基于层次分析法的湖南阳明山森林公园植物景观规划研究

颜玉娟 陈星可 李永芳 张玉梅 王桔红 Yan Yujuan Chen Xingke Li Yongfang Zhang Yumei Wang Juhong   2018-06-11 16:15:26

摘要:植物景观是森林公园旅游资源的重要组成部分,基于合理评价的植物景观规划是森林公园建设的基本保证。利用头脑风暴法、会内法、德尔菲法构建了评价指标体系,用层次分析法对阳明山24个典型森林群落进行评价。结果显示:Ⅰ级景观8个,II级景观7个,Ⅲ级景观6个,Ⅳ级景观3个。基于上述评价结果,按照植物景观规划原则,针对阳明山森林公园植物景观的现状和特点,提出了植物景观功能分区、道路及节点景观规划策略、季相景观观赏线路。

关键词:园林植物;植物景观规划;层次分析法;阳明山森林公园;森林景观持续性

文章编号:1000-6664(2018)01-0102-06

中图分类号:S 688

文献标志码:A

收稿日期:2016-07-29

修回日期:2017-04-10

基金项目:国家自然科学基金项目(编号31470021)、中南林业科技大学青年基金项目(编号101|0435)、国家林业局“十三五”重点学科项目(编号[2015]44)和湖南省教育厅“十二五”重点学科项目(编号2011-76)共同资助

Abstract: Plant scenery is an important part of forest park. Plant landscape planning based on reasonable evaluation is the guarantee for the reasonable development of forest park. By using the Brain Storming method, Meeting method and Delphi method, the study produced an evaluation index system and using analytic hierarchy process (AHP) comprehensively evaluated 24 representatives of forest plant communities of Yangmingshan Mountian. The plant community landscape evaluation result is that: grade one 8, grand two 7, grand three 6, and grand four 3. Based on the evaluation results, in accordance with the principles of plant landscape planning, in view of the current situation and characteristics of Yangmingshan Forest Park plant landscape, the specific planning of the partition function of plant landscape, road landscape and landscape node planning strategies, seasonal landscape ornamental lines are planned.

Key words: landscape plants; planning of plant scenery; analytic hierarchy process; Yangmingshan forest park; sustainability of forest landscape

植物作为森林景观中以生命形式存在的景观,是生态功能的主要承载者、森林景观的主要体现形式和地域特色与文化传承的载体[1],在景观规划中显得尤为重要。几十年来,我国森林公园规划经历了从单纯讲求功能分区到结合本国国情注重景观与传统特色的交融,至引入生态概念,升至生态文明的高度,取得了长足发展[2-6]。但对植物景观规划的研究大部分侧重植物景观规划设计[7-11],缺乏针对森林公园自身植物景观资源特点的宏观层面植物景观规划。本文以湖南阳明山国家森林公园(以下简称“阳明山”)为例,通过层次分析法定性定量把握植物景观资源的特点,结合景观质量评价结果,科学合理地规划森林公园的植物景观,以期合理开发利用森林公园植被景观。

1 研究地概况1.1 自然条件

阳明山位于湖南省永州市双牌县,属于亚热带季风湿润气候区,最高海拔1 624.6m,最低海拔610m,以酸性土黄壤、黄棕壤、山地草甸等为主。总面积12800hm2,物种丰富,种子植物180科779属1 711种,其中国家级重点保护珍稀濒危植物62种,湖南省地方重点保护植物19种,本区植物特有种4种。有大片保存完好的典型亚热带常绿阔叶林和中山针叶林生态系统,其中有我国面积最大(590hm2)、保存最好的黄杉(Pseudotsuga sinensis)林,和我国南方分布面积最大的南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)群落,且野生南方红豆杉在天然阔叶林或针阔叶混交林内随处可见;该区的黄山松也是湖南省分布最集中、资源最多的区域[12]。

