廖建華，陳月華，覃事妮

(1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙410004；2.廣州園林建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東 廣州510055)

湖南烈士公園植物群落的觀賞效果及生態(tài)效益比較分析

廖建華1,2，陳月華1，覃事妮1

(1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙410004；2.廣州園林建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東 廣州510055)

研究選取湖南烈士公園內(nèi)的4個(gè)人工栽培群落，對(duì)群落樹(shù)種組成、群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查。對(duì)于4個(gè)植物群落一年四季的季相變化及觀賞效果，以照片形式記錄，比較分析了4個(gè)植物群落的整體景觀效果。用照度計(jì)、溫濕度計(jì)、CO2測(cè)定儀測(cè)定群落內(nèi)外光照強(qiáng)度、溫濕度、CO2濃度；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)4個(gè)植物群落的生態(tài)效益進(jìn)行比較。以調(diào)查及實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，綜合比較分析了4個(gè)植物群落的景觀效果、實(shí)用功能及生態(tài)效益，對(duì)城市人工栽培群落的構(gòu)建進(jìn)行了探討。

植物群落；觀賞效果；生態(tài)效益；公園；長(zhǎng)沙

城市園林綠地中植物群落的配置，中國(guó)傳統(tǒng)造園講究師法自然，人們提出了很多設(shè)計(jì)方法和原則：針闊葉搭配、常綠與落葉搭配、喬灌草多層次搭配等，鄉(xiāng)土樹(shù)種的應(yīng)用，再到現(xiàn)代的生態(tài)、低碳植物景觀等；進(jìn)行了人工植物群落結(jié)構(gòu)中喬、灌、草所占比例，針葉與闊葉、常綠與落葉樹(shù)之間的比例等問(wèn)題的相關(guān)研究，但在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐、相關(guān)指標(biāo)的定量分析等方面還有待進(jìn)一步研究。本文選取湖南烈士公園4個(gè)栽培群落，試圖采用定量與定性相結(jié)合的方法從觀賞效果與生態(tài)效益兩方面進(jìn)行比較分析，為今后城市園林中人工栽培群落的構(gòu)建提供參考。

1 研究地概況

湖南烈士公園是長(zhǎng)沙市最大的公園，地處中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，始建于1951年，面積153.3 hm2，其中水域面積67.6 hm2，是迄今為止湖南省最大的集紀(jì)念與游覽于一體的綜合性公園，由紀(jì)念區(qū)、游覽觀光區(qū)和娛樂(lè)活動(dòng)區(qū)3大區(qū)組成。紀(jì)念區(qū)以中心的革命烈士塔為聚焦點(diǎn)，周邊松柏以規(guī)則式種植，又或以自然式種植成林，叢綠簇?fù)恚@得莊嚴(yán)雄偉；游覽觀光區(qū)則地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，花紅柳綠；娛樂(lè)活動(dòng)區(qū)內(nèi)有游樂(lè)場(chǎng)，備有各種現(xiàn)代化的游樂(lè)設(shè)施。論文的研究對(duì)象選定為該公園內(nèi)的4個(gè)植物群落：桂花純林、無(wú)患子—八角金盤+灑金東瀛珊瑚—吉祥草群落、銀杏+復(fù)羽葉欒樹(shù)—紫薇+紅檵木—吉祥草群落、香樟+楓香—玉蘭+二喬玉蘭—紫荊+紫薇—馬尼拉群落，群落具體位置見(jiàn)圖1。

圖1 研究的4個(gè)植物群落的具體位置（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）Fig.1 Specifc location of 4 plant communities in Changsha Martyrs Park

2 群落觀賞效果分析

2.1 群落樹(shù)種組成

群落1：桂花純林：由桂花Osmanthus fragrans片植形成的純林，位于烈士公園南大門入口主干道左側(cè)。為單一植物種類，單一層次結(jié)構(gòu)植物群落，林下為裸露的黃土，無(wú)地被植物覆蓋。

群落2：無(wú)患子—八角金盤+灑金東瀛珊瑚—吉祥草群落，位于烈士公園內(nèi)知仁園的東邊。上層以喬木無(wú)患子Sapindus mukorossi作為行道樹(shù)，道路兩側(cè)種植八角金盤Fatsia japonica、灑金東瀛珊瑚Aucuba japonica var. variegata、杜鵑Rhododendron simsii，以吉祥草Reineckia carme作為地被層，為三層的植物群落結(jié)構(gòu)。

群落3：銀杏+復(fù)羽葉欒樹(shù)—紫薇+紅檵木—吉祥草群落，位于群落2的西北方向。上層喬木主要為落葉的銀杏Ginkgo biloba、復(fù)羽葉欒樹(shù)Koelreuteria bipinnata及常綠植物香樟Cinnamomum camphora，中層的灌木有紫薇Lagerstroemia indica、紅花檵木Loropetalum chinense var. rubrum、 大 葉 黃 楊Euonymus japonicus、小蠟Ligustrum sinense及少量的杜鵑，地被為吉祥草；喬木、灌木、草本三層的植物群落結(jié)構(gòu)，喬木層以落葉植物為主。

