城市濱水地帶野境草本植物多樣性與群落結(jié)構(gòu)研究

張昕宇 張睿 莊寒晶 葉林聰 陳芝

摘 要：城市濱水地帶由于有著得天獨(dú)厚的自然條件，在野境植物設(shè)計(jì)方面比其他地區(qū)擁有更佳的體驗(yàn)感和更強(qiáng)的可塑性。為營(yíng)建具有地域特色、低維護(hù)、低消耗的濱水綠地景觀提供基礎(chǔ)材料，對(duì)福州濱水綠地的野境植物群落進(jìn)行調(diào)查，研究其種類組成特點(diǎn)。結(jié)果表明，福州城市濱水地帶調(diào)研區(qū)野境草本植物31科62屬66種，以禾本科和菊科為主，多年生植物均比1、2年生的比例高，鄉(xiāng)土植物占優(yōu)勢(shì)。對(duì)濱水地帶野境植物群落特征進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)可達(dá)性低的地區(qū)植被群落結(jié)構(gòu)趨于多層而復(fù)雜，其中天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides Lam.、再力花Thalia dealbata Fraser等重要值較大；基于此整理分析出具有觀賞性的植物如金雞菊Coreopsis basalis（A.Dietr.）S.F.Blake、蘆葦Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud等，最后提出通過篩選保留、植被管理等方式促進(jìn)野境植物自然再生能力，發(fā)揮野境植物在修復(fù)城市濱水空間灰色地帶的作用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林；再野化；野境植物；群落結(jié)構(gòu)；福州

中圖分類號(hào)：S 718.54? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號(hào)：0253-2301（2023）03-0072-11

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.03.013

Abstract： Due to its advantaged natural conditions， the urban waterfront area had better sense of experience and stronger plasticity in the design of wild plants than other areas. In order to provide basic materials for the construction of waterfront green space landscape with regional characteristics， low maintenance and low consumption， the wild plant communities in the waterfront green space of Fuzhou were investigated and their species composition characteristics were studied. The results showed that there were 66 species of wild herbaceous plants belonging to 62 genera and 31 families in the urban waterfront research area of Fuzhou， among which Gramineae and Asteraceae were the main ones. The proportion of perennial plants was higher than that of 1yearold and 2yearold plants， and the native plants were dominant. The community characteristics of wild plants in the waterfront areas were summarized， and it was found that the vegetation community structure in the areas with low accessibility tended to be multilayered and complex， among which the important values of Hydrocotyle sibthorpioides Lam. and Thalia dealbata Fraser were larger. Based on this， the ornamental plants such as Coreopsis basalis （A.Dietr.）S.F.Blake， Phragmites australis （Cav.）Trin.ex Steud， etc. were sorted out and analyzed. Finally， it was proposed to promote the natural regeneration ability of wild plants by means of screening & retention， and vegetation management， so as to play the role of wild plants in repairing the grey zone of urban waterfront space.

Key words： Landscape architecture； Rewilding； Wild plants； Community structure； Fuzhou

野境植物指城市環(huán)境中可自播繁衍、生命力極其頑強(qiáng)的“雜草”，也有被稱為自生植物[1]。大部分是草本的這類野境植物原來是城市土地的“原住民”，卻被多數(shù)居民嗤之以鼻。應(yīng)對(duì)工業(yè)化帶來的城市生態(tài)環(huán)境惡化，人們開始采用園林綠化的方式來改善城市環(huán)境。人工植被特別是草坪的大量應(yīng)用，帶來高昂的養(yǎng)護(hù)成本以及生態(tài)的不可持續(xù)等問題，人們開始尋求新的植被形式。近年來，隨著荒野理論的不斷深入研究，以自然應(yīng)用野境植物為主的再野化植被營(yíng)造方式得到了越來越多專業(yè)人士的認(rèn)可[2]。位于水陸交錯(cuò)區(qū)域的城市濱水地帶，生物多樣性最為豐富，具有良好的再野化植被營(yíng)造基礎(chǔ)和天然優(yōu)勢(shì)。研究濱水野境植物主要種類的分布情況及群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)濱水地帶植被景觀營(yíng)造具有重要的基礎(chǔ)意義和典型價(jià)值。

