惠州西湖风景名胜区红花湖绿道植被景观特征
2015-09-16丛占凤苏利英彭永宏王建兵
丛占凤,苏利英,彭永宏,2,王建兵
(1.惠州学院,广东 惠州 516007; 2.华南师范大学,广东 广州 510631;3.石家庄工程职业学院,河北 石家庄 050061)
惠州西湖风景名胜区红花湖绿道植被景观特征
丛占凤1,2,3,苏利英1,彭永宏1,2,王建兵1
(1.惠州学院,广东 惠州 516007; 2.华南师范大学,广东 广州 510631;3.石家庄工程职业学院,河北 石家庄 050061)
采用样线法对惠州红花湖绿道植被进行调查,应用样地的欧氏距离计算的等级聚合分类法,结合样方实地调查资料,对惠州红花湖绿道植被类型进行研究。研究结果表明:红花湖绿道植被可划分4个植被类型:马占相思常绿阔叶林,马占相思、吊瓜常绿阔叶林,马占相思、杜英常绿阔叶林,木棉、马占相思落叶常绿阔叶混交林,并对其植被主要种类组成、植被结构、植被季相及主要的开花植物观赏特性等景观特征进行分析。
等级聚合分类法;植被类型;景观特征;红花湖绿道
对于植被类型划分的意义和方法已有较多讨论,并在风景名胜区、山区等的森林群落、草甸群落研究中取得了一批成果[1-8]。植物区系特征的群落分类(floristic-sociological syntaxonomy)或称系统分类(Braun-Blanquet system),是目前世界上应用最广泛的植被分类系统。近年来应用数学方法对植被样地资料进行分类可以获得较为客观的结果,受到普遍的重视,在此分类的基础上对其植被特征进行分析[9]。惠州红花湖绿道植被特征少见报道,为了弄清其景观植被特征,本研究对红花湖绿道植被特征进行研究。
1 区域地理环境概况
惠州市西湖风景名胜区于2002年5月经国务院审批被定为第四批国家级重点风景名胜区[10]。红花湖绿道位于该风景名胜区红花湖景区内,介于东经114°20′—114°22′、北纬23°03′—23°04′之间,总长为18 km,绿道单边绿地为不规整线状廊道,宽度最窄处约15 m,最宽处达65 m,其中道路宽度为9 m,是惠州市按照《珠三角区域绿道(省立)规划设计技术指引(2008试行)》标准[11]在原有人工植被的基础上建造的首条示范生态绿道,是一个集运动、观光、休闲等功能为一体,充满生态野趣、配套齐全的郊野型绿道。红花湖绿道不仅为植物和动物繁衍栖息提供了空间,还串联起沿线的风景胜地和景观节点,为城市居民提供了体验自然、欣赏自然的平台和一片远离城市喧嚣的净土,这对于完善城市空间布局、完善城市旅游休闲体系、进一步开发城市文化遗产及提升生态环境等方面有着重要的作用。这条绿道在2010年6月28日启用。它的开通对改善惠州市城区的生态环境、提升惠州城市形象和打造生态旅游城市有着重要的意义。
惠州西湖风景名胜区自然条件优越,降雨量充沛,气候温暖湿润,光照充足,属亚热带季风气候区。全年平均气温22 ℃,最热月(7月)平均气温28.3 ℃,最冷月(1月)平均气温为13 ℃,极端最高气温38.9 ℃,极端最低气温-1.9 ℃,年平均相对湿度78%,年均降水量1690~2380 mm[10]。景区的植被大多以天然次生植被为主,在城区部分则以人工群落为主,局部地段亦有天然群落经人工改造而形成半天然的植被,其种类组成主要为桑科(Moraceae)、苏木科(Caesalpiniaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)、豆科(Leguminosae sp.)、樟科(Lauraceae)等植物[12]。红花湖绿道植物种类丰富,经过样地调查得知,共有植物49科86属103种。主要有豆科、桃金娘科、桑科、苏木科、紫葳科(Bignoniaceae)、蔷薇科(Rosaceae)和含羞草科(Mimosaceae)。主要建群种类是:马占相思(AcaciamangiumWilld.)、木棉(BombaxmalabaricumDC.(B.ceiba L.)、红花羊蹄甲(BauhiniablakeanaDunn.)、南洋楹(Albiziafalcataria(L.)Fosberg)、吊瓜(Kigeliaafricana(L.) Benth)、杜英(ElaeocarpusdecipiensHemsl.)。伴生种类:细叶榕(FicusmicrocarpaL.f.)、高山榕(F.altissimaBl.)、黄花风铃木(Tabebuiachrysantha(Jacq.) Nichols)、火焰木(SpathodeacampanulataBeauv.)