1月至2019年12月，借助航片、3S技術及實地調研的羊山濕地植被類型分布結果，綜合考慮景觀植物出現的頻度與濕地類型選取景觀植物群落樣地14處，樣地尺度為300 m×30 m，樣地位置為取樣中心點。樣地內每隔100 m至少設置1個樣方，樣方大小為50 m×20 m（以水體邊緣線為界線，向水中或陸地延伸寬度視植物分布具體情況而定，總寬度為20 m不變）。調查樣方內植物種類、數量、蓋度、郁閉度等，根據蓋度確定群系優勢種和伴生種。對不同季節的植物景觀進行拍照，通過對不同樣方之間的橫向對照和同一樣方不同季節的縱向對照分析，提煉出植物群落的配植規律與景觀特征。

計算群落的 Margalef指數（dma） 、Simpson指數（Ds）、Shannon-Wiener指數（H）和 Pielou指數（J）。計算公式如下：

dma=（S-1）/（ln N）;（1）

Ds=1-∑P2i;（2）

H=-∑Ni=1[Pi（ln Pi）];（3）

J=H/（ln S）。（4）

式中：S為群落中物種的數量;N為群落中觀察到的個體總數;Pi=Ni/N，Ni為種類i的個體數，N為群落中所有物種的個體數。

1.2.2 濕地景觀植物應用模式的提煉

運用層次分析法（analytic hierarchy process，簡稱AHP）[5-6]提煉景觀植物應用模式。以濕地景觀植物應用綜合評價值為目標，景觀觀賞性、生態適應性和推廣程度為結構，選取9個對應因子，通過對評價系統的不同層次結構的定量和定性指標進行模糊量化，按目標層A，準則層B1、B2、B3，因子層C1～C9進行構建（表1）。計算各指標相對權重，同時建立兩因子的判斷矩陣，并對其一致性用隨機一致性比率（CR）進行檢驗（當CR<0.1時，各層次、各指標具有一致性，否則需要重新調整）。其公式為：

CR=CI/RI。

式中：CI為一致性指標;RI為隨機一致性指標均值[7]。

為了評價結果的可靠性，問卷調查對象涵蓋風景園林學、生態學、植物學3個專業，共10個專家與20個學生。數據處理采用差值百分比分級法進行分級，并用SPSS 22.0軟件進行聚類分析[8]，得出濕地景觀植物應用評價模式各權重值（表1）。

2 結果與分析

2.1 調研樣地植物組成

根據《中國植被》[9]分類，參考濕地植物分類的相關文獻[10]，將濕地植物分為喬木、灌木、草本、水生植物4類。樣地共記錄到193種植物，喬木、灌木、草本、水生植物分別為28、43、113、9種，與羊山濕地植物調研情況一致，即植被演替目前以灌草階段為主[4]相吻合。總結提取出了86種可列為景觀植物的物種（已去除人工栽植物種），占調研植物的44.6%，分別為喬木20種、灌木15種、草本44種和水生植物7種，說明羊山濕地景觀植物資源尤其是草本景觀植物資源非常豐富。

2.2 濕地典型景觀植物群落特征

參照描述景觀植物群落特征相關文獻[11-12]，結合羊山濕地植物自身特點，采用Margalef指數dma、Simpson指數Ds、Shannon-Wiener指數H和 Pielou指數J、群落優勢種、主要景觀結構等來表述羊山濕地景觀植物群落特征（表2）。

