基于生態學理論改進天津市風湖公園植物群落設計

李 元

（天津城建大學，天津 300192）

植物群落設計是景觀設計的重要一環，以往對植物群落設計的研究多停留在主觀分析層面，對植物群落設計的客觀分析較少。因此，借助生態學理論相關指數，以天津市風湖公園為例，對植物群落的物種構成進行統計分析，為進一步優化景觀設計提供依據。

1 生態學理論在植物群落設計中的應用價值

景觀生態學是對支配一個區域單元的自然-生物綜合體相互關系的分析，是研究景觀生物群落與主要環境條件之間錯綜復雜的因果反饋關系的學科，強調景觀的結構與功能、景觀異質性和生物多樣性等[1-3]。通過選取物種多樣性測度指標，可以分析植物群落的組成及景觀設計中植物配置存在的問題，用來指導優化植物群落設計。

近年來，在綠色發展理念指導下，人們越來越重視生活品質，在生態學指導下的景觀設計順應了社會經濟發展的需求，是園林景觀保持長期穩定和發揮生態效益的前提，具有較高的社會價值和生態價值。

2 風湖公園植物群落配置分析

2.1 風湖公園概況

風湖公園位于天津市南開區學府街，四至范圍是柳蔭路、湖波道、松杉路和湖鏡道，占地面積約0.7 hm2。公園主要由壽山石、花園中心涼亭、讀書苑和中心廣場等景觀節點組成，并結合植物栽植形成了生機盎然的居民休閑空間，服務于周邊學湖里、府湖里、風湖里、光湖里和照湖里等社區，服務半徑約500 m，是十分鐘生活圈的社區公園。

2.2 研究方法

2.2.1 樣地調查法

通過樣地調查法，選取風湖公園中4 個具有代表性的植物群落（見圖1），設立10 m×10 m的標準樣方，對植物群落結構及群落內植物數量、生長狀況等基本信息進行調查并記錄。具體內容包括喬木層與灌木層中植物的種名、株數、胸徑、冠幅、高度及生長狀況，灌木綠籬與地被植物的種類、高度及生長狀況等信息。并對群落各個方向拍攝現場植物照片，包括全景、局部和特寫，為后期植物群落分析、評價及優化設計提供寶貴的基礎資料。

圖1 風湖公園4個代表性的植物群落

2.2.2 相關指數分析方法

物種豐富度指數選取Margalef 指數（DMa）、Gleason 指數（DGl）；多樣性指數選取Shannon-Wiener多樣性指數（H）；生態優勢度指數選取Simpson 指數（DS）[4-5]。計算公式如式（1）～（5）所示。

（1）式中：S為物種的數目；N為所有個體數之和。

（2）式中：S為物種的數目；A為單位面積。

（3）（4）式中：Pi為一個特定樣方中植物物種i的相對豐度；ni為物種i的個體數；N為樣本總個體數。

（5）式中：Ni為植物物種i的個體數；N為所有的個體數之和。

2.3 結果與分析

2.3.1 植物群落種類組成

天津屬于溫帶季風氣候，主要受季風環流影響，四季分明，氣候變化明顯，表1、表2和表3分別為草本統計表、風湖公園樣地喬木統計表和灌木統計表。在整個風湖公園樣地中，草本有5科5屬5種（見表1）、喬木共有11 科12 屬14 種（見表2）、灌木共有10 科14 屬15種（見表3），共計26科31屬34種。在調查的喬木、灌木和草本層植物中，鄉土樹種占比分別約為43%、87%和20%，可以看出喬木與草本植物中鄉土植物運用較少；常綠植物占比約為41%，落葉植物占比約為59%，常綠植物占比較少。

表1 風湖公園草本植物種類統計

表2 風湖公園喬木種類統計

表3 風湖公園灌木種類統計

2.3.2 植物群落指數統計與分析

通過對公園調研數據的統計計算，得出4 塊取樣地的植物群落特征，如表4所示。4塊樣地植物群落的豐富度和多樣性大致相同，整個風湖公園中植物種類的分布較為均勻。

表4 風湖公園4個取樣地植物群落分析

通過對數據的進一步計算分析，可以得出公園喬、灌、草層及整體群落的植物群落特征，如表5 所示。公園植物群落整體上物種豐富度指數較高，說明整體群落較為穩定。1）喬木層的物種豐富度和多樣性的指數較高，群落結構相對穩定；生態優勢度指數較高，說明群落內物種數量分布不均勻，白蠟、臭椿等優勢種的地位突出。2）灌木層的物種豐富度和多樣性指數略低于喬木層，整體群落結構相對穩定；生態優勢度指數偏高，說明群落內物種數量分布不均勻，應平衡不同樹種之間的數量。3）草本層的物種豐富度和多樣性的指數相對較低，根據調研發現，風湖公園位于居住區周邊，面積小且地形較平坦，平時居民的活動需求較多，踐踏對草本層影響嚴重，導致草本層的物種豐富度較低。

表5 風湖公園整體植物層次群落分析

3 植物群落景觀設計建議

3.1 增加鄉土植物，體現特色城市景觀

在公園主要景觀節點增加鄉土植物，如在公園中心涼亭、讀書苑、中心廣場及公園外圍，根據植物長勢選用鄉土樹種對喬、灌、草層進行補種。喬木可選國槐、龍爪槐、臭椿、構樹、白蠟、法國梧桐等樹種；灌木可選海棠、紫葉李、紫薇、石榴、黃櫨、黃楊、紫荊、丁香、忍冬、月季、黃刺玫、連翹、香茶藨子等；草本層可增加馬藺等植物。

3.2 合理搭配植物，保證四季有景可賞

根據天津市的氣候特點，在進行景觀設計時，要考慮不同植物的季相變化特征，結合植物的花、果、枝干和樹葉的季相變化，合理選用樹種。可以增加觀賞性較強的植物，如紅瑞木、黃棣棠、紫葉小檗、平枝栒子、紫穗槐和紫荊等；可以在壽山石、花園中心涼亭等落葉植物較多的區域適當增加常綠植物，如白皮松、刺柏、大葉女貞、龍柏和砂地柏等，這些植物成活率較高，可以在短期內達到較好的景觀效果。

3.3 注意植物養護，保護植物多樣性

公園植物群落的生態優勢度指數較高表明群落內物種數量分布不均勻，出現了優勢樹種，如白蠟、臭椿和黃櫨等。因此，在進一步優化植物配置時，在保護優勢樹種的同時要注意適當提高保護喬、灌、草層中其他樹種數量，如增加構樹、香樟、皂莢、珍珠梅、連翹和鳶尾等植物，保護植物群落的多樣性。