、秋枫(BischofiajavanicaBL)、凤凰木(DelonixregiaRaf.)、黄槐(CassiasurattensisBurm.f.)、樟树(Cinnamomumcamphora(L.) Presl )、刺桐(ErythrinavariegataL.)、大花紫薇(Lagetstroemiaspeciosa(L.) Pers.)、白兰(MicheliaalbaDC )、垂柳(SalixbabylonicaL.)、尖叶杜英(ElaeocarpusapiculatusMast.)等树种。林下灌木植物以黄金间碧竹(BambusavulgarisSchrader ex Wendland cv.Vittata McClure)、勒杜鹃(BougainvilleaspectabilisWilld.)、夹竹桃(NeriumindicumMill.)、扶桑(Hibiscusrosa-sinensisL.)、红背桂(ExcoecariacochinchinensisLour)、钱灰莉(FagraeaceilanicaThunb.)、美蕊花(CalliandrahaematocephalaHassk.)为主,草本植物以大叶油草(Axonopusaffonis)、黄花蟛蜞菊(Wedeliachinensis(Osb.) Merr.)、麦冬(Ophitopoginjaponicum(L.f)Ker.-Gawl.)、花叶良姜(Alpiniazerumbetcv.Variegata)、肾蕨(Nephrolepisauriculata(L.) Trimen)为主。
2 研究方法
2.1 样地调查
2012年3—6月对红花湖景区18 km绿道植被进行调查,整个样地人为干扰较为明显,植物大都为人工栽植,生长状态良好。本研究根据廊道的线性性质,采用4 m×100 m样线法样地作为植物景观类型调查样地,按固定距离选择样地,每公里1个样地,共计18个样地。调查包括木本植物种类、胸径、高度、冠幅、生长状况等数据,胸径、冠幅用钢卷尺测定,树高用高斯测高器测定;记录群落综合特征和生境特征,包括样方总盖度、海拔、坡度、坡向[13]。然后将样地原始数据进行列表处理。
2.2 聚合分类
本研究采用等级聚合方法中的组平均法对所调查的18个样地进行聚合分类。组平均法(group-average)是美国学者R.R.Soka和C.D.Michener(1958)提出的方法,又称平均联结法[9,14]。
在Excel 软件中计算树种的重要值和样地间物种的欧氏距离,按照等级聚合分类的组平均法将样地间欧氏距离最小者进行合并,依次完成全部样地的聚合过程[15]。分类单位及系统参照《中国植被》[16](1980) 分类原则和方法,将红花湖绿道森林植被分为3级,即植被型、群系和群丛,群丛一级是基本单位。
3 结果与分析
3.1 18个样地欧氏距离
将18个样地按英文字母A~R依次表示。其样地的欧氏距离半矩阵见图1。
图1 18个样方的欧氏距离半矩阵图
3.2 植被类型划分
将上述样方进行聚类,最后全部样方合成1组,得到整个聚合过程和树状图(图2)。依据研究者的研究目的与要求进行植被分类的经验,取阈值为0.38比较合适,根据上述聚类结果结合各样地灌草木层差异情况,将红花湖绿道的乔木植物群落划分为4个类型,分别是马占相思常绿阔叶林N″(A、B、C、D、E、G、H、I、J、Q、N、O、P),马占相思、吊瓜常绿阔叶林L(L),马占相思、杜英常绿阔叶林F(F),木棉、马占相思落叶常绿阔叶混交林R′(K、M、R)。
3.3 植被类型特征分析
3.3.1 马占相思常绿阔叶林 马占相思常绿阔叶林是红花湖绿道分布最广、面积最大的一个森林植被类型。分布于海拔72~75 m,该群落均为乔—灌—草结构。乔木层主要建群种为马占相思,属单优群落,平均株高为7.66 m,人为干扰较轻,林相茂盛,植株均处于青年期和生长期,郁闭度0.75;伴生种类有红花羊蹄甲、高山榕、细叶榕、黄花风铃木、白兰等。灌木层以黄金间碧竹、红背桂为主,盖度约为27%,林下灌木稀少,高度在150~300 cm。草本层以黄花蟛蜞菊、麦冬为主,层高10~35 cm,盖度为78%,种类贫乏。该植被类型夏季景观季相较为明显。如在样地E中,马占相思树种的重要值为0.5130,灌木层以黄金间碧竹、红背桂为主,盖度为65%,草本层以黄花蟛蜞菊、麦冬为主,盖度为78%(表1)。
图2 18块样地树状聚类图
