吳楠
摘要:文章通過對沈陽周邊地區(qū)自然林的詳盡調(diào)查,總結(jié)出沈陽地區(qū)地帶性植物群落的物種組成、結(jié)構(gòu)、比例等,并提出適宜城市近自然林建設(shè)的基礎(chǔ)群落配植模式8種,以及近自然林建設(shè)和后期養(yǎng)護(hù)要點。該研究為沈陽市構(gòu)建生態(tài)穩(wěn)定的城市綠地系統(tǒng),營造具有本地特色的植物景觀提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:配置模式,群落,近自然林,沈陽
近年來,以自然法則和生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)的城市近自然林的營造受到各界關(guān)注?;诘貛灾参锶郝涞某鞘薪匀涣纸ㄔO(shè)遵循自然群落發(fā)展規(guī)律,具有自我平衡、自然演化、自我更新的能力,以及后期養(yǎng)護(hù)成本低等特點,所以構(gòu)建城市近自然林體系是一種可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃和建設(shè)理念,是生態(tài)城市建設(shè)的模式之一[1-2]。根據(jù)沈陽地區(qū)立地條件,對近自然林基礎(chǔ)群落配置模式進(jìn)行研究可為城市近自然林建設(shè)提供理論依據(jù)。
1 沈陽周邊自然林調(diào)查
沈陽地處長白植物區(qū)系、蒙古植物區(qū)系和華北植物區(qū)系交匯的過渡地帶,適宜栽種物種較多。但由于城市發(fā)展,沈陽周邊植被破壞相對嚴(yán)重,植物群落不完整,現(xiàn)存的自然林都為被砍伐破壞后再生長出的次生林[3]。本研究在沈陽地區(qū)周邊選擇4個生長比較好、植物群落構(gòu)造比較完整的自然林進(jìn)行調(diào)查,基準(zhǔn)樣方為20m×20m。植物群落樣方劃分成喬木層、灌木層。
1.1 馬耳山樣地調(diào)查情況
馬耳山為千山余脈,主峰海拔330.8m,是沈陽南部最高峰。樣地調(diào)查取西北部陰坡、半陰坡,群落類型為喬灌草。喬木層骨干樹種為遼東棟(Quercus wutaishanica Mayr)[3]、槲樹(Quercusdentata Thunb.)、山楂(Crataegus pinnatifida),伴生春榆(Ulmus davidiana Planch.var.japonica(Rehd.)Nakai)、大葉樸(Celtis koraiensisNakai)、秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)、花曲柳(Fraxinus rhynchophylla Hance);在灌木層,毛櫻桃(Cerasus tomentosa(Thunb.)Wall.)和棒(Corylus heterophylla Fisch.)為優(yōu)勢種,伴生鼠李(Rhamnus davurica Pall.)、衛(wèi)矛(Euonymus alatus(Thunb.)Sieb.),此外,還伴生遼東棟、槲樹小苗;喬木層郁閉度0.7,灌木蓋度為20%~30%,林下枯落物達(dá)4~5cm。
1.2 東陵后山樣地調(diào)查情況
東陵后山選取3塊樣地進(jìn)行調(diào)查,分別是位于陵寢東側(cè)1樣方和位于陵寢西北側(cè)2樣方,以及東北側(cè)3樣方,群落類型為喬灌草。
陵寢東側(cè)1樣方以遼椴(Tilia mandshuricaRupr.et Maxim.)、花曲柳為優(yōu)勢種,伴生大葉樸、大果榆(Ulmus macrocarpa Hance)、稠李(Padus racemosa(Lam.)Gilib.)、山槐(Albiziakalkora(Roxb.)Prain)、黃檗(Phellodendronamurense Rupr.)、山皂莢(Gleditsia japonicaMiq.)、山楂等,喬木層郁閉度0.6;灌木層以金銀忍冬(Lonicera maackii(Rupr.)Maxim.)、一葉萩(Flueggea suffruticosa(Pall.)Baill.)為主,灌木層蓋度15%~20%,較低;此樣方是以遼椴為群落標(biāo)志種的闊葉樹混交林,面積較小。
