城市河岸带草本植物适应性评价:沈阳地区12项核心指标测定方法 - PenJing8

城市河岸带草本植物适应性评价:沈阳地区12项核心指标测定方法

2023-10-06 王睿0
核心提示:本文详细介绍了针对沈阳寒冷地区城市河岸带的草本植物景观应用适应性测定方法。研究通过筛选生态适应性(成活率、越冬性等5项)与生态观赏性(花量、茎叶形态等7项)共12项指标,对野生及园艺草本植物进行连续3年的物候观测。文章重点分析了地榆、尖萼耧斗菜、蓝羊茅等30余种强适应性植物在空间复层结构(上层结构层与下层覆被层)及全季物候动态变化中的应用表现。该研究为严寒地区滨水绿地构建具有高生物多样性、低维护成本且兼具冬季景观美感的近自然植被群落提供了科学依据。
草本植物景观应用的适应性测定

3.3.1 景观应用适应性指标筛选方法

草本植物景观应用适应性测定的12项指标体系构成图
图3:草本植物景观应用适应性测定的12项指标体系构成图

草本植物的适应性指标因研究目标和场地气候条件的不同略有差异,研究多从植物生态适应性、生长特性和观赏性等方面进行适应性指标的筛选[46-47]。基于草本植物群落对城市河岸带生态系统服务功能的作用途径,适应性指标主要包括生态适应性和生态观赏性两方面。生态适应性方面,引种的难易程度是反映植物在城市生境中适应性的决定性因素,而植物的生长势与抗逆性则会影响低维护管理。

沈阳市年平均气温为6.2~9.7℃,中心城区冬季极端最低气温为–32.9℃,夏季极端最高气温为38.3℃[48]。沈阳市的冬季和夏季气温是影响野生草本植物生存的主要因素,选取种植成活率、越夏性、越冬性、生长势、抗病虫害能力5项作为生态适应性指标。

由于草本植物的花量、茎叶形态等指标能更好地反映植物群落的景观生态美,在传统个体观赏性指标的基础上对上述指标进行修正,补充能体现植物群落空间结构美和物候动态美的指标,包括绿期、花期、盛花期、冠幅、株高、茎叶形态、花量7项生态观赏性指标,最终提出草本植物适应性测定的12项指标(图3)。

3.3.2 草本植物景观应用的适应性测定方法

为构建具有较高生物多样性的草本植物群落,用于景观应用适应性测定的植物种类包括野生植物和园艺植物。对调查和采集到的植物种子进行单播种植,连续3年对物候期进行观测、记录与拍摄。分析植物在城市环境和自然环境中的差异,根据适应性评价标准筛选生态适应性和生态观赏性指标分值≥3的草本植物种类,应用于群落样方建立(表3)。以半阳潮湿类林缘生境为例,经过多种野生植物和园艺植物的适应性测试,筛选出30多种适应性较强的草本植物。

在空间复层结构方面,高度较高(≥60cm)、冠幅较小(≤50cm)且茎叶直立的植物种类可用于植物群落上层空间结构,主要有地榆、独活(Heracleum hemsleyanum)、尖萼耧斗菜(Aquilegia oxysepala)、溪荪(Iris sanguinea)、桔梗(Platycodon grandiflorus)、黄花败酱等野生植物,以及宿根羽扇豆(Lupinus perennis)、黑心菊、林荫鼠尾草(Salvia nemorosa)、高山紫菀(Aster alpinus)等园艺植物。试验发现,蓝羊茅(Festuca glauca)、石竹(Dianthus chinensis)等植物花期早、植株较为低矮且耐半阴,可作为地被植物应用于群落下层的覆被层。

在物候动态变化方面,春季适宜应用的早花植物有白头翁(Pulsatilla chinensis)、尖萼耧斗菜、荆芥(Nepeta cataria)、北葱(Allium schoenoprasum)等;黄花败酱、桔梗、千屈菜(Lythrum salicaria)、林荫鼠尾草、黑心菊等夏花植物花量较大,可在夏季形成连续且具有视觉冲击力的色彩变化;秋季观赏性较强的植物有长药景天(Hylotelephium spectabile)、芒(Miscanthus sinensis)、高山紫菀、须芒草(Andropogon virginicus)等;在寒冷的冬季,芒、蓝羊茅、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)等茎叶形态较直立整齐或有宿存种苞的植物,可呈现较好的冬季景观。

常见问题(FAQ)

草本植物景观应用的“适应性”包括哪两个核心方面?其评价指标是如何筛选的?
“适应性”包括“生态适应性”和“生态观赏性”两个方面。评价指标基于“近自然理念”和沈阳的气候条件筛选:1)生态适应性指标(5项):针对沈阳冬夏极端气温,选取种植成活率、越夏性、越冬性、生长势、抗病虫害能力,确保植物能存活和低维护;2)生态观赏性指标(7项):为体现“空间结构美”和“物候动态美”,补充了绿期、花期、盛花期、冠幅、株高、茎叶形态、花量等指标。
具体的适应性测定方法是怎样的?如何进行筛选?
测定方法是对引种的野生植物和园艺植物进行“单播种植”,并连续3年系统观测、记录其物候期与生长表现。筛选标准是:各项指标分值均需≥3分(采用Likert量表评分)。通过这种方法,在半阳潮湿林缘生境中筛选出了30多种适应性较强的草本植物,为后续的群落构建提供了可靠的植物材料库。
如何将筛选出的植物应用到“空间复层结构”的设计中?
根据植物的“株高、冠幅、茎叶形态”等结构参数,将其分配到群落的不同垂直层次:1)上层(结构层):选用株高≥60cm、冠幅≤50cm、茎叶直立的植物,如地榆、桔梗、黑心菊等,形成群落的骨架;2)下层(覆被层):选用低矮、耐阴的植物,如蓝羊茅、石竹等,作为地被覆盖土壤、抑制杂草。这种分工模拟了自然群落的分层策略。
如何利用植物“物候动态”来设计四季有景的草本群落?
依据植物的花期和观赏特性,进行“时间分层”设计:1)春季:配置早花植物,如白头翁、尖萼耧斗菜;2)夏季:配置花量大、色彩鲜艳的植物,如黑心菊、林荫鼠尾草,形成视觉焦点;3)秋季:配置观花(如高山紫菀)和观叶(如芒)植物;4)冬季:选用茎叶宿存、形态完整的植物,如芒、狼尾草,塑造冬季质感景观。通过这种安排,确保群落四季皆有观赏主题,实现动态的可持续景观。
 
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