城市濱水地帶野境草本植物多樣性與群落結構研究

張昕宇 張睿 莊寒晶 葉林聰 陳芝

摘 要：城市濱水地帶由于有著得天獨厚的自然條件，在野境植物設計方面比其他地區擁有更佳的體驗感和更強的可塑性。為營建具有地域特色、低維護、低消耗的濱水綠地景觀提供基礎材料，對福州濱水綠地的野境植物群落進行調查，研究其種類組成特點。結果表明，福州城市濱水地帶調研區野境草本植物31科62屬66種，以禾本科和菊科為主，多年生植物均比1、2年生的比例高，鄉土植物占優勢。對濱水地帶野境植物群落特征進行總結，發現可達性低的地區植被群落結構趨于多層而復雜，其中天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides Lam.、再力花Thalia dealbata Fraser等重要值較大；基于此整理分析出具有觀賞性的植物如金雞菊Coreopsis basalis（A.Dietr.）S.F.Blake、蘆葦Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud等，最后提出通過篩選保留、植被管理等方式促進野境植物自然再生能力，發揮野境植物在修復城市濱水空間灰色地帶的作用。

關鍵詞：風景園林；再野化；野境植物；群落結構；福州

中圖分類號：S 718.54? ?文獻標志碼：A? ?文章編號：0253-2301（2023）03-0072-11

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.03.013

Abstract： Due to its advantaged natural conditions， the urban waterfront area had better sense of experience and stronger plasticity in the design of wild plants than other areas. In order to provide basic materials for the construction of waterfront green space landscape with regional characteristics， low maintenance and low consumption， the wild plant communities in the waterfront green space of Fuzhou were investigated and their species composition characteristics were studied. The results showed that there were 66 species of wild herbaceous plants belonging to 62 genera and 31 families in the urban waterfront research area of Fuzhou， among which Gramineae and Asteraceae were the main ones. The proportion of perennial plants was higher than that of 1yearold and 2yearold plants， and the native plants were dominant. The community characteristics of wild plants in the waterfront areas were summarized， and it was found that the vegetation community structure in the areas with low accessibility tended to be multilayered and complex， among which the important values of Hydrocotyle sibthorpioides Lam. and Thalia dealbata Fraser were larger. Based on this， the ornamental plants such as Coreopsis basalis （A.Dietr.）S.F.Blake， Phragmites australis （Cav.）Trin.ex Steud， etc. were sorted out and analyzed. Finally， it was proposed to promote the natural regeneration ability of wild plants by means of screening & retention， and vegetation management， so as to play the role of wild plants in repairing the grey zone of urban waterfront space.

Key words： Landscape architecture； Rewilding； Wild plants； Community structure； Fuzhou

野境植物指城市環境中可自播繁衍、生命力極其頑強的“雜草”，也有被稱為自生植物[1]。大部分是草本的這類野境植物原來是城市土地的“原住民”，卻被多數居民嗤之以鼻。應對工業化帶來的城市生態環境惡化，人們開始采用園林綠化的方式來改善城市環境。人工植被特別是草坪的大量應用，帶來高昂的養護成本以及生態的不可持續等問題，人們開始尋求新的植被形式。近年來，隨著荒野理論的不斷深入研究，以自然應用野境植物為主的再野化植被營造方式得到了越來越多專業人士的認可[2]。位于水陸交錯區域的城市濱水地帶，生物多樣性最為豐富，具有良好的再野化植被營造基礎和天然優勢。研究濱水野境植物主要種類的分布情況及群落結構特點對濱水地帶植被景觀營造具有重要的基礎意義和典型價值。

國外許多國家從20世紀開始就認識到野境植物發揮的諸多效益以及展現的自然野趣。20世紀90年代以來，西歐與北美地區開始啟動城市植被再野化的相關研究與應用，城市植被再野化的關注焦點逐漸轉向自生植物的管理及應用[3]。例如德國魯爾工業區治理后的水渠，以自然生長的野境植被為基底，引發人們對自然與環境的重視[4]。美國Future Green公司于2015年建立了紐約（New York City）的自生植物分布數據庫網站，引發了人們對自生植物的關注和思考[5]。