陵寢西北側(cè)2樣方為闊葉混交林,喬木層以山楂、花曲柳、稠李、大葉樸、蒙古棟(Quercusmongolica Fisch.ex Ledeb.)為主,喬木層郁閉度達(dá)0.7;灌木層以鼠李、毛櫻桃、棒、一葉萩為主,灌木層蓋度在70%~80%;草本資源豐富。
東陵后山東北側(cè)3樣方為油松林,分布比較廣泛,主要分布在陰坡和半陰坡。油松(Pinustabuliformis Carr.)一般胸徑15~25cm,此油松林為建國初期砍伐后形成的次生林,油松林生長枝葉繁茂,喬木層郁閉度達(dá)0.7,地表枯落物較厚,可達(dá)3~5cm,土壤呈酸性。
1.3 輝山(棋盤山)樣地調(diào)查情況
輝山位于沈陽市東北部,系長白山的一個支脈。項目在輝山保存較好的棋盤山處選擇3塊樣地進(jìn)行調(diào)查,群落類型為喬灌草。
輝山(棋盤山)1樣地,位于東南方向,喬木層以油松、蒙古棟、黑樺(Betula dahuricaPall.)為優(yōu)勢種,伴有山楊(Populus davidiana)、春榆,郁閉度在0.6;灌木層以棒為優(yōu)勢種,伴生有一葉萩和胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.),蓋度在40%~50%;草本層有玉竹(Polygonatumodoratum)、篙類等。
輝山(棋盤山)2樣地.位于西北方向.喬木層以紫椴(Tilia amurensis Rupr.)、蒙古櫟、花曲柳為優(yōu)勢種,伴生秋子梨、大果榆、元寶槭(Acer truncatum Bunge)、山楂等,郁閉度在0.7;灌木層以毛櫻桃、一葉萩為主,伴生繡線菊( Spiraea salicifolia)、麥李(Cerasus glandulosa(Thunb.)Lois.)、衛(wèi)矛,蓋度30%,林下枯落物較厚,達(dá)6~8cm。
輝山(棋盤山)3樣地陽,位于南向,喬木層以黃檗、槲樹、山皂莢為主,伴生山楂、黑彈樹(Celtis bungeana Bl.)、元寶械、花曲柳、山楊、稠李;林下的灌木層植物,以榛為主,高度一般為0.8~1.0m,并伴生有胡枝子、衛(wèi)矛、接骨木(Sambucus williamsii Hance)、一葉萩。草本層植物也較為豐富。
1.4 西峽谷樣地調(diào)查情況
渾河西峽谷位于漠家堡大閘至鐵西產(chǎn)業(yè)新城西邊線,是渾河生態(tài)廊道,全線總長35km。渾河西峽谷人工痕跡較多,原始自然植被幾乎沒有,群落類型為喬灌草。灌木層以毛櫻桃、金銀忍冬為主;草本植物豐富,多以篙類、禾本科植物為主,并有入侵種三裂葉豚草(Ambrosia trifidaL.)等。
1.5 中華寺樣地調(diào)查情況
中華寺位于沈撫交界處,沈陽東部,群落類型為喬灌草。中華寺1樣地為陽坡,喬木層主要以蒙古棟、刺榆(Hemiptelea davidii(Hance )Planch.)、山楂為主,伴生山荊子(Malus baccata(L.)Borkh.)、山皂莢,郁閉度在0.5;灌木層以鼠李、一葉萩、毛櫻桃為主,伴生野薔薇(Rosa multiora Thunb.)等,蓋度在40%一50%。中華寺2樣地為陰坡,喬木層以黃檗、遼東棟、油松為主,伴生山荊子,郁閉度0.6;灌木層以一葉萩、鼠李、榛為主,灌木層蓋度在30%~40%。
通過調(diào)查可知,沈陽自然植物群落中常用樹種數(shù)量較多,其中蒙古棟、油松、一葉萩、毛櫻桃、胡枝子、山皂莢等32個樹種出現(xiàn)頻率較高。此外,沈陽東部地區(qū)植物群落物種組成較為接近。
2 近自然林群落配置模式研究
2.1 沈陽地區(qū)地帶性植物及配置分析
對沈陽周邊自然林情況調(diào)查分析,得出沈陽地區(qū)的地帶性植物種類及上木、中木、下木3層植物群落(表1),最終成為沈陽地區(qū)近自然林植物群落基礎(chǔ)配置模式的選擇基礎(chǔ)。
頂級群落是生態(tài)演替的最終階段,也是最穩(wěn)定的群落階段。調(diào)查的沈陽自然林層次結(jié)構(gòu)從上木、中木、下木植物群落進(jìn)行分析,總結(jié)頂級群落階段地帶性植物構(gòu)成,這是確定沈陽地區(qū)近自然林植物群落基礎(chǔ)配置模式的前提。
2.2 適合沈陽地區(qū)近自然林基礎(chǔ)群落配置模式
