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收稿日期：2019-12-22
*基金项目：中央高校自主创新基金项目“城市生态环境压力分布对城市绿地生态功能的影响研究”（2662018JC047）
第一作者：郭慧娟（1992- ），女，硕士生，研究方向为园林植物景观。E-mail：1105026006@qq.com
通信作者：朱春阳（1983- ），男，博士，副教授，研究方向为园林植物景观与绿地规划。E-mail：zhuchunyang@mail.
hzau.edu.cn
摘要：文章以与东湖通道工程周边立地条件具有很高相似性的马鞍山森林公园和磨山景区作为研究对象，通过对其地带性植被群落营建过程中自然、半自然植物群落的模拟，总结出适用于不同功能类型的植景修复模式，用以修复东湖通道工程。结果表明：在模拟（半）自然群落基础上，团山区段以生态型修复为主，形成8个植景模式;红庙立交桥梁、九女墩、团山路等区段以观赏型修复为主，植被选择注重植物的材质、株型、季相变化，形成具有观赏特色的7个植景模式;磨山小区区段以休憩型为主，形成具有半开敞式空间的2个植景模式。对东湖通道工程区域陆生植被景观修复进行研究，旨在为城市生态环境建设中重度人工干扰区的植景修复提供技术支持与决策参考。
关键词：陆生植被，植景修复，东湖通道工程，自然群落，模拟，武汉
DOI： 10.12169/zgcsly.2019.12.22.0002
Terrestrial Vegetation Landscape Restoration of East Lake Channel Project in Wuhan City
Guo Huijuan1，2 An Wenyu1 Chen Yuyang1 Zhu Chunyang1
（1.Department of Landscape Architecture， College of Horticulture and Forest，
Huazhong Agricultural University ， Wuhan 430070， China;
2.Pubang Landscape Architecture Co. Ltd.， Guangzhou 510000， China）
Abstract：Taking Maanshan Forest Park and Moshan scenic spot， which have high similarity with the site environment surrounding the East Lake Channel Project area， as the research objects， on the basis of the simulation of the natural and semi-natual plant community， this paper summarized the vegetation restoration models that could be adapted to various functional types and site conditions in East Lake Channel Project to guide the vegetation landscape restoration. The results are as follows： the Tuanshan area was dominated by ecological restoration， forming 8 associations with different aspects and positions; the Hongmiao overpass， Jiunvdun， Tuanshan road， etc， were mainly ornamental restoration， and plant selection stressed the material， shape and seasonal change， forming 7 models with ornamental characters; Moshan community area was mainly restored with recreation mode， and vegetation selection focused on plant space types such as introversion and extroversion as well as plant configuration to form 2 semi-open spaces. The results will provide technical support and decision-making for vegetation landscape restoration in serious artificial interference area of urban ecological environment construction.
