CN111492880A - 基于树木根型的植物群落模式化配置方法 - Google Patents

基于树木根型的植物群落模式化配置方法 Download PDF

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唐健
张浪
张冬梅
罗玉兰
崔健
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Shanghai Academy of Landscape Architecture Science and Planning
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Abstract

本发明公开了一种基于树木根型的植物群落模式化配置方法，先对树木信息进行统计，建立树木配置目录库，其中包括树木的地下根系类型、地下根系分布区域、地上部分生活型、地上部分观赏性和季相变化共5个特征；针对设置植物群落的区域面积，确定所需种植的树木数量；从树木配置目录库中选择树木，主要从地下根系类型、地下根系分布区域考虑，选择地下空间不同分布层次内的树木种类，建立具有不同根型的地下空间配置模式，同时综合考虑树木地上部分生活型、地上部分观赏性和季相变化因素，形成地上空间的乔灌草群落配置。该方法充分考虑地下根系的类型和分布情况，通过调控植物群落根系间的相互关系，形成生态稳定性强的乔灌草植物群落。

Description

基于树木根型的植物群落模式化配置方法
技术领域
本发明涉及植物群落配置方法，具体为一种基于树木根型的植物群落模式化配置方法。
背景技术
城市绿化植物群落配置往往遵循“生态位”法则来确定群落中建群种、优势种和伴生种的种类，同时注重植物群落的林相和季相美，极少考虑到地下空间的配置，这主要受取样仪器、实验方法等措施的不足，人们对植物根系类型及分布缺乏深入研究。
Dr·Noboru Karizumi(1979)将根系形态分为垂下根型、斜出根型和水平根型。李鹏飞等研究了豫南丘陵公路边坡植被垂直空间与土壤稳定性耦合关系，仅仅从生态护坡工程方面进行考虑植被群落特征、根系抗拉特性及土壤养分因子三者之间的耦合关系。岳桦等在哈尔滨绿地植物群落配置时虽然考虑了地上和地下植物生长空间的匹配性，但对平面空间构成植物密度的合理性以及不同类型根系生态位等方面还缺乏考虑。
发明内容
本发明提供一种基于树木根型的植物群落模式化配置方法，从地下不同根系类型和分布特征、地上植物形态和季相等综合考虑进行植物群落配置，以建立更加稳定的植物生态群落。
本发明的技术方案是，一种基于树木根型的植物群落模式化配置方法，包括以下步骤：
1)对树木地下根系的形态分布与地上部分的形态特征、季相变化进行统计，建立树木配置目录库，其中包括树木的地下根系类型、地下根系分布区域、地上部分生活型、地上部分观赏性和季相变化共5个特征；
2)针对设置植物群落的区域面积，确定所需种植的树木数量；从树木配置目录库中选择树木，主要从地下根系类型、地下根系分布区域考虑，选择地下空间不同分布层次内的树木种类，建立具有不同根型的地下空间配置模式，同时综合考虑树木地上部分生活型、地上部分观赏性和季相变化因素，形成地上空间的乔灌草群落配置。
进一步地，所述根系类型分为垂直型、水平型、垂直及水平型和团网型四个级别。
进一步地，所述地下根系分布区域分为0-30cm、30-60cm、60-90cm、和90cm以上四个级别。
进一步地，所述地上部分生活型分为常绿针叶、落叶针叶、常绿阔叶和落叶阔叶四个级别。
进一步地，所述地上部分观赏性分为观花、观叶、观果和观干四个级别。
进一步地，所述季相变化分为春、夏、秋和冬四个级别。
进一步地，乔木、灌木和草本根据树木根系的分布和类型进行分级，乔木分为深根垂直型乔木、垂直型乔木、水平型乔木、垂直及水平型乔木；灌木分为深根团网型灌木和团网型灌木；草本分为深根团网型草本和团网型草本。一般草本和灌木根系分布在0-30cm；乔木根系分布在60-90cm；因此草本和灌木根系>30cm、乔木根系>90cm的均属于深根系。
进一步地，步骤2)中所述不同根型的地下空间配置模式包括垂直型+水平型+团网型、垂直及水平型+团网型和垂直型+垂直及水平型+水平型+团网型。也可以任意选择不同根型的树种进行配置。
进一步地，地上空间的乔灌草群落配置形式包括深根垂直型乔木+水平型乔木+深根团网型灌木+团网型草本；深根垂直型乔木+垂直及水平型乔木+水平型乔木+团网型灌木+团网型草本；垂直及水平型乔木+水平根型乔木+团网根型灌木+深根团网型草本。也可以任意选择不同根型的树种进行配置。
城市绿化植物群落是在城市环境背景下，由人为规划管理而形成的生命系统，具有生境特殊性、人为干扰性以及过程动态性特征，存在着多种问题：1、树种选择方面违背了适地适树的原则；2、种植密度高导致植物群落种间竞争剧烈；3、群落自维持机制未形成。
本发明具体以下有益效果：
