山地公园苔藓植物景观适宜性评价研究
——以贵阳观山湖公园为例
2021-09-08李宇其王秀荣
李宇其,王秀荣
(贵州省贵州大学林学院,贵阳550025)
0 引言
山地公园峰谷交错相对高差大,苔藓植物种类丰富,相比其他植物观赏特征更具独特性[1]。苔藓植物是植物界中一个重要的门类[2],具有较高的生态价值[3-5]和景观价值[6-8]。贵州的苔藓植物有94 科366 属1643种[9]。为更好地将苔藓植物景观资源运用于园林造景领域,需要对自然生境下的苔藓群落进行景观适宜性评价[10]。景观适宜性评价被用于景观要素设计之前,为从业者的景观设计提供理论和技术支撑[11]。主要根据区域发展需求与资源利用要求、景观资源与环境特征,分析苔藓景观类型的质量,确定苔藓景观对园林造景用途的适宜性,划分苔藓景观类型的适宜性等级[12-13]。适宜性评价广泛地应用于城市规划建设用地的评价[14-15]、农业用地性质的评价[16-17]、自然保护区或旅游区建设用地的评价[18-19]、生物物种适宜性评价[20-21]等领域。而苔藓植物景观方面相关研究较少。
贵阳市是全国具有代表性的喀斯特山地城市,近年来一直坚持建设生态文明城市,为此提出建设“千园之城”的构想,出现了许多建好或待建的山地公园。国内外从主观定性层面评价了平原地区苔藓植物景观的利用价值[22-24],缺乏对山地公园苔藓植物景观客观定量的评价及营建工作的全面性研究。本研究以贵阳市观山湖公园为例,通过实地调研把握山地公园苔藓植物景观的特点,运用主成分分析法计算权重和景观适宜性指数,以期为科学保护自然生境下的苔藓植物资源、山地公园苔藓景观营建提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
贵阳市地处106°07′—107°17′E、26°11′—26°55′N,地貌以山地、丘陵为主,地势落差大平均海拔1100 m,典型的亚热带湿润温和型气候,年均气温15.3℃[25]。观山湖公园距离贵阳市中心12 km,公园占地366.7 hm2,园区内森林面积为277.3 hm2,植物资源丰富,属于山地湖泊型公园,苔藓植物资源丰富[26]。
1.2 评价指标的选择
通过调查观山湖公园苔藓植物景观,结合公园地貌特征,选取土生、石生、树生3种类型共30个苔藓植物景观群落作为调查样地。
为确保山地公园苔藓植物景观评价体系的精确性和客观性,通过内容分析法从影响苔藓植物景观适宜性的因子中选出合适的指标建立一个完整、适用的指标体系[27]。通过德尔菲法进行评分,最终选出15个指标的山地公园苔藓植物景观适宜性评价体系(表1)。
表1 山地公园苔藓植物景观适宜性评价体系
续表1
1.3 景观适宜性指数的计算
运用SPSS 软件将指标数据标准化处理后计算指标权重和景观适宜性指数,最终得到苔藓植物景观单元排名,具体计算过程见表2。
表2 山地公园苔藓植物景观适宜性指数计算公式
2 结果与分析
2.1 景观适宜性指标贡献率
各评价指标主成分结果表明,前4 个主成分的贡献率分别为26.545%、21.587%、15.548%、14.647%,累计贡献率为78.328%,大于75%,通过降维处理15个原始指标由4 个主成分替代。由图1 可知,藓景观连续性、苔藓面积、苔藓景观的普遍性在主成分1中占主要地位,这几个指标属于景观适宜层面,充分证明了景观适宜是观山湖公园苔藓植物景观营建的核心部分。主成分2以苔藓植物景观的喜爱程度、景观野趣程度、苔藓景观的可停留度等指标主导,属于社会适宜层面,说明社会适宜是公园苔藓植物景观营建的主要部分。主成分3中苔藓植物物种多样性和苔藓物种丰富度占绝对影响地位,说明生态适宜在观山湖公园苔藓景观营建中的重要作用。主成分4中主要反映苔藓植物的色泽艳度和纯度,属于景观适宜层面。因此,各指标对苔藓景观适宜性的影响由大到小表现为景观适宜性>社会适宜性>生态适宜性,三者贡献率占所有指标的78.328%。表明景观适宜、社会适宜和生态适宜的均衡统一是苔藓植物景观营建取胜的问题所在。
图1 因子荷载矩阵图
2.2 观山湖公园苔藓植物景观适宜性评价结果分析
2.2.1 不同指标重要性分析 由指标权重排名(表3)可知,苔藓植物色泽艳度(C6)、苔藓植物物种多样性(C1)和苔藓植物景观意境与文化内涵(C11)是排名前3 位的指标,权重依次是0.1595、0.1487、0.1257。苔藓植物景观连续性(C10)指标权重最低,为0.0168。苔藓植物色泽艳度成为影响评价模型的最大因子,色彩是苔藓植物群落景观对外展示的主要基础,公园中苔藓植物群落的色彩饱和度、明度相比苔藓植物其他表观特征较为突出,独特的光泽可以引起人们的关注,因此苔藓的色泽艳度对苔藓植物景观适宜性的影响最为显著。苔藓植物物种多样性指标成为影响评价模型的第二大因子,物种数量直接影响景观的层次感和体验感,对景观评价的结果起至关重要的影响。苔藓植物景观连续性对评价模型的影响最小,微环境中的温湿度对苔藓植物的影响程度远大于四季交替带来的影响,因此苔藓景观的连续性对苔藓植物景观适宜性的影响不显著。