在國內，越來越多的學者和設計師認識到以自然面貌呈現的荒野所具備的保護生物多樣性，維持生態系統服務等多元價值[6]。近年來，有專家學者開始關注野境植物，對哈爾濱、北京、西安、上海、寧波城區不同生境下的野境植物物種組成特征、多樣性、群落分類進行了相關研究。濱水植被營造方面，重慶潼南大佛寺濕地公園中，通過與洪水為友的彈性設計與恢復灘涂的動植物生境，把濱河灘涂綠洲打造成與洪水相適應的濱江灘地[7]。但是針對濱水地帶野境草本植物多樣性和群落結構的研究鮮有報道。

野境草本植物是再野化植被景觀營造的材料基礎。本研究以福州為例，通過選取福州4處具有代表性的水體區域，對其濱水地帶野境草本植物的種類和群落結構進行調查，由此對濱水地帶再野化植被景觀營造提出相關構思和策略。

1 研究地區與研究方法

1.1 研究場地概況

福州地區的自然濱水區域主要以閩江、烏龍江及其流域內河水系為依托，沿水岸呈帶狀空間布局。選取有代表性的閩江、烏龍江及其流域水系和湖體，對閩江公園南園、烏龍江濕地公園、溪源江以及福建工程學院蒼霞湖濱水地帶的野境草本植物多樣性與群落結構進行調查。結合調研場地中較為典型的駁岸類型（圖1），進行再野化植被營造研究。

（1）閩江公園南園：位于閩江南岸，全長2850 m，占地27.4 hm2。園區內水域多，濱水物種較為豐富；沿閩江邊多采用生態型護岸，沿江邊野境草本植物種類較少。（2）烏龍江濕地公園：位于福州市烏龍江畔三環快速路輔道，從桔園洲大橋至浦上路并向南延伸，長約5870 m，總面積約243 hm2。整個場地的草本生長較為自然，無過多人為干預。（3）溪源江：位于福州市閩侯縣上街鎮，全長約7500 km，水流平緩，生態平衡，駁岸形式多樣。直立式護岸沿河堆土上生長著野生植物；自然灘涂、荒地，多作村民種菜或漁船停靠點，野境草本植物長勢較差。（4）福建工程學院蒼霞湖：位于福州市福建工程學院旗山校區北區，是校園景觀的中心，采用自然式護岸，草坡入水為植物提供更多的生長空間，多自然生長的草本植物，物種豐富。

1.2 研究方法

1.2.1 植物調查 采用全面踏查方式，于春、秋、冬季進行跨季度的3次實地調查，記錄濱水地區的野境草本植物種類（含逸化野生種），并編目。

選取濱水綠地的若干個代表性植物群落，重點對草本植物進行群落學調查。由于濱水綠地沿水域分布，地形具有分布長而相對狹窄的特點，綠地群落斑塊較小，故選取1 m×1 m的樣方進行調查，詳細記錄樣方的草本層植物種類，記錄草本層的株（叢） 數、高度、蓋度（物種地上部分垂直投影的面積占地面的比率），以此作為每個樣方的綜合數據。4個濱水區域的群落共計28個，樣方共計115個。