群落4：香樟+楓香—玉蘭+二喬玉蘭—紫荊+紫薇—馬尼拉群落，位于烈士公園南大門入口一級(jí)平臺(tái)左側(cè)。上層喬木為黑松Pinus thunbergii、香樟、楓香Liquidambar formosana、玉蘭Magnolia denudata，小喬木二喬玉蘭Magnolia soulangeana、雞爪槭Acer palmatum，灌木有紫荊Cercis chinensis、紫薇、金鐘花Forsythia viridissima、大葉黃楊、海桐Pittosporum tobira、小蠟，地被層為馬尼拉Zoysia matrella草皮，植物高低錯(cuò)落、結(jié)構(gòu)豐富多樣。

2.2 群落觀賞效果分析

群落1：桂花純林群落，由單一的常綠喬木桂花組成。

群落景觀較為單一，春季嫩紅色的新葉，秋季花香濃郁。面積較大，郁閉度極高，夏季濃蔭，游人很多。

群落2：無(wú)患子—八角金盤+灑金東瀛珊瑚—吉祥草群落

落葉大喬木搭配常綠耐蔭灌木及喜陰草本，較好的考慮了群落結(jié)構(gòu)。春季下層灌木杜鵑花開(kāi)，花期較長(zhǎng)且花色較為多樣；無(wú)患子嫩葉黃綠色，秋葉黃色，冬季曲折、別致的枝條；下層常綠灌木八角金盤的奇特葉形、灑金東瀛珊瑚斑葉點(diǎn)點(diǎn)全年可賞。冬季行走于林下，無(wú)陰冷之感，且一年四季道路兩側(cè)下層灌木較為低矮，不易擋住游人投向兩側(cè)的視線。

群落3：銀杏+復(fù)羽葉欒樹(shù)—紫薇+紅花檵木—吉祥草群落。

群落上層喬木以銀杏和復(fù)羽葉欒樹(shù)為主，間有香樟。春季有紅花檵木、小蠟和少量杜鵑開(kāi)花，夏秋季紫薇花開(kāi)；秋季復(fù)羽葉欒樹(shù)黃色圓錐花序，之后紅果似燈籠掛滿枝頭，同時(shí)有銀杏及復(fù)羽葉欒樹(shù)的金黃色秋葉；冬季有常綠的香樟、大葉黃楊。群落季相明顯，但紫薇耐蔭性不強(qiáng)，枝葉稀疏，花量很少。

群落4：香樟+楓香—玉蘭+二喬玉蘭—紫荊+紫薇—馬尼拉群落。

群落季相變化明顯，景觀多樣。早春白色的玉蘭、金黃的金鐘過(guò)后紫色的二喬玉蘭、紫荊綻放，由香樟作背景，之后白色的海桐、小蠟花開(kāi)；夏秋紫薇開(kāi)花，花期長(zhǎng)；秋季楓香秋葉紅色；冬季多種常綠樹(shù)；生長(zhǎng)季節(jié)觀紅色葉的紅楓。

3 植物群落生態(tài)效益測(cè)定分析

3.1 數(shù)據(jù)測(cè)定

本文主要對(duì)湖南烈士公園內(nèi)4個(gè)植物群落的生態(tài)效益進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的項(xiàng)目有植物群落的遮蔭效果、降低CO2濃度、降溫增濕、固碳釋氧等。于2011年8月17日，對(duì)所選植物群落的內(nèi)外光照強(qiáng)度、溫度、濕度及CO2濃度進(jìn)行了測(cè)定，選擇車輛和人流較為密集的烈士公園南大門及南大門內(nèi)的主干道上的空曠地作為參照點(diǎn)，具體數(shù)值見(jiàn)表1。

表1 參照點(diǎn)的CO2濃度值、溫度及濕度值Table 1 Carbon dioxide concentration, temperature and humidity values of observing points

一般情況，夏日自然直射光大約為2 400μmol·m-2s-1； 陰 天室外為 200 μmol·m-2s-1[1]。烈士公園內(nèi)4個(gè)植物群落內(nèi)部光照強(qiáng)度以及參照點(diǎn)的光照強(qiáng)度的相關(guān)測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，測(cè)定點(diǎn)離地面高度0.2 m。

表2 群落內(nèi)部及參照點(diǎn)的光照強(qiáng)度值Table 2 Light intensity values of inside communities and observing points

