廣州濱水綠地自生植物群落調查與園林應用潛力分析*

邱園 馮志堅 翁殊斐

位于水陸交界，具連續性和開放性的濱水綠地，是重要的生態經濟廊道。濱水區植物景觀因兼具景觀異質性和自然性的特征，而成為展現城市自然生態新形象的景觀類型，在城市“藍色廊道”的規劃和建設中得到廣泛重視[1]。濱水植物種類多樣性和低成本養護往往是植物選擇時考慮的重要因素，因此自生植物類群成為近年來關注與研究的熱點。

自生植物（Spontaneous vegetation）泛指由風媒、鳥媒或重力等傳播形成的自然定居生長的植物類群[2～3]。大多數自生植物具備支撐城市與農村受干擾的生態系統[4]、吸附重金屬[5]等改善生態環境的功能。國內學者對自生植物進行調查研究的場地主要為校園綠地[6～7]、公園綠地[8～9]、墻體[10～12]以及城市建成區[13～15]，其中物種組成結構為主要研究角度，少數側重于物種豐富度、景觀特性，以及生境適應性等方面。華東與西南地區有關濱水綠地自生植物群落的研究，主要探討了群落多樣性在不同季節、生境及空間的特征[3，16]。本研究以典型的廣州市濕地公園濱水綠地自生植物群落為對象，了解自生植物種類組成、科屬特點、重要值及多樣性等情況，進而篩選具觀賞與生態性的自生植物，以期為營建具華南地域特色、低維護、低消耗的濱水綠地景觀提供基礎材料。

1 材料與方法

1.1 研究地自然概況

廣州市（112°57′～114°3′E，22°26′～23°56′N），位于我國華南豐水地區。作為西江、北江和東江三條支流的匯合處，境內河流（涌）眾多，水域面積759.37 km2[17]，約占全市土地面積的10%。廣州氣候為海洋性亞熱帶季風氣候，光熱充足，年光照時數達1 945 h，年平均氣溫21.4～22.0 ℃；水量充沛，年降水量高達1 800 mm。

1.2 研究方法

于2021 年12 月—2022 年1 月，在實地踏查的基礎上，篩選出海珠湖國家濕地公園（包含海珠湖公園）、增城區荔湖公園、白云區白云湖濕地公園、荔灣區大沙河濕地公園、天河區大觀濕地公園和番禺區中心湖公園6個濕地公園的濱水綠地自生植物群落為調查對象。

采用樣方法，以調查時場地的自然駁岸水際線為界，基于代表性和較輕干擾程度的原則，選取3～5個面積為1 m×10 m的典型樣帶，于兩端和中心分別設置面積為1 m×1 m的樣方。共設21個樣帶，63個樣方，按喬木幼苗、灌木和草本分別記錄樣方中自生植物的種類、蓋度和高度。

本研究中的自生植物指可在濕地公園中自發生長的草本和灌木植物，既包括土壤種子庫原有的物種，也包括人為播種但可以自播繁衍的植物。因有些濕地公園在建設時也撒播了一些常見的自生植物，而這些植物在后期成長繁衍中可以自發擴散，故算作本項目的調查研究對象。因此，盡管是園林綠化種植的種類，但只要其后期可以自發擴散超過設計時的范圍，也納入了自生植物統計的范圍。同時，有研究表明水邊類型樣地的自生植物群落多樣性數值差距在全年并不明顯[6]。因而，雖然調查時間跨度較小，但在群落多樣性指數上具有一定的代表性。

1.3 數據分析

將樣帶、樣方的物種信息等數據錄入Excel，并計算單個物種的頻度和重要值，通過Shannon-Wiener指數對濱水綠地自生植物群落多樣性進行評價。物種、拉丁名、生活型等參考iPlant（plantplus.cn）和中國植物圖像庫等專業網站，被子植物的分類系統采用哈欽松系統，蕨類植物的分類系統采用秦仁昌系統。