國(guó)外許多國(guó)家從20世紀(jì)開始就認(rèn)識(shí)到野境植物發(fā)揮的諸多效益以及展現(xiàn)的自然野趣。20世紀(jì)90年代以來，西歐與北美地區(qū)開始啟動(dòng)城市植被再野化的相關(guān)研究與應(yīng)用，城市植被再野化的關(guān)注焦點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向自生植物的管理及應(yīng)用[3]。例如德國(guó)魯爾工業(yè)區(qū)治理后的水渠，以自然生長(zhǎng)的野境植被為基底，引發(fā)人們對(duì)自然與環(huán)境的重視[4]。美國(guó)Future Green公司于2015年建立了紐約（New York City）的自生植物分布數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站，引發(fā)了人們對(duì)自生植物的關(guān)注和思考[5]。

在國(guó)內(nèi)，越來越多的學(xué)者和設(shè)計(jì)師認(rèn)識(shí)到以自然面貌呈現(xiàn)的荒野所具備的保護(hù)生物多樣性，維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等多元價(jià)值[6]。近年來，有專家學(xué)者開始關(guān)注野境植物，對(duì)哈爾濱、北京、西安、上海、寧波城區(qū)不同生境下的野境植物物種組成特征、多樣性、群落分類進(jìn)行了相關(guān)研究。濱水植被營(yíng)造方面，重慶潼南大佛寺濕地公園中，通過與洪水為友的彈性設(shè)計(jì)與恢復(fù)灘涂的動(dòng)植物生境，把濱河灘涂綠洲打造成與洪水相適應(yīng)的濱江灘地[7]。但是針對(duì)濱水地帶野境草本植物多樣性和群落結(jié)構(gòu)的研究鮮有報(bào)道。

野境草本植物是再野化植被景觀營(yíng)造的材料基礎(chǔ)。本研究以福州為例，通過選取福州4處具有代表性的水體區(qū)域，對(duì)其濱水地帶野境草本植物的種類和群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，由此對(duì)濱水地帶再野化植被景觀營(yíng)造提出相關(guān)構(gòu)思和策略。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究場(chǎng)地概況

福州地區(qū)的自然濱水區(qū)域主要以閩江、烏龍江及其流域內(nèi)河水系為依托，沿水岸呈帶狀空間布局。選取有代表性的閩江、烏龍江及其流域水系和湖體，對(duì)閩江公園南園、烏龍江濕地公園、溪源江以及福建工程學(xué)院蒼霞湖濱水地帶的野境草本植物多樣性與群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查。結(jié)合調(diào)研場(chǎng)地中較為典型的駁岸類型（圖1），進(jìn)行再野化植被營(yíng)造研究。

（1）閩江公園南園：位于閩江南岸，全長(zhǎng)2850 m，占地27.4 hm2。園區(qū)內(nèi)水域多，濱水物種較為豐富；沿閩江邊多采用生態(tài)型護(hù)岸，沿江邊野境草本植物種類較少。（2）烏龍江濕地公園：位于福州市烏龍江畔三環(huán)快速路輔道，從桔園洲大橋至浦上路并向南延伸，長(zhǎng)約5870 m，總面積約243 hm2。整個(gè)場(chǎng)地的草本生長(zhǎng)較為自然，無過多人為干預(yù)。（3）溪源江：位于福州市閩侯縣上街鎮(zhèn)，全長(zhǎng)約7500 km，水流平緩，生態(tài)平衡，駁岸形式多樣。直立式護(hù)岸沿河堆土上生長(zhǎng)著野生植物；自然灘涂、荒地，多作村民種菜或漁船停靠點(diǎn)，野境草本植物長(zhǎng)勢(shì)較差。（4）福建工程學(xué)院蒼霞湖：位于福州市福建工程學(xué)院旗山校區(qū)北區(qū)，是校園景觀的中心，采用自然式護(hù)岸，草坡入水為植物提供更多的生長(zhǎng)空間，多自然生長(zhǎng)的草本植物，物種豐富。

