鄭長祿,耿生蓮
(1.青海省生態(tài)文明研究中心,青海 西寧 810008; 2.青海省經(jīng)濟研究院,青海 西寧 810008;3.青海大學農(nóng)林科學院,青海 西寧 810016; 4.高原林木遺傳育種省級重點實驗室,青海 西寧 810016)
青海三江源區(qū)位于我國西部、青藏高原腹地、青海省南部,為長江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區(qū)。地理位置北緯31°39′~36°12′,東經(jīng)89°45′~102°23′,行政區(qū)域涉及玉樹、果洛、海南、黃南4個藏族自治州的16個縣和格爾木市的唐古拉鄉(xiāng),總面積 36.3×104km2,約占青海省總面積的50.4%.研究區(qū)全年平均氣溫-5.6 ℃~3.8 ℃.其中,最熱月7月平均氣溫6.4 ℃~13.2 ℃,極端最高氣溫28 ℃;最冷月1月平均氣溫-13.8 ℃~-6.6 ℃,極端最低氣溫-48 ℃.年平均降水量262.2 mm~772.8 mm,其中,6月至9月降水量約占全年降水量的75%,夜雨量比例達55%~66%.年蒸發(fā)量730 mm~1 700 mm.年日照時數(shù)2 300 h~2 900 h,年輻射量5 500 MJ/m2~6 800 MJ/m2.沙暴日數(shù)一般19 d左右,最多達40 d(曲麻萊).
根據(jù)高海拔城區(qū)樹種自身特性和形成景觀的特征,綜合考慮三江源高海拔城鎮(zhèn)森林樹種的地帶性、頻度、生長指數(shù)、目前應用情況、造林時間長短及配置模式的代表性和典型性等,從11個城區(qū)森林中選取17個配置模式作為評價對象,見表1.
表1 擬評價景觀配置模式及地點
城鎮(zhèn)森林景觀的主體為植物,植物本身的特征是影響美景度的重要因素。首先,植物形態(tài)方面,飽滿的樹冠、清晰的樹干和舒展的枝條能充分展現(xiàn)樹木的個體美感,其城鎮(zhèn)森林景觀美景度等級較高。其次,植物觀賞特征方面,花朵美麗、葉色鮮艷、葉形奇特以及姿態(tài)優(yōu)美的樹種,城鎮(zhèn)森林景觀的美景度等級也較高。再次,植物的色彩方面,色彩越豐富,色彩對比度越高,城鎮(zhèn)森林景觀的美景度等級越高。最后,植物組合方式方面,即空間圍合形式方面,視線透視度較高的開敞和半開敞森林景觀更令人心曠神怡、心情舒暢,故美景度等級較高。依據(jù)以上論點,結(jié)合《城鎮(zhèn)森林理論與指標體系的研究》結(jié)果,筆者將城鎮(zhèn)森林植物色彩數(shù)量、色彩對比度、樹種自然度、樹種組成方式、生活型、種植形式、喬木層高度、灌木層高度、空間圍合形態(tài)、主要植物形態(tài)、草本覆蓋度、整體協(xié)調(diào)性和季相變化13個指標作為配置模式景觀評價的指標集(表2),根據(jù)綜合指標值(∑Xi)篩選出適宜的配置模式。
表2 一般森林景觀要素分解
17個配置模式的綜合評價結(jié)果見表3.
由表2可知,綜合得分滿分為45.而表3顯示,17個配置模式的平均得分為25.2,最高得分為35.0,與滿分分別相差19.8和10.0,說明17個配置模式的景觀效果處于中等水平。通過13個指標對17個配置模式進行評價,綜合得分最高的是結(jié)古朵公園,得分為34;玉樹市市政府院和河南縣縣政府院2號樣地并列第2,得分為31;瑪沁縣州政府院和玉樹市濱河路,并列第3得分29.其余模式得分<29,從大到小排序依次為:班瑪縣政府院1號樣地>囊謙縣縣委院>稱多縣行政中心、河南縣政府院1號樣地、玉樹市廣場>久治縣縣委院>雜多縣一中、班瑪縣人民街>班瑪縣政府院2號樣地、澤庫縣林草局院、達日縣民族小學>瑪沁縣政府院。
表3 17個配置模式綜合評價結(jié)果
為了進一步分析17個配置模式的景觀特點,通過SPSS軟件進行主成分分析,得到各景觀要素的特征向量、各個主成分的貢獻率和累計貢獻率,并提取主成分,結(jié)果見表4.
