广州滨水绿地自生植物群落调查与园林应用潜力分析*

邱园 冯志坚 翁殊斐

位于水陆交界，具连续性和开放性的滨水绿地，是重要的生态经济廊道。滨水区植物景观因兼具景观异质性和自然性的特征，而成为展现城市自然生态新形象的景观类型，在城市“蓝色廊道”的规划和建设中得到广泛重视[1]。滨水植物种类多样性和低成本养护往往是植物选择时考虑的重要因素，因此自生植物类群成为近年来关注与研究的热点。

自生植物（Spontaneous vegetation）泛指由风媒、鸟媒或重力等传播形成的自然定居生长的植物类群[2～3]。大多数自生植物具备支撑城市与农村受干扰的生态系统[4]、吸附重金属[5]等改善生态环境的功能。国内学者对自生植物进行调查研究的场地主要为校园绿地[6～7]、公园绿地[8～9]、墙体[10～12]以及城市建成区[13～15]，其中物种组成结构为主要研究角度，少数侧重于物种丰富度、景观特性，以及生境适应性等方面。华东与西南地区有关滨水绿地自生植物群落的研究，主要探讨了群落多样性在不同季节、生境及空间的特征[3，16]。本研究以典型的广州市湿地公园滨水绿地自生植物群落为对象，了解自生植物种类组成、科属特点、重要值及多样性等情况，进而筛选具观赏与生态性的自生植物，以期为营建具华南地域特色、低维护、低消耗的滨水绿地景观提供基础材料。

1 材料与方法

1.1 研究地自然概况

广州市（112°57′～114°3′E，22°26′～23°56′N），位于我国华南丰水地区。作为西江、北江和东江三条支流的汇合处，境内河流（涌）众多，水域面积759.37 km2[17]，约占全市土地面积的10%。广州气候为海洋性亚热带季风气候，光热充足，年光照时数达1 945 h，年平均气温21.4～22.0 ℃；水量充沛，年降水量高达1 800 mm。

1.2 研究方法

于2021 年12 月—2022 年1 月，在实地踏查的基础上，筛选出海珠湖国家湿地公园（包含海珠湖公园）、增城区荔湖公园、白云区白云湖湿地公园、荔湾区大沙河湿地公园、天河区大观湿地公园和番禺区中心湖公园6个湿地公园的滨水绿地自生植物群落为调查对象。

采用样方法，以调查时场地的自然驳岸水际线为界，基于代表性和较轻干扰程度的原则，选取3～5个面积为1 m×10 m的典型样带，于两端和中心分别设置面积为1 m×1 m的样方。共设21个样带，63个样方，按乔木幼苗、灌木和草本分别记录样方中自生植物的种类、盖度和高度。

本研究中的自生植物指可在湿地公园中自发生长的草本和灌木植物，既包括土壤种子库原有的物种，也包括人为播种但可以自播繁衍的植物。因有些湿地公园在建设时也撒播了一些常见的自生植物，而这些植物在后期成长繁衍中可以自发扩散，故算作本项目的调查研究对象。因此，尽管是园林绿化种植的种类，但只要其后期可以自发扩散超过设计时的范围，也纳入了自生植物统计的范围。同时，有研究表明水边类型样地的自生植物群落多样性数值差距在全年并不明显[6]。因而，虽然调查时间跨度较小，但在群落多样性指数上具有一定的代表性。

1.3 数据分析

将样带、样方的物种信息等数据录入Excel，并计算单个物种的频度和重要值，通过Shannon-Wiener指数对滨水绿地自生植物群落多样性进行评价。物种、拉丁名、生活型等参考iPlant（plantplus.cn）和中国植物图像库等专业网站，被子植物的分类系统采用哈钦松系统，蕨类植物的分类系统采用秦仁昌系统。

1）频度（F）：

其中为物种Fi的出现频度，为物种Si出现的样方计数和，N为总样方数量。

2）重要值（IV）：

其中IVi为物种i的重要值，Pi为物种i相对频度，Hi为物种i相对高度，Ci为物种i相对盖度。∑IVi=100%或1。

3）多样性指数（H’）：

其中H’为Shannon-Wiener指数，Pi指第i种物种的重要值所占比例。

2 结果与分析

2.1 滨水自生植物物种构成

综合6个公园样地来看，共统计维管植物42科72属77 种。其中菊科植物的物种数量最多，其次为禾本科和伞形科，分别占本次调查物种总数的14.3%、9.1%、5.2%（表1），为滨水绿地环境下自生植物的优势科。寡种属、单种属的数量为26科，占总科的61.9%。物种频度最高的前10 种分别为南美天胡荽（57.1%）、地毯草（33.3%）、狗牙根（33.3%）、藿香蓟（25.4%）、南美蟛蜞菊（25.4%）、华南毛蕨（23.8%）、水竹芋（23.8%）、沿阶草Ophiopogon bodinieri（22.2%）、沟叶结缕草（22.2%）、风车草（20.6%）。

表1 滨水自生植物主要科属构成

2.2 滨水自生植物生活型特征

滨水绿地自生植物生活型有多年生草本、一二年生草本、乔木、灌木、藤本5类（表2），较为丰富。其中多年生草本植物占绝对优势（54.6%），藤本植物所占比重最少（3.9%）。隶属多年生草本的蕨类植物数量仅3种，这可能与滨水绿地林木荫蔽较少，而这类植物喜荫湿的森林环境有关。