Keywords： terrestrial vegetation， plant landscape restoration， East Lake Channel Project， natural community， simulation， Wuhan
東湖通道工程位于湖北省武汉市东湖风景区内，是武汉市的重点道路交通工程。东湖通道工程的实施虽然有效地缓解了交通压力，但却破坏了工程区域的地表植被，因此有必要对其进行植被修复[1-2]。国内外研究表明，采用近自然理念模拟地带性植被特征是最可持续的植被修复方式[3-5]。地带性植被是自然选择的结果，具有独特的种群组成和稳定的层次结构[3]，是东湖通道工程植被修复的重要参考。本文根据东湖通道的工程特点和周边陆生植被的现状，以与东湖通道工程周边立地条件具有很高相似性的马鞍山森林公园和磨山景区作为研究对象，通过近自然群落地带性植被特征的模拟，对东湖通道工程区域陆生植被景观修复进行研究，旨在为城市生态环境建设中重度人工干扰区的植景修复提供技术支持与决策参考。 1 研究地概况及研究方法
1.1 研究地概况
东湖通道是中国最长的湖底隧道，全长约10.6 km，宽60～70 m，为城市一级主干路，东湖通道工程采用“桥—隧—隧—路”的组合形式。结合东湖通道工程区段特征，将修复区划分为红庙立交桥梁、九女墩、沿湖路、磨山小区、团山路、团山和喻家湖路7个区段。根据研究区段功能需求，进一步将其划分为具有生态、观赏、休憩功能的区段植被景观。
工程区内基本未保留原有植被，工程周邊区域主要由次生植被和人工栽培植被2种植被类型组成，可划分为12个群丛：群丛1为马尾松—沿阶草，分布于团山向阳坡，山顶较丰富;群丛2为池杉—夹竹桃—车前，分布于沿湖路两侧行道树区域;群丛3为圆柏—一年蓬，分布于团山向阳坡，山顶较丰富;群丛4为栓皮栎+麻栎—野蔷薇—鳞毛蕨，分布于团山阴坡或半阴坡;群丛5为鸡爪槭+枫杨—野蔷薇—接骨草，分布于九女墩西北侧鱼塘岸边，高大乔木层树种为人工栽培;群丛6为槲栎—野蔷薇—沿阶草，分布于团山阴坡或半阴坡;群丛7为枫香—鳞毛蕨+天葵，分布于团山阴坡或半阴坡山腰处;群丛8为香樟+槲栎+栓皮栎—野蔷薇+竹叶花椒—鳞毛蕨+苔草，在团山各处均有分布，但山顶分布较少;群丛9为香樟+枫香—竹叶花椒+野蔷薇—井栏边草+韭莲，分布于团山阴坡和半阴坡山腰、山脚处;群丛10为香樟+二球悬铃木—夹竹桃+杜鹃—玉簪+蝴蝶花，分布于九女墩、梅园周边区域;群丛11为香樟—野蔷薇+竹叶花椒—鳞毛蕨，在团山各处均有分布，集中于山腰及山脚;群丛12为香樟—火棘—刺儿菜，分布于喻家湖北路两侧行道树区域。土壤以黄棕壤为主，pH值5.6～6.8。
1.2 研究方法
1.2.1 调研对象选择
根据湖北植物志[6]、湖北植被区划[7]的记载，查阅相关文献[8-9]，对东湖风景区的生境与植被类型进行调查，分析得出距离修复区2 km的磨山景区、1 km的马鞍山森林公园的立地条件与修复区环境具有很高的相似性，并且磨山及马鞍山部分植被基本上是由武汉市植被区系（中亚热带常绿阔叶林向北亚热带落叶阔叶林过渡地带）的典型群丛构成。因此，将马鞍山森林公园和磨山景区的植被划分成不同类型的植景单元，用以指导东湖通道工程内的植景修复。
1.2.2 植景单元划分
首先对马鞍山森林公园、磨山景区的植被群落按照立地条件、观赏特性、色彩季相、群落结构、树种组成等特征划分为若干植景单元，然后将这些植景单元按其功能特征归类为生态型、观赏型和休憩型。根据武汉地区森林植被特征划分生态型植景单元;根据植物季相变化及花、叶、枝、果的形态特征划分观赏型植景单元;根据内向、外向、焦点等空间类型及游人活动分布划分休憩型植景单元。
1.2.3 典型样方调研
本研究先后于2014年7—9月、2015年7—9月对马鞍山森林公园、磨山景区进行植被调研。在划分好的植景单元中，根据常绿阔叶混交林最小面积经验值设置20 m×20 m的乔木样方，并在样方内四角分别测量灌、草样方，其中灌木层样方面积为5 m×5 m，草本层样方为1 m×1 m。样方调查记录因子包括：1）海拔、坡度、坡向等环境因子;2）乔木层记录样方内树种名称、树高、胸径、冠幅;3）灌木层及草本层记录物种名称、多度、盖度、高度等。马鞍山森林公园调研样方共99个、磨山风景区调研样方共78个。同时，记录样方0～20 cm土壤理化性质，pH=6.16±0.2，有机质含量为30.55±7.05 g/kg，可为种植土壤理化要求提供量化指导。
