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Planting Models Along Railroad AndTheir Ecological Significance

京九长廊深圳段绿化模式及其生态学意义



全 文 :  收稿日期: 2000-11-22
  基金项目: 国家科技部重点项目“中国森林生态网络体系建设研究”( 98-11-10-06)的部分内容
  作者简介: 孙冰( 1964-) ,男,安徽安庆人,副研究员.
 林业科学研究 2001, 14( 4) : 369~374 For est Resear ch
文章编号: 1001-1498( 2001) 04-0369-06
京九长廊深圳段绿化模式及其生态学意义
孙 冰1, 廖绍波1 , 曾培贤2 , 刘治平3, 李 云3
( 1.中国林业科学研究院 热带林业研究所,广东 广州 510520; 2.广东省林业局科技与对外合作处,
广东 广州 510173 ; 3.广东省深圳市绿化委员会办公室,广东深圳 518001)
摘要: 京九铁路深圳布吉段全长 3 km, 应用 14 科、18 种岭南乡土阔叶树, 设计 12 种配置模式,营
建 42 hm 2铁路沿线绿化防护林。其中 ,常绿与落叶树种比例为 2∶1, 乔木、小乔木和灌木种比例为
6∶2∶1, 防火树种与景观树种比例为 1∶2,防护林与风景林的面积比例为 8∶13。本文分析了上
述绿化模式的生态学基础, 从生物多样性、植被地带性、生态功能综合性、景观走廊的美学特性及
人文关怀意识等方面, 探讨京九长廊深圳段森林生态体系建设的可行模式。
关键词: 京九绿色长廊; 深圳; 绿化模式; 环境效益
中图分类号: S731. 8     文献标识码: A
  作为纵贯南北的交通和经济通道,京九铁路在我国现代化进程中具有重要作用。京九绿色
长廊深圳段既是内地通往香港特别行政区的桥头堡,也是特区同胞和海外友人进入内地的窗
口景观。根据现实需要和生态优先原则,选用乡土阔叶树种,探讨京九长廊深圳段的绿化技术,
形成具有岭南特色和特区风格的森林生态体系,实现人与自然和谐共生的可持续发展有重要
意义。
1 自然条件
  京九铁路深圳布吉段, 全长约 3 km, 位于九龙半岛北部,东临大亚湾, 南与香港毗邻,地理
坐标 114°06′E, 22°36′N。镇常住人口 5万人,暂住人口 38万人, 土地面积 84. 5 km2 , 1999年
工农业总产值 44. 12亿元。
试验点属南亚热带海洋性季风气候,四季温和,雨量充沛,年平均气温 22. 4 ℃, 年均降水
量 2 000 mm。每年 4~9月为雨季, 10月至翌年3月为旱季。成土母岩主要是花岗岩和砂页岩,
地带性土壤是赤红壤, pH 值 4. 4, 有机质含量较少。现有植被为低山丘陵马尾松灌丛芒萁群落
和荒山台地疏林灌丛矮草群落。
2 试验方法
依据立地条件, 以长寿树种为主,长寿树种与速生树种相结合,推广应用试种成功的优良
乡土阔叶树。以景观生态学和森林生态学理论为指导,根据审美学原理,从平视和远眺的视景
关系出发, 视频率高的地段,以近景为主,中、远景为辅,小群落,大混交, 利用树木本身花、叶、
果、冠的季相变化,突出自然美感,逐步再现南亚热带常绿阔叶林森林景观。
沿线山地丘陵,以水源涵养和远山森林景观为主,配置乔灌草花。沿线台地,选择具有防护
效能和花叶俱佳的乡土阔叶树, 营造有多重环境效益的森林生态体系。
3 基本模式
京九铁路深圳布吉段为缓坡丘陵地,自布吉镇镇政府至深圳市平湖镇, 全长约 3 km ,沿线
多为稀疏人工林或疏林灌丛。依据生态功能和景观功能相结合的原则,按照试验树种的生物生
态学特性,设计了 12个种植模式(见表 1) , 分别属于无林地造林型、疏伐改造型、林内套种型
和补植造林型等类型,包括带状混交和块状混交两种作业方式。造林株行距为2 m×2 m,造林
密度一般为 2 500株·hm- 2 ,选用1年生营养袋苗。造林当年的7月和 9月, 除草、补植并追施
复合肥各 1次,以后每年 9月抚育一次,连续抚育 2 a。
表 1 京九铁路深圳布吉段沿线绿化设计模式
树   种 模A 模 B 模 C 模 D 模 E 模F 模 G 模 H 模 I 模 J 模 K 模 L
红苞木 R hod oleia par v ipe tala K. Y. Tong ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
红荷木 S chima w al lic hii Chois y ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
夹竹桃 N erium indicum M ill. ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
三角梅 B ougainv il lea glabr a Choisy ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
火力楠 Michelia macc lure i Dandy ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
樟 树 Cinnamomum camp hora ( Linn. ) Pres l ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
红千层 Cal list emon rig id us R. Br. ◆ ◆ ◆ ◆
杜鹃花 R hod od endr on simsi i Planch. ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
山乌桕 Sap ium d iscolor ( Ch amp . ex Benth. )
    Muell. -Arg .