表2 滨水自生植物生活型

不同生活型的自生植物在群落中呈现不同特性和组合。草本植物多有色彩鲜艳和成坪速度快的特征，如长萼堇菜、母草Lindernia crustacea、通泉草Mazus pumilus、雀舌草Stellaria alsine、莲子草Alternanthera sessilis等。对自生群落，按照光照因子与层次，观察总结出3种组合式植物造景模式，涵盖多种生活型：如喜阳滨水绿地自生植物，有芦竹、马唐、梭鱼草、毛草龙、纸莎草、长萼堇菜等；喜阴滨水绿地自生植物，则有风车草、南美天胡荽、积雪草Centella asiatica等；而中性的有水竹芋、黄鹌菜Youngia japonica、母草、通泉草等。

2.3 滨水自生植物的重要值

各公园重要值排名第1 的优势物种，除去入侵物种南美蟛蜞菊，为芦竹、南美天胡荽、纸莎草、梭鱼草和水竹芋（表3）。除梭鱼草和水竹芋，其余皆隶属滨水绿地自生植物的主要科。这表明莎草科、伞形科和禾本科的植物更能适应滨水绿地的生存环境。

表3 各湿地公园滨水绿地自生植物重要值

同时，多样性水平能反映滨水绿地自生植物群落结构、生态功能以及组织化水平，能够系统清晰地表现群落的生态学特征。海珠国家湿地公园（包含海珠湖公园）、荔湖公园、白云湖湿地公园、大沙河湿地公园、大观湿地公园和中心湖公园的H’值分别为3.02、3.30、3.41、3.06、2.98、2.76，反映出广州滨水绿地自生植物的物种较为丰富，多样性程度较高。

2.4 园林应用潜力分析

2.4.1 观赏特性

去除生活型为乔木（幼苗）的种类，具观赏特性的自生植物隶属29科43属47种，分别占调查自生植物科、属、种的69.0%、59.7%、61.0%。其中菊科、伞形科和莎草科为自生植物中具观赏特性的优势科，分别有8种、4种以及3种。按照不同观赏特性，可分为观花类、观叶类、观花观叶、观花观果4类。其中观花类指花朵颜色艳丽，形态美丽；观叶类指叶颜色鲜艳，形状奇特；观果类则是其果硕硕，颜色鲜艳。具观花特性的植物有40 种，占观赏植物种类的85.1%，从中推荐出15种具有园林应用潜力自生植物（表4）。

表4 滨水绿地具观赏特性的自生植物及其观赏特征

2.4.2 色系与趣味性植物

在生态性基础上构建滨水绿地，需要重点营造景观性。以观花特性为主的自生植物，依据色系不同可划分成紫色系、蓝色系、黄色系和白色系4类，分别有长萼堇菜（图1）、苜蓿、藿香蓟、通泉草、母草、地棯（图2）、夜香牛Cyanthillium cinereum、吊竹梅Tradescantia zebrina等紫色系植物；鸭跖草、梭鱼草、柔弱斑种草Bothriospermum zeylanicum蓝色系植物；丁香蓼、毛草龙、黄鹌菜、石龙芮（图3）、酢浆草Oxalis corniculate等黄色系植物；以及野慈姑Sagittaria trifolia、星宿菜Lysimachia fortune、火炭母、鳢肠Eclipta prostrata、珊瑚樱等白色系植物。

图1 长萼堇菜

图2 地棯

图3 石龙芮

在植物趣味性方面，造型小巧奇特的有短叶水蜈蚣、马齿苋、狐尾藻Myriophyllum verticillatum、马瓟儿（图4）、水芹Oenanthe javanica、小叶细蚂蟥Leptodesmia microphylla、含羞草Mimosa pudica；具野趣可成片景的植物有芦竹、纸莎草、狐尾藻。

图4 马瓟儿

2.4.3 环境与空间层次应用

“适地种植”依然是植物配植首要考虑的原则。尽管调查物种都处于滨水地带，能够适应一定的湿润环境，但光照仍然是自生植物生长的重要影响因子。出于对阳光资源的高效利用，应综合考虑滨水绿地自生植物的生态位以及观赏性，在自生植物景观构建时注重营造空间层次感。根据光照适应程度不同，将喜阳、喜荫和中性3类植物按照垂直空间上由高到低的层次进行推荐，具体推荐及总结出的3种组合式植物造景模式详见前述的植物生活型部分。

3 讨论

在科属构成方面，本研究同样验证了菊科和禾本科是自生植物物种数量最多的两大科[8]。究其原因有3点，其一是生活习性方面，这两科植物多为草本，通过种子或地下部分休眠应对不良环境；其二是生理结构方面，菊科植物的钩、刺、冠毛等种子附属物让种子传播更远，繁殖更便利；其三是系统进化角度，这两科植物多为C4植物，较C3植物光合作用效率更高，更适应高强光照，因此在与其他科植物争夺生长资源时，具有更大的优势。此外，菊科与禾本科物种扩散也增加了滨水绿地景观的异质性。

在滨水绿地景观营造上，应充分考虑生态性、景观性、空间层次以及区域性特色，尽可能挖掘并应用自生植物的生态性、观赏性以及生势强健等优点，满足园林绿地低管养的趋势需求，以及荒野趣味性景观营造的需求。但需注意防范个别入侵物种，其会成为自生植物中的优势物种，如微甘菊Mikania micrantha、鬼针草Bidens pilosa和狐尾藻等。这些入侵物种会对物种丰富度高、多样性程度高的滨水绿地造成严重的生态破坏，导致生物多样性的锐减。因此在选择与应用自生植物前，需对其入侵潜力进行观察。同时，对具入侵性的自生植物采取前期预防，发现后及时铲除的措施，才能保证其他自生植物最大化发挥优势。

注：图片均为作者拍摄