物种平均高/m断面积/m2棵数/株相对频度相对多度相对显著度重要值白兰3800023100556002330001900269马占相思138103422002222046510851805130红花羊蹄甲5100338301111006980027900696高山榕5400183100556002330015100313细叶榕5000390201111004650032100633木棉8100564201111004650046400680黄槐4500110401111009300009000711大叶伞3600093200556004650007600366枫香2200020100556002330001700268红叶李3300078701111016280006400934
3.3.2 马占相思、吊瓜常绿阔叶林 该群落(L样地)为乔—灌—草结构(表2)。群落建群种以马占相思、吊瓜等混交树种组成,郁闭度小于0.5,平均株高为5.33 m,分布在海拔72~78 m之间;主要伴生树种有垂柳、秋枫、高山榕等。林内硬质铺装较多,水分条件较差,土壤贫瘠,人为干扰程度较大,人工栽植乔木较多。群落特色果树吊瓜树树形优美,果形硕大,重可达1.5~3 kg,年产果80~150个,吊挂枝头久不落,果木质纤维极多,不能食用,令人顿有“瓜果满栅迎亲人”之遐想。灌木层种类组成比较单纯,主要由黄金间碧竹和灰莉组成,盖度为38%左右,平均高度达到1.5 m。群落内草本种类稀少,草本层以黄花蟛蜞菊、麦冬为主,盖度为35%,黄花蟛蜞菊占优势。该植被类型秋季景观季相较为明显。
表2 样地L植物特征表
3.3.3 马占相思、杜英常绿阔叶林 建群种以马占相思、杜英树种组成,乔木层健康状况良好,郁闭度为0.6,平均株高为7.96 m,分布在海拔71~76 m之间;主要伴生阔叶树种有火焰木、黄槐等。样地F(表3)的杜英树叶秋天变红,属于具有观赏价值的变叶树种,增加了绿道的游憩价值。但由于杜英易受病虫害,如尺蠖、日灼病、猝倒病等的影响,故也只在该样地进行小面积的试种植。灌木层种类组成较丰富,由黄金间碧竹、勒杜鹃、琴叶珊瑚、鸭脚木、大红花等组成,盖度为41%左右,平均高度1.2 m。群落内草本种类丰富,草本层以大叶油草、台湾草为主,盖度为42%,大叶油草占优势,但长势欠佳。该植被类型夏、秋季景观季相较为明显。
表3 样地F植物特征表
3.3.4 木棉、马占相思落叶常绿阔叶混交林 该群落均为乔—灌—草结构(表4)。包括K、M、R样地,群落建群种以木棉、马占相思以及阔叶树种组成,乔木层郁闭度为0.6,分布在海拔71~75 m之间;主要伴生阔叶树种有大叶紫薇、尖叶杜英、细叶榕、黄花风铃木等,平均株高为5.5 m。木棉树形高大,雄壮魁梧,枝干舒展,花红如血,硕大如杯,具有极高的观赏价值。灌木层种类较少,以黄金间碧竹、美蕊花为主,盖度为37%。草本层种类较纯,以花叶良姜、肾蕨为主,盖度为72%,长势良好。该植被类型春、夏季景观季相较为明显。
表4 样地M植物特征表
4 讨论
植被类型划分的方法有许多,近20 a来从理论到方法发展比较迅速,近年来应用数量分类(TWINSPAN) 和DCA 排序方法进行分类也比较常见。席跃翔等[3]就采用此法对关帝山亚高山灌丛草甸群落进行研究,将该地区亚高山植被可分为灌丛群落、草甸群落2大类,包括8个群落类型,分别位于不同的海拔高度,这种分类方法不单只考虑物种组成方面的影响,还考虑海拔与地形等环境因素对植被类型的影响。红花湖绿道海拔高度高差不超过50 m,可视为一致,地形也没有太大的差别,因此植被类型的差别主要是种类组成方面的差别,本研究采用物种属性重要值等级聚合分类法结合样地及灌木、草本层情况进行分类。通过等级聚合分类法将红花湖景区绿道植被类型划分为4个类型:马占相思常绿阔叶林,马占相思、吊瓜常绿阔叶林,马占相思、杜英常绿阔叶林,木棉、马占相思落叶常绿阔叶混交林。通过植被类型特征分析表明,无论在哪个群落类型马占相思均占有相当大的比重,是一个优势种,其它建群种相对较少,且地位没有马占相思重要;伴生种类不是很丰富,这种类型的样地数为13个,其比例超出调查样地的70%。因此景区绿道建设应加强林相改造,按照当地植被类型补植一些观赏价值高的建群种类。但也从另一侧面看到群落类型正从典型的单优群落逐渐向混交类型过渡,这说明景区正向健康可持续发展和保持景观多样性方向发展,因此要加强专业管理和养护,使之朝着自然植物群落方向发展。
等级聚合分类的组平均法是根据样地的相似程度,从下而上,两两合并,直至包含所有样地。本文主要是根据乔木层物种重要值属性进行分类,并结合灌木层、草本层差异进行类似聚类分析,一是考虑乔木层对整个植被类型的主导作用和发展方向的决定作用,另外一个是考虑灌木层和草本层对群落环境发展的影响。应用组平均法对红花湖绿道的植物群落类型划分,为红花湖景区的绿道的植被管理与建设及进一步的群落特征及生物多样性保护研究及正在兴起的我国生态绿道建设提供一些参考。