表3 指标权重排名
2.2.2 苔藓植物景观适宜性综合评价 根据景观适宜性综合评价模型,计算得出30个苔藓植物景观单元的综合得分及排名(表4)。30个样地中景观适宜的单元有15个,占评价单元总数的50%;不适宜的有15个,占总数的50%。景观适宜性排名前三的样地分别是样地18、27、21,综合得分为2.080、2.075、1.305。适宜性最低的样地编号为20、28、23,景观适宜性得分为-1.205、-1.260、-1.552。
表4 观山湖公园苔藓景观适宜性综合得分表
2.2.3 苔藓植物景观结构组成 由图2 可知,观山湖公园自然苔藓群落景观适宜性评价中,土生苔藓群落整体适宜性最差,石生苔藓群落适宜性较好,树生苔藓群落适宜性最好。说明观山湖公园自然状态下苔藓景观以树生苔藓景观为主,原因是树生群落生境稳定,受到人为干扰小,而土生、石生群落的人为干扰大,导致景观适宜性较差。
图2 不同类型苔藓群落适宜情况
苔藓植物群落生活型主要包括丛集型、交织型、平伏型和倾斜型4 种。土生和石生苔藓群落以丛集型、交织型、平伏型为主,其中交织型最多;树生苔藓群落的生活型仅有交织型一种。由图3可知,7种生活型组合模式中,C组合的苔藓景观单元最多,A、B组合并列第二,D 组合第三,E、F、G 组合最少。其中A、C、E、G组合模式的适宜性好,而B、D、F型组合的群落适宜性差。说明山地公园苔藓植物景观营建过程中应该多运用丛集型+交织型+平伏型、平伏型+交织型、丛集型+交织型、倾斜型+平伏型+交织型组合形式的苔藓植物群落,避免使用交织型、丛集型+交织型、倾斜型+交织型的苔藓群落组合形式。
图3 不同生活型苔藓群落适宜占比图
2.2.4 典型群落对比分析 根据适宜性排名选取前3个样地和末位3 个样地,将其评价指标进行同类对比分析。由图4可知,适宜性高的3个样地在苔藓植物色泽艳度、苔藓纯度、苔藓群落的稳定性、苔藓植物健康状况和野趣程度表现都很好,特别是景观适宜方面,数值远高于其他样地;而景观适宜性最差的3个苔藓群落,生态适宜层面虽然苔藓植物物种较丰富,群落稳定性好,但在景观适宜和社会适宜方面得分偏低,因此综合得分低。适宜性最好与最差的群落均为石生型苔藓景观,原因是适宜性最好的3 个样地苔藓组合形式是适宜性最好的组合形式,为丛集型+交织型+平伏型、平伏型+交织型;而适宜性差的样地苔藓组合形式是不适宜组合中的丛集型+交织型、交织型。
图4 样地指标差异比较
3 结论与讨论
贵阳市观山湖公园苔藓植物景观适宜性评价的结果显示,适宜的苔藓景观单元有15 个,占评价单元总数的50%,不适宜的景观单元有15 个,占总数的50%。指标重要性分析显示,苔藓的色泽艳度对评价模型最重要,影响最大;苔藓景观的连续性对评价模型影响最小。各指标对苔藓景观适宜性的影响由大到小表现为景观适宜性>社会适宜性>生态适宜性,三者贡献率占所有指标的78.328%。说明合理掌握景观适宜、生态适宜和社会适宜三者间的均衡统一,是苔藓植物景观保护与营建的关键所在;其中树生群落适宜性>石生群落适宜性>土生群落适宜性,说明公园保持苔藓景观现状同时要增强对石生和土生苔藓景观的保护力度。
山地公园苔藓植物景观营建过程中应该多运用丛集型+交织型+平伏型、平伏型+交织型、丛集型+交织型、倾斜型+平伏型+交织型组合形式的苔藓植物群落,避免使用交织型、丛集型+交织型、倾斜型+交织型的苔藓群落组合形式。
本研究建立的评价体系与《上海地区苔藓群落生态及其景观利用》[6]一文中的评价体系最大的不同点是,以喀斯特山地城市山体公园内的苔藓植物为研究对象,增加了定量指标和使用了主成分分析法,使其结果具有客观性,尽可能避免因个人审美不一致而造成的误差。但是,影响苔藓植物景观的因素还有很多,本研究建立的体系并不是最全面完善的,还存在评价指标不健全、不能完整反映苔藓植物景观的实际状况等问题,希望后期研究从多角度出发,增加更多的有效指标,特别是苔藓植物观赏特征和社会层次的定量指标,扩大指标打分的受众人群,尽可能让指标体系符合各社会阶层人群的需求,这样才能让评价结果服务于不同的领域,将苔藓植物的生态、景观和社会优势最大程度地发挥出来。希望通过新评级体系的构建为相关研究提供基础,后续研究也将更加注重苔藓植物生态修复、园林建设等深层次内容的挖掘。