謝偉文 馬綿英 譚廣文

摘要：植物作為預(yù)防水土流失的首要手段，在園林邊坡的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。對白云山風(fēng)景區(qū)的33個園林邊坡的地被植物進(jìn)行調(diào)查評價，運(yùn)用層次分析法，構(gòu)建以生態(tài)性、適應(yīng)性及觀賞價值3個準(zhǔn)則層及10個指標(biāo)因子的評價模型，對邊坡地被植物進(jìn)行篩選評價。結(jié)果表明，應(yīng)用頻率較高的18種邊坡地被植物可分為3個等級，其中Ⅰ級有3種，Ⅱ級有11種，Ⅲ級有4種，鵝掌藤Heptapleurum arboricola、紅花檵木Loropetalum chinense var. rubrum、假連翹Duranta erecta等是邊坡植物材料的優(yōu)良選擇。最后提出優(yōu)先考慮植物的護(hù)坡能力，提高鄉(xiāng)土植物比例，豐富植物層次等坡地植物配置建議。

關(guān)鍵詞：邊坡；地被植物；層次分析法；廣州白云山風(fēng)景區(qū)

中圖分類號：S688

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-2641（2023）02-0093-05

收稿日期：2022-09-19

修回日期：2022-11-22

Abstract： ?As the primary means of preventing soil erosion， plants play an important role in the application of garden slopes. In this paper， the ground cover plants of 33 garden slopes in Baiyun Mountain Scenic Area are investigated and evaluated. Using the analytic hierarchy process （AHP）， an evaluation model based on 3 criteria layer factors of ecological， adaptability and ornamental value and 10 index factors is constructed to screen and evaluate the ground cover plants on the slopes. The results show that 18 kinds of slope ground cover plants with high application frequency can be divided into 3 grades， including 3 species of Grade I， 11 species of Grade II， and 4 species of Grade III. Heptapleurum arboricola， Loropetalum chinense var. rubrum， and Duranta erecta are good choices for slope plant materials. Finally， it is suggested to prioritize the slope protection ability of plants， increase the proportion of local plants， enrich the plant hierarchy in slope plant configuration and so on.

Key words： Slope; Ground cover plant; Analytic hierarchy process; Guangzhou Baiyun Mountain Scenic Area

人類在發(fā)展過程中對自然資源的大量開發(fā)利用，創(chuàng)造了物質(zhì)財富，也帶來了水土流失、土地退化、氣候變化等全球性的生態(tài)問題[1]。而造成水土流失的重要因素為土壤類型及地形條件，如高原、丘陵類地形地貌會加劇水土流失的形成。華南地區(qū)屬于丘陵地形，地勢起伏大、雨量多且集中等獨(dú)特的自然條件，使水土流失成為該地區(qū)最主要的土地退化形式，亟需有效的預(yù)防和修復(fù)手段。

植物防護(hù)是水土流失的首要防治手段，完整的植被覆蓋層可防止土壤被侵蝕。植物不僅可以利用其枝葉減弱雨水沖擊力的影響，而且其根系在降雨條件下對邊坡表層土體位移有明顯抑制作用，還能減少后期人工管理成本[2～5]。同時，有關(guān)研究也表明植物的缺失會破壞邊坡的穩(wěn)定性[6]。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)庫的研究，發(fā)現(xiàn)邊坡修復(fù)的相關(guān)研究在近幾年快速增加，但目前有關(guān)華南地區(qū)邊坡的修復(fù)研究較為薄弱，主要圍繞邊坡植物的選擇以及邊坡修復(fù)中所存在的問題展開[7～8]。在目前研究成果尚不能很好支撐華南地區(qū)對邊坡生態(tài)修復(fù)應(yīng)用需求的情況下，更多相關(guān)研究有待持續(xù)開展。

白云山風(fēng)景區(qū)作為華南地區(qū)典型的山地園林，景區(qū)內(nèi)部邊坡多為單一植物種植，不同植物間表現(xiàn)出生態(tài)性、適應(yīng)性和觀賞性的差異。本文通過對白云山風(fēng)景區(qū)護(hù)坡地被植物進(jìn)行調(diào)查研究，以層次分析法篩選出生態(tài)性、適應(yīng)性及觀賞性較高的園林護(hù)坡植物，以期為華南地區(qū)園林邊坡的植被修復(fù)提供參考。