1.2 植被景观类型

根据《中国植被》的分类单位和分类原则,阳明山的典型植物景观可分为8个植被型组,20个群系。针叶纯林有马尾松林、黄杉林、杉木林、柳杉(Cryptomeria fortunei)林、日本冷杉(Abies firma)林;针阔混交林有南方红豆杉+毛竹(Phyllostachys heterocycla ‘Pubescens’)林、毛竹+马尾松林;常绿阔叶林有甜槠(Castanopsis eyrei)林、红楠(Machilus thunbergii)林、木荷(Schima superba )林带和甜槠+银木荷(S . a r g e n t e a )林;落叶阔叶林有海通(Clerodendrum mandarinorum)林;常绿落叶阔叶混交林有甜槠+毛竹林;竹阔混交林有甜槠+毛竹林;灌木丛有映山红、云锦杜鹃(Rhododendron fortunei)林、水马桑(Weigela japonica var. sinica)+鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae )林和鹿角杜鹃林;竹类林包括毛竹林和花竹(Bambusa albo-lineata)林。这些森林植被类型以明显的视觉特征组成了森林植物景观,以良好的生态环境、稳定的群落、丰富的植物种类、错落有致的垂直景观、复杂的层次结构展现了绚丽的森林景观。图1 阳明山植物景观样点分布2 景观评价2.1 评价方法与指标体系

通过对阳明山植物景观调查,结合植物群落样地设置原理和植被现状分布图,选取24个具有代表性的植物景观类型进行研究,其样点分布如图1所示。

用层次分析法对2 4个景观类型进行评价。通过头脑风暴法、会内法和德尔菲法,确定1个目标层、3个准则层和15个标准层的评价指标体系(图2)。定量指标包括种类多样性、生活型多样性、均匀度指数、落叶植物多样性、种类丰富度、芳香植物多样性和奇形古稀植物多样性,通过Shannon-Weiner指数、Simpson多样性指数、Pielou指数公式进行计算。食果植物经济价值和材质植物经济的价值,是当地500位居民根据经济作物的获利情况按10分制打分所得,然后取其几何平均值(几何平均值位于算术平均值与调和平均值之间[12],其数值大小更接近评价指数真值)。定性指标包括景观稳定性、植被天然性、色彩丰富性、线条丰富性、空间形式多样性和时序景观特征,通过心理物理学法对阳明山植物景观拍摄的照片进行室内评判。然后比较各层因子依次相对于与之相关上层因子的影响程度,构建矩阵,确定各个因子的权重值,最后通过定性与定量赋分,计算24个景观类型的得分[13]。

2.2 评价结果

评价得分由综合评价指数(Composite Evaluation Index,CEI[14])反映,采用薛达元公式进行处理。CEI为80%~100%,为I级,景观质量很好;60%~80%为II级,景观质量较好;40%~60%为III级,景观质量一般;IV级为0~40%,景观质量很差。24个样地评价结果如表1所示。

图2 湖南阳明山森林公园植物景观评价指标体系结构图2.3 评价结果分析

2 4个样地的综合评价中I级8个,占33.3%,II级7个,占29.17%,说明阳明山景观资源总体质量较高。

植物种类多样性、景观稳定性、景观自然性、植物丰富性分别代表物种分布均匀度、优势种龄级结构、原有植被状况和生物多样性,这4个指标对生态价值影响最大(表1),且所选样地生态价值均高于美学价值和经济价值,说明阳明山植物景观稳定,在保障人类活动的同时易于维持生态平衡。生活型多样性和落叶植物多样性得分较低,说明有待加强落叶植物多样性和乔灌草植物种类搭配,适当调整林内空间分布格局。

色彩丰富性、时序植物多样性、芳香植物多样性和古稀植物多样性评价得分均较高,而线条丰富性和空间形式多样性指数较低。色彩和时序显示出阳明山植物景观色彩丰富、季相特征鲜明;植物芳香构成了阳明山植物美的重要特征;丰富的古树名木和63种濒危植物突出了阳明山植物景观特色。

阳明山植物景观的经济价值,除样地11和样地13所代表的花竹林经济价值之外,其他都含有一定的食果植物和材质植物,其中样地5、9、1 4、1 7、2 4经济价值最高,样地1、4、7、1 0食果植物多样性高于材质植物多样性。主要产红楠、缺萼枫香(Liquidambar acalycina )、黄杉、马尾松、黄檀(Dalbergia hupeana )、包石栎(Lithocarpus cleistocarpus)、板栗等材质植物,甜槠、锥栗(Castanea henryi )、竹叶花椒(Zanthoxylum armatum )、四照花(Dendrobenthamia japonica)等食果植物,种类丰富,蕴含很大的经济价值。