1.2.2 數據分析

（1）物種重要值。

計算公式如下：

草本層重要值=（相對頻度+相對多度/蓋度+相對高度）/3

（2）α多樣性指數。

本次采用物種豐富度指數、ShannonWiener指數、Simpson優勢度指數、Pielou均勻度指數。

物種豐富度指數：S=樣方內物種數

ShannonWeiner指數（H）：

H=-∑si=1 pilog2 pi

Simpson指數（D）：D=1-∑3i=1 （Ni/N）2

Pielou指數（E）：E=H/lnS

式中，Ni為種i的個體數；N為群落中全部物種的個體數；S為物種數目；Pi為屬于物種i的個體在全部個體中的比例[8]。

2 結果與分析

2.1 研究地區野境草本植物種類及特點

2.1.1 物種組成 本研究中共記錄野境草本植物（含逸化野生種）65種，隸屬于30科61屬。其中，一年生植物18種，占27.69%，如小蓬草Erigeron canadensis L.、小巢菜Vicia hirsuta（L.） S. F. Gray、看麥娘Alopecurus aeqalis Sobol.等；二年生植物1種，占1.54%，如蜀葵Alcea rosea Linnaeus；一年或二年生植物3種，占4.62%，如一年蓬Erigeron annuus（L.）Pers.、金雞菊Coreopsis basalis（A.Dietr.）S.F.Blake，等；二年或多年生植物2種，占3.08％，如酸模Rumexacetosa L.、車前Plantago asiatica L.等；多年生植物41種，占63.07%，如蘆葦Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud、白茅Imperata cylindrica（L.）Beauv.、葎草Humulus scandens（Lour.）Merr.等（表1）。

在30個科中，物種數達到10種以上的有2科，分別是禾本科（14種）、菊科（11種）。61個屬中，物種數在2種及以上的有3個，分別是蘆竹屬（2種）、莎草屬（2種）、丁香蓼屬（2種）（圖2）。

2.1.2 野境草本植物生活型分析 在生活型組成上，不同研究地區濱水地帶也呈現出不同的特點。1、2年生植物（1年生、2年生、1或2年生、2或多年生）與多年生植物（多年生、亞灌木狀草本）的比例，各地塊均表現為1、2年生植物比例小于多年生植物，4處研究地塊1、2年生植物比例分別為32.00%、17.65%、51.85%和33.34%，而多年生植物比例總和分別為60.00%、82.35%、48.15%和66.67%。相較之下，閩江公園南園呈現出多年生植物遠遠比1、2年生植物的比例高，1、2年生植物占17.65%，多年生植物占82.35%。相比于其他濱水地帶，蒼霞湖典型的1、2年生植物如看麥娘Alopecurus aequalis Sobol.、碎米薺Cardamine occulta O.E.Schulz、小巢菜Vicia hirsuta（L.）S.F.Gray等物種， 則未出現于其他濱水地帶樣地（表2）。

2.1.3 物種來源分析 物種來源方面，以福建鄉土植被占優勢，有31種，達17科30屬，占物種總數的47.69%，如六耳鈴Blumea sinuata（Loureiro）Merrill、蘆葦Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud、看麥娘Alopecurus aequalis Sobol.等；來源于福建省外國內其他地區的外來植物8種，如蜀葵Alcea rosea L.、苜蓿Medicagosativa L.、白茅Imperata cylindrica（L.）P.Beauv.等，占物種總數的12.31%；國外外來植物25種，占物種總數的38.46%，如絲毛雀稗Paspalum urvillei Steud.、美麗月見草Oenothera speciosa Nutt.、鼠尾草Salvia japonica Thunb.等。入侵植物共記錄到6種，占9.23%，如小蓬草Erigeron canadensis L.、藿香薊Ageratum conyzoides L.、蓮子草Alternanthera sessilis（L.）DC.等（表3）。

蒼霞湖和烏龍江濕地公園鄉土植物的比例差別不大，在39.29%～41.94%；而閩江公園南園的鄉土植物比例較低，為15%。各濱水地帶國內外來植物的比例也差別不大，在0～16.13%。而對于國外外來植物的比例，閩江公園南園最高，為60%。閩江公園南園的入侵植物為15%，略高于其他濱水地帶，而溪源江受入侵植物影響最少，比例僅為6.25%。