1 評價對象

白云山風(fēng)景區(qū)地處廣州市中心，為南粵名山，總面積2 180 hm2，由麓湖游覽區(qū)、三臺嶺游覽區(qū)、鳴春谷游覽區(qū)、摩星嶺游覽區(qū)等7個游覽區(qū)構(gòu)成。白云山為丘陵地貌，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，地帶性土壤為赤紅壤，呈強(qiáng)酸性，保肥力較差[9]。

邊坡樣地從白云山風(fēng)景名勝區(qū)中的重要單位麓湖公園、云溪生態(tài)公園、云臺花園、桃花澗、廣州雕塑公園等區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選?。▓D1）。本次共選取33個邊坡，坡度20°～ 50°，坡面高程2～5 m，土壤質(zhì)地均為壤土，每個樣地的光照程度受郁閉度與坡向的影響而有所不同。由于邊坡內(nèi)喬木與點(diǎn)植灌木數(shù)量較少，本次調(diào)查以片植地被植物為主，且均在邊坡環(huán)境生長較長時間并達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)。

2 評價方法

記錄每個邊坡的坡向、坡度、林下郁閉度，和護(hù)坡植物種類及其覆蓋度、生長狀況等數(shù)據(jù)，采用層次分析法，結(jié)合文獻(xiàn)查閱法、現(xiàn)場調(diào)研法，進(jìn)行地被植物的模糊綜合評價。

2.1 評價模型構(gòu)建

基于園林邊坡復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，考慮地被植物對邊坡環(huán)境的適應(yīng)性、管理養(yǎng)護(hù)要求等，同時從人們對美的追求的角度出發(fā)，兼顧植物的觀賞價值，構(gòu)建邊坡地被植物評價模型，將生態(tài)性、適應(yīng)性及觀賞價值3個因子設(shè)為準(zhǔn)則層。指標(biāo)層則根據(jù)準(zhǔn)則層共篩選出管理養(yǎng)護(hù)要求等10個指標(biāo)因素（表1）。

2.2 指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)權(quán)重確定

結(jié)合專家意見，采用Yaahp12.4分析軟件，以1-9標(biāo)度法構(gòu)建判斷矩陣，且CR值＜0.1，判斷矩陣具有良好的一致性。利用加權(quán)法獲得C層各指標(biāo)對A層的權(quán)重（表2），其中固土能力（C2）、耐瘠薄能力（C6）和抗旱能力（C5）為選擇護(hù)坡植物的首要考慮因子。按照觀測到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合專家咨詢以及查閱相關(guān)文獻(xiàn)[10～12]，制定指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)（表1）。其中，關(guān)于植物固土能力的評分，筆者選取了景區(qū)應(yīng)用頻度最大的10種植物的根土混合體進(jìn)行抗剪試驗(yàn)、抗沖實(shí)驗(yàn)和抗蝕實(shí)驗(yàn)，掌握植物根系形態(tài)與其固土能力規(guī)律后，通過《廣東植物志》[13]了解其他植物根系形態(tài)做出固土能力評分。而抗旱能力和抗瘠薄能力則是按照植物生理特征和現(xiàn)場生長狀況，從形態(tài)上判別植物的抗性能力從而進(jìn)行打分。先對植物的各指標(biāo)因子進(jìn)行評分，再通過對應(yīng)指標(biāo)因子權(quán)重，利用公式 ?計算出地被植物的綜合評價得分。

3 結(jié)果與分析

3.1 物種組成與使用頻度

基于APG IV系統(tǒng)，白云山風(fēng)景區(qū)園林邊坡所應(yīng)用的地被植物共57種，隸屬39科54屬，草本植物種數(shù)占物種總數(shù)的52.63%，灌木占比40.35%，藤本僅占7.02%。以天門冬科、木樨科及天南星科植物占比較大，均為7%；其次為姜科，占5%。翠蘆莉、五彩芋、銀邊山菅、紫背竹芋、南美蟛蜞菊等28種植物為外來植物，占物種總數(shù)的49%，草本植物和灌木外來程度較高（圖2）。

邊坡植物中出現(xiàn)頻數(shù)不少于3的植物有18種（表3），其中紅背桂、腎蕨及翠蘆莉排名前3，應(yīng)用頻度大于0.2；冷水花、五彩芋、鵝掌藤、錦繡杜鵑、銀邊山菅、鳶尾、紫背竹芋、萱草、南美蟛蜞菊9種植物的應(yīng)用頻度在0.1～0.2；其余6種植物的應(yīng)用頻度低于0.1。在這18種植物中，草本植物占61.11%，灌木占38.89%，說明在整體邊坡地被植物的使用中以草本植物應(yīng)用頻度更高。

