绿地生态化设计技术-长三角乡村生态保育与修复设计研究

1.现状调研

当前，长三角乡村地区建设用地对生态环境的影响主要表现为：建设用地阻隔乡村与生态要素的联系、用地产生环境污染、建设活动侵扰生态基质，以及过分注重交通区位的影响。由于在快速的新农村建设进程中已经使部分自然植物群落遭到破坏，所以乡村绿地生态化的重点在于如何利用技术手段尽可能修复该群落，使得后配植的人工植物群落尽可能接近自然群落的配比（任斌斌，2010）。本次共调查长三角地区的15个行政村，包括南京、镇江、苏州、无锡和常州5个地级市（见表4.20）。从绿化模式上而言，有经过新乡村绿化改造过的乡村，也有未经改造的原生态乡村；从与城市的关系上来看，包括城郊村、近郊村与远郊村。在上述现状调查的15个行政村中选出30个植物群落样地。植物群落依据乡村公共场所的位置分为两种：一种为乡村内部公共场所（村口、小游园、文化广场等）的植物群落，另一种为乡村外围绿带（环村林带、湿地等）的植物群落，每种形式的植物群落各取15个样地，编号的方式为城市名+序号，如南京①、苏州②等（见表4.21）。在调查区域内部均匀选择样地，调查面积共计4 854 m2，尽量展现长三角乡村地区公共场所的植物群落风貌。

表4.20　调查乡村区位一览表

表4.21　绿化样地调查一览表

（续表）

调研时将植物群落内的植物构成划分为乔木、灌木以及草本/禾本植物，分类统计种类以及数量，如表4.22所示：

表4.22　绿化样地植被调查一览表

（续表）

由表4.22可知，调研样地中（见图4.28）常绿乔木11种，如香樟、罗汉松、广玉兰、雪松、女贞等；落叶乔木14种，如榉树、垂柳、水杉、构树、榆树、桃树等；常绿灌木14种，如金边黄杨、云南黄馨、八角金盘、小蜡、夹竹桃等；落叶灌木7种，如迎春、紫叶小檗、红花檵木等。禾本植被5种，如南天竹、荷花、睡莲等；草本植被15种，如狼尾草、车前草、鬼针草、蒲公英、红花酢浆草等；蔬菜类地被11种，如黄豆、蚕豆、南瓜、萝卜等。

图4.28　植被种类比例统计图

因此，该地区内乡土物种的占总数的59.7%，其中：乔木树种占比51.1%，灌木占比56.8%，草本和藤本占比分别达到63.6%和100%。由此可见，乡土草本、藤本植物应用广泛，乡土乔灌木植物在长三角乡村的绿化进程中尚有较大的使用潜力。

2.研究方法

长三角乡村地区的绿地生态化设计研究有利于维持乡土植物群落的稳定性与多样性，最大限度地降低人为因素的影响。从植物群落的物种选择方面而言，可运用物种组成的分析方法，通过对长三角乡村样地植物的密度、多度、频度、盖度进行测算，综合乔木与灌木的相对重要值，得到群落的基本组成成分。此后结合群落多样性分析，确定丰富度指数、优势度指数、平均度指数，确定最接近原生态植物群落的物种构成（马存琛，2010）；

从植物群落的生态稳定性方面来看，可根据苏南乡土乔木的层绿量、盖度、叶面积指数、样地面积等数据得到植物群落的绿量，以相对重要值和多样性计算方法为基础，测算复层数、乔木层平均胸径、平均树高、平均冠幅、林分密度、乔木层、灌木层、草本层指数以及乡土树种比例，得到群落稳定性指数并将区域划分为4个区间，即强、较强、中、差（潘桂菱，2012），为乡村生态群落的稳定性提供建议。

从乡土植物的选择方面来看，长三角地区存在大量地域性乡土植物，应该对不同的乡村要素进行剖析与辨识，研究地区乡土植物的特点与功能，模拟自然进行人工培植，形成适合乡村空间的景观配植模式（李树华，2010），通过乡土植物群落进一步展现当地乡村公共场所的景观特色（任斌斌，2010）。因此，乡村公共场所植物群落的配植需要以地方代表性的植物为基础，才能实现真正意义上的生态植物景观（林源祥，2003）。

植物群落的生态化研究主要从配置技术、数量特征以及多样性分析三个方面进行。

（1）植物群落的配置技术是通过计算乔灌木的密度之比、常绿与落叶的树种种类与数量之比得出乔灌木的、常绿落叶的原生态配置比例。

（2）植物群落数量特征的分析是群落分析方法的基础，通过样地调查收集的原始数据可得出群落的基本特征参数。常用来描述植物群落数量特征的指标有：密度、多度、频度、盖度和重要值的计算。

