拟自然群落在上海郊野公园应用模式的探析

冷寒冰，王红兵

(1.上海植物园，上海 200231；2.上海城市植物资源开发应用工程技术研究中心，上海 200231；3.上海师范大学 生命与环境科学学院，上海 201418)

近年来，随着人口大量地从中心城区往郊区转移，郊区城市化成为新型城市化的主要特征之一。人口在郊区的聚居必然要求配套更多的郊区绿地。而且现代城市的开放属性必然要求建设更多的郊野公园，作为城市的后花园和市民休闲游憩的好去处。郊野公园顾名思义，本应该表现为以拟自然群落为典型特征，实现低维护。然而，在华东地区很多郊野公园大量地表现为人工群落，缺少近自然群落的属性，也不利于群落的自然演替，不利于公园的可持续发展。

国内外学者进行了拟自然园林的研究。苏雪痕[1]在对北京、杭州及广州等地自然植物群落调查的基础上首次提出了把自然植物群落作为素材的植物配置模式。王成[2]提出通过模拟自然条件下群落组成和外貌特征，构建多样性丰富、稳定性好的城市植物群落。尹俊光[3]等对上海浦东新区的近自然森林绿地进行研究，结果表明近自然森林绿地的生态效益比城市人工绿地更好，空气负离子指数、空气细菌平均浓度、土壤微生物数量等指标均优于城市人工绿地。张凯旋[4]等对上海外环绿带调查发现在67个群落中缺少地带性植被类型，群落结构普遍简单，大量地表现为人工纯林，存在苦槠、红楠较多的枯死，浪费资源，群落稳定性差等问题。这些都说明了拟自然群落模式的重要性。日本学者提出了以群落演替和潜在自然植被理论为基础的宫胁昭造林法。达良俊[5]在上海浦东进行了宫胁昭法的应用实践，提出了近自然森林的模式优化。可以说，近自然群落是郊野公园最具自然野趣特色的植被模式，但拟自然群落营造在我国尚处起步阶段，缺乏理论体系、设计营造技术以及生态景观内涵丰富的实例[6]。本文通过对上海及周边的植物多样性调查，提出若干拟自然生态群落模式，旨在用拟自然生态群落引领未来郊野公园的发展。

1 材料与方法

1.1 研究地点

采用典型取样法选取了4个具有郊野性质的公园，分别是上海的新江湾绿地(原江湾机场)、奉贤海湾国家森林公园、崇明东平国家森林公园和共青森林公园，以及江苏省南京市的滨江绿道、钟山绿道、昆山市的亭林园和浙江省天目山自然保护区(图1)。之所以选择这些样点，是因为它们有别于一般的城市公园，更多地表现为树种和群落较少的人工干预，可更多地看到自然属性。新江湾绿地原为江湾机场的一部分，该机场废弃后逐渐演化成为一片近自然植被，具备了一定的自然基底。虽然近年大部分转变为城市建设开发用地，仍保留了一部分植被资源或者进行了简单的人工干预而成为休闲绿地。海湾国家森林公园最初由人工围海造田而成，建成人工生态林，在低维护模式下不断增加自然植被属性。东平国家森林公园最初由林场改造而成，最初林分简单，但经过数十年的发展改造，逐步融入更多的自然成分。南京滨江绿道全长11 km，紧邻扬子江，中段前身为老公园，虽然主要为人工绿地，但更多地融入低维护而表现为一定的自然属性。南京钟山虽然地处城区，但近自然植被繁茂，在南麓和东侧设计了绿道，两侧主要表现为自然植被的属性。昆山亭林园虽然地处城区，但园内玉峰山近自然植被繁茂，园内还有很多古树或古树后备资源，具有研究近自然群落的优势。综合以上考量，本研究把这7处作为主要调查点。

1.2 研究方法

1.2.1 实地调查法 在每个样点内采取典型取样法选择群落作为具体调查对象。在踏查的基础上选择建群种为本地种为主的群落类型。分别统计上木、中木和下木的植物种、树高、冠幅、生长势。观赏特性根据树种填写，不必每株填写；“是否乡土植物”指标待回到室内，依据专业工具书判定。

图1 调查地点(底图来自Google Earth Plus6.0.1.2032 (beta))Fig.1 Survey sites (base map from Google Earth Plus6.0.1.2032 (beta))

