廣州市黃埔古村植物景觀資源特征與評價*

陳嘉欣 黃容容 林嘉蓓 奚如春，2

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點實驗室，廣東 廣州510642）

植物資源是構(gòu)成風(fēng)景環(huán)境的基本要素。植物景觀作為園林規(guī)劃設(shè)計中的重要部分[1]，具有美化環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)建設(shè)發(fā)展、改善人居條件、豐富文化生活等多方面的作用[2]。前期人們對植物資源的關(guān)注多停留在美化功能和視覺效果，隨著學(xué)科研究的發(fā)展和環(huán)境污染問題的頻發(fā)，目前更關(guān)注植物資源對生態(tài)環(huán)境的重大影響。特別是在綠化面積比例較小的居住區(qū)中，植物資源發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，良好的植物資源可以促進(jìn)植物群落和居住環(huán)境形成良性循環(huán)的城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)。同時基于量化數(shù)據(jù)的植物資源分析，既能有針對性地改善生態(tài)環(huán)境和提高周邊居民的生活質(zhì)量，又可為鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明建設(shè)提供新路徑[3]。

在植物景觀研究方面，唐晗梅等[4]將惠州市墨園古村植物景觀分為風(fēng)水林、庭院林、水岸林、道路林和公共游憩林五大類型；馮曉萌等[5]在建立的居住區(qū)植物景觀評價體系中，準(zhǔn)則層權(quán)重值排序為生態(tài)功能、服務(wù)功能、美學(xué)功能；指標(biāo)層為植物與植物的協(xié)調(diào)共生性、滯塵能力及固碳釋氧能力。亦有研究發(fā)現(xiàn)不同景觀植物的搭配種植對城市重金屬污染土壤具有積極的修復(fù)作用[6]；在植物景觀多樣化和結(jié)構(gòu)水平合理時，園林綜合評價最高[7]。

廣州市黃埔村作為一個具有悠久港口貿(mào)易歷史和廣府文化特色的嶺南地區(qū)古村落，現(xiàn)今卻深陷于“城中村”的發(fā)展桎梏中，無法與周邊城市的迅速發(fā)展相協(xié)調(diào)。目前對黃埔村的研究多集中于村落歷史建筑和公共空間的活化與更新改造[8-11]，但對黃埔村植物景觀資源數(shù)量與質(zhì)量方面的關(guān)注較少，在以往的規(guī)劃改造中對村內(nèi)的環(huán)境整治與景觀提升還缺乏針對性措施。因此，開展廣州市鄉(xiāng)村植物景觀資源的研究可為優(yōu)良傳統(tǒng)文化傳承、美麗鄉(xiāng)村和粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供借鑒。本文以黃埔村為研究對象，全面調(diào)查并分析評價其植物資源及多樣性等景觀群落特征值，以期為城中村落生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域及樣地選擇

圖1 黃埔村樣地Figure 1 Huangpu village sample plot

黃埔村位于廣州市海珠區(qū)東部，建于宋朝，南面的黃埔涌靠近珠江主航道，得天獨厚的地理位置使其自古以來便是海外貿(mào)易的重要港口，1757 年清政府規(guī)定所有對外貿(mào)易僅限于廣州一口進(jìn)行，它作為當(dāng)時中國對外的唯一通商口岸長達(dá)八十多年，是中國海上絲綢之路的重要起點之一[12]。黃埔村面積約122.65 hm2，“山－村－河－田－港－江”的空間格局構(gòu)成了依山傍水的鄉(xiāng)村人居環(huán)境，布局趨近于港口古城鎮(zhèn)模式；同時延續(xù)了典型的廣府宗族村落特征，內(nèi)部呈“梳式”布局，以祠堂或風(fēng)水池塘為核心，與周邊傳統(tǒng)民居建筑構(gòu)成肌理整齊的建筑群落[13]。