根據(jù)沈陽周邊自然林的調(diào)查分析,通過對植物物種選擇、配置比例、層次結(jié)構(gòu),并依據(jù)植物群落學(xué)理論為指導(dǎo),考慮景觀整體效果、群落生態(tài)功能、后期養(yǎng)護(hù)等因素,最終提出適合沈陽地區(qū)近自然林基礎(chǔ)群落配置模式?;A(chǔ)群落配置模式以群落演替和潛在自然植被理論為基礎(chǔ),選擇地帶性植物為群落的基礎(chǔ)骨干樹種,進(jìn)行快速近自然群落建設(shè),并且在基礎(chǔ)模式上可適當(dāng)增加其它非地帶性植物使整個群落在結(jié)構(gòu)上、物種多樣性上、生物量上趨于穩(wěn)定狀態(tài),植物種植水平布局以群集型為主,種群水平密度介于郁閉型和空曠型之間。以單株喬木或由叢狀喬木、灌木構(gòu)成疏林地,搭配一些觀賞價值較高的灌木、小喬木或綠籬,構(gòu)建復(fù)層群落空間,也可以喬灌草、喬草、喬灌復(fù)合結(jié)構(gòu)的針闊混交群落,通過豐富喬木層垂直空間的層次結(jié)構(gòu)來提升群落的生態(tài)功能。結(jié)合沈陽地區(qū)實際情況,提出表現(xiàn)穩(wěn)定、景觀效果好、適宜城市綠地應(yīng)用的近自然林基礎(chǔ)群落配植模式8種(圖1)。
1)以地帶性植物蒙古棟、山楊、黑樺為骨干樹種,配以榛、胡枝子、一葉萩低矮的小喬及灌木。
2)以油松為骨干樹種,配置蒙古棟、元寶械,灌木層配置金銀忍冬、衛(wèi)矛、胡枝子。
3)以塊餐、組餐為骨干樹種,配稠李、黑樺,灌木層配置衛(wèi)矛、毛櫻桃。
4)以婚檗、元寶械為骨干樹種,配山荊子、山杏小喬,灌木層配置鼠李、毛櫻桃。
5)花曲柳、稠李、大葉樸為骨干樹種,灌木層配毛櫻桃、鼠李、麥李。
6)針對空曠不適宜高大喬木栽植地點,選擇毛櫻桃、衛(wèi)矛、山皂莢、麥李等地帶性低矮小喬和灌木。
7)以刺榆、黑樺、山楂為骨干樹種,配置麥李、金銀忍冬。
8)以核桃揪、元寶械、紅松為骨干樹種,配植毛櫻桃、榛、衛(wèi)矛等。
3 城市近自然林建設(shè)注意事項及后期養(yǎng)護(hù)
在城市近自然林建設(shè)中除地帶性植物外,可根據(jù)氣候相似性原則引入其他生長良好、抗性強、生態(tài)安全的物種。這些非地帶性植物的選擇,以增添近自然林的景觀效果為目的,如鸞枝(Amygdalus triloba(Lindl.)Ricker var.petzoldii(K.Koch)Bailey)、紫斑牡丹(Paeonia suffruticosaAndr.var.papaveracea(Andr.)Kerner)、迎紅杜鵑(Rhododendron mucronulatum Turcz.)、連翹(Forsythia suspensor(Thunb.)Vahl )、東北連翹(Forsythia mandschurica Uyeki)、玉蘭(Magnoliadenudata Desr.)、望春玉蘭(Magnolia biondiiPampan.)、杜梨(Pyrus betulifolia Bunge)、水榆花揪(Sorbus alnifolia(Sieb.et Zucc.)K.Koch)、文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)、棣棠花( Kerria japonica(L.)DC.)、郁李(Cerasusjaponica(Thunb.)Lois.)等春季觀花植物可增添春季景色;增加欒樹(Koelreuteria paniculataLaxm.)、梓(Catalpa ovata G.Don)、暴馬丁香(Syringa reticulata(Blume)Hara var.amurensis(Rupr.)Pringle)、天女木蘭(Magnolia sieboldiiK.Koch)、粉花繡線菊(Spiraea japonica L.f.)、木槿(Hibiscus syriacus Linn.)、錦帶花(Weigelaflorida(Bunge)A.DC.)等夏季觀花植物來增添夏季景觀效果;秋季可增加部分彩葉樹種來增加近自然林整體的色彩豐富度,如銀杏(Ginkgobiloba L.)、紅葉黃護(hù)(Cotinus coggygria Scop.var.cinerea Engl.)、梣葉械(Acer negundo L.)、短翅衛(wèi)矛(Euonymus rehderianus Locs.)、紫花械(Acer pseudosieboldianum(Pax)Komarov)等,亦可增加一些觀果樹種如白杜(EuoR卿。maackiiRupr.)