1.2.4 重要值计算
通过对乔木、灌木的物种重要值构建物种—样地二元数据矩阵，对马鞍山森林公园、磨山风景区植物群落聚类进行分类，根据分类结果划分植被类型。重要值是表示群落中不同植物相对重要性的指标，计算公式为：乔木层（%）=（相对显著度+相对多度+相对频度）/3×100;灌草层（%）=（相对频度+相对多度+相对盖度）/3×100。
2 结果与分析
2.1 马鞍山森林公园及磨山景区植景单元划分
马鞍山森林公园面积为511.3 hm2，最高海拔为136 m，据不完全统计，三环线以西的建成区域共有植物195种（含变种），隶属86科，160属，共划分为99个生态型植景单元。磨山景区的面积为148 hm2，最高海拔为118 m，结合实地调查与文献资料[9]，约有植物646种（含变种），其中木本植物358种，隶属64科，116属。磨山景区划分为78个植景单元，包括34个生态型、33个观赏型和11个休憩型植景单元。进一步结合典型样方调研、重要值计算、群落聚类分类，马鞍山森林公园生态型植景单元划分为18个群丛（表1）;磨山景区生态型植景单元划分为10个群丛（表2），观赏型植景单元划分为9个群丛（表3），休憩型植景单元划分为6个群丛（表4）。
2.2 东湖通道工程植景修复模式
东湖通道工程植景修复模式以自然植被及群落演替的基本理论为依据[1-2，10-11]，以马鞍山森林公园和磨山景区植景单元的群丛划分为指导，结合区段不同功能，以实用性为目的进行配置（包括目标构成种、配置模式及树种比例）[11]。乔木层以群落优势种构建基本骨架，适当配置常见种;灌木层以优势种和常见种为主;地被层以优势种为主，根据不同需求配置常见种、偶见种或者生态习性相似的替换种。
2.2.1 具有生态功能的工程区段植景修复模式
针对具有生态功能的团山区段以生态型植景单元为依据，构建稳定的植物群落。具体构建模式如表5所示。
2.2.2 具有观赏功能的工程区段植景修复模式
针对具有观赏功能的区段，在模拟自然、半自然群落结构基础上，结合观赏型植景单元特征，注重植物的材质、株型、季相变化，增加观花、观果植物的运用。具体构建模式如表6所示。 2.2.3 具有休憩功能的工程区段植景修复模式
针对具有休憩功能的区段，在模拟自然、半自然植物群落结构基础上，结合休憩型植景单元特征，为人们提供停留、交流、活动的空间场所。具体构建模式如表7所示。
3 结语
模拟自然植物群落开展植被修复工作是一项长期的生态建设举措，修复项目后期经营管理十分重要。近20年来，中国诸多学者相继开展了近自然植物群落理论研究[12-14]，为植被修复提供理论依据。在植被修复过程中需充分考虑各种环境因素，特别是物种间的相互作用[15]以及自然群落在人工环境中的适应性等。本研究提出了适用于呈现群落整体风貌的植景单元与样方调研结合的方法，并总结出多种适用于不同地点、不同生境、不同功能需求的较为自然的植物群落配置模式，为东湖通道工程重度人工干扰区植景修复提供技术支持与决策参考。
参考文献
[1]
李婷，吳明辉，唐春东，等.植被演替的关键驱动机制研究及其在金属矿山修复中的指导意义[J].环境生态学，2020，2（12）：48-54.
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[4]任斌斌，商茹，李芳，等.北京城市绿地近自然植物群落构建[J].生态学杂志，2019，38（10）：2911-2917.
[5]李树华，王勇，康宁.从植树种草到生态修复，再到自然再生：基于绿地营造视点的风景园林环境生态修复发展历程探讨[J].中国园林，2017，33（11）：5-12.
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[9]高扬.磨山风景区景观生态研究及保护[D].武汉：华中农业大学，2006.
[10]覃逸明，杨心兵，刘胜祥.武汉市马鞍山森林公园植物资源的初步研究[J].柳州师专学报，2002，17（3）：121-125.
[11]任斌斌，李树华，殷丽峰，等.苏南乡村生态植物景观营造[J].生态学杂志，2010，29（8）：1655-1661.
[12]达良俊，许东新.上海城市“近自然森林”建设的尝试[J].中国城市林业，2003，1（2）：17-20.