3.2 評價結(jié)果

考慮到調(diào)研區(qū)域內(nèi)的部分植物應(yīng)用頻率過少，為提高結(jié)果分析的的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，以出現(xiàn)頻數(shù)不少于3的18種地被植物為主要評價對象。計算得到18種地被植物的綜合得分，依據(jù)得分將地被植物分為3個等級，其中7.0分以上為Ⅰ級，4.0～7.0分為Ⅱ級，4.0分以下為Ⅲ級（表4）。鵝掌藤、紅花檵木和假連翹屬于Ⅰ級，在抗旱、耐瘠薄及固土能力上均表現(xiàn)優(yōu)良，在實(shí)際應(yīng)用中觀賞性遠(yuǎn)勝于其他等級植物，且三者的養(yǎng)護(hù)要求低，不需要精細(xì)化管理，是節(jié)約型園林植物材料的優(yōu)良選擇。處于Ⅱ級的11種植物也具有一定的優(yōu)點(diǎn)，如南美蟛蜞菊的固土能力甚至優(yōu)于紅花檵木和鵝掌藤，鳶尾的抗旱能力在18種植物中最佳。這些植物的綜合評價略低于Ⅰ級中的植物，可能是由于部分植物如翠蘆莉等葉片呈條狀，在使用中容易出現(xiàn)露土的情況，在種植密度較低的情況下，不宜使用其進(jìn)行邊坡美化；而部分植物如水鬼蕉在強(qiáng)光照下易出現(xiàn)曬斑，影響整體的觀賞效果。在邊坡的修復(fù)中可根據(jù)具體情況，綜合各方面需求，合理選用Ⅱ級植物。而紫背竹芋、五彩芋等4種植物的綜合得分僅位于Ⅲ級，這些植物具有優(yōu)美的觀賞習(xí)性，基本為彩葉植物，但相對于其他植物，對生長環(huán)境及管理水平的要求更高，因此在配置中需要因地制宜，擇優(yōu)選擇。

4 ?結(jié)論與建議

在本次白云山風(fēng)景區(qū)園林邊坡地被植物調(diào)查中，應(yīng)用頻度較高的18種地被植物外來化程度較高，以草本為主。筆者運(yùn)用層次分析法建構(gòu)邊坡地被植物綜合評價模型，在10個指標(biāo)因子中，固土、抗旱、耐瘠薄能力等指標(biāo)的權(quán)重較高，模型符合邊坡修復(fù)對植物的要求。從評價結(jié)果來看，18種植物可劃分為3個等級，其中Ⅰ級植物不僅表現(xiàn)出優(yōu)異的生態(tài)性與適應(yīng)性，而且具有較高的觀賞價值；Ⅱ級植物在生態(tài)性與適應(yīng)性上稍弱于Ⅰ級，將其與Ⅰ級植物組合配置于邊坡中，能夠發(fā)揮更好的固土效果；Ⅲ級植物在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)與其他植物合理搭配，擇優(yōu)應(yīng)用。然而，部分應(yīng)用頻度較高的地被植物如紅背桂、翠蘆莉、冷水花等在綜合評價中卻排名靠后，主要原因?yàn)檫@類植物雖然具備較好的適應(yīng)性和觀賞價值，但在護(hù)坡的生態(tài)功能上有所缺失。固土能力應(yīng)該成為選擇護(hù)坡植物的首要條件。

白云山風(fēng)景區(qū)邊坡地被植物的種類及配置方式較為單一，在景觀美學(xué)上缺乏藝術(shù)性的配置。部分植物在邊坡的應(yīng)用位置未考慮其喜光程度，導(dǎo)致植物生長受到抑制，護(hù)坡功能減弱，進(jìn)而導(dǎo)致后期的管理養(yǎng)護(hù)投入加大，不利于節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

針對以上結(jié)論與問題，筆者提出以下建議：

1）正確認(rèn)識護(hù)坡植物的選擇原則。生態(tài)性是植物立足于邊坡首要考慮的原則，特別是其固土能力，在很大程度上決定護(hù)坡的效果，其次考慮植物的適應(yīng)能力，最后考慮植物的景觀修飾性。

2）適當(dāng)提高鄉(xiāng)土植物比例，利用其天然適應(yīng)性提高邊坡的穩(wěn)定性。白云山風(fēng)景區(qū)可選擇如假連翹、錦繡杜鵑、假蒟Piper sarmentosum等鄉(xiāng)土地被植物進(jìn)行邊坡修復(fù)。