、歐洲莢蒾(Viburnum opulus Linn.)等,此外,像龍爪槐(S.japonica var.japonica f.pen-duly )、斑葉稠李(Padus maackii(Rupr.)Kom.)、龍爪桑(Morus alba cv.tortuosa)、垂枝榆(Ulmus pumila L.‘Tenue)、白樺(Betulaplatyphylla Suk.)、紅瑞木(Swida alba)等觀枝觀干樹種也可適當(dāng)添加。但近自然林的營造主要還是以建群的選勢種為主,這些建群的骨干樹種抗性強、易成活、能體現(xiàn)本地區(qū)地方特色,而增加的其它樹種以豐富景觀效果為目的,與鄉(xiāng)土樹種的比例不應(yīng)大于1:4,不能只考慮一時的景觀效果.而大量增加非地帶性植物[4]。在群落模式上以喬灌草、喬灌、灌草的層間組合構(gòu)成的交叉式混交群落模式,既能快速形成主體景觀,又富有層次。而城市近自然林中草本層的應(yīng)用在原則上選擇地帶性的草本植物,如鶯尾(Iristectorum)、玉簪(Hosta plantaginea(Lam.)Aschers.)、玉竹(Polygonatum odoratum)等鄉(xiāng)土植物,在此基礎(chǔ)上可栽植一、二年生以及多年生宿根花卉植物。
在后期城市近自然林的養(yǎng)護(hù)管理工作中,應(yīng)“尊重自然、遵循自然”,提倡生態(tài)養(yǎng)護(hù)管理技術(shù),遵守自然法則,引導(dǎo)群落發(fā)揮植物間的自然調(diào)控機制,避免過度的人工干預(yù),如避免過度的修剪,應(yīng)保持群落的完整度,使其自然的分化演替,形成健康穩(wěn)定的且景觀效果良好的近自然林景觀[5]。但在植物進(jìn)入衰老或是死亡時,要及時補種或引入合適的地帶性植物作為補充,避免破壞植物群落自身的演替機制,營造可持續(xù)性的生態(tài)園林景觀。
4 討論
要構(gòu)建一個具有地域特點、結(jié)構(gòu)合理、生態(tài)穩(wěn)定、人與自然和諧統(tǒng)一的園林綠地系統(tǒng),除了研究城市周邊自然群落的組成、結(jié)構(gòu)等,還應(yīng)考慮到植物群落的組成結(jié)構(gòu)與動物、微生物的關(guān)系,還應(yīng)通過建設(shè)類型多樣、種類豐富的植物群落來為鳥類、昆蟲和微生物甚至獸類提供棲息場所,因此,基于生物多樣性的城市近自然林營建將是下一步研究的方向。
以近自然林的理念營造園林綠地是一個長期的工作,對于沈陽地區(qū)經(jīng)過多年的城市規(guī)劃建設(shè),城市綠地都已成型,在原有綠地的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整其植物配置、引進(jìn)地帶性植物以及調(diào)整空間植物群落的景觀格局則是我們下一步應(yīng)該細(xì)化研究的內(nèi)容。而對新建的城市綠地,應(yīng)用近自然林的建設(shè)理念,充分考慮原有地形、地貌、土壤環(huán)境等。項目研究所提出的近自然林基礎(chǔ)配置模式是以沈陽周邊自然林為基礎(chǔ),自然林的立地條件都為山地,而沈陽城區(qū)多為平原,此8種配置模式是否適應(yīng)平原地區(qū)則有待進(jìn)一步的調(diào)查研究。
在近自然林的建植過程中,也應(yīng)考慮種間、種群之間的干擾、競爭關(guān)系,合理安排種植結(jié)構(gòu)、種植密度,而建植后是否放任自然生長還是人工干預(yù),干預(yù)到何種程度,只有通過實踐研究得出。項目研究最終目的是在模擬自然的同時,結(jié)合生態(tài)學(xué)、景觀美學(xué),既發(fā)揮植物群落的生態(tài)效益,又提升城市景觀效果。因此,研究成果還需進(jìn)一步的實踐加以論證。
對沈陽地區(qū)周邊自然林調(diào)查中發(fā)現(xiàn)部分自然林有退化趨勢,特別是自然林內(nèi)的草本植物資源,而在植物群落的組成和結(jié)構(gòu)中草本植物與動物和微生物的關(guān)系更為密切[6-7],因此,以后更應(yīng)注重城市環(huán)境的生態(tài)修復(fù)和自然環(huán)境的保護(hù)。
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