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，4個(gè)群落能有效遮擋陽(yáng)光95%以上。桂花純林中桂花生長(zhǎng)狀況良好，枝葉繁茂，種植較為密集，遮蔭效果是4個(gè)群落中最好的，達(dá)到99%。

樹(shù)冠可以阻擋陽(yáng)光，從而減少太陽(yáng)輻射熱。由于不同樹(shù)種樹(shù)冠大小不同，枝葉繁茂程度不同，葉片大小、疏密程度不同，因此不同的樹(shù)種的遮蔭效果有所不同。遮蔭力愈強(qiáng)，降低太陽(yáng)輻射熱的效果越顯著[2]。

4個(gè)植物群落內(nèi)部氣溫、相對(duì)濕度、CO2濃度進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定點(diǎn)離地面高度1.5 m，在每個(gè)所選植物群落中取若干個(gè)測(cè)定點(diǎn)，測(cè)定之后取其平均值，見(jiàn)表3。

表3 群落內(nèi)部及參照點(diǎn)的光強(qiáng)、相對(duì)濕度及CO2濃度值Table 3 Carbon dioxide concentration, temperature and humidity values of inside communities and observing points

對(duì)比表1和表3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明：相對(duì)于2個(gè)參照點(diǎn)，群落2降溫效果最為明顯，群落內(nèi)外溫差分別達(dá)到3.6℃和4℃，其后依次是群落1、群落3、群落4。群落增濕效果方面，群落2比兩個(gè)參照點(diǎn)相對(duì)濕度分別高7.7%、8%，增濕效果最為明顯，該植物群落周圍有較大面積的其他植物群落，不排除其對(duì)本實(shí)驗(yàn)有影響的可能；其后依次是群落3、群落1、群落4；群落1的增濕效果在4個(gè)植物群落中較差，這可能與桂花純林群落的林下黃土裸露、無(wú)灌木、地被層覆蓋有關(guān)[3]。

3.2 群落生態(tài)效益比較分析

（1）群落1：桂花純林群落

郁閉度在所調(diào)查群落中最高，夏季可遮擋約99%陽(yáng)光；群落內(nèi)部相對(duì)于空曠地可降低大氣溫度最大達(dá)4℃，最小達(dá)3.2℃；由于群落為單一層次結(jié)構(gòu)，林下為裸露地，無(wú)地被層，群落內(nèi)部濕度增加程度不甚明顯，相對(duì)于空曠地可增加群落內(nèi)部濕度最多達(dá)4.9%，最少為4.6%。桂花群落，種植密集，且種植面積范圍較大，植物總體日固碳量較大，群落內(nèi)CO2濃度低于城市空曠地，兩者之間最大相差達(dá)到195 μmol·mol-1，最小相差為103 μmol·mol-1。

（2）群落2：無(wú)患子—八角金盤+灑金東瀛珊瑚—吉祥草群落

遮蔭效果僅次于群落1，在4個(gè)群落中降溫效果和增濕效果最明顯，群落內(nèi)外的CO2濃度相差較大。該群落上層枝葉較為稀疏，炎熱的夏季，強(qiáng)烈的太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)上層喬木的有效遮擋，透射進(jìn)林下的陽(yáng)光其強(qiáng)度削弱了許多，此時(shí)的光照條件恰好為下層陰生植物八角金盤、灑金東瀛珊瑚和吉祥草提供了適合生長(zhǎng)的光照條件，合理的群落結(jié)構(gòu)層次，使得群落中各種植物的固碳釋氧功能得以充分發(fā)揮，生態(tài)效益表現(xiàn)優(yōu)異。

（3）群落3：銀杏+復(fù)羽葉欒樹(shù)—紫薇+紅檵木—吉祥草群落

群落降溫增濕效果明顯，群落內(nèi)外的CO2濃度相差最大。在植物搭配上未考慮到其生態(tài)習(xí)性即不同植物的光合特性，下層光照不足，下層灌木類植物中的一些耐蔭性較差的植物如小蠟，生長(zhǎng)發(fā)育較差，枝葉稀疏，不夠繁茂，而紅檵木、大葉黃楊、杜鵑等能適應(yīng)多種光照條件的植物則生長(zhǎng)狀況良好，但花量少，影響了生態(tài)效益的發(fā)揮。

（4）香樟+楓香—玉蘭+二喬玉蘭—紫荊+紫薇—馬尼拉群落。

多層次結(jié)構(gòu)群落，樣地內(nèi)一半左右有植物覆蓋，一半為無(wú)上層植物覆蓋，只有馬尼拉作為地被層，有上層植物覆蓋處，群落可遮擋約95%的太陽(yáng)光，為4個(gè)植物群落中遮蔭、降溫、增濕效果及固碳能力最弱。