图3 阳明山植物景观规划图3 植物景观规划

植物景观评价是总体规划的基础,为森林公园规划、开发及其管理提供科学依据。阳明山植物景观规划根据景观评价结果、规划目标、规划原则,做出合理的功能分区、道路、节点、季相景观观赏线等植物规划(图3)。

3.1 规划目标

以生态学为指导,确保阳明山森林生态系统及其自然景观的完整性,保护珍稀濒危野生植物资源及其生境。充分发挥阳明山的多功能效益,妥善处理好保护与适度开发的关系,达到资源可持续利用的目的,实现人与自然的和谐发展。

3.2 规划原则

根据森林公园功能,结合植物景观评价结果,优先生态性原则,尽量保护森林中原有植物群落,减少砍伐再建,完善群落结构,确保生态系统的稳定;突出园林美学原则,用植物体量、色彩、形态、质感、季相与环境相互映衬,充分展现以自然美为核心的景观价值;重视统一性原则,植物景观规划应注意与旅游、道路等规划协调统一,兼顾短期与长远目标;坚持以人为本原则,营造满足游客观赏、健身、科普等需求的植物景观空间,提供安全舒适的游憩环境。

3.3 植物景观规划

3.3.1 植物景观功能分区规划

森林保育区的植物景观规划以保障珍稀植物繁衍和森林生态系统完整为主要目的。以样地4、5、7、9、14、24为代表的次生森林生态系统和古树名木保存最好的区域。其中南方红豆杉+毛竹林、南方红豆杉林位于一漯漕和大田尾附近,离主景区远,林中国家一级重点保护植物南方红豆杉古木参天,最大胸径达60多厘米。甜槠+缺萼枫香原始次森林位于万寿寺旁,林内古树遮天蔽日,乔木、灌木、藤本错落有致,枝藤缠绕,浓荫如盖。黄杉林是湖南省天然林保存面积最大的地方,主要分布在北江冲小溪到大坑漯,分布面积达1100hm2。森林保育区的植物景观规划以保护为主,严禁任何破坏性的人为活动。在群落层次简单区域,辅以少量自然式种植,对珍贵的自然资源实行就地保护,以保持原有森林生态系统尽量不受人为干扰,能够自然生长和发展下去。

森林游憩活动区的植物规划以方便游人进入和提供舒适的游憩环境为主要目的。研究表明,毛竹+甜槠林、甜槠+银木荷林郁闭度适宜,在0 . 5 ~ 0 . 6之间,观赏植物丰富,拥有青榨槭(Acer davidii )、君迁子(Diospyros lotus )、樱桃、枫香等乔木,马银花(Rhododendron ovatum )、南烛(Vacciniumb racteatum )、映山红、鹿角杜鹃、小叶石楠(Photinia parvifolia)、蜡瓣花(Corylopsis sinensis )、山合欢(Albizia kalkora)等灌木。此区域适当去除些灌木,加种当地观赏性强的观赏树种,设置休闲小品和游步道,即可成为一个环境幽雅恬静的森林游憩活动区,充分发挥出森林公园的游憩价值。

风景林区的植物景观规划主要是突出植物空间布局,呈现多姿多彩的林相和季相变化之美。由云锦杜鹃灌丛、水马桑+鹿角杜鹃灌丛、映山红和鹿角杜鹃灌丛组成的花灌木风景林,生长茂密,花开似火,花谢后如绿篱一般平整。其适宜在林区外部欣赏,注意水平方向结构上植物的疏密变化和空间形态的开合,增加季节性观赏灌木,如中华绣线菊(Spiraea chinensis)、圆锥绣球(Hydrangea p a n i c u l a t a )、合欢、水马桑、东方古柯(Erythroxylum sisnensis)等,避免杜鹃花谢后的景观单调。以海通林为代表的阔叶树风景林可以从内部欣赏,打开部分下层灌木,并在林中配置不同叶色、不同质感的植物,使游人可在密集而高大的林冠之下徜徉。

林业生产区是以生产性果木和用材木为主的森林区,其经营管理应顾及自然景观的整体性。阳明山森林公园植物景观都具有一定经济价值,其中红楠林、甜槠林、日本冷杉林、杉木林、柳杉林果木和用材木种类丰富,拥有生产红楠、银木荷、杉木、柳杉、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、毛竹、马尾松等用材木,杨梅、木通(Akebia q u i n a t a )、野荔枝( D e n d r o b e n t h a m i a japonica)、茅栗(Castanea seguinii)、锥栗、板栗、山苍子(Litsea cubeba)、山胡椒(Lindera glauca )和竹叶花椒等果木。在生产区内配置其他经济价值高的树木或观赏灌木,可形成既有景观效果,又有经济价值的特色林业生产区。