3）豐富邊坡植物的層次結(jié)構(gòu)。大部分灌木相對于草本植物根系更深，其通過將根系深入來錨定土壤，從而達(dá)到穩(wěn)定邊坡的作用。草本植物雖根系相對更淺，但其含根量大而土壤粘聚力更大，可形成“筋網(wǎng)”加強(qiáng)土體結(jié)構(gòu)[14]。灌木與草本植物相結(jié)合，能使植物的固土能力有效加強(qiáng)。植被厚度越大，邊坡整體鞏固作用就會越明顯[15]。因此，在邊坡植物的配置中，應(yīng)重視多層次植物的組合搭配。

4）開發(fā)應(yīng)用新優(yōu)植物。目前園林邊坡植物應(yīng)用種類較少，景觀效果較單一，應(yīng)合理開發(fā)應(yīng)用新優(yōu)植物品種，提高物種豐富度以及觀賞效果，例如調(diào)查中發(fā)現(xiàn)但應(yīng)用頻度較小的首冠藤Cheniella corymbosa、嘉氏羊蹄甲Bauhinia galpinii等。

5）在邊坡修復(fù)過程中應(yīng)綜合考慮整體的觀賞效果，以生態(tài)修復(fù)為前提進(jìn)行植物的藝術(shù)性配置。

注：圖片均為作者自繪

參考文獻(xiàn)：

[1]王軍，應(yīng)凌霄，鐘莉娜. 新時代國土整治與生態(tài)修復(fù)轉(zhuǎn)型思考[J]. 自然資源學(xué)報，2020，35（1）：26-36.

[2]蔡宗根. 植被固土防治水土流失作用機(jī)制研究[J]. 黑龍江水利科技，2019，47（9）：143-145.

[3]嵇曉雷，楊平. 不同降雨強(qiáng)度下植被護(hù)坡對邊坡位移的影響[J]. 林業(yè)工程學(xué)報，2020，5（5）：152-156.

[4]梁冠威，謝偉文，譚廣文，等. 廣州白云山風(fēng)景區(qū)近自然邊坡植物群落景觀特征分析[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，42（3）：111-115.

[5]王小君. 從生態(tài)防護(hù)角度探討公路邊坡類型及其綜合防護(hù)對策[J]. 中國園林，2010，26（12）：97-100.

[6]楊家慶，魯明星，吳冠辰，等. 礦山邊坡植被修復(fù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 礦山測量，2022，50（1）：83-87.

[7]謝騰芳，李子華，譚廣文，等. 廣州地區(qū)邊坡綠化現(xiàn)狀及植物應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代園藝，2021，44（22）：117-119.

[8]袁銀，廖浩斌，劉永金，等. 深圳市生態(tài)修復(fù)裸露邊坡的植物群落特征研究[J]. 廣東林業(yè)科技，2013，29（3）：60-65.

[9]曾曙才，蘇志堯，古炎坤，等. 廣州白云山風(fēng)景名勝區(qū)主要林分類型凋落物的研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2003（1）：154-156.

[10]錢瑭璜，翁殊斐. 廣州市6個公園地被植物應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查——對耐旱型地被的選擇與思考[J]. 廣東園林，2011，33（2）：64-67.

[11]孫林，鄭衛(wèi)國，宮彥章，等. 華南地區(qū)22種園林植物耐旱性分級篩選[J]. 亞熱帶植物科學(xué)，2021，50（3）：189-196.

[12]李銀，劉銳敏，曾鳳，等. 6種園林草本植物的抗旱光合特性[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，39（7）：12-17.

[13]中國科學(xué)院華南植物園. 廣東植物志[M]. 廣州：廣東科技出版社，2009.

[14]李云鵬. 北京典型植物根系固土機(jī)理及含植被坡體穩(wěn)定分析研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2017.

[15]周輝. 生態(tài)護(hù)坡保水和抗沖刷能力分析[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，42（7）：63-65.

作者簡介：

謝偉文/1996年生/男/廣東茂名人/碩士研究生/仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、廣州普邦園林股份有限公司（廣州 510000）/專業(yè)方向?yàn)轱L(fēng)景園林（植物應(yīng)用）

馬綿英/1994年生/女/廣東汕頭人/碩士研究生/仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、廣州普邦園林股份有限公司（廣州 510000）/專業(yè)方向?yàn)轱L(fēng)景園林

（＊通信作者）譚廣文/1959年生/男/廣東廣州人/碩士研究生/廣州普邦園林股份有限公司（廣州 510000）/研究方向?yàn)楣珗@管理、規(guī)劃設(shè)計、園林植物/E-mail： 1002871592@qq.com