1、植物群落地下空间也存在着竞争和互利两方面，从而导致植物生长势弱、群落稳定性差、养护成本高等。本发明在进行植物群落配置时，充分考虑地下根系的类型和分布情况，通过调控植物群落根系间的相互关系，形成生态稳定性强的乔灌草结构，植物生长状态好，养护成本低。从树木根型考虑后，从根本上解决了适地适树的问题，进而避免了植物之间的竞争，形成生态稳定的群落。
2、本发明通过根系扫描仪器以及实地现场取样，对树木信息进行统计，建立主要树种的根系类型和分布目录库，为简单、快速配置奠定基础；同时确定了植物群落配置的路线，建立了模式化的植物配置方法，能快速进行植物群落优化，构建稳定的生态群落，更加自然地体现出城市绿化植物群落景观。
3、在进行植物群落配置时，根据根系类型配置以达到地下空间不同区域内根系的均匀分布；在常绿和落叶比、乔灌草比等方面研究的较多，一般根据常规的量化指标进行配置，比如常绿和落叶树种为2:3、乔灌草为1：6：20，观赏性方面至少2季以上可以观花、叶、干。
4、本发明提供的方法充分考虑到根系分布空间的差异性，有效利用地下空间，并且快速进行植物群落的配置，建立稳定的植物生态群落。
附图说明
图1是实施例1群落配置结构图。
图2是实施例2群落配置结构图。
图3是实施例3群落配置结构图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
将群落配置过程中涉及的树种根据根系类型、分布区域、生活型、观赏性以及季相变化进行信息整理，其中根系类型分为垂直型、水平型、垂直及水平型和团网型四个级别；根系分布区域分为0-30cm、30-60cm、60-90cm、和90cm以上四个级别；生活型分为常绿针叶、落叶针叶、常绿阔叶和落叶阔叶四个级别；观赏性分为观花、观叶、观果和观干四个级别；季相变化分为春、夏、秋和冬四个级别。构建建立树木配置目录库，如下表1所示。灌木和草本的根型只有1种，为团网型，只存在深浅的区别，配置方面相对于乔木而言要求简单，此处未建立目录库。
表1
Figure BDA0002469962550000031
Figure BDA0002469962550000041
实施例1：
待设计的植物群落绿化区域面积为10m2，可种植3株乔木树种以及少量的灌木、草本。首先从根系分布范围考虑，分别选择地下空间90cm以上、60-90cm、30-60cm以及小于30cm分布的树木种类。然后根据垂直型+水平型+团网型的配置模式筛选出不同根型的树种，其中垂直型乔木(根分布区域大于90cm)为：朴树、栾树、水杉、香樟等；水平型乔木(根分布区域60-90cm)为：苦楝、广玉兰；水平型乔木(根分布区域30-60cm)为：白玉兰、柳树、香柚、女贞。最后综合考虑树木的生活型、观赏型、季相变化，形成深根垂直型乔木(香樟)+水平型乔木(苦楝、白玉兰)+深根团网型灌木+团网型草本的乔灌草群落配置形式，如图1所示。该群落利用根系分布空间的差异性有效利用地下空间，常绿和落叶树种比为1:2；观赏方面能感受到不同季节的变化，特别在春(玉兰)夏(苦楝)两季选择观花树种，具有很好的景观效果。
实施例2：
该绿化区域面积为10m2，可种植3株乔木树种以及少量的灌木、草本。首先从根系分布范围考虑，分别选择地下空间90cm以上、60-90cm、30-60cm以及小于30cm分布的树木种类。然后根据垂直型+垂直及水平型+水平型+团网型的配置模式筛选出不同根型的树种，其中深根垂直型树种(根分布区域大于90cm)为：朴树、栾树、水杉、香樟等；垂直及水平型乔木(根分布区域60-90cm)为：乌桕、榉树、泡桐、池杉、落羽杉等；水平型树种(根分布区域30-60cm)白玉兰、柳树、香柚、女贞。最后综合考虑树木的生活型、观赏型、季相变化，形成深根垂直型乔木(香樟)+垂直及水平型乔木(落羽杉或池杉)+水平型乔木(白玉兰)+团网型灌木+团网型草本的乔灌草群落配置形式(如图2所示)。该群落利用根系分布空间的差异性有效利用地下空间，常绿和落叶树种比为1:3，还能观赏到春秋两季的变化，春季欣赏玉兰花开，秋季赏落羽杉或池杉的红叶，具有很好的景观效果。
实施例3：
该绿化区域面积为10m2，可种植3株乔木树种以及少量的灌木、草本。首先从根系分布范围考虑，分别选择地下空间60-90cm、30-60cm以及小于30cm分布的树木种类。然后根据垂直型及水平型+水平型+团网型的配置模式筛选出不同根型的树种，其中垂直及水平型乔木(根分布区域60-90cm)为：乌桕、榉树、泡桐、池杉、落羽杉等；水平型乔木(根分布区域30-60cm)白玉兰、柳树、香柚、女贞。最后综合考虑树木的生活型、观赏型、季相变化，形成垂直及水平型乔木(落羽杉或池杉)60-90cm+水平根型乔木30-60cm(白玉兰)+团网根型灌木+深根团网型草本的乔灌草群落配置形式(如图3所示)。该群落利用根系分布空间的差异性有效利用地下空间，以落叶树种为主，配置常绿的灌木或草本，能春季观花(玉兰)、秋季观叶(落羽杉或池杉)，形成很好的景观效果。