從各指數關系（圖1至圖4）可以看出，群落的物種豐富度指數Margalef相差較明顯，而均勻度指數Pielou相差最少，且都較高，1號樣地dma指數、Ds指數與H指數都最高，14號樣地dma指數、Ds指數與H指數都最低。反映出群落結構的組合方式對Margalef、Simpson、Shannon-Wiener都有一定影響，對Margalef影響最為明顯，一般來說喬木、灌木、草本、水生植物組合層次多則物種更為豐富，Margalef更高。Pielou指數卻與群落組合層次無明顯相關，主要受植物性質的影響，入侵植物的強弱與多少對Pielou指數影響明顯，樣地3、4、14的Pielou指數都低于0.7，因為其優勢植物有強入侵植物水葫蘆或微苷菊。藤本植物微甘菊可覆蓋草本，也可攀援于喬灌木冠層頂部，阻礙附主植物的光合作用，繼而導致附主死亡;水葫蘆具有很強的無性繁殖能力，能快速鋪滿水面而使其他水生植物生存艱難[13]，因而各多樣性指數大大降低。樣地14是單層次樣方，優勢種入侵植物又占絕對優勢，因而各多樣性指數都低。從景觀結構來看，苦楝-鵲腎樹;露兜+光葉藤蕨;野芋+毛蕨;水龍+蕹菜;水菜花+刑氏水蕨等出現頻率較高，將作為景觀應用模式主要的組成單元。

2.3 濕地景觀植物應用模式

根據羊山濕地景觀植物群落的特征，對景觀植物進行組合與搭配（其中優勢種的組合必須在2個樣方中出現過），剔除強入侵物種，篩選掉景觀效果一般的物種，同時增加一些植物豐富景觀層次，優化提煉出植物景觀應用模式;運用HAP法對應用模式進行評價，對以下幾種模式建議景觀運用（表3）。

2.3.1 苦楝+（烏桕）-鵲腎樹-斑茅+海芋+毛蓼配置模式

由圖5可知，此模式優勢種為苦楝與斑茅。喬木層以苦楝為主，點綴種植色葉樹種烏桕，苦楝在夏季會盛開白色小花，烏桕在秋冬時葉片則會變為紅色， 季相變化明顯。灌木層鵲腎樹枝小而多，葉深綠，果實成熟時黃色，可食，草本層斑茅枝條為黃綠色，而花序則為黃白色，兩者搭配色彩豐富。下層的大型觀葉植物海芋，可片植或弧植于林陰下，而毛蓼則夾雜其中小叢生長，秋季紅色的小花點綴其間，突出野性自然。

此模式適應性廣，山坡陸地及不同水系邊際皆

可種植。

2.3.2 玉蕊-風箱樹-毛蕨+（霧水葛）-蕹菜+水龍配置模式

由圖6可知，此模式優勢種為玉蕊與蕹菜。玉蕊枝葉繁茂，樹形優美，能形成大片綠蔭，且耐鹽堿、耐濕、耐陰、耐旱、耐澇，開花時期長，景色優美，為熱帶地區常見觀賞樹種。風箱樹喜陰喜濕，能與玉蕊共同構建沿岸景觀，也能散植于水中，春末夏初風箱樹會開出白色小花，與玉蕊粉色小花相映襯。林緣或林下毛蕨散亂分布，自然野趣。霧水葛、水龍銜接水面，與蕹菜相映襯，形成延綿成片的自然景觀。開發時節，蕹菜大型白花競相斗艷，而水龍白黃色小花則猶如繁星點點，具有浪漫詩意。另外，蕹菜與水龍都為水陸兩棲植物，可生于水邊，也可生于水中。

此模式對環境要求不嚴，適應性廣，觀賞價值高，且風箱樹、水龍、蕹菜都有較強的凈化水環境的能力。

2.3.3 露兜+光葉藤蕨-辣蓼-水龍+蕹菜配置模式

由圖7可知，此模式優勢種為露兜與水龍。露兜樹枝形獨特，果大而美，極具熱帶風情，搭配嫩紅色或黃綠色葉片的光葉藤蕨，豐富色彩搭配。辣蓼沿岸際片植或叢植，高低錯落，增加韻律感，成片開花時浪漫緋紅。微風拂過，白色的水龍花與岸際火紅的辣蓼搖曳起伏，相映成趣。水龍可植水體邊緣或中央，可由邊緣向中央延伸，也可由圓心向四周擴散。