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
木 棉 Gossamp inu s malabarica ( DC. ) M err ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
黎 蒴 Castanop sis f i ssa Rehd. et W ils. ◆ ◆ ◆ ◆
红 锥 Castanop sis hystrix A. DC . ◆ ◆ ◆ ◆
白木荷 S chima sup erba Gardn. et Champ. ◆ ◆ ◆
凤凰木 Delonix regia (Boj. ) Raf . ◆
乌 桕 Sap ium sebif e rum ( L. ) Roxb. ◆ ◆ ◆
秋 枫 B ischof ia j avanica B1. ◆ ◆
海南红豆 Or mosia p innata ( Llour . ) Merr. ◆
铁冬青 I lex r otunda Thunb. ◆
  规    模/ hm2 0. 5 0. 6 13. 0 3. 5 10. 00 0. 6 1. 5 1. 1 3. 7 0. 67 5. 6 0. 4
  主 要 特 征 景观 防护 固土 景观 景观 防护 景观 防护 景观 防护 景观 景观
  作 业 方 式 行状 行状 块状 块状 块状 行状 块状 行状 块状 行状 块状 块状
4 绿化模式的生态学意义
4. 1 岭南乡土阔叶树种的特色和多样性
深圳属于南亚热带季风气候区, 原生植被为南亚热带常绿阔叶林,优势种以金缕梅科、茶
科以及壳斗科和樟科的热带种为主, 伴生种属于藤黄科( Gutt ifer ae)、番荔枝科( Annonaceae)、
桃金娘科、大戟科、桑科 ( M oraceae)、橄榄科( Burseraceae)、无患子科 ( Sapindaceae )、楝科
( Meliaceae)、梧桐科( Stercul iaceae)。模式的植物配置,在了解植物原产地、生态条件、伴生植
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物的前提下, 应用了红苞木、红木荷、夹竹桃、三角梅、火力楠、樟树、红千层、杜鹃花、山乌桕、木
棉、黎蒴、红锥、白木荷、凤凰木、乌桕、秋枫、海南红豆、铁冬青等 18个树种,分属于 14个科(见
表 2) ,反映当地植被特征和物种多样性。其中,常绿乔木 9个种, 常绿小乔木2个种,常绿灌木
1个种,落叶乔木 3个种,落叶小乔木 2个种,落叶灌木 1个种。常绿与落叶种的比例为 2∶1,
乔木、小乔木和灌木种的比例为 6∶2∶1, 表明京九沿线绿化是以乔木为主体的常绿阔叶林。
其中 17个种是自然分布于华南地区的乡土阔叶树种,外来树种红千层经多年引种驯化,具有
速生、粗壮、花期长、花色艳丽的性状,在城镇绿化中广泛应用。考虑到铁路沿线的视觉走廊,在
常绿基调中配置 4种秋叶变红的落叶树。
表 2 试验树种的生物生态学特性
树  种 科  名 形 态 生物学特征 观赏性状
红苞木 金缕梅科 Hamamel idaceae 常绿乔木 耐荫,不耐干旱贫瘠 花期 2~4月,殷红色
红木荷 茶科 T heaceae 常绿乔木 耐火、耐贫瘠,萌芽力强 花期 6~7月,白色
白木荷 茶科 T heaceae 常绿乔木 耐火,萌芽力强 花期 4~5月,白色
夹竹桃 夹竹桃科 Apocyn aceae 常绿小乔木 抗污染,萌芽力强 花期 6~11月,色彩缤纷