黃埔村地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，全年高溫，雨熱同期，降水集中分布在夏季，年平均降水量1 800 mm 以上，年平均氣溫21.5～22.2℃，水熱資源豐富，植物資源種類繁多[14]。根據(jù)黃埔村現(xiàn)有綠地分布，依據(jù)法瑞學(xué)派的典型選樣原則[15-16]，采用路線調(diào)查法從黃埔村的進(jìn)村大道開始繞著黃埔村外圍和中心景觀帶，選擇能反映植物景觀群落特征的綠地作為調(diào)查樣地。以路緣、綠地邊緣為邊界確定樣地范圍，設(shè)置10 m×10 m 的樣方進(jìn)行調(diào)查[17-18]。主要從植物種類、物種多樣性及三維綠量3 個方面進(jìn)行調(diào)查，記錄樣方的地理位置、植物種類組成、植物數(shù)量、生活型和特征數(shù)據(jù)（高度、胸徑、冠幅、覆蓋面積等），共劃分9 個樣地：樣地1 為進(jìn)村大道兩側(cè)及玉虛宮周圍的綠化，樣地2、樣地3 與樣地8、樣地9 為黃埔村外圍池塘及濱水綠化；樣地4 為黃埔公園，樣地5、樣地6、樣地7 為黃埔村中心景觀區(qū)域（圖1）。

1.2 植物調(diào)查

采用現(xiàn)場記錄植物的高度、胸徑、冠幅、覆蓋面積等，計算其重要值[19-20]（式1，2），重要值較大的樹種基本上是該群落的主要構(gòu)成樹種[21]；并采用Simpson 多樣性指數(shù)[22]計算各類型的多樣性指數(shù)（式3）。

式3 中S為物種數(shù)目；Pi為第i個種的相對多度：Pi=ni/N。（其中，ni為第i個種的個體數(shù)目；N為所有個體數(shù)的總和。

多樣性根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類：

（1）生活型：喬木（高度＞5 m）、灌木（高度0.5～5 m）、草本（高度＜0.5 m）、藤本（纏繞或攀援它物的植物）4 類[23]。

（2）觀賞特性：觀花、觀葉、觀果、其他4類[24]。

（3）季相變化：按照季節(jié)觀賞特性分為春景、夏景、秋景、冬景4 類[25]。

（4）植物景觀空間：根據(jù)唐東芹[26]的方式分為：單層水平郁閉型、多層垂直郁閉型、稀疏型、空曠型4 種空間。

1.3 植物三維綠量計算

綠量指綠化植物莖葉所占空間的體積，是城市綠化指標(biāo)體系的第一個立體指標(biāo)[27]。綠量是影響植物群落發(fā)揮生態(tài)效益最大化的重要因子[28]，它能準(zhǔn)確地描述綠化的空間結(jié)構(gòu)和定量研究綠化與環(huán)境的相關(guān)關(guān)系[29]，通常情況下林分生態(tài)效益及價值與三維綠量呈正相關(guān)關(guān)系[30]。有研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在20 m×20 m 范圍內(nèi)單位面積綠量達(dá)2.79 m3空氣微生物保持在清潔程度[31]，達(dá)3 m3以上能最大限度地發(fā)揮氣溫調(diào)控功能[32]。本研究中喬木和單株灌木的綠量按照周一凡[29]的“平面模擬立體量法”計算（表1）。成片灌木、地被以覆蓋面積乘以其平均高度求得[33]。

表1 三維綠量計算公式[34]Table 1 Tridimensional green biomass calculation formula

1.4 數(shù)據(jù)分析

本文采用Microsoft Excel 2014 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計及圖表制作，運用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物景觀結(jié)構(gòu)特征