2.1.4 物種觀賞特點 野境草本植物主要是通過植物的花、葉、果等方面來體現自身的觀賞價值。根據對研究區野境草本植物個體及群落形態不同季節的觀察，篩選出具有較高觀賞價值的野境草本植物種類（表4）。

調查區中存在大量富有觀賞價值的野境草本植物。如金雞菊春夏季開花，花黃色明麗，是極好的疏林地被。蛇莓春季開花，淡黃色，清雅可愛，夏季觀果，鮮紅明亮，植株低矮，枝葉茂密，為良好地被植物。狼尾草花期大量花序飄逸彎曲，如噴泉狀，別有一番野趣。野境草本植物在自然搭配中，隨著季節的變換，不同高低、不同色彩、不同形態的花、葉、果相互映襯，形成豐富多彩的植物群落。

2.2 研究地區典型植物群落結構與物種多樣性分析

2.2.1 植物群落結構 調查顯示，蒼霞湖地塊植物群落草本的優勢物種有絲毛雀稗重要值為35.97%，天胡荽重要值為58.73%，再力花重要值為71.11%，金雞菊重要值為42.01%，酢漿草重要值為32.54%，碎米薺重要值為53.11%，半邊蓮重要值為46.55%，積雪草重要值為37.00%，黃鵪菜重要值為48.89%；閩江公園南園地塊植物群落草本的優勢物種有蘆葦群落重要值為19.22%，美人蕉重要值為14.27%，地毯草重要值為58.15%；烏龍江濕地公園地塊植物群落草本的優勢物種有芒重要值約為75.00%，蘆竹重要值為33.54%，藿香薊重要值為21.75%，馬纓丹重要值為50.22%，鼠尾草重要值為23.80%；溪源江地塊植物群落草本的優勢物種香蒲重要值為43.44%，蘆葦重要值約為56.00%，芒重要值為35.95%，蓼重要值為59.72%，茼蒿重要值為47.98%，芭蕉重要值為34.23%，花葉蘆竹重要值為43.33%（表5）。

經過對研究場地植物群落草本層的調查結果分析，重要值超過50%的有天胡荽、再力花、地毯草、芒、蘆葦、蓼等植物種類，其中蘆葦、芒是大部分濱水空間生長的主要植物，具有較高觀賞性。

2.2.2 植物群落多樣性分析 調查的幾個群落物種豐富度大部分為2～8。ShannonWeiner指數在0.33～1.97，Simpson優勢度指數在0.18～0.91，Pielou均勻度指數在0.63～0.99（表6）。

芒群落A的植物群落多樣性較高，其物種豐富度指數較高，由香蒲、鴨跖草、鬼針草、芒、白茅、金雞菊、美麗月見草、一年蓬組成，且Simpson優勢度指數和Pielou均勻度指數都較高，群落豐富，分布較均勻。蘆葦群落C多樣性較低，它的物種豐富度指數較低，由蘆葦和芭蕉組成。芭蕉在蘆葦叢中只有寥寥幾棵，因此它的均勻度指數為所調查的群落中最低。總體而言，調查群落的物種多樣性較高。

3 討論

3.1 福州地區濱水地帶野境草本植物組成特征及成因

本研究是目前專門針對福州各類型濱水地帶野境植物研究的首次報道。福州4處代表性濱水地帶中野境草本植物的研究，共記錄到野境草本植物 66種，隸屬于31科62屬。菊科和禾本科是所含草本植物物種數最多的兩大科，它們的擴散增加了水岸兩側植物景觀的均質性。在物種生活型方面，可達性低的水岸中多年生植物物種數比例高于1、2年生，此現象因為場地環境穩定、人為干擾小，較為符合野境植物演替條件。在物種來源上，野境草本植物中鄉土物種占有較高的比例，尤其在林間和土壤深厚地塊，且大多數表現出了較高的觀賞價值。可見鄉土植物在野境植物配置時具有極大的發揮空間。入侵種種類普遍比例不大，但入侵種適應性強，在植被演替早期，處于先鋒種地位。