密度是指某种植物单位面积上的植株数。计算时一般采用相对密度，即某植被种类的密度占所有种类密度之和的百分比。公式为：

盖度是指群落中各种植物遮盖地面的百分率，计算时一般采用相对投影盖度和相对显著度的概念，相对投影盖度表示某种植物的盖度占总盖度的百分比，相对显著度是评定每种植被在群落中占优势程度的指标之一，公式如下：

（3）植物群落的多样性分析包括物种丰富度指数——物种数目（S）、树种优势度（D），指数（S）——对多样性的反面及集中性的度量、均匀度指数（Jsi）等，公式如下：

式中：

Pi=Ni/N；

Ni——样地中第i种植物的个体数目；

N——样地内所有植物的个体数目；

S——所有物种的总数量；

Pi——个体属于第i类的概率。

1）植物群落的配置技术分析

在植物自然群落的垂直分层上存在乔木、灌木和地被的搭配，若三者之间的生存比例适当将能充分利用光能实现群落的共同生长（范宁，2009）。由于国内的新农村建设兴起较晚，最早也只能追溯到2005年，因此普遍情况下，植物群落的郁闭度都不是很高，基于此本书采用传统的乔木、灌木密度比以及常绿、落叶植物之比的统计方法对植物群落的配置进行技术性分析，所以将调研数据转化为易于获取信息的简表，如表4.23所示：

表4.23　常绿、落叶植物数量统计表

（续表）

（1）乔木、灌木的密度比。通过对长三角15个行政村中30个样地的植物种类和数目进行统计分析可知，样地植物群落中乔木层树种的密度为0.031株/m2，灌木层树种的密度为0.272株/m2，乔木与灌木的密度比为0.114。其中有5个样地仅灌木层缺失，为苏州②、绍兴①、上海②、苏州⑤和绍兴④；3个位于河湖边的样地同时缺失乔木层与灌木层，为上海③、南京④和常州⑤样地，详见表4.24所示：

表4.24　植物群落乔灌木密度比

就乔木密度而言，苏州①样地最高，为0.200株/m2，除去乔木层缺失的地区，南京⑧样地的乔木密度最低。仅为0.007株/m2。就灌木密度而言，苏州①样地最高，为3.600株/m2；除去灌木层缺失的地区，无锡⑤样地的乔木密度最低，仅为0.060株/m2。

就乔木与灌木密度的横向对比而言，除去乔木层与灌木层缺失的样地，灌木平均密度是乔木平均密度的8.77倍，其中常州③样地中灌木密度优势最大，为乔木密度的33.24倍，南京①样地中灌木密度优势最小，为乔木密度的2.48倍。

（2）常绿与落叶树种种类比。在30个绿化样地中，常绿乔木11种，为香樟、橘树、棕榈、广玉兰、女贞、构骨、罗汉松、桂花、枇杷、雪松以及丹桂；落叶乔木14种，为榉树、垂柳、水杉、构树、榆树、桃树、柿树、乌桕、苦楝、石榴、海棠、刺槐、白玉兰以及鸡爪槭；常绿灌木14种，为金边黄杨、红叶石楠、云南黄馨、桂花、紫鹃、大叶黄杨、万年青、五角金盘、八角金盘、牵牛花、小蜡、夹竹桃、杜鹃以及栀子；落叶灌木7种，为小叶女贞、紫叶小檗、紫薇、木槿、木芙蓉、迎春以及红花檵木。

其中，乔木与灌木的种类比为1.190，常绿乔木与落叶乔木种类之比为0.786，常绿灌木与落叶灌木种类之比为2.000，详见表4.25所示：

表4.25　常绿与落叶树种种类比

就常绿与落叶种类数据的横向对比而言，在长三角乡村地区乡土植物中，落叶乔木相比常绿乔木种类优势突出，常绿灌木比落叶灌木更具有种类优势。

就常绿与落叶的种类搭配而言，在全部30个样地中，同时拥有常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木、落叶灌木种类的样地仅有3个，分别为苏州②、南京⑥和镇江⑤样地，仅占样本总量的10%；同时，缺失常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木、落叶灌木种类的样地有3个，为镇江②、南京④和苏州③，也占样本总量的10%；其他80%的样地中，在植物群落配置方面，至少缺失常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木以及落叶灌木种类中的任意一种。

（3）常绿与落叶树种数量比。在30个绿化样地中，乔木数量共计151株，其中常绿乔木52株，落叶乔木99株；灌木数量共计772株，其中常绿灌木491株，落叶灌木281株。乔木数量与灌木数量之比为0.196，常绿乔木与落叶乔木数量之比为0.525，常绿灌木与落叶灌木数量之比为1.747，所有常绿植物与所有落叶植物数量之比为0.879，详见表4.26：

表4.26　常绿与落叶树种数量比

就常绿与落叶植被数量的横向对比而言，常绿植物在数量上低于落叶植物，其中常绿灌木与落叶乔木比落叶灌木与常绿乔木具备数量优势。

就常绿与落叶的搭配数量而言，与树种种类比分析相似，大部分样本地区不能同时具备常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木以及落叶灌木。(www.xing528.com)