由圖2 可知，黃埔村樣地內(nèi)共記載有植物215種，隸屬84 科194 屬，其中喬木36 科56 屬66 種，灌木39 科67 屬76 種；草本植物29 科55 屬61種；藤本植物8 科11 屬12 種。由圖2 可看出，喬木、灌木、草本植物種類數(shù)量分布較平均。其中，灌木植物種類最多，占35.35%，其次為喬木，占30.70%，草本占28.38%，藤本植物最少，占5.58%。

圖2 黃埔村植物生活型結(jié)構(gòu)Figure 2 The life form structure of Huangpu village

根據(jù)表2 中重要值的排序，喬木層優(yōu)勢種主要有?？崎艑俚男∪~榕Ficus microcarpa、印度榕Ficus elastica和黃葛樹Ficus virens，重要值在黃埔村的植物景觀應(yīng)用中位列前三，平均高度達(dá)9～11 m，3 種喬木在調(diào)查樣地中出現(xiàn)頻率達(dá)59%，在村內(nèi)分布范圍較廣；其次為黃金間碧竹Bambusa vulgaris和木棉Bombax ceiba。灌木層優(yōu)勢種為鵝掌藤Schefflera arboricola、桂花Osmanthus fragrans、狗牙花Ervatamia divaricata、苧麻Boehmeria nivea、紅背桂Excoecaria cochinchinensis等本地鄉(xiāng)土植物，多出現(xiàn)在池塘駁岸、道路兩旁。草本植物層優(yōu)勢種主要有南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata、銀邊山菅蘭Dianella ensifolia、芭蕉Musa basjoo、溝葉結(jié)縷草Zoysia pacifica和馬唐Digitaria sanguinalis等，多栽植于路沿、樹池內(nèi)。藤本植物主要有烏蘞莓Cayratia japonica、忍冬Lonicera japonica和雞矢藤Lonicera japonica等，樣地內(nèi)應(yīng)用較少，僅零星分布。

表2 黃埔村優(yōu)勢種Table 2 Dominant species in Huangpu village

2.2 植物景觀多樣性

由表3 可知，喬木多樣性指數(shù)為0.950 7，灌木多樣性指數(shù)為0.928 6，這與單株散植的栽植方式有一定關(guān)系，說明黃埔村植物景觀的喬灌木種類較多且分布均勻，具有較高的穩(wěn)定性。生活型多樣性指數(shù)為0.697 2，圖2 為喬木、灌木、草本和藤本4 種類型的占比，可能是因為藤本植物較少導(dǎo)致多樣性指數(shù)較低。

表3 黃埔村植物景觀多樣性Table 3 Plant landscape diversity in Huangpu village

黃埔村植物景觀的觀賞型多樣性指數(shù)為0.728 8，觀賞趣味中等偏高。植物配置中觀花、觀葉及其他觀賞特性的選擇配比良好，其中觀花型占33.83%，觀葉型占28.63%，觀果型占14.13%，其他型占23.42%，今后可通過增加栽植觀果型植物提高觀賞性。季相變化多樣性指數(shù)為0.739 6，具有良好的季相變化特性，以夏季景觀為主，可達(dá)到一年四季皆有景的景觀要求，但由于氣候原因季相變化豐富度稍遜。黃埔村的植物景觀空間多樣性指數(shù)為0.666 7，樣地1、4、5 為垂直郁閉型景觀空間，樣地6、7、9 為稀疏型景觀空間；樣地2、3、8 為空曠型郁閉空間；但缺乏水平郁閉型空間景觀。

2.3 植物景觀三維綠量

由表4 可知，黃埔村總綠量為60 540.05 m3，其中喬木的三維綠量占植物景觀綠量的95.44%。由圖3 可知，在9 個樣地中，樣地4 所處的黃埔公園單位面積綠量最高，為3.83 m3，說明黃埔公園的單位綠化面積大，空氣微生物清潔能力及氣溫調(diào)控能力好，生態(tài)效益能滿足村民和游客的需求。樣地8 的單位面積綠量次高，為3.39 m3。樣地8 位于黃埔村的進(jìn)村大道，印度榕作為行道樹栽植于行車道旁，路旁有一水塘，水塘邊栽植鵝掌藤、棕竹Rhapis excelsa、再力花Canna indica等灌木和草本植物。