1.2 研究方法

1.2.1 植物調(diào)查 采用全面踏查方式，于春、秋、冬季進(jìn)行跨季度的3次實(shí)地調(diào)查，記錄濱水地區(qū)的野境草本植物種類（含逸化野生種），并編目。

選取濱水綠地的若干個(gè)代表性植物群落，重點(diǎn)對(duì)草本植物進(jìn)行群落學(xué)調(diào)查。由于濱水綠地沿水域分布，地形具有分布長(zhǎng)而相對(duì)狹窄的特點(diǎn)，綠地群落斑塊較小，故選取1 m×1 m的樣方進(jìn)行調(diào)查，詳細(xì)記錄樣方的草本層植物種類，記錄草本層的株（叢） 數(shù)、高度、蓋度（物種地上部分垂直投影的面積占地面的比率），以此作為每個(gè)樣方的綜合數(shù)據(jù)。4個(gè)濱水區(qū)域的群落共計(jì)28個(gè)，樣方共計(jì)115個(gè)。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

（1）物種重要值。

計(jì)算公式如下：

草本層重要值=（相對(duì)頻度+相對(duì)多度/蓋度+相對(duì)高度）/3

（2）α多樣性指數(shù)。

本次采用物種豐富度指數(shù)、ShannonWiener指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)。

物種豐富度指數(shù)：S=樣方內(nèi)物種數(shù)

ShannonWeiner指數(shù)（H）：

H=-∑si=1 pilog2 pi

Simpson指數(shù)（D）：D=1-∑3i=1 （Ni/N）2

Pielou指數(shù)（E）：E=H/lnS

式中，Ni為種i的個(gè)體數(shù)；N為群落中全部物種的個(gè)體數(shù)；S為物種數(shù)目；Pi為屬于物種i的個(gè)體在全部個(gè)體中的比例[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 研究地區(qū)野境草本植物種類及特點(diǎn)

2.1.1 物種組成 本研究中共記錄野境草本植物（含逸化野生種）65種，隸屬于30科61屬。其中，一年生植物18種，占27.69%，如小蓬草Erigeron canadensis L.、小巢菜Vicia hirsuta（L.） S. F. Gray、看麥娘Alopecurus aeqalis Sobol.等；二年生植物1種，占1.54%，如蜀葵Alcea rosea Linnaeus；一年或二年生植物3種，占4.62%，如一年蓬Erigeron annuus（L.）Pers.、金雞菊Coreopsis basalis（A.Dietr.）S.F.Blake，等；二年或多年生植物2種，占3.08％，如酸模Rumexacetosa L.、車前Plantago asiatica L.等；多年生植物41種，占63.07%，如蘆葦Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud、白茅Imperata cylindrica（L.）Beauv.、葎草Humulus scandens（Lour.）Merr.等（表1）。

在30個(gè)科中，物種數(shù)達(dá)到10種以上的有2科，分別是禾本科（14種）、菊科（11種）。61個(gè)屬中，物種數(shù)在2種及以上的有3個(gè)，分別是蘆竹屬（2種）、莎草屬（2種）、丁香蓼屬（2種）（圖2）。

2.1.2 野境草本植物生活型分析 在生活型組成上，不同研究地區(qū)濱水地帶也呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。1、2年生植物（1年生、2年生、1或2年生、2或多年生）與多年生植物（多年生、亞灌木狀草本）的比例，各地塊均表現(xiàn)為1、2年生植物比例小于多年生植物，4處研究地塊1、2年生植物比例分別為32.00%、17.65%、51.85%和33.34%，而多年生植物比例總和分別為60.00%、82.35%、48.15%和66.67%。相較之下，閩江公園南園呈現(xiàn)出多年生植物遠(yuǎn)遠(yuǎn)比1、2年生植物的比例高，1、2年生植物占17.65%，多年生植物占82.35%。相比于其他濱水地帶，蒼霞湖典型的1、2年生植物如看麥娘Alopecurus aequalis Sobol.、碎米薺Cardamine occulta O.E.Schulz、小巢菜Vicia hirsuta（L.）S.F.Gray等物種， 則未出現(xiàn)于其他濱水地帶樣地（表2）。