森林康养区是森林生态、森林景观和森林旅游完美结合的区域。森林植物释放的大量负氧离子,植物叶片释放的杀菌素等都被医学证明能预防疾病和促进健康,其保健功效以针叶林尤为突出。根据植物种类多样性评价结果,马尾松林、毛竹+马尾松林优势种为马尾松和毛竹,是针阔混交的中龄林以上的稳定林分,林中有保健杀菌功能强的马尾松、红楠、杉木、日本冷杉、枫香、青榨槭、柳杉等,群落结构不复杂,只有少量地被,适宜做森林康养区。在这拥有大片杀菌净化能力强植物的林中,适当补植香薰保健植物,如玉兰、桂花、蜡梅、含笑、瑞香、结香等不同花期的香花植物,还有固氮释氧能力强的树种,形成具有降噪隔音的植物群落,使游客在新鲜空气和自然清香中实现人与自然的和谐相融。

科研苗圃区主要分布在闲置农田区域。阳明山植物资源丰富,有很多观赏价值高、科研价值较高的物种。无论是阳明山特有种淡红杜鹃(Rhododendron rhodanthum)、双牌泡果荠(Hilliella shuangpaiensis)、粗筒唇柱苣苔(Chirita crassituba)、阳明山杜鹃(Rhododendron yangmingshanense)、五叶参属(Pentapanax )等珍贵资源,还是阳明山中国特有属植物如银杏属、血水草属(Eomecon)、通脱木属(Tetrapanax)、鸡仔木属(Sinoadina)、石山苣苔属(Petrocodon)等,或南方红豆杉、黄杉、伯乐树(Bretschneidera sinensis)等古木,都是珍贵的野生植物资源,极具科研价值。规划建设的科研苗圃区对阳明山珍贵植物资源进行研究保护,同时可引种驯化观赏价值高的野生植物,如鹿角杜鹃、马银花、水马桑、圆锥绣球和铁线莲等,既能加强对种质资源的保护,又能满足游人与市场的需求,保障植物景观的营造与长远的发展。

3.3.2 道路植物景观规划

公路主要是车行道,移动速度快,道路交叉路口和转弯处,要留出足够的视距,保证快速移动过程中的观赏效果。阳明山森林公园在开辟公路时,保留了原有名木古树、濒危植物,要补植病虫害少、抗性强、深根性、树龄长、材质优良、具有良好观赏效果的乡土树种,如杨梅、山合欢、交让木(Daphniphyllumma cropodum)、青榨槭、野柿(Diospyros kaki var. silvestris)等,仅需适当补植灌木、草花,丰富季相景观,如檵木(Loropetalum chinense)、杜鹃、中华绣线菊、圆锥绣球等即可,这样就可快速形成具有自然景观特质、又高于自然的植物景观。

游道曲线流畅,配置形式每隔一段可稍有变化,不必完全一致,有断有续、有开有合,可镶嵌草地或花带、花境,竖向上要保证两旁植物的线型空间感,与路旁景物结合,预留透景线,营造“步移景异”的游赏感受。植物配置尽量保持原有充满野趣的植物,稍加人工造景,如适当种植些本地的凤仙花、紫堇、黄堇、紫花地丁、水竹草(Murdanni aloriformis)、秋牡丹(Anemone hupehensis var. japonica)、虎耳草等观赏草花;路边小溪里可适当种植芡实、莼菜等水生植物,河滩可种植佛甲草等;容易暴晒的游道边结合桌凳种植木通类、铁线莲类藤本植物,结合地形、水面、小品设计植物景观,达到既遮阴又具观赏性的效果。