表4 黃埔村植物景觀綠量Table 4 The green biomass of plant landscape in Huangpu village

樣地5 所處的中心景觀區(qū)域單位面積綠量為2.72 m3，而同樣為中心景觀區(qū)域的樣地6 和樣地7單位面積綠量為0.68 和1.26 m3，低于樣地單位面積綠量平均值；這可能是由于樣地6、7 距離居民區(qū)距離較近導(dǎo)致植物生長的高度、覆蓋面積受到人為干擾的限制。樣地1 位于進(jìn)村大道兩側(cè)及玉虛宮范圍，單位面積綠量為0.84 m3，樣地內(nèi)栽植的喬木木棉及小葉榕冠幅、高度均較?。粸l臨村中水塘的樣地9、樣地3、樣地2 的單位面積綠量分別為1.19、0.93 和0.49 m3，植物的高度、冠幅及覆蓋面積均較小。

圖3 黃埔村單位面積綠量分布Figure 3 Green biomass distribution per unit area of Huangpu village

2.4 植物景觀特征關(guān)聯(lián)度分析

對單位面積綠量與種類，數(shù)量，多樣性，喬灌比，喬木平均胸徑、冠高、冠幅、蓋度等指標(biāo)進(jìn)行Pearson 相關(guān)性檢驗，結(jié)果表明，黃埔村植物景觀單位面積綠量與植物種類、多樣性、冠幅、胸徑、冠高等相關(guān)不顯著，這可能與植物配置模式、種類和喬灌比例等多因素交叉影響有關(guān)。根據(jù)表5，黃埔村植物景觀單位面積綠量與灌木數(shù)量（r=0.794，P＜0.05）呈顯著正相關(guān)，與植物數(shù)量（r=0.805，P＜0.01）、喬木蓋度（r=0.849，P＜0.01）呈極顯著相關(guān)，這表明黃埔村植物景觀單位面積綠量隨著喬木蓋度、植物數(shù)量以及灌木數(shù)量的增大而增大，因此可以根據(jù)以上3 個指標(biāo)評估黃埔村的植物景觀綠量。

表5 黃埔村植物景觀特征指標(biāo)Pearson 相關(guān)分析Table 5 Pearson correlation analysis of plant landscape characteristics index in Huangpu village

3 結(jié)論與討論

3.1 黃埔村植物多樣性指數(shù)較高，喬灌草占比均勻，藤本應(yīng)用少。黃埔村調(diào)查樣地范圍內(nèi)有植物84 科194 屬215 種，植物多樣性指數(shù)較高。喬木層優(yōu)勢種以鄉(xiāng)土樹種為主，小葉榕、印度榕、木棉等屬于我國原有的泛熱帶分布類型種屬[35]，與黃埔村所處位置的嶺南亞熱帶季風(fēng)氣候有較長的適應(yīng)史，同時喬木在三維綠量的分布上表現(xiàn)出絕對優(yōu)勢，是黃埔村植物景觀生態(tài)效益產(chǎn)出的主要對象。

3.2 黃埔村植物景觀的觀賞性與季相變化多樣性表現(xiàn)良好，生活型多樣性指數(shù)較小。植物種類中觀花、觀葉及其他觀賞特性的選擇配比良好，可適當(dāng)增加栽植觀果型植物豐富觀賞性。黃埔村植物季相變化良好，以夏季植物景觀為主，但氣候因素導(dǎo)致秋冬季相景觀稍遜色，可通過種植不同葉色、不同物候花期的植物改善季相景觀。同時，黃埔村景觀空間類型營造不夠豐富，缺乏水平郁閉的景觀空間類型。