1.2.2 统计分析法 采用专业软件spss13.0进行统计分析。在对现有调查群落分析基础上，结合文献对地带性植被的研究，提出近自然群落构建理念，并说明依据。依此提出多个近自然群落模式。

1.2.3 三维软件模型法 利用专业软件sketchup和photoshop对现有的群落模式进行模型改造，选择地带性显著的植物种应用于群落中，以进一步说明近自然群落构建理念。

2 结果与分析

2.1 郊野公园现有植物与群落特征

在7个具有郊野性质的公园内共统计了67个群落，其中上海48个群落、南京14个群落、昆山5个群落。从群落开场性和位置特点分为郁闭型39个、稀疏型14个、水旁10个、建筑旁2个、坡顶(地形)2个，可见大部分已经营造了封闭或近封闭空间效果。具有完整的上木、中木和下木的群落22个，占35%；其他大部分为上木+下木结构，反映了结构的简单性。另外，天目山11个群落为自然群落，可作为地带性植物的重要参考。

从以建群种为代表的群落类型看，香樟(Cinnamomumcamphora)群落出现频数最多(15)，其次是旱柳(Salixmatsudana，11)，水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、复羽叶栾树(Koelreuteriabipinnata)、乌桕(Sapiumsebiferum)、枫杨(Pterocaryastenoptera)、构树(Broussonetiapapyrifera)和重阳木(Bischofiapolycarpa)频数在5～9，其他在5以下，如池杉(Taxodiumascendens)、银杏(Ginkgobiloba)、柳杉(Cryptomeriafortunei)等。非建群种频数在5以上的有八角金盘(Fatsiajaponica)、石楠(Photiniaserrulata)、棕榈(Trachycarpusfortunei)、桂花(Osmanthusfragrans)、海桐(Pittosporumtobira)、鸡爪槭(Acerpalmatum)、火棘(Pyracanthafortuneana)、金丝桃(Hypericummonogynum)、女贞(Ligustrumlucidum)、云南黄馨(Jasminummesnyi)、沿阶草(Ophiopogonbodinieri)、孝顺竹(Bambusamultiplex)，其他在5以下。在113个植物种中，属于乡土植物的有82种，占72.5%；非乡土植物21种，18.5%；栽培种10种，9%。建群种21种，其中属于乡土植物的18种，占86%，只有3种为非乡土植物，即池杉、湿地松(Pinuselliottii)和意杨(Populus×canadensis)。从这一点看，调查点大量地采用了以乡土植物为建群种的营林模式。不过，在建群种中属于华东地区(江浙沪)分布的19种，另外2种在中国有分布，但华东无分布，如雪松(Cedrusdeodara)来自喜马拉雅和西藏，杜英(Elaeocarpusdecipiens)来自华南。尽管如此，这些植物已经在华东有多年的栽培史，适应了当地气候和地理。另外，毛鹃(Rhododendronpulchrum)、金叶石菖蒲(Acorusgramineus)等虽然为栽培种，但原种为乡土植物，特别是龙柏(Sabinachinensis)在上海乃至华东表现稳定且很好的适生性。八角金盘虽来自日本，但表现稳定和较好的适生性。桂花、云南黄馨、香椿(Toonasinensis)、大吴风草(Farfugiumjaponicum)、红花檵木(Loropetalumchinense)、木芙蓉(Hibiscusmutabilis)、木槿(Hibiscussyriacus)、山楂叶悬钩子(Rubuscrataegifolius)、孝顺竹等虽然自然分布区不含华东，但在华东地区表现稳定和良好的适生性。连翘(Forsythiasuspensa)虽然不是华东的分布区，但其近缘种金钟花(Forsythiaviridissima)是。这些资源很多具有较高的观赏性，可提高群落的观赏性。