1）頻度（F）：

其中為物種Fi的出現頻度，為物種Si出現的樣方計數和，N為總樣方數量。

2）重要值（IV）：

其中IVi為物種i的重要值，Pi為物種i相對頻度，Hi為物種i相對高度，Ci為物種i相對蓋度。∑IVi=100%或1。

3）多樣性指數（H’）：

其中H’為Shannon-Wiener指數，Pi指第i種物種的重要值所占比例。

2 結果與分析

2.1 濱水自生植物物種構成

綜合6個公園樣地來看，共統計維管植物42科72屬77 種。其中菊科植物的物種數量最多，其次為禾本科和傘形科，分別占本次調查物種總數的14.3%、9.1%、5.2%（表1），為濱水綠地環境下自生植物的優勢科。寡種屬、單種屬的數量為26科，占總科的61.9%。物種頻度最高的前10 種分別為南美天胡荽（57.1%）、地毯草（33.3%）、狗牙根（33.3%）、藿香薊（25.4%）、南美蟛蜞菊（25.4%）、華南毛蕨（23.8%）、水竹芋（23.8%）、沿階草Ophiopogon bodinieri（22.2%）、溝葉結縷草（22.2%）、風車草（20.6%）。

表1 濱水自生植物主要科屬構成

2.2 濱水自生植物生活型特征

濱水綠地自生植物生活型有多年生草本、一二年生草本、喬木、灌木、藤本5類（表2），較為豐富。其中多年生草本植物占絕對優勢（54.6%），藤本植物所占比重最少（3.9%）。隸屬多年生草本的蕨類植物數量僅3種，這可能與濱水綠地林木蔭蔽較少，而這類植物喜蔭濕的森林環境有關。

表2 濱水自生植物生活型

不同生活型的自生植物在群落中呈現不同特性和組合。草本植物多有色彩鮮艷和成坪速度快的特征，如長萼堇菜、母草Lindernia crustacea、通泉草Mazus pumilus、雀舌草Stellaria alsine、蓮子草Alternanthera sessilis等。對自生群落，按照光照因子與層次，觀察總結出3種組合式植物造景模式，涵蓋多種生活型：如喜陽濱水綠地自生植物，有蘆竹、馬唐、梭魚草、毛草龍、紙莎草、長萼堇菜等；喜陰濱水綠地自生植物，則有風車草、南美天胡荽、積雪草Centella asiatica等；而中性的有水竹芋、黃鵪菜Youngia japonica、母草、通泉草等。

2.3 濱水自生植物的重要值

各公園重要值排名第1 的優勢物種，除去入侵物種南美蟛蜞菊，為蘆竹、南美天胡荽、紙莎草、梭魚草和水竹芋（表3）。除梭魚草和水竹芋，其余皆隸屬濱水綠地自生植物的主要科。這表明莎草科、傘形科和禾本科的植物更能適應濱水綠地的生存環境。

表3 各濕地公園濱水綠地自生植物重要值

同時，多樣性水平能反映濱水綠地自生植物群落結構、生態功能以及組織化水平，能夠系統清晰地表現群落的生態學特征。海珠國家濕地公園（包含海珠湖公園）、荔湖公園、白云湖濕地公園、大沙河濕地公園、大觀濕地公園和中心湖公園的H’值分別為3.02、3.30、3.41、3.06、2.98、2.76，反映出廣州濱水綠地自生植物的物種較為豐富，多樣性程度較高。

2.4 園林應用潛力分析

2.4.1 觀賞特性

去除生活型為喬木（幼苗）的種類，具觀賞特性的自生植物隸屬29科43屬47種，分別占調查自生植物科、屬、種的69.0%、59.7%、61.0%。其中菊科、傘形科和莎草科為自生植物中具觀賞特性的優勢科，分別有8種、4種以及3種。按照不同觀賞特性，可分為觀花類、觀葉類、觀花觀葉、觀花觀果4類。其中觀花類指花朵顏色艷麗，形態美麗；觀葉類指葉顏色鮮艷，形狀奇特；觀果類則是其果碩碩，顏色鮮艷。具觀花特性的植物有40 種，占觀賞植物種類的85.1%，從中推薦出15種具有園林應用潛力自生植物（表4）。