2）植物群落的数量特征分析

（1）乔木层数量特征。根据上文提到的乔木相对重要性的公式，将相对密度与相对显著度相加得出重要性数值，并将样地中的25种乔木进行排序，详见表4.27：

表4.27　植物群落乔木数量特征

由表4.27可知，长三角乡村地区常用乔木的前10种为香樟、垂柳、水杉、棕榈、榉树、榆树、乌桕、桂花、雪松以及刺槐。其中香樟得到最为广泛的种植，其相对密度、相对显著度以及出现样地数的得分值均为最高；水杉高大、挺拔，多用于乡村硬化路面一侧的行道树；由于长三角地区水网密布，垂柳的种植随处可见；由于棕榈、乌桕、桂花具有较强的景观效果，所以往往配植在乡村典型的公共场所内，丰富空间的色彩搭配。此外，其他景观树种，如广玉兰、鸡爪槭、罗汉松等，也均有种植。在经济食用树种方面，橘树、桃树、柿树、石榴以及枇杷在乡村内部均有种植，其中橘树和桃树的应用更为广泛。

（2）灌木层数量特征。根据上文提到的灌木相对重要性的公式，将相对密度与相对投影盖度相加得出重要性数值，并将样地中的21种灌木进行排序，详见表4.28：

表4.28　植物群落灌木数量特征

由上表可知，长三角乡村地区常用灌木的前10名为小叶女贞、红花檵木、金边黄杨、小蜡、紫薇、红叶石楠、大叶黄杨、云南黄馨、桂花以及紫叶小檗。其中小叶女贞出现样地数以及相对密度的数值最高，红花檵木的相对投影盖度数值最高。根据分析结果，在选用灌木时，暖色调的植被得到优先考虑，在前10名中占据60%，深红色植被有红花檵木、红叶石楠，淡红色植被为小蜡、黄色植被有金边黄杨、大叶黄杨、云南黄馨。就常绿与落叶灌木的搭配来看，前10名中常绿灌木占60%，落叶灌木占据40%，因此常绿灌木相比落叶灌木在选择时具有一定的优先性。

3）植物群落的多样性分析

根据上文样地中的乡村植被统计以及计算公式可知，长三角乡村公共场所地区的植物群落乔木、灌木物种丰富度的平均值为1.633，树种的优势度指数，即Simpson指数（D）的平均值为0.711，基于Simpson指数的Pielou均匀度指数的平均数（Jsi）为0.727，该值越接近于1，则表明物种在长三角乡村调研区域分布越均衡。就乔木而言，香樟、榉树、水杉、垂柳、构树、榆树、橘树、柿树、石榴、苦楝、乌桕、棕榈、广玉兰等在群落中具有明显的生长优势（见图4.29）；就灌木而言，小叶女贞、紫叶小檗、紫薇、金边黄杨、红叶石楠、云南黄馨、桂花、紫鹃、大叶黄杨、万年青、五角金盘、木槿等在植物群落中具有明显的生长优势（见图4.30）。

图4.29　样地内各乔木优势度指数比较

图4.30　样地内各灌木优势度指数比较

3.研究结论

综合植被的配置技术分析、数量特征分析与多样性分析，最终确定适合长三角乡村地区公共场所的乔灌木类型。

乔木的推荐顺序为香樟、垂柳、水杉、榉树、榆树、棕榈、桃树、构树、桂花、女贞、乌桕、刺槐、广玉兰、罗汉松、雪松、橘树、海棠、柿树、苦楝、构骨、鸡爪槭、白玉兰、丹桂、石榴和枇杷。

灌木的推荐顺序为小叶女贞、金边黄杨、红叶石楠、紫薇、云南黄馨、紫叶小檗、桂花、大叶黄杨、红花檵木、小蜡、紫鹃、万年青、杜鹃、木芙蓉、木槿、五角金盘、夹竹桃、八角金盘、牵牛花、迎春、栀子。

1）环村林带绿地模式

环村林带作为乡村外围的绿化带，对乡村起保温防风的作用，因此，在该地域选择植被时应以常绿乔木、灌木为主，落叶乔木、灌木为辅。乔木应高大且具有标志性，乔灌木搭配时注意色彩丰富与季向变化。具体配置如表4.29所示。

2）游园绿地模式

游园绿地为村民主要进行公共活动的场所。此区域的植被搭配应注意常绿与落叶乔灌木的混合搭配，并且在高层乔木、中层乔木、中层灌木以及地被的选择上具有一定的景观观赏性，可适当结合农作物配植以增强乡土气息。具体配置如表4.30所示：

表4.29　环村林带绿地模式一览表

表4.30　游园绿地模式一览表