3.2 野境草本植物的應用價值

野境植物作為自生植物，多數抗逆性強，表現出很強的適應性，長勢良好，多數具有觀賞性。到目前為止，國內花境的營造大多是引進外來的優良植物品種，但面臨著可能造成外來物種入侵的問題。若是能合理利用本土野境草本植物，對具有觀賞性和生態型的品種進行培育，將減少外來物種的引進，增強本土特色。

3.3 對城市濱水地帶再野化植被營造的啟示

3.3.1 保留景觀完整度較高的自然濱水野境植被 對于那些很少有沖刷可能性的河岸，或者即使有沖刷，但無繼續惡化的河岸，如果原生植被比較豐富，特別已形成一定景觀價值的河岸，則應以保護原生植被為主，減少護岸工程措施，保持野境植物的良好生態狀態。例如：天然蘆葦叢景觀，開花時節，蔚為壯觀；鬼針草成片盛開，星星點點，富有野趣。

3.3.2 模擬自然野境植物群落景觀進行設計 對新地塊進行植被營建的時候，根據濱水野境植物群落形成機制，有目的地進行植物選擇。選取富有觀賞價值的野境植物，進行自然野境植物群落景觀的模仿營造。在野境植物群落營造時，可以結合植物生長特點，營造四季野生花境景觀。例如春季以黃色花朵主導的金雞菊，夏季有花序隨風擺動的狗尾草，秋初觀賞美麗月見草，冬季則看富有生機的蘆葦叢。除此之外，還可以營造錯落有致的觀賞群落，例如成片的禾本科以其獨特形態和色澤的花序可起到片林的造景效果，同時通過草莖葉的柔和解決當下硬質景觀的生硬感。

3.3.3 充分建立和發揮植物群落的自我設計能力 管理野境植物生境的最佳方式之一就是“零管理”，讓自然植被在演替的過程中實現自我管理。可從以下3個方面建立和發揮植物群落的自我設計能力：（1）選用可自播繁衍的植物物種：難以自播或自播后無法完成其生命周期的植物物種，如果不進行人工干預，如替換和補種，將很快在城市自然區域消失。可自播繁衍的草本植物種類在對抗外來物種的入侵有良好的優勢并能保持自身群落穩定的組成和結構。可自播繁衍的植物是城市植被再野化的重要種源。（2）營造變化的駁岸地形：濱水野境植物處于水陸交界地帶，具有更為多樣的生境。不同護岸形式直接影響土壤與水分的保持能力，提供給植物群落不同的微棲息地環境，進而影響植物群落的組成、豐富度、生長和發展。（3）為野境植物預留空間：再野化濱水植物設計應注意留出空白的空間，留給野境植物發揮的余地，促進其種子自主萌發，為其繁衍生長保留空間，進而實現野境植物群落的自主管理，從而形成豐富的濱水野境植物群落，促進野境植物景觀的形成。

4 結語

城市化的快速發展加速了城市綠地建設的步伐，以大草皮及華麗整齊的人工栽培植物所主導的城市綠地所存在的生態缺陷已經被越來越多的人所認識。城市濱水綠地作為城市中重要的自然類型，在傳承人地依戀關系、承載城市生態系統服務功能、保障城市生物多樣性等方面有著重要價值。本研究結果表明：福州城市濱水地帶野境草本植物種類豐富，大多是當地鄉土植物，生活型表現較為多樣，多種野境植物富有觀賞價值，并值得推廣應用。作為一種更為生態及可持續的植物種植方式，對濱水地帶采取以野境植物為主的再野化植被營造措施有助于提升城市濱水地帶植物多樣性，降低綠地維護成本，實現群落在無人工或粗放管護條件下的自然演替和自我維持。濱水野境植物群落所表現出來的野性之美、純粹之美，有助于豐富人們對于未來城市綠色空間的想象與認知。

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（責任編輯：柯文輝）