表4 濱水綠地具觀賞特性的自生植物及其觀賞特征

2.4.2 色系與趣味性植物

在生態性基礎上構建濱水綠地，需要重點營造景觀性。以觀花特性為主的自生植物，依據色系不同可劃分成紫色系、藍色系、黃色系和白色系4類，分別有長萼堇菜（圖1）、苜蓿、藿香薊、通泉草、母草、地棯（圖2）、夜香牛Cyanthillium cinereum、吊竹梅Tradescantia zebrina等紫色系植物；鴨跖草、梭魚草、柔弱斑種草Bothriospermum zeylanicum藍色系植物；丁香蓼、毛草龍、黃鵪菜、石龍芮（圖3）、酢漿草Oxalis corniculate等黃色系植物；以及野慈姑Sagittaria trifolia、星宿菜Lysimachia fortune、火炭母、鱧腸Eclipta prostrata、珊瑚櫻等白色系植物。

圖1 長萼堇菜

圖2 地棯

圖3 石龍芮

在植物趣味性方面，造型小巧奇特的有短葉水蜈蚣、馬齒莧、狐尾藻Myriophyllum verticillatum、馬瓟兒（圖4）、水芹Oenanthe javanica、小葉細螞蟥Leptodesmia microphylla、含羞草Mimosa pudica；具野趣可成片景的植物有蘆竹、紙莎草、狐尾藻。

圖4 馬瓟兒

2.4.3 環境與空間層次應用

“適地種植”依然是植物配植首要考慮的原則。盡管調查物種都處于濱水地帶，能夠適應一定的濕潤環境，但光照仍然是自生植物生長的重要影響因子。出于對陽光資源的高效利用，應綜合考慮濱水綠地自生植物的生態位以及觀賞性，在自生植物景觀構建時注重營造空間層次感。根據光照適應程度不同，將喜陽、喜蔭和中性3類植物按照垂直空間上由高到低的層次進行推薦，具體推薦及總結出的3種組合式植物造景模式詳見前述的植物生活型部分。

3 討論

在科屬構成方面，本研究同樣驗證了菊科和禾本科是自生植物物種數量最多的兩大科[8]。究其原因有3點，其一是生活習性方面，這兩科植物多為草本，通過種子或地下部分休眠應對不良環境；其二是生理結構方面，菊科植物的鉤、刺、冠毛等種子附屬物讓種子傳播更遠，繁殖更便利；其三是系統進化角度，這兩科植物多為C4植物，較C3植物光合作用效率更高，更適應高強光照，因此在與其他科植物爭奪生長資源時，具有更大的優勢。此外，菊科與禾本科物種擴散也增加了濱水綠地景觀的異質性。

在濱水綠地景觀營造上，應充分考慮生態性、景觀性、空間層次以及區域性特色，盡可能挖掘并應用自生植物的生態性、觀賞性以及生勢強健等優點，滿足園林綠地低管養的趨勢需求，以及荒野趣味性景觀營造的需求。但需注意防范個別入侵物種，其會成為自生植物中的優勢物種，如微甘菊Mikania micrantha、鬼針草Bidens pilosa和狐尾藻等。這些入侵物種會對物種豐富度高、多樣性程度高的濱水綠地造成嚴重的生態破壞，導致生物多樣性的銳減。因此在選擇與應用自生植物前，需對其入侵潛力進行觀察。同時，對具入侵性的自生植物采取前期預防，發現后及時鏟除的措施，才能保證其他自生植物最大化發揮優勢。

注：圖片均為作者拍攝