Claims (9)

1.一种基于树木根型的植物群落模式化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）对树木地下根系的形态分布与地上部分的形态特征、季相变化进行统计，建立树木配置目录库，其中包括树木的地下根系类型、地下根系分布区域、地上部分生活型、地上部分观赏性和季相变化共5个特征；
2）针对设置植物群落的区域面积，确定所需种植的树木数量；从树木配置目录库中选择树木，主要从地下根系类型、地下根系分布区域考虑，选择地下空间不同分布层次内的树木种类，建立具有不同根型的地下空间配置模式，同时综合考虑树木地上部分生活型、地上部分观赏性和季相变化因素，形成地上空间的乔灌草群落配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根系类型分为垂直型、水平型、垂直及水平型和团网型四个级别。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述地下根系分布区域分为0-30cm、30-60cm、60-90cm、和90cm以上四个级别。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述地上部分生活型分为常绿针叶、落叶针叶、常绿阔叶和落叶阔叶四个级别。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述地上部分观赏性分为观花、观叶、观果和观干四个级别。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述季相变化分为春、夏、秋和冬四个级别。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：乔木、灌木和草本根据树木根系的分布和类型进行分级，乔木分为深根垂直型乔木、垂直型乔木、水平型乔木、垂直及水平型乔木；灌木分为深根团网型灌木和团网型灌木；草本分为深根团网型草本和团网型草本。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）中所述不同根型的地下空间配置模式包括垂直型+水平型+团网型、垂直及水平型+团网型和垂直型+垂直及水平型+水平型+团网型。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：地上空间的乔灌草群落配置形式包括深根垂直型乔木+水平型乔木+深根团网型灌木+团网型草本；深根垂直型乔木+垂直及水平型乔木+水平型乔木+团网型灌木+团网型草本；垂直及水平型乔木+水平根型乔木+团网根型灌木+深根团网型草本。
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