4 植物群落觀賞效果及生態(tài)效益比較分析

通過(guò)分析4個(gè)植物群落四季的景觀，比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出4個(gè)植物群落綜合效益：無(wú)患子—八角金盤+灑金東瀛珊瑚—吉祥草群落，景觀效果、生態(tài)效益、實(shí)用功能等均表現(xiàn)良好，是4個(gè)群落中綜合效益最好的；銀杏+復(fù)羽葉欒樹(shù)—紫薇+紅檵木—吉祥草群落，景觀效果、生態(tài)效益表現(xiàn)良好，但實(shí)用功能有所欠缺；桂花群落，景觀效果、生態(tài)效益、實(shí)用功能等表現(xiàn)一般，生態(tài)效益、實(shí)用功能較好；香樟+楓香—玉蘭+二喬玉蘭—紫荊+紫薇—馬尼拉群落，景觀效果好，生態(tài)效益、實(shí)用功能較差。綜合效果最好的2個(gè)群落在配置方式有其共通之處，即以落葉喬木林植或列植，搭配耐蔭的下木或草本地被，這本身與群落內(nèi)植物的生態(tài)習(xí)性較吻合，使得上下層植物都能充分發(fā)揮其功能，提高群落整體效益[4]。

5 結(jié) 語(yǔ)

對(duì)湖南烈士公園4個(gè)植物群落的綜合效益研究表明：在長(zhǎng)沙等中部地區(qū)，以觀賞為主的人工栽培群落，宜以落葉喬木搭配耐蔭性較強(qiáng)的常綠灌木，或者可適應(yīng)多種光照條件的常綠觀花灌木，再結(jié)合喜陰、耐蔭的草本地被植物的群落構(gòu)建模式，既滿足植物的生態(tài)習(xí)性，又能取得較好的生態(tài)效益，同時(shí)，又能形成一個(gè)富有季相變化的景觀效果；為游人提供活動(dòng)空間的群落，宜以樹(shù)林形式，適度點(diǎn)綴耐蔭或喜蔭植物。

一個(gè)景觀效果、降溫增濕、固碳釋氧等綜合效益好的植物群落的構(gòu)成，并不是降溫增濕能力、固碳釋氧等單方面能力強(qiáng)的樹(shù)種的一個(gè)簡(jiǎn)單疊加，而是整個(gè)植物群落這一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)不同因素的合理搭配、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的結(jié)果，是一個(gè)綜合能力的體現(xiàn)。

[1] 陳月華, 廖建華, 覃事妮. 長(zhǎng)沙地區(qū)19種園林植物光合特性及固碳釋氧測(cè)定[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 32(10):116-120.

[2] 陳有民. 園林樹(shù)木學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)林業(yè)出版社, 1990.

[3] 吳云霄, 李華軍, 董仕萍, 等. 重慶市公園7種植物群落結(jié)構(gòu)對(duì)夏季微氣候的改善效果[J]. 西部林業(yè)科學(xué),2007,36(2):75-79.

[4] 郝熙凱. 植物景觀在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 32(8): 149-153.

[5] 齊安國(guó), 喬麗芳, 李保印. 基于AHP的園林植物景觀評(píng)價(jià)研究——以河南科技學(xué)院為例[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012, 32(7): 69-71.

Comparative analysis of plant communities’ ornamental effects and ecoeffciency of Hunan Martyrs Park

LIAO Jian-hua1,2, CHEN Yue-hua1, QIN Shi-ni1
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2. Landscape and Architecture Planning and Design Institute of Guangzhou, Guangzhou 510055, Guangdong, China)

By selecting 4 plant communities in Hunan Martyrs Park as the studied objects, theirs community species composition and structure of community were investigated. The seasonal variations and ornamental effects of the four plant communities all year round were recorded in the form of photos, and the overall landscape effects of the 4 plant communities were compared and analyzed.The illumination intensity, temperature and humidity and concentration of carbon dioxide inside and outside the communities were determined by using luminometer, thermometer, hygrometer and carbon dioxide analyzer. The observed results were analyzed, and the ecological benefts among the 4 plant communities were compared. Based on the survey and observed data, the four communities’landscape effects, utilitarian functions and eco-effciency were comprehensively compared, thus discussing the way to constructing the artifcial cultivation plant community in city.

plant community; visual effect; eco-effciency; park; Changsha city

S731.2

A

1673-923X(2013)08-0143-04

2013-01-07

湖南省“十二五”重點(diǎn)學(xué)科（風(fēng)景園林學(xué)）（湘教發(fā)[2011]76號(hào)）

廖建華（1985-），男，福建永定人，碩士研究生，研究方向?yàn)閳@林植物及景觀；E-mail：white765@sina.com通訊作者：陳月華（1964-），女，湖南桃源人，副教授，研究方向?yàn)閳@林植物及景觀；E-mail：878948359@qq.com

[本文編校：吳 彬]