黃 婷,羅應華,周冠夏,陳 婷
(1.廣西農業職業技術大學,廣西南寧 530005;2.廣西大學 林學院,廣西南寧 530004;3.廣東省四會市自然資源局,廣東肇慶 526299;4.廣西規億工程技術集團有限公司,廣西南寧 530009)
行道樹是指間隔種植在道路兩側,具有遮蔭功能并構成街景的樹種[1]。城區行道樹以冠大蔭濃、生長健壯和形態優美的常綠闊葉樹種為主,搭配種植彩葉和香花樹種。由行道樹為主體構建的道路綠地不僅是城市生態系統平衡的重要廊道,也是城市生物多樣性的體現[2-3]。目前,已對不同城市行道樹植物資源[4-6]、生態規劃[7]、結構特征[8-10]、樹種應用與選擇[11-12]、多樣性及生態效益[13-15]等進行了相關研究。
南寧是廣西壯族自治區的首府,素有“中國綠城”的美稱。“十三五”期間,南寧市完成了《南寧市行道樹景觀規劃研究》、《南寧市林業和園林綠化發展“十三五”規劃實施方案》等規劃的編制,為城市生態園林建設的發展提供了科學依據及指導方向。南寧市園林綠化工作圍繞建設“生態首府宜居綠城美麗南寧”的目標要求,著力于提升“中國綠城”品質。本研究通過調查南寧市行道樹資源,分析樹種種類、胸徑、樹高、應用頻度、健康狀況、觀賞價值及結構特征,并根據分析結果,提出南寧市行道樹景觀建設的建議,以期為南寧市行道樹樹種規劃和建設提供參考。
南寧市位于廣西南部(107°45′~108°51′E,22°13′~23°32′N)。地形為以邕江河谷為中心的盆地,盆地向東開口,南、北和西3面均為山地圍繞,形成西起鳳凰山,東至青秀山的長形河谷盆地[16]。南寧市位于北回歸線南側,屬濕潤亞熱帶季風氣候,年均氣溫21.6 ℃左右,最高氣溫40.4 ℃,最低氣溫-2.4 ℃;最冷為1月,平均氣溫12.8 ℃;最熱為7—8月,平均氣溫28.2 ℃;年均降水量1 304.2 mm,降水主要集中在夏季;年均相對濕度79%;夏季濕潤,冬季稍干燥,高溫時間較長,春、秋兩季氣候溫和[16]。
對南寧市區主要道路進行全面踏勘,采用分層抽樣法確定143條城市主要道路(表1)。

表1 各城區調查道路統計Tab.1 Statistics of survey roads in various urban districts
根據南寧市綠化處提供的基礎數據,并在調研過程中進行核實,得到143 條道路行道樹的樹種數量和各樹種的株數。在此基礎上,采用隨機抽樣調查法,于2020年11—12月在選定道路的兩側各隨機選擇10株喬木(株高1.5 m 以上)進行調查。詳細記載樹種名稱及其株數、樹高、胸徑、冠幅、健康狀況和觀賞價值等。樹木的健康狀況分為健康、正常、差和瀕死4 個等級(表2);胸徑分為Ⅰ(< 15 cm)、Ⅱ(15 ≤~30 cm)、Ⅲ(30 ≤~46 cm)和Ⅳ(>46 cm)4 個等級;樹高分為Ⅰ(<5 m)、Ⅱ(5 ≤~10 m)、Ⅲ(10 ≤~15 m)、Ⅳ(15 ≤~20 m)和Ⅴ(>20 m)5 個等級[1]。計算各樹種的應用頻度(F)、各區域的物種豐富度指數(S)、Shannon-Wiener 物種多樣性指數(H)、城市道路綠地達標率和林蔭路推廣率[1,4]。

表2 樹木健康狀況等級劃分標準[1]Tab.2 Classification standards of health status grades of trees

式中,m為某樹種出現的街道數;M為所有樹種在街道內出現的次數。
S為出現在抽樣調查區域中的行道樹種數。

式中,pi為第i種比例多度:

式中,Ni為第i(i= 1,2,3…S)種物種個體數;N為個體總數。
城市道路綠地達標率(%)=(綠地達標的城市道路長度(km)/城市道路總長度(km))×100%(4)
林蔭路指綠化覆蓋率90%以上的人行道和自行車道。

采用Excel軟件對數據進行處理和分析。
南寧市143條道路現有行道樹41種,75 281株,隸屬于21 科31 屬(圖1)。常用行道樹有天桃木(Mangifera persiciforma)(22.27%)、雅榕(Ficus con?cinna)(19.96%)、秋楓(Bischofia javanica)(10.58%)、人面子(Dracontomelon duperreanum)(6.84%)、鳳凰木(Delonix regia)(5.81%)、高山榕(Ficus altissima)(5.77%)、垂葉榕(Ficus benjamina)(4.18%)、大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)(3.63%)和中國無憂花(Saraca dives)(3.03%),占行道樹總數的82.07%;其他樹種占比均低于3%。

圖1 南寧市行道樹占比統計Fig.1 Statistics on proportions of street trees in Nanning
常綠樹種有33 種,67 234 株;落葉樹種有8 種,8 047 株;常綠樹種與落葉樹種的比例為4.125∶1,數量比例為8.355∶1。常綠樹種的種類和數量均占絕對優勢。
鄉土樹種有28 種,68 563 株;引進樹種有13種,6 718株;鄉土樹種與引進樹種的比例為2.154∶1,數量比例為10.206∶1。鄉土樹種的種類和數量均占絕對優勢。
南寧市行道樹以常綠闊葉喬木和棕櫚科(Are?caceae)植物為主要樹種,構成具有典型亞熱帶風光特征的道路綠化景觀,夏季景觀效果突出;各城區均種有天桃木、杧果(Mangifera indica)或人面子,形成“果樹上街”、一條街就是一條“生態長廊”的綠化特色[17],觀賞性較好,這是其他城市少有的植物景觀效果。
南寧市行道樹平均胸徑為28.3 cm。以Ⅱ和Ⅲ級胸徑為主,分別占行道樹總數的36.59% 和39.02%,Ⅳ級胸徑所占比例最低(7.32%)。不同樹種間,平均胸徑差別較大(圖2)。其中,木麻黃(Ca?suarina equisetifolia)(54.1 cm)、杧果(49.1 cm)、黃槿(Talipariti tiliaceum)(47.8 cm)和榕樹(Ficus micro?carpa)(44.6 cm)的平均胸徑較大,菩提樹(Ficus reli?giosa)(12.7 cm)、黃葛樹(Ficus virens)(11.5 cm)、花葉榕(Ficus concinna'Variegata')(11.5 cm)和黃金榕(Ficus concinna'Golden Leaves')(3.2 cm)的平均胸徑較小。

圖2 南寧市行道樹平均胸徑Fig.2 Average DBHs of street trees in Nanning
25 種數量較多的行道樹中,胸徑徑級跨度最大的為雅榕,其次為天桃木、秋楓、人面子、鳳凰木、大花紫薇和杧果(圖3)。常用樹種胸徑徑級數較多,中、大徑級以鄉土樹種居多,行道樹處于穩定生長階段。

圖3 南寧市主要行道樹不同胸徑徑級占比Fig.3 Proportions of different DBH grades of main street trees in Nanning
南寧市行道樹的平均樹高為8.5 m;有21 種樹的平均樹高高于平均水平(圖4)。其中,等級Ⅰ有黃花風鈴木(Handroanthus chrysanthus)、菩提樹、黃葛樹、黃金榕和花葉榕5種;等級Ⅱ有天桃木、雅榕、秋楓和鳳凰木等22種;等級Ⅲ有人面子、高山榕、垂葉榕、糖膠樹(Alstonia scholaris)和杧果等13 種;等級Ⅳ僅有蝴蝶果(Cleidiocarpon cavaleriei)1 種;等級Ⅴ無。樹高等級Ⅱ和Ⅲ的樹種占絕對優勢,以鄉土樹種為主;等級Ⅳ和Ⅴ的樹種數量較少。