2.1.3 物種來源分析 物種來源方面，以福建鄉(xiāng)土植被占優(yōu)勢(shì)，有31種，達(dá)17科30屬，占物種總數(shù)的47.69%，如六耳鈴Blumea sinuata（Loureiro）Merrill、蘆葦Phragmites australis（Cav.）Trin.ex Steud、看麥娘Alopecurus aequalis Sobol.等；來源于福建省外國(guó)內(nèi)其他地區(qū)的外來植物8種，如蜀葵Alcea rosea L.、苜蓿Medicagosativa L.、白茅Imperata cylindrica（L.）P.Beauv.等，占物種總數(shù)的12.31%；國(guó)外外來植物25種，占物種總數(shù)的38.46%，如絲毛雀稗Paspalum urvillei Steud.、美麗月見草Oenothera speciosa Nutt.、鼠尾草Salvia japonica Thunb.等。入侵植物共記錄到6種，占9.23%，如小蓬草Erigeron canadensis L.、藿香薊Ageratum conyzoides L.、蓮子草Alternanthera sessilis（L.）DC.等（表3）。

蒼霞湖和烏龍江濕地公園鄉(xiāng)土植物的比例差別不大，在39.29%～41.94%；而閩江公園南園的鄉(xiāng)土植物比例較低，為15%。各濱水地帶國(guó)內(nèi)外來植物的比例也差別不大，在0～16.13%。而對(duì)于國(guó)外外來植物的比例，閩江公園南園最高，為60%。閩江公園南園的入侵植物為15%，略高于其他濱水地帶，而溪源江受入侵植物影響最少，比例僅為6.25%。

2.1.4 物種觀賞特點(diǎn) 野境草本植物主要是通過植物的花、葉、果等方面來體現(xiàn)自身的觀賞價(jià)值。根據(jù)對(duì)研究區(qū)野境草本植物個(gè)體及群落形態(tài)不同季節(jié)的觀察，篩選出具有較高觀賞價(jià)值的野境草本植物種類（表4）。

調(diào)查區(qū)中存在大量富有觀賞價(jià)值的野境草本植物。如金雞菊春夏季開花，花黃色明麗，是極好的疏林地被。蛇莓春季開花，淡黃色，清雅可愛，夏季觀果，鮮紅明亮，植株低矮，枝葉茂密，為良好地被植物。狼尾草花期大量花序飄逸彎曲，如噴泉狀，別有一番野趣。野境草本植物在自然搭配中，隨著季節(jié)的變換，不同高低、不同色彩、不同形態(tài)的花、葉、果相互映襯，形成豐富多彩的植物群落。

2.2 研究地區(qū)典型植物群落結(jié)構(gòu)與物種多樣性分析

2.2.1 植物群落結(jié)構(gòu) 調(diào)查顯示，蒼霞湖地塊植物群落草本的優(yōu)勢(shì)物種有絲毛雀稗重要值為35.97%，天胡荽重要值為58.73%，再力花重要值為71.11%，金雞菊重要值為42.01%，酢漿草重要值為32.54%，碎米薺重要值為53.11%，半邊蓮重要值為46.55%，積雪草重要值為37.00%，黃鵪菜重要值為48.89%；閩江公園南園地塊植物群落草本的優(yōu)勢(shì)物種有蘆葦群落重要值為19.22%，美人蕉重要值為14.27%，地毯草重要值為58.15%；烏龍江濕地公園地塊植物群落草本的優(yōu)勢(shì)物種有芒重要值約為75.00%，蘆竹重要值為33.54%，藿香薊重要值為21.75%，馬纓丹重要值為50.22%，鼠尾草重要值為23.80%；溪源江地塊植物群落草本的優(yōu)勢(shì)物種香蒲重要值為43.44%，蘆葦重要值約為56.00%，芒重要值為35.95%，蓼重要值為59.72%，茼蒿重要值為47.98%，芭蕉重要值為34.23%，花葉蘆竹重要值為43.33%（表5）。