*:本研究在调查的过程中得到惠州学院2008级园林1班的周择锋、刘文、吴昌龙等同学的帮助,在此表示忠心感谢!
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The Research of Vegetation Landscape Characteristics in Safflower Lake Greenways ofHuizhou West Lake Scenic Area
CONG Zhan-feng1,2,3,SU Li-ying1,PENG Yong-hong1,2,WANG Jian-bing1
(1.HuizhouUniversity,Huizhou516007,Guangdong,China;2.SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631,Guangdong,China;3.ShijiazhuangEngineeringVocationalCollege,Shijiazhuang050061,Hebei,China)
The vegetation,which was in Safflower Lake Greenways,Huizhou City,Guangdong Province,had been investigated by linear quadrat method.The vegetations types were studied on the sample plots data and integrated with the grade cluster analysis method of Euclidean distance according to 18 sample plots in Safflower Lake Greenways,Huizhou City,Guangdong Province.The results showed that the Safflower Lake Greenways vegetation were divided into 4 types,includingAcaciamangiumevergreen broad-leaved forest,Acaciamangium-KigeliaAfricanaevergreen broad-leaved forest,Acaciamangium-Elaeocarpussylvestrisevergreen broad-leaved forest,Bombaxmalabaricum-Acaciamangiumdefoliate evergreen broad-leaved mixed forest.The landscape characteristics of vegetation types in species composition,vegetation structure,vegetation seasonal aspect and main ornamental characteristics of flowering plants were also analyzed.
grade cluster analysis method;classification of vegetation types;landscape character;Safflower Lake greenways
2014-04-18;
2014-05-26
中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050205);广东省科技计划农业攻关面上项目(2009B020311016);惠州市科技计划农业攻关面上项目(2010B010005009);惠州学院自然科学研究重点项目(C209·0401)
丛占凤(1987—),女,内蒙古赤峰人,惠州学院助教,硕士,从事植物景观生态及设计。E-mail:czfd001@163.com。
王建兵,惠州学院研究员级高工,博士。E-mail:wangjb06@hzu.edu.cn。
10.13428/j.cnki.fjlk.2015.01.007
S731.8
A
1002-7351(2015)01-0031-05