圖4 南寧市行道樹平均樹高Fig.4 Average tree heights of street trees in Nanning
25 種數量較多的行道樹中,天桃木、雅榕、人面子、鳳凰木和杧果5 種樹種的立木層次較明顯;秋楓、高山榕、垂葉榕、大花紫薇、中國無憂花、華南桂(Cinnamomum austrosinense)、羊蹄甲(Bauhinia pur?purea)、樟(Cinnamomum camphora)、糖膠樹、紅花羊蹄甲(Bauhinia×blakeana)、波羅蜜(Artocarpus het?erophyllus)、榕樹、幌傘楓(Heteropanax fragrans)和儀花(Lysidice rhodostegia)14 種樹種的立木層次不明顯;鐵冬青(Ilex rotunda)、馬占相思(Acacia mangi?um)、黃花風鈴木、火焰花(Phlogacanthus curviflo?rus)、菩提樹和雨樹(Samanea saman)6 種樹種均只有1個立木層次(圖5)。

圖5 南寧市主要行道樹不同樹高等級占比Fig.5 Proportions of different tree height grades of main street trees in Nanning
5 個城區行道樹樹種分布不均衡;其中,興寧區有20個樹種,西鄉塘區有18個樹種,青秀區有16個樹種,江南區有10 個樹種,良慶區有12 個樹種。興寧區、西鄉塘區和青秀區樹種較多,江南區、良慶區樹種偏少。
對4 個常用樹種的應用頻度進行分析(圖6)。天桃木在5 個城區均有應用,應用頻度表現為江南區(29.0)> 良慶區(26.7)> 青秀區(26.3)> 西鄉塘區(14.0)>興寧區(8.2);雅榕在除良慶區外的其他城區均有應用,應用頻度表現為江南區(25.0)> 西鄉塘區(24.0)>興寧區(13.5)>青秀區(12.3);秋楓在除青秀區外的其他城區均有應用,應用頻度表現為良慶區(20.0)> 江南區(12.5)> 西鄉塘區(10.0)>興寧區(2.7);人面子在除良慶區外的其他城區均有應用,應用頻度表現為青秀區(14.0)> 興寧區(13.5)>江南區(8.3)>西鄉塘區(6.0)。

圖6 南寧市各城區常用行道樹應用頻度統計Fig.6 Statistics on application frequency of common street trees in different urban districts of Nanning
南寧市行道樹健康狀況的綜合評分為81.68 分(圖7)。其中,健康樹木37 480 株,占行道樹總數的49.79%;正常樹木32 908株,占43.71%。天桃木、雅榕、鳳凰木、羊蹄甲和美麗異木棉(Ceiba speciosa)等樹種的健康狀況較好,樹冠均勻飽滿,枝粗蔭廣,葉片完整,葉色正常,觀賞價值較高。少部分樹木健康狀況較差,主要有慶歌路的樟、金龍路的秋楓和平江路的大花紫薇,主要原因為蟲害和后期管理維護不到位。

圖7 南寧市行道樹健康狀況Fig.7 Health status of street trees in Nanning
根據《南寧市綠地系統規劃(2012 — 2020)》,至2013年底,南寧市道路綠地達標率為83.11%,符合《國家園林城市系列標準》(建城[2016]235 號)規定≥80%的要求。
國家生態園林城市林蔭路推廣率要求為>85%。在所調查的143條道路中,有140條道路的部分或全段符合要求。目前,南寧市林蔭路推廣率為87.9%(表3)。南寧市作為第一批國家生態園林城市,近年來在鞏固綠化建設成果及優化綠色發展方面表現較好。5 個城區的林蔭路推廣率表現為江南區(91.0%)> 西鄉塘區(88.4%)> 青秀區(86.8%)>興寧區(86.7%)>良慶區(86.6%)。近年來,南寧市道路建設、修整過于頻繁,行道樹生長條件較差,濃蔭大道數量較少。

表3 南寧市各城區林蔭路推廣率Tab.3 Promotion rates of avenues in different urban districts of Nanning