[13]林源祥，杨学军.模拟地带性植被类型建设高质量城市植被[J].中国城市林业，2003，1（2）：21-24.
[14]卢山，陈波，敬婧，等.中亚热带城市近自然人工植物群落构建研究[J].中国园林，2015，31（6）：85-89.
[15]李晓鹏，董丽，关军洪，等.北京城市公园环境下自生植物物种组成及多样性时空特征[J].生态学报，2018，38（2）：581-594.
*基金项目：中央高校自主创新基金项目“城市生态环境压力分布对城市绿地生态功能的影响研究”（2662018JC047）
第一作者：郭慧娟（1992- ），女，硕士生，研究方向为园林植物景观。E-mail：1105026006@qq.com
通信作者：朱春阳（1983- ），男，博士，副教授，研究方向为园林植物景观与绿地规划。E-mail：zhuchunyang@mail.
hzau.edu.cn
摘要：文章以与东湖通道工程周边立地条件具有很高相似性的马鞍山森林公园和磨山景区作为研究对象，通过对其地带性植被群落营建过程中自然、半自然植物群落的模拟，总结出适用于不同功能类型的植景修复模式，用以修复东湖通道工程。结果表明：在模拟（半）自然群落基础上，团山区段以生态型修复为主，形成8个植景模式;红庙立交桥梁、九女墩、团山路等区段以观赏型修复为主，植被选择注重植物的材质、株型、季相变化，形成具有观赏特色的7个植景模式;磨山小区区段以休憩型为主，形成具有半开敞式空间的2个植景模式。对东湖通道工程区域陆生植被景观修复进行研究，旨在为城市生态环境建设中重度人工干扰区的植景修复提供技术支持与决策参考。
关键词：陆生植被，植景修复，东湖通道工程，自然群落，模拟，武汉
DOI： 10.12169/zgcsly.2019.12.22.0002
Terrestrial Vegetation Landscape Restoration of East Lake Channel Project in Wuhan City
Guo Huijuan1，2 An Wenyu1 Chen Yuyang1 Zhu Chunyang1
（1.Department of Landscape Architecture， College of Horticulture and Forest，
Huazhong Agricultural University ， Wuhan 430070， China;
2.Pubang Landscape Architecture Co. Ltd.， Guangzhou 510000， China）
Abstract：Taking Maanshan Forest Park and Moshan scenic spot， which have high similarity with the site environment surrounding the East Lake Channel Project area， as the research objects， on the basis of the simulation of the natural and semi-natual plant community， this paper summarized the vegetation restoration models that could be adapted to various functional types and site conditions in East Lake Channel Project to guide the vegetation landscape restoration. The results are as follows： the Tuanshan area was dominated by ecological restoration， forming 8 associations with different aspects and positions; the Hongmiao overpass， Jiunvdun， Tuanshan road， etc， were mainly ornamental restoration， and plant selection stressed the material， shape and seasonal change， forming 7 models with ornamental characters; Moshan community area was mainly restored with recreation mode， and vegetation selection focused on plant space types such as introversion and extroversion as well as plant configuration to form 2 semi-open spaces. The results will provide technical support and decision-making for vegetation landscape restoration in serious artificial interference area of urban ecological environment construction.