3.3.3 节点植物景观规划

入口区是外部向森林公园内部转移的首序空间,是代表公园形象的重要区域,应注重与周围环境的融合、与建筑物的结合。在黄柏洞旅游接待中心前可设广场,形成一个大序幕空间,方便疏散人流。入口周围的停车场,可用乔木配置灌木篱围合,保证遮阴和空间分隔。而门内的入口广场可用花池、花坛、植物等组景与置石、雕塑、喷泉、水池、导游图等小品组合搭配,或采用对植的手法营造景观,形成与森林自然景观对比鲜明的规整式人工景观。在歇马庵景区、小黄江源景区等人流量大的服务点,以原有植被为基础,进行适当整理,去除枯树、病树、杂草等,并适当应用本地马银花、齿缘吊钟花(Enkianthus serrulatus)、水马桑、圆锥绣球等观赏植物装点建筑物基角。阳明山内有很多天然而成的植物景点,如小黄江源中上游的夫妻树和家和树、万寿寺西南侧的厚朴树丛,还有零星分布的古银杏等。适当整理景点周围的植物,突出景点特色,并利用观赏藤本植物掩映不雅山石,如刺葡萄(Vitis davidii)、络石、薜荔、金银花等,适当补植大乔木,提供景观休息区域。

3.3.4 植物季相景观观赏线路规划

季相景观是植物四季变化的表现,森林公园植物季相景观规划应充分利用现有植物的不同季相变化,结合地形特点,形成四季重点植物赏景区域和路线。

阳明山森林公园植物景观季相变化明显,色彩丰富。根据层次分析法对观赏特征的评价结果,以景观功能分区规划、旅游路线和景点分布情况为基础,规划了3条季节性观赏路线(图3)。春景线:天下第一杜鹃红(样地21-II级)-万寿寺(样地10-I级)-好汉梯(样地17-I级)-情人溪(样地8-II级)-歇马鞍(样地12-II级)。赏红楠、臭椿、瘿椒树(Tapiscia sinensis )、吴茱萸五加(Acanthopanax evodiaefolius )等春色叶植物,荚蒾类、灯笼花(Agapetes lacei )、马银花、毛叶木姜子(Litsea mollis )、三桠乌药(Lindera obtusiloba )等春花植物。夏景线:高山漂流-情人溪(样地8-II级)-歇马鞍(样地12-II级)。赏合欢、海通、水马桑、绵毛猕猴桃(Actinidia fulvicoma var. lanata)、乌饭树(Polygonum vaccinifolium )的夏花。秋景线:天下第一杜鹃红(样地21-II级)-万寿寺(样地10-I级)-好汉梯(样地9-I级、17-I级)-情人溪(样地8-II级)-歇马鞍(样地12-II级)。欣赏栎类、枫香类、灯台树、灯笼花、毛叶木姜子、花楸类(Sorbus spp.)等秋色叶,南方红豆杉、四照花类、海通等秋果。3条季节性观赏路线的规划,充分利用了植物景观的评价结果,结合森林旅游功能,将绝大部分的I、II级景观连成了重点赏景区域。在此基础上,结合适当的赏景点,以常绿阔叶树种为基调树,配置自然式植物群落,合理补种乡土观赏植物,将散落的季相景观点连成独具阳明山特色的季相景观区域,使阳明山植物的景观生态价值得到充分利用。

4 结语

本文通过层次分析法对阳明山24个典型植物景观进行了全面分析,以此为基础进行多方面植物景观规划,力求推动从单一景观向多样化景观规划发展;阳明山森林公园植物景观规划以尊重自然、保护自然资源为前提,森林保育区和科研苗圃区的规划,保证了生态景观的发展;从色彩、空间变化、层次结构等多方面考虑规划,使森林植物景观动态感增强,景观特点突出。以定性定量景观评价结果为基础的森林公园植物景观规划,为森林公园规划,特别是植物景观规划提供了科学依据,让森林公园规划更具科学内涵。

注:文中图片均由作者绘制。

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(编辑/王媛媛 徐传语)

作者简介:颜玉娟

1968年生/女/四川大竹人/博士/中南林业科技大学副教授/研究方向为园林植物类课程教学、植物景观规划设计(长沙 410004)

陈星可

1991年生/女/湖南湘潭人/硕士/湖南益阳安化县农业和粮食局/研究方向为种植业技术推广(益阳 413500)

李永芳

1986年生/女/四川大竹人/硕士/湖南郴州市城市道路绿化处风景园林工程师/研究方向为风景园林设计、植物景观设计(郴州 423000)

张玉梅

1992年生/女/江西上饶人/中南林业科技大学在读硕士研究生/研究方向为园林植物与观赏园艺(长沙 410004)

王桔红

1963年生/女/河北无极人/博士/韩山师范学院教授/研究方向为植物生态学(韩山 521041)

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