三角梅 紫茉莉科 Nyctaginaceae 常绿灌木 耐旱、耐贫瘠、耐火,抗污染 花期周年,色彩缤纷
火力楠 木兰科 Magnol iaceae 常绿乔木 抗风、耐火,速生 叶厚革质,花期 1~3月,白色、芳香
樟 树 樟科 Lauraceae 常绿乔木 喜光,速生 叶椭圆状卵形,有芳香气味
红千层 桃金娘科 Myrtaceae 常绿小乔木 喜光,耐高温 树冠球形,叶革质; 荑花序,红色,花期 6~8月
杜鹃花 杜鹃花科 Ericaceae 落叶灌木 耐荫、耐酸性土 花期 4~6月,红色
乌 桕 大戟科 Euphorbiaceae 落叶乔木 速生,抗风、耐盐 树冠球形,秋叶紫红
山乌桕 大戟科 Euphorbiaceae 落叶小乔木 喜光,耐贫瘠 冬季叶色变红
秋 枫 大戟科 Euphorbiaceae 落叶小乔木 速生,耐旱、耐贫瘠、抗风 秋叶紫红
木 棉 木棉科 Bombacaceae 落叶乔木 速生、耐旱、耐火、抗风 花期 2~4月,鲜红
黎 蒴 壳斗科 Fagaceae 常绿乔木 幼时喜庇荫 花期 4~5月,白色
红 锥 壳斗科 Fagaceae 常绿乔木 萌芽力强,速生 花期 4~6月,白色
凤凰木 苏木科 Caesalpinaceae 落叶乔木 喜光,耐贫瘠,速生 羽状叶,花期 5~8月、灿如朝霞
海南红豆 蝶形花科 Papilionaceae 常绿乔木 喜光,耐寒、抗风 树冠伞形,花期 6~7月,白色、清香
铁冬青 冬青科 Aquifoliaceae 常绿乔木 喜光,耐湿、耐寒,萌芽力强 花期 4~5月,淡红色,冬果深红色
  由表 1可知, 红苞木和夹竹桃应用频率最高。南亚热带常绿阔叶林在群落外貌上,不似北
方落叶林有丰富色彩, 红苞木殷红的花在圣诞至春节期间开放,夹竹桃色彩缤纷的花四季盛
开,使得京九长廊深圳段的绿化,具有较明显的景观美学特征。
4. 2 亚热带常绿阔叶林的地带性和结构复杂性
自然植被具有协调、稳定的种间关系,独特的物种组成和群落结构产生有效率的生态系
统,时间尺度上表现为物种类型的进化与演替, 空间尺度表现为乔、灌、草的层次分异,水平尺
度上表现为景观要素的镶嵌和群落外貌的季相 [ 1]。
森林是以乔木为主体的植物群落,也是一个不断演替的生态系统。每个物种有特定的环境
需求,有其生长发育的生态位。沿线绿化由防火和景观树种及开花灌木组成,构建具综合生态
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效能的森林体系。试验所用的18个种, 10个种属于耐旱、耐贫瘠的先锋树种,布置在水肥条件
较差的阳坡或坡顶, 8个种为亚热带常绿阔叶林的建群种,如红苞木、樟树、黎蒴、红锥等,先锋
树种的庇荫和改良土壤可缓解高温、强光和干旱胁迫,维持群落稳定和景观持续性。
黎蒴、红锥、木荷在自然植被中常集群分布,形成生长小环境。按照植物生活型理论和景观
格局理论,依据造林立地条件,采取小群落、大混交的方法,以黎蒴、红锥、火力楠等大乔木为主
体,配置红千层、夹竹桃、三角梅等开花灌木,按照群落学理论,以植生组的配置方式,为树木个
体发育构建良好的小环境, 形成合理的群落结构 [ 2]。
4. 3 京九长廊深圳段的美学价值和景观属性
深圳段是京九铁路南端的门户, 视频率高, 景观要素的组成必须合理、和谐、有新意 [ 3]。空
间布局强调亚热带常绿阔叶林的多样性特征,依据地形地貌特征, 运用乡土植物凸显森林树木
的朴素之美[ 4]。