續表3 Continued
除西鄉塘區外,其他城區的行道樹多樣性指數與物種豐富度呈正相關;多樣性指數表現為興寧區>青秀區>良慶區>西鄉塘區>江南區(表4)。興寧區多樣性指數最高;青秀區注重行道樹規劃,多樣性指數較高;良慶區旅游資源豐富,處于發展規劃中,多樣性指數僅次于興寧區和青秀區;西鄉塘區是南寧市面積最大、人口最多的城區,行道樹數量及種類較多,但樹種分配不均,雅榕、天桃木、秋楓和中國無憂花4 種樹種占城區行道樹總數的75%左右,所以該區物種豐富度較高,但多樣性指數較低;江南區也是南寧市老城區之一,但該區的多樣性指數與物種豐富度均比其他區域低,其原因為前期不重視行道樹合理規劃,后期沒有優化和增加樹種。

表4 南寧市各城區行道樹多樣性及物種豐富度指數Tab.4 Diversity and species richness indexes of street trees in different urban districts of Nanning
2.8.1 觀賞類型
觀葉喬木有15 種,主要有天桃木、雅榕、高山榕、垂葉榕和羊蹄甲等;觀果喬木有8 種,主要有天桃木、鐵冬青、杧果、波羅蜜和蘋婆(Sterculia nobilis)等;觀花喬木有16 種,主要有鳳凰木、羊蹄甲、紅花羊蹄甲、儀花和大花紫薇等;觀樹喬木有19種,主要有秋楓、人面子和樟等(圖8)。

圖8 南寧市行道樹觀賞類型分布Fig.8 Distributions of ornamental types of street trees in Nanning
2.8.2 色彩分布
植物的花、果和葉色變化可反映出大自然的季相變化。從葉色來看,綠色系植物最多;白色系僅有花葉榕1 種;黃色系僅有黃金榕1 種。從花色來看,紅色系植物最多,有羊蹄甲、美麗異木棉、紅花羊蹄甲、鳳凰木和蘋婆等7 種;黃色系有黃花風鈴木、中國無憂花、馬占相思、蝴蝶果和黃槐決明(Cassia su?rattensis)等6 種;白色系有白蘭(Michelia alba)和糖膠樹等5種;藍紫色系有儀花和大花紫薇2種。從果色來看,黃綠色系較多,有雅榕、高山榕、杧果、天桃木、紅花羊蹄甲、羊蹄甲、波羅蜜和蝴蝶果等;紅色系有海南蒲桃(Syzygium hainanense)、鐵冬青、蘋婆、黃葛樹和南酸棗(Choerospondias axillaris)5種。
2.8.3 季相樹種分布
有10 條道路的行道樹具有春季觀花景觀,以中國無憂花和火焰花為主,糖膠樹、黃花風鈴木和海南蒲桃為輔,興寧區和良慶區的春季景觀效果較好;有23 條道路的行道樹具有夏季觀花景觀,以鳳凰木和大花紫薇為主,儀花、蘋婆、黃槿、白蘭和雨樹為輔,興寧區和青秀區的夏季景觀效果較好;僅有1 條路的行道樹具有秋季觀花景觀,為美麗異木棉;有5條道路的行道樹具有冬季觀花景觀,為紅花羊蹄甲(表5)。季相樹種在興寧區中的應用較均衡;整體來看,季相變化不明顯,春、夏季景觀效果相對較好,秋和冬季景觀效果較差。