2.2 近自然群落模式构建理念及推荐模式

郊野公园一方面由于地理上处于城区外围，与城市公园相比受人为干扰较少，应该更多地表现为自然属性，真正体现低维护，具有更好的生态性，能维持群落的稳定性。这就要求郊野公园群落模式更好地体现地带性植物特色。当然，既然具有公园属性，就应当注意观赏性、安全性和可达性，所以郊野公园又不同于真正的自然植被，在让市民享受到跟市区公园不一样的景观之际，应保留少量的人工辅助设施。可以说，郊野公园介于城市公园与自然植被之间，兼具二者属性，成为一个特殊的公园类型。另一方面，群落的稳定性和可持续性是郊野公园应当考量的指标，应当考虑群落演替的趋势，运用群落生态学理论指导群落模式的构建。浙江天目山生物资源保存较好、物种丰富，具典型的北亚热带森林景观，与上海同属华东地区，上海佘山就是天目山的余脉。调查表明，落叶与常绿阔叶混交林是天目山地带性森林植被，具典型的落叶松(Larixgmelinii)群落、柳杉群落、苦槠群落、银杏群落、麻栎群落等，而且秋色叶植物丰富，如枫香、山胡椒(Linderaglauca)、山核桃(Caryacathayensis)、树三加(Acanthopanaxevodiaefolius)、青榨槭(Acerdavidii)、檫木(Sassafrastzumu)、盐肤木(Rhuschinensis)、稠李(Prunuspadus)、拐枣(Hoveniaacerba)等。顶级演替植物有苦槠、红楠、青冈和冬青等地带性植物种，应当把这些资源应用到郊野公园中。我们提出了一种近自然群落模式构建理念，即地带性植物为建群种的融合城市园艺植物资源群落模式，简称地带性复合型群落(zonal mixed community，简称ZMC)。其概念模型如图2所示。城市大量的园艺栽培种丰富了绿地生物多样性，增加了观赏性；自然植被的乡土植物反映了地带性植被特征，具有良好的生态系统稳定性和群落稳定性。但对上海这样的沿海冲积平原，本土植物资源较少，所以应合理地把乡土植物与城市园艺种融合，获得更多的群落类型，提高物种多样性。ZMC模型的原则是主要以地带性植物为建群种，以维持群落的稳定性，不致因演替变化而破坏群落基本结构；另一方面中下层可选择园艺栽培种，以提高观赏性和景观多样性。而这些园艺种的更新不会改变群落的基本属性，从而保持了群落的稳定性。所以，ZMC模型可以简化为公式：HHH+NNN → NHH+NNH+NHN。

注:H表示城市园艺栽培种，N表示乡土植物。

根据ZMC模型，我们结合多年积累的专业资料，除了本次调查整理的乡土植物目录外，推荐了50种植物，使总的乡土植物达到132种。除了已得以普遍应用的乡土植物外，表1列举了60种其中具有高固碳性、高观赏性并适合郊野公园的优质乡土乔灌木种。此外，龙柏虽然为栽培种，但原种为乡土植物，在上海乃至华东表现稳定且很好的适生性。刺槐(Robiniapseudoacacia)虽然非乡土种，但多年应用表现稳定而且适生性很好，是典型的先锋种。榔榆(Ulmusparvifolia)和朴树(Celtissinensis)也是先锋种，可作为优势种快速成林，但不宜作为单一的建群种，因为会随着演替而被更新。

适合上海的地带性树种如天竺桂(Cinnamomumjaponicum)、薄叶润楠(Machilusleptophylla)、舟山新木姜子(Neolitseasericea)、麻栎(Quercusacutissima)、红楠、苦槠、青冈、冬青等[6]，其中后4种作为上海地带性顶级物种，却很少应用，应该在郊野公园中更多地作为拟自然群落的建群种。比如：1)苦槠群落：可构建NNH或NHH模式，前者如苦槠+枫香(Liquidambarformosana)-老鸦柿(Diospyrosrhombifolia)-龙柏+棕榈，表达为上落下绿模式，可克服冬季单调景观，春夏有花、秋有色叶和柿果、冬有绿色，体现了季相美。后者如苦槠+枫香-八角枫(Alangiumchinense)-木槿+鸡爪槭+石楠+海桐+沿阶草+蝴蝶花(Irisjaponica)，物种更加丰富，形成更加多样化的景观。2)青冈群落：可构建NHH模式，如青冈+栓皮栎(Quercusvariabilis)-桂花-栀子(Gardeniajasminoides)+常春藤(Hederahelix)，不仅增加了层次多样性，而且观赏性高，季相美突出，春有栎花、夏有栀子花、秋有桂花香、冬有常绿。3)红楠群落：可构建NNH模式，如红楠-天竺桂+朴树+樗叶花椒(Zanthoxylumailanthoides)-海桐+金丝桃(Hypericummonogynum)+野蔷薇(Rosamultiflora)。集多季观花、观叶和常绿于一景。4)冬青群落：可构建NHH模式，如冬青-女贞-火棘+海桐+八角金盘，不仅四季常绿，而且多季观花观果。