3.3 黃埔村植物景觀三維綠量的分布上喬木占絕對優(yōu)勢，單位面積綠量整體較低且分布不均。植物景觀生態(tài)效益方面，黃埔村總綠量為60 540.05 m3，喬木的三維綠量占植物景觀綠量的95.44%，單位面積綠量較高的樣地往往有較多單株喬木，這與上海浦江郊野公園的常綠喬木綠量林分生態(tài)效益測算[30]，成都沙河廊道植物群落及生態(tài)效益的研究[36]表現(xiàn)一致。在植物景觀的配置比例上，通過增加中小型喬木+灌木的配置模式，豐富景觀水生植物群落的結(jié)構(gòu)和種類[37]，能增加黃埔村的單位面積綠量，達(dá)到增綠補綠的效果，從而提升生態(tài)效益。

3.4 黃埔村植物景觀單位面積綠量與喬木蓋度、植物數(shù)量、灌木數(shù)量呈正相關(guān)關(guān)系。黃埔村植物景觀單位面積綠量與植物種類、多樣性、冠幅、胸徑、冠高等無明顯相關(guān)關(guān)系，單位面積綠量與灌木數(shù)量呈正相關(guān)，與植物數(shù)量、喬木蓋度呈極顯著相關(guān)，表明黃埔村植物景觀單位面積綠量隨著喬木蓋度、植物數(shù)量以及灌木數(shù)量的增大而增大。綠量與植物數(shù)量、喬木蓋度的相關(guān)性與唐賽男等[14]、王東良等[34]的研究結(jié)果相近，二者作為評估植物景觀綠量的因子有較好的參照性。

在城鄉(xiāng)發(fā)展過程中，鄉(xiāng)村植物作為有生命的景觀材料，承載著物質(zhì)文化與非物質(zhì)文化的雙重屬性[38]。

提升黃埔村植物景觀可以從增加藤本植物的應(yīng)用入手。藤本植物是解決城市建設(shè)用地與綠化用地矛盾日益突出的有效方法，我國有可栽培利用藤本植物一千余種[39]，目前黃埔村中的墻面綠化和屋頂綠化較少，可通過修建社區(qū)屋頂花園、綠化垂直墻面改善立面植物景觀，增加黃埔村的景觀活力與村民參與度，達(dá)到園林植物觀賞性、實用性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一。同時，還可以通過增加水平郁閉景觀營造改善黃埔村植物景觀。郁閉型景觀結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定[40]，增加叢狀中型喬木和常綠灌木可以提高植物景觀的郁閉度，對村落的硬質(zhì)景觀起到柔和緩沖的視覺效果，也可以解決吸水滲水以及凈水蓄水的問題[41]，為居住環(huán)境帶來巨大的生態(tài)效益[30]。

此外，應(yīng)重視古樹名木的生態(tài)保護(hù)和文化教育。村中現(xiàn)有兩棵經(jīng)廣東古樹名木系統(tǒng)認(rèn)定的古木棉樹，作為黃埔村鄉(xiāng)土自然元素和文化元素的集中體現(xiàn)，未來規(guī)劃設(shè)計中可將此作為黃埔村景觀點線面結(jié)合中的“點”元素進(jìn)行營造，周圍進(jìn)行適當(dāng)點綴與美化，增加文化教育功能，形成村落特色。

鄉(xiāng)村植物景觀以美好的環(huán)境改善人們的身體和心靈，對黃埔村植物景觀資源特征的研究有助于鄉(xiāng)村綠化發(fā)展建設(shè)，加快實現(xiàn)我國生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程。黃埔村作為嶺南港口貿(mào)易歷史文化村落的典型，應(yīng)明確其在區(qū)域現(xiàn)代化、國際化、品質(zhì)化建設(shè)契機下的角色定位，梳理其歷史文化價值與特色，探索黃埔村在留住老城市“鄉(xiāng)愁”、煥發(fā)“新活力”的保護(hù)發(fā)展方向和策略[13]。