表5 南寧市各城區行道樹季相樹種分布Tab.5 Distributions of seasonal tree species of street trees in different urban districts of Nanning
南寧市先后獲得“國家園林城市”等一系列美譽,并于2001年榮獲首屆“中國人居環境獎”。本研究結果表明,南寧市行道樹健康狀況的綜合評分為81.68 分,道路綠地達標率為83.11%,林蔭路推廣率為87.9%。說明南寧市行道樹健康狀況良好,園林綠化效果較好。但也存在少部分樹木健康狀況較差、樹種搭配不夠合理、部分城區行道樹多樣性較低和季相景觀不明顯等不足。
本研究結果顯示,南寧市行道樹健康狀況的綜合評分為81.68 分,健康狀況良好;少部分樹木健康狀況較差。行道樹的生長環境較差,對樹木生長有一定程度影響;在已有的城市道路中,樹冠修剪力度較大;在新建的城市道路中,行道樹截干及斷根情況較嚴重。建議對各城區行道樹進行精細化管理,科學化養護,確保行道樹健康生長,加快“綠樹成蔭”的綠化效果,讓市民擁有更好的綠色環境。在深秋或冬季,應做好防凍工作,針對性地對不達標的行道樹進行養護;定期進行病蟲害防治,減少或避免病蟲害[18]。
根據廣西壯族自治區林業局組織編制的《廣西主要鄉土樹種名錄》,廣西主要鄉土樹種有500 種,適宜道路綠化的有360 種。本次調查中,僅發現28種鄉土樹種。可見,在南寧市行道樹樹種的選擇中,鄉土樹種發掘潛力大。應充分挖掘鄉土樹種的潛力,對適應性強和生態效益好的鄉土樹種進行更多的應用,如黃蘭(Michelia champaca)、楹樹(Albiz?ia chinensis)、深山含笑(Michelia maudiae)、海南紅豆(Ormosia pinnata)和木芙蓉(Hibiscus mutabilis)等。此外,建議適量引進適應南寧市氣候的樹種,與鄉土樹種搭配,增加道路綠化的觀賞性及多樣性,構建結構穩定的城市園林綠地生態系統。
從城市森林的可持續發展來看,單一樹種的栽植數量應不超過樹木總數的10%[1,16]。本研究結果顯示,南寧市常用行道樹占行道樹總數的82.07%。南寧市行道樹中,天桃木、雅榕和秋楓的占比均超過10%。可見,南寧市行道樹結構不利于生態結構穩定,易讓行道樹景觀缺乏變化。建議降低雅榕、天桃木及秋楓的種植比例,增加適應南寧生長環境的樹種及其種植數量,如黃連木(Pistacia chinensis)、紅花羊蹄甲、儀花、黃蘭、中華槭(Acer sinense)、黃金香柳(Melaleuca bracteata'Revolution Gold')和木荷(Schima superba)等樹種。通過合理種植,調整樹種結構比例,豐富道路綠化建設,營造特色綠化風格,構建穩定生態系統。
豐富的樹種多樣性和結構合理的植物群落是城市道路綠化建設的發展方向,是城市建設可持續發展的重要措施,也是城市綠地規劃的重要組成部分[19]。西鄉塘區過多種植雅榕、天桃木、秋楓和中國無憂花,建議該區提高規劃建設標準,調整結構比例,在樹種選擇方面注意防塵、防污染樹種的選擇。針對江南區行道樹多樣性指數和物種豐富度均較低的現狀,建議該區增加行道樹樹種種類,優化結構,合理應用鄉土樹種及其他樹種。
本研究結果顯示,南寧市行道樹景觀季相變化不明顯。建議根據南寧市的氣候特點,搭配不同季節植物,營造特色季相景觀。春季可以洋紫荊(Bauhinia variegata)、粉花山扁豆(Cassia javanicasubsp.nodosa)為主,搭配石楠(Photinia serratifolia)、深山含笑和白花洋紫荊(Bauhinia variegatavar.can?dida),以粉色為主,白色點綴,增加景觀層次,表現出生機盎然的春季景觀;夏季可以鳳凰木為主,搭配大花紫薇、儀花、杧果和波羅蜜,觀葉植物與觀花、觀果植物相互配合,營造出獨特的夏季景觀;秋季可以烏桕(Triadica sebifera)和山烏桕(Triadica co?chinchinensis)為主,搭配黃槐決明、羊蹄甲和復羽葉欒樹(Koelreuteria bipinnata)營造色彩豐富的秋季景觀;冬季可以皂莢(Gleditsia sinensis)為主,搭配厚樸(Houpoea officinalis)和桃(Prunus persica),通過落葉喬木灰色、褐色的樹皮、枝干營造冬季景觀。
本研究通過實地勘察143 條南寧市主要道路,系統分析南寧市行道樹的樹種種類、結構特征、應用頻率和色彩分布等,總結南寧市道路綠地景觀的特征與不足,并提出適合南寧市道路綠化的優化方案,可為提高南寧市城市綠化品質和景觀質量提供參考。