本模式對土壤、水質要求不嚴，且有較強的凈化水體的功能，管理粗放，幾乎能適用于所有水體，四季都有景可觀，很值得推廣應用。

2.3.4 卡開蘆+野芋+毛蕨-圓葉節節菜配置模式

由圖8可知，此模式優勢種為卡開蘆。高大草本卡開蘆莖稈挺撥，葉片纖細修長，再加上大型圓錐花序，其觀賞價值高。邊緣植毛蕨與野芋此消彼長呈動態變化，毛蕨披針形葉與野芋葉倒卵形對比明顯，加上野芋紫色佛焰苞與紅色果點綴，野趣而又不失美觀。圓葉節節菜植于水緣，邊緣線自由靈動，淡紫紅色穗狀花序與深綠色野芋、毛蕨相互映襯，微風拂過，雖動猶靜。

本模式對環境要求不高，適宜池塘、河溪、湖泊等各類水系種植，水際植物還能耐短期無水（只需土壤潮濕即可），即水位變化顯明之處也能適應。

2.3.5 水毛花+水角+（田基麻）-水菜花+刑氏

水蕨配置模式

由圖9可知，此模式優勢種為水毛花與水菜花。纖細修長的水毛花與水角、田基麻高低錯落，片植或叢植于水緣，形成具有自然感的獨特韻律岸際線，水角的粉紅色小花與田基麻的藍色小花在花季一簇簇盛開，甚是優美。刑氏水蕨可銜接水體與岸際，也可長于水體中。水菜花柔軟的莖葉隨波蕩漾，潔白的花朵、淡黃色的花蕊在綠葉及刑氏水蕨柔軟多變枝葉的映襯下更顯婀娜多姿，盛花時節，一朵朵小花散落在平靜的水面上，繁花似錦，美不勝收。水菜花為國家瀕危二級野生保護植物，我國僅分布于海南瓊北部分濕地;刑氏水蕨為羊山濕地剛發現的新種，易危。

因水菜花與刑氏水蕨對水質要求較高，此模式主要應用于原生地植被修復，適用面較窄，但其生態學價值獨特，景觀價值高，也可用于水生園種植以供鑒賞。

3 結論與討論

近自然植物配置利于園林植物健康生長，更好地發揮生態效益，保持生態系統的穩定性并營造野生動物棲息地，體現自然生態之美[3]。羊山濕地植物資源豐富，蘊含不少景觀與生態效果俱佳的自然植物配置模式。本研究先對羊山濕地景觀植物樣地進行調查，共記錄了193種植物，86種可列為景觀植物，占調研植物的44.6%，可見羊山濕地景觀植物資源異常豐富;再通過對樣方的詳細調研，考慮景觀與生態的雙重效果，選取14個較為典型的景觀植物群落作為配置模式的基礎;最后運用AHP評價法從植物的景觀觀賞性、生態適應性、可推廣程度等幾個方面進行綜合評價，提煉出5個景觀植物應用模式。所有景觀植物應用模式都能在自然界中找到藍本，并通過1年的野外觀察，驗證其生態功能與景觀功能都相對穩定。另外，不管是在濕地植物的調研中還是在景觀群落的觀察中都發現羊山濕地入侵植物較多，對植物群落結構產生了一定的影響，尤其是強入侵植物微甘菊與水葫蘆嚴重破壞了群落的平衡，使其各多樣性指數都大大降低。所以，近自然園林的營造除了以自然為藍本，借鑒自然界優秀的植物配置模式外，還需慎重對待外地物種。

當然，由于時間及學識有限，本研究還存在一定的局限性，對樣方的選擇不能覆蓋全部;另外，極少數觀賞性與生態性俱佳的植物，因出現頻度過低而未考慮到景觀應用模式中，如魚木、滑桃樹（Trewia nudiflora）等，因此可能會漏掉一些優秀的景觀植物組合模式。

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