Keywords： terrestrial vegetation， plant landscape restoration， East Lake Channel Project， natural community， simulation， Wuhan
東湖通道工程位于湖北省武汉市东湖风景区内，是武汉市的重点道路交通工程。东湖通道工程的实施虽然有效地缓解了交通压力，但却破坏了工程区域的地表植被，因此有必要对其进行植被修复[1-2]。国内外研究表明，采用近自然理念模拟地带性植被特征是最可持续的植被修复方式[3-5]。地带性植被是自然选择的结果，具有独特的种群组成和稳定的层次结构[3]，是东湖通道工程植被修复的重要参考。本文根据东湖通道的工程特点和周边陆生植被的现状，以与东湖通道工程周边立地条件具有很高相似性的马鞍山森林公园和磨山景区作为研究对象，通过近自然群落地带性植被特征的模拟，对东湖通道工程区域陆生植被景观修复进行研究，旨在为城市生态环境建设中重度人工干扰区的植景修复提供技术支持与决策参考。 1 研究地概况及研究方法
1.1 研究地概况
东湖通道是中国最长的湖底隧道，全长约10.6 km，宽60～70 m，为城市一级主干路，东湖通道工程采用“桥—隧—隧—路”的组合形式。结合东湖通道工程区段特征，将修复区划分为红庙立交桥梁、九女墩、沿湖路、磨山小区、团山路、团山和喻家湖路7个区段。根据研究区段功能需求，进一步将其划分为具有生态、观赏、休憩功能的区段植被景观。
工程区内基本未保留原有植被，工程周邊区域主要由次生植被和人工栽培植被2种植被类型组成，可划分为12个群丛：群丛1为马尾松—沿阶草，分布于团山向阳坡，山顶较丰富;群丛2为池杉—夹竹桃—车前，分布于沿湖路两侧行道树区域;群丛3为圆柏—一年蓬，分布于团山向阳坡，山顶较丰富;群丛4为栓皮栎+麻栎—野蔷薇—鳞毛蕨，分布于团山阴坡或半阴坡;群丛5为鸡爪槭+枫杨—野蔷薇—接骨草，分布于九女墩西北侧鱼塘岸边，高大乔木层树种为人工栽培;群丛6为槲栎—野蔷薇—沿阶草，分布于团山阴坡或半阴坡;群丛7为枫香—鳞毛蕨+天葵，分布于团山阴坡或半阴坡山腰处;群丛8为香樟+槲栎+栓皮栎—野蔷薇+竹叶花椒—鳞毛蕨+苔草，在团山各处均有分布，但山顶分布较少;群丛9为香樟+枫香—竹叶花椒+野蔷薇—井栏边草+韭莲，分布于团山阴坡和半阴坡山腰、山脚处;群丛10为香樟+二球悬铃木—夹竹桃+杜鹃—玉簪+蝴蝶花，分布于九女墩、梅园周边区域;群丛11为香樟—野蔷薇+竹叶花椒—鳞毛蕨，在团山各处均有分布，集中于山腰及山脚;群丛12为香樟—火棘—刺儿菜，分布于喻家湖北路两侧行道树区域。土壤以黄棕壤为主，pH值5.6～6.8。
1.2 研究方法
1.2.1 调研对象选择
根据湖北植物志[6]、湖北植被区划[7]的记载，查阅相关文献[8-9]，对东湖风景区的生境与植被类型进行调查，分析得出距离修复区2 km的磨山景区、1 km的马鞍山森林公园的立地条件与修复区环境具有很高的相似性，并且磨山及马鞍山部分植被基本上是由武汉市植被区系（中亚热带常绿阔叶林向北亚热带落叶阔叶林过渡地带）的典型群丛构成。因此，将马鞍山森林公园和磨山景区的植被划分成不同类型的植景单元，用以指导东湖通道工程内的植景修复。
1.2.2 植景单元划分
首先对马鞍山森林公园、磨山景区的植被群落按照立地条件、观赏特性、色彩季相、群落结构、树种组成等特征划分为若干植景单元，然后将这些植景单元按其功能特征归类为生态型、观赏型和休憩型。根据武汉地区森林植被特征划分生态型植景单元;根据植物季相变化及花、叶、枝、果的形态特征划分观赏型植景单元;根据内向、外向、焦点等空间类型及游人活动分布划分休憩型植景单元。
1.2.3 典型样方调研
本研究先后于2014年7—9月、2015年7—9月对马鞍山森林公园、磨山景区进行植被调研。在划分好的植景单元中，根据常绿阔叶混交林最小面积经验值设置20 m×20 m的乔木样方，并在样方内四角分别测量灌、草样方，其中灌木层样方面积为5 m×5 m，草本层样方为1 m×1 m。样方调查记录因子包括：1）海拔、坡度、坡向等环境因子;2）乔木层记录样方内树种名称、树高、胸径、冠幅;3）灌木层及草本层记录物种名称、多度、盖度、高度等。马鞍山森林公园调研样方共99个、磨山风景区调研样方共78个。同时，记录样方0～20 cm土壤理化性质，pH=6.16±0.2，有机质含量为30.55±7.05 g/kg，可为种植土壤理化要求提供量化指导。