表4 各景觀要素主成分分析
從表4可以看出,前5個主成分的累積貢獻率為76.945%,說明前5個主成分已基本代表了17個配置模式的景觀特點。從各指標在前5個主成分中的載荷值可知,第1主成分貢獻率為28.369%,與色彩對比度(X2)、自然程度(X3)、灌木層高度(X8)、主要植物形態(tài)(X10)、整體協(xié)調(diào)性(X12)和季相變化(X13)要素密切相關(guān),說明這6個要素是影響景觀效果的主要因子。第2主成分貢獻率占19.115%,與草本覆蓋度(X11)要素密切相關(guān)。第3主成分貢獻率占10.662%,與樹種組成(X4)和喬木層高度(X7)要素密切相關(guān)。第4主成分貢獻率占10.232%,與種植形式(X6)要素密切相關(guān)。第5主成分貢獻率占8.567%,與樹種組成(X4)要素密切相關(guān)。
將各配置模式的綜合值(∑Xi)進行聚類分析,結(jié)果見圖 1.
圖1 17個景觀配置模式聚類效果
由圖1可知,17個配置模式景觀效果可分為6類。第1類包括11,16,8和13號模式,即玉樹市廣場、河南縣政府院1號樣地、稱多縣行政中心和囊謙縣委院,主要特點是樹種組成4種以上,種植整齊、整體協(xié)調(diào)性中等,季相變化一般,均為復層林。第2類包括2,12和3號模式,即瑪沁縣政府院、玉樹市濱河路和班瑪縣政府院1號樣地,主要特點是樹種組成4種以上,生活型為復層型,灌木層高度大于1.5 m,草本覆蓋度在30%~70%,季相變化一般。第3類包括10和17號模式,即玉樹市結(jié)古朵公園和河南縣政府院2號樣地,主要特點是森林自然程度一般,樹種組成4種以上,生活型為復層型,種植整齊,草本覆蓋度>70%,整體協(xié)調(diào)性好,季相變化明顯。第4類包括9號模式,即玉樹市政府院,主要特點是除了空間圍合形態(tài)為開敞,草本覆蓋度<30%外,其余11個指標得分均大于2,最明顯的特點是色彩對比度顯著。第5類包括1,4,7,14,5和6號模式,即瑪沁縣政府院、班瑪縣政府院2號樣地、達日縣民族小學、雜多縣一中、班瑪縣人民街和久治縣縣委院,主要特點是樹種組成4種以上,植物色彩數(shù)量少,色彩對比度小,季相變化一般。第6類包括15號模式,即澤庫縣林草局院,特點是主要植物山生柳生長茂盛,其冠幅向橫豎各方向舒展,自然伸展性好,喬-灌-草層次結(jié)構(gòu)清晰,防風功能明顯。
通過13個評價指標對三江源高海拔城區(qū)的17種樹木景觀配置模式進行評價,結(jié)果表明,該地區(qū)總體景觀效果處于中等水平。評價綜合得分最高的是結(jié)古朵公園,得分為34;玉樹市市政府院和河南縣縣政府院2號樣地并列第2,得分為31;并列第3的是瑪沁縣州政府院和玉樹市濱河路;其余模式得分<29,排序最后的是瑪沁縣政府院,得分為20.高海拔城鎮(zhèn)樹種配置模式大致可分為6類,每一類具有不同的景觀特點,在城區(qū)綠化中可擇優(yōu)選用。