經(jīng)過對(duì)研究場(chǎng)地植物群落草本層的調(diào)查結(jié)果分析，重要值超過50%的有天胡荽、再力花、地毯草、芒、蘆葦、蓼等植物種類，其中蘆葦、芒是大部分濱水空間生長(zhǎng)的主要植物，具有較高觀賞性。

2.2.2 植物群落多樣性分析 調(diào)查的幾個(gè)群落物種豐富度大部分為2～8。ShannonWeiner指數(shù)在0.33～1.97，Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在0.18～0.91，Pielou均勻度指數(shù)在0.63～0.99（表6）。

芒群落A的植物群落多樣性較高，其物種豐富度指數(shù)較高，由香蒲、鴨跖草、鬼針草、芒、白茅、金雞菊、美麗月見草、一年蓬組成，且Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)都較高，群落豐富，分布較均勻。蘆葦群落C多樣性較低，它的物種豐富度指數(shù)較低，由蘆葦和芭蕉組成。芭蕉在蘆葦叢中只有寥寥幾棵，因此它的均勻度指數(shù)為所調(diào)查的群落中最低?？傮w而言，調(diào)查群落的物種多樣性較高。

3 討論

3.1 福州地區(qū)濱水地帶野境草本植物組成特征及成因

本研究是目前專門針對(duì)福州各類型濱水地帶野境植物研究的首次報(bào)道。福州4處代表性濱水地帶中野境草本植物的研究，共記錄到野境草本植物 66種，隸屬于31科62屬。菊科和禾本科是所含草本植物物種數(shù)最多的兩大科，它們的擴(kuò)散增加了水岸兩側(cè)植物景觀的均質(zhì)性。在物種生活型方面，可達(dá)性低的水岸中多年生植物物種數(shù)比例高于1、2年生，此現(xiàn)象因?yàn)閳?chǎng)地環(huán)境穩(wěn)定、人為干擾小，較為符合野境植物演替條件。在物種來源上，野境草本植物中鄉(xiāng)土物種占有較高的比例，尤其在林間和土壤深厚地塊，且大多數(shù)表現(xiàn)出了較高的觀賞價(jià)值?？梢娻l(xiāng)土植物在野境植物配置時(shí)具有極大的發(fā)揮空間。入侵種種類普遍比例不大，但入侵種適應(yīng)性強(qiáng)，在植被演替早期，處于先鋒種地位。

3.2 野境草本植物的應(yīng)用價(jià)值

野境植物作為自生植物，多數(shù)抗逆性強(qiáng)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性，長(zhǎng)勢(shì)良好，多數(shù)具有觀賞性。到目前為止，國(guó)內(nèi)花境的營(yíng)造大多是引進(jìn)外來的優(yōu)良植物品種，但面臨著可能造成外來物種入侵的問題。若是能合理利用本土野境草本植物，對(duì)具有觀賞性和生態(tài)型的品種進(jìn)行培育，將減少外來物種的引進(jìn)，增強(qiáng)本土特色。

3.3 對(duì)城市濱水地帶再野化植被營(yíng)造的啟示

3.3.1 保留景觀完整度較高的自然濱水野境植被 對(duì)于那些很少有沖刷可能性的河岸，或者即使有沖刷，但無繼續(xù)惡化的河岸，如果原生植被比較豐富，特別已形成一定景觀價(jià)值的河岸，則應(yīng)以保護(hù)原生植被為主，減少護(hù)岸工程措施，保持野境植物的良好生態(tài)狀態(tài)。例如：天然蘆葦叢景觀，開花時(shí)節(jié)，蔚為壯觀；鬼針草成片盛開，星星點(diǎn)點(diǎn)，富有野趣。