当然，上海土壤偏碱，沿海盐碱度偏高，而且地下水位高，成为很多常绿阔叶植物的限制因子，因此应该加强地形塑造，通过抬高地形克服不足。海湾国家森林公园和东平国家森林公园的实践也证明了很多乡土植物的适生性。

另外，在选择地带性植被植物资源的同时应注重鸟嗜植物的应用，以提高生物多样性。通过营造吸引鸟类活动的空间，增加观赏鸟类景观。所以配置群落时应考虑以下鸟嗜植物，如水杉、马尾松(Pinusmassoniana)、黑松(Pinusthunbergii)、侧柏(Platycladusorientalis)、桧柏(Sabinachinensis)、无花果(Ficuscarica)、紫薇(Lagerstroemiaindica)、苦楝(Meliaazedarach)、乌桕、香樟、女贞、枸骨(Ilexcornuta)、海桐、玉兰(Magnoliadenudata)、南天竹(Nandinadomestica)、火棘、刺槐、紫穗槐(Amorphafruticosa)、胡枝子(Lespedezabicolor)、榆树、桑树(Morusalba)、构树、山楂(Crataeguspinnatifida)、柿属(Diospyros)、苹果属(Malus)、梨属(Pyrus)、桃属(Amygdalus)、杏属(Armeniaca)等。

3 结论与讨论

拟自然群落是营造近自然植被的基础单元，主张借鉴地带性植被的种类组成、结构特点和演替规律，使郊野公园获得具有地带性植物群落特征的结构、景观和功能。要求以乡土植物为主，符合群落演替规律，充分利用群落自维持机制和作用，种内和种间关系协调，获得健康稳定的植被类型[6]。构建拟自然群落有助于保护生物多样性、群落结构的稳定性和地域特色。童明坤[7]等通过对秦岭北坡低海拔地区具有地带性植被特征的植物群落进行模拟，获得了15个可供陕西省关中地区城市绿地应用的植物群落配植模式。本文提出了地带性复合型群落概念模型紧抓群落建群种的地带性特征，对群落结构的形成具有明显的控制作用。以其为构架，配置合适的中木和下木，而后二者既可以是乡土植物，也可以是城市园艺植物。该模型的优点除了体现地带性植物特征外，还增加了可利用植物种的多样性，而且在从人工林向天然林演替过程中即使中下层植物发生变化，也能保持建群种的稳定性。

表1 适合上海郊野公园的优质乡土乔灌木种Table 1 The best native tree/shrub species suitable for country park in Shanghai

续表1

对郊野公园植物景观评价也多有研究，如刘淼[8]等构建了北京市郊野公园植物景观综合评价体系，其中乡土化程度和群落稳定性是重要的二级指标，对未来郊野公园的设计和建设起到引领和导向作用，鼓励更多地重视乡土植物的应用，以营造更多的拟自然群落。香港郊野公园经过多年的自然演替，形成独特的群落结构和物种多样性，如土沉香(Aquilariasinensis)、木荷(Schimasuperba)等地带性植被[9]，而且土沉香等自然林的多样性指数最高[10]。内地也有一些好的报道，如山西省圣天湖湿地公园[11]、浙江省西溪湿地公园[12]、深圳市银湖山郊野公园[13]、上海滨江森林公园[14]等，说明了拟自然群落对郊野公园的重要性。自2012年始，上海规划了21座郊野公园，总面积约400 km2。2017年首批试点的7个郊野公园已陆续开放。但普遍存在对乡土植物利用不够、生态空间不足等问题，应保护原生态[15]。乡土植物的利用成为建设郊野公园的关键点之一，可展现自然野趣景观，体现低维护、可持续的管理理念，并在植物多样性方面表达了与市区公园的差异，更好地从植被上体现地域特色。

由于城市内可供绿化的土地非常有限，而且像上海这样的超大城市的城区建设已基本成熟和稳定，未来绿地主要依赖在郊区增加。郊野公园作为主要的发展模式，得到了上海的高度重视和大力发展。为了实现群落的稳定性和可持续性，应该实践拟自然群落模式。本文在实地调查的基础上，提出了地带性复合型群落(ZMC)概念模型，把地带性植物与城市园艺植物相结合，形成兼具自然性和景观性的群落新模式，可提高植物多样性和景观多样性。并为上海的郊野公园提供了典型群落模式。下一步应该在郊野公园建设中把ZMC模型应用于具体的景观空间中，加强实践检验，以推动郊野公园建设的步伐。