1.2.4 重要值计算
通过对乔木、灌木的物种重要值构建物种—样地二元数据矩阵，对马鞍山森林公园、磨山风景区植物群落聚类进行分类，根据分类结果划分植被类型。重要值是表示群落中不同植物相对重要性的指标，计算公式为：乔木层（%）=（相对显著度+相对多度+相对频度）/3×100;灌草层（%）=（相对频度+相对多度+相对盖度）/3×100。
2 结果与分析
2.1 马鞍山森林公园及磨山景区植景单元划分
马鞍山森林公园面积为511.3 hm2，最高海拔为136 m，据不完全统计，三环线以西的建成区域共有植物195种（含变种），隶属86科，160属，共划分为99个生态型植景单元。磨山景区的面积为148 hm2，最高海拔为118 m，结合实地调查与文献资料[9]，约有植物646种（含变种），其中木本植物358种，隶属64科，116属。磨山景区划分为78个植景单元，包括34个生态型、33个观赏型和11个休憩型植景单元。进一步结合典型样方调研、重要值计算、群落聚类分类，马鞍山森林公园生态型植景单元划分为18个群丛（表1）;磨山景区生态型植景单元划分为10个群丛（表2），观赏型植景单元划分为9个群丛（表3），休憩型植景单元划分为6个群丛（表4）。
2.2 东湖通道工程植景修复模式
东湖通道工程植景修复模式以自然植被及群落演替的基本理论为依据[1-2，10-11]，以马鞍山森林公园和磨山景区植景单元的群丛划分为指导，结合区段不同功能，以实用性为目的进行配置（包括目标构成种、配置模式及树种比例）[11]。乔木层以群落优势种构建基本骨架，适当配置常见种;灌木层以优势种和常见种为主;地被层以优势种为主，根据不同需求配置常见种、偶见种或者生态习性相似的替换种。
2.2.1 具有生态功能的工程区段植景修复模式
针对具有生态功能的团山区段以生态型植景单元为依据，构建稳定的植物群落。具体构建模式如表5所示。
2.2.2 具有观赏功能的工程区段植景修复模式
针对具有观赏功能的区段，在模拟自然、半自然群落结构基础上，结合观赏型植景单元特征，注重植物的材质、株型、季相变化，增加观花、观果植物的运用。具体构建模式如表6所示。 2.2.3 具有休憩功能的工程区段植景修复模式
针对具有休憩功能的区段，在模拟自然、半自然植物群落结构基础上，结合休憩型植景单元特征，为人们提供停留、交流、活动的空间场所。具体构建模式如表7所示。
3 结语
模拟自然植物群落开展植被修复工作是一项长期的生态建设举措，修复项目后期经营管理十分重要。近20年来，中国诸多学者相继开展了近自然植物群落理论研究[12-14]，为植被修复提供理论依据。在植被修复过程中需充分考虑各种环境因素，特别是物种间的相互作用[15]以及自然群落在人工环境中的适应性等。本研究提出了适用于呈现群落整体风貌的植景单元与样方调研结合的方法，并总结出多种适用于不同地点、不同生境、不同功能需求的较为自然的植物群落配置模式，为东湖通道工程重度人工干扰区植景修复提供技术支持与决策参考。
参考文献
[1]
李婷，吳明辉，唐春东，等.植被演替的关键驱动机制研究及其在金属矿山修复中的指导意义[J].环境生态学，2020，2（12）：48-54.
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[3]李坤，邢小艺，李逸伦，等.石林风景区不同石漠化人工修复方式对木本植物群落组成及种群生态位的影响[J].生态学报，2020，40（13）：4641-4650.
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[15]李晓鹏，董丽，关军洪，等.北京城市公园环境下自生植物物种组成及多样性时空特征[J].生态学报，2018，38（2）：581-594.