3.3.2 模擬自然野境植物群落景觀進(jìn)行設(shè)計(jì) 對(duì)新地塊進(jìn)行植被營(yíng)建的時(shí)候，根據(jù)濱水野境植物群落形成機(jī)制，有目的地進(jìn)行植物選擇。選取富有觀賞價(jià)值的野境植物，進(jìn)行自然野境植物群落景觀的模仿營(yíng)造。在野境植物群落營(yíng)造時(shí)，可以結(jié)合植物生長(zhǎng)特點(diǎn)，營(yíng)造四季野生花境景觀。例如春季以黃色花朵主導(dǎo)的金雞菊，夏季有花序隨風(fēng)擺動(dòng)的狗尾草，秋初觀賞美麗月見草，冬季則看富有生機(jī)的蘆葦叢。除此之外，還可以營(yíng)造錯(cuò)落有致的觀賞群落，例如成片的禾本科以其獨(dú)特形態(tài)和色澤的花序可起到片林的造景效果，同時(shí)通過草莖葉的柔和解決當(dāng)下硬質(zhì)景觀的生硬感。

3.3.3 充分建立和發(fā)揮植物群落的自我設(shè)計(jì)能力 管理野境植物生境的最佳方式之一就是“零管理”，讓自然植被在演替的過程中實(shí)現(xiàn)自我管理?？蓮囊韵?個(gè)方面建立和發(fā)揮植物群落的自我設(shè)計(jì)能力：（1）選用可自播繁衍的植物物種：難以自播或自播后無法完成其生命周期的植物物種，如果不進(jìn)行人工干預(yù)，如替換和補(bǔ)種，將很快在城市自然區(qū)域消失。可自播繁衍的草本植物種類在對(duì)抗外來物種的入侵有良好的優(yōu)勢(shì)并能保持自身群落穩(wěn)定的組成和結(jié)構(gòu)?？勺圆シ毖艿闹参锸浅鞘兄脖辉僖盎闹匾N源。（2）營(yíng)造變化的駁岸地形：濱水野境植物處于水陸交界地帶，具有更為多樣的生境。不同護(hù)岸形式直接影響土壤與水分的保持能力，提供給植物群落不同的微棲息地環(huán)境，進(jìn)而影響植物群落的組成、豐富度、生長(zhǎng)和發(fā)展。（3）為野境植物預(yù)留空間：再野化濱水植物設(shè)計(jì)應(yīng)注意留出空白的空間，留給野境植物發(fā)揮的余地，促進(jìn)其種子自主萌發(fā)，為其繁衍生長(zhǎng)保留空間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)野境植物群落的自主管理，從而形成豐富的濱水野境植物群落，促進(jìn)野境植物景觀的形成。

4 結(jié)語

城市化的快速發(fā)展加速了城市綠地建設(shè)的步伐，以大草皮及華麗整齊的人工栽培植物所主導(dǎo)的城市綠地所存在的生態(tài)缺陷已經(jīng)被越來越多的人所認(rèn)識(shí)。城市濱水綠地作為城市中重要的自然類型，在傳承人地依戀關(guān)系、承載城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、保障城市生物多樣性等方面有著重要價(jià)值。本研究結(jié)果表明：福州城市濱水地帶野境草本植物種類豐富，大多是當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物，生活型表現(xiàn)較為多樣，多種野境植物富有觀賞價(jià)值，并值得推廣應(yīng)用。作為一種更為生態(tài)及可持續(xù)的植物種植方式，對(duì)濱水地帶采取以野境植物為主的再野化植被營(yíng)造措施有助于提升城市濱水地帶植物多樣性，降低綠地維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)群落在無人工或粗放管護(hù)條件下的自然演替和自我維持。濱水野境植物群落所表現(xiàn)出來的野性之美、純粹之美，有助于豐富人們對(duì)于未來城市綠色空間的想象與認(rèn)知。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）