红苞木、夹竹桃、木棉、凤凰木、红千层是华南地区著名的木本花卉树种, 有深厚的文化积
淀。冬春之交,红苞木、木棉先花后叶,满树繁花,灿若云锦;春夏之间,凤凰木的满树红花艳若
云霞,黎蒴的白花如雪,片林配置,非常壮观。四季之间,夹竹桃、红千层花开不绝, 火力楠、樟树
芳香扑鼻。三角梅、杜鹃花、夹竹桃等开花灌木配置在铁路路基及沿线坡脚,作为列车旅客的近
景;火力楠、木荷等防火树种配置在铁路沿线的第一重山坡上,叶色深绿,树冠舒展。红苞木、凤
凰木、木棉等花色树种,配置在山坡上,作为旅客平行视线的主要景观;樟树、黎蒴、海南红豆等
枝叶浓密的常绿树种, 与乌桕、秋枫等红叶树种混交配置,形成景观要素的合理布局,可以有效
地打破视觉的单调和乏味。
景观愈接近自然, 愈使人愉快[ 5]。按照自然地形,由铁路路基过渡到沿线第一重山,乡土阔
叶树种成片林种植,树冠形成起伏的林冠线,与蓝天白云映趣,风起树摇,林冠线在山水之间随
风流动。视线所及之处,林相郁郁苍苍,森林植物的节奏和韵律与自然同在,形成传承岭南传统
文化和现代城市文明的景观走廊。
4. 4 沿线绿化的环境效益及其持续性
京九绿色长廊深圳段, 是深圳特区环境建设的重要组分。沿线绿化及铁路两侧第一重山的
植被恢复, 须体现绿色长廊以人为本的指导思想和优化环境的综合生态效益[ 6] , 在森林结构、
系统功能和群落外貌上达到持续经营的目的。
森林的环境效益因物种组成、种间关系和群落结构的差异,而有不同的侧重。沿红绿化首
先要保障铁路的安全运行, 对沿线居民的工作和生活环境产生积极影响。
京九铁路深圳布吉段长3 km ,铁路两测的丘陵台地已基本开发, 难以大片营造防护林。缓
坡地多为待开发用地或临时菜园、果园,少数搁置土地与生产区、生活区混杂一起。沿线坡地普
遍种植马占相思( A cacia mangium Willd)和尾叶按( Eucalyp tus urophy lla S. T . Blake) ,因土
壤贫瘠和地力衰退,林相参差不齐,林分质量低下,多退化为疏林灌丛。铁路两侧, 工厂区、居民
区繁多,公路网密度大,车流、人流和物流密集。火力楠、红木荷、白木荷、木棉、铁冬青和夹竹桃
是优良的耐火树种,可以避免铁路轮轨摩擦产生的火灾意外, 增加沿线生态脆弱带的安全系
数。
深圳属于亚热带气候, 夏秋两季温度高、光照强,绿化树种的遮荫效能很重要。模式所用的
乡土树种,树冠浓密、四季常绿, 有遮荫、消除噪音、吸附飘尘的功能。噪音的传送路径和浮尘的
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运动轨迹是波浪形的, 品字形配置的灌木、小乔木和常绿大乔木,形成多重防护屏障,音波被破
碎,飘尘被过滤,铁路运行的环境响应会逐步改善。
4. 5 人与自然相协调
“世界上最快乐的人,就是他能住在十分协调的自然环境之中”[ 7]。人类很清楚环境因子的
重要性,也了解自身生活所需要的适宜的自然环境。在诸多要素中,只有树木在改善生态环境
和营造景观方面具有不可替代的作用 [ 8]。森林景观“虽由人作,宛自天开”,师法自然,艺术再现
自然,是岭南文化的传统风格和特征[ 9] ,也是深圳特区森林生态体系建设的基本思想。
人来自自然, 又将回归自然。环境建设旨在让我们拥有真正意义的美好家园。应用常绿、
繁花、芳香、抗污染的优良乡土阔叶树,避免产生飘絮、风折、聚集蚊虫等不良环境效应,容易得
到城镇居民认同。沿线绿化不仅具有美学、文化、景观和生态价值, 也是铁路两侧居民的生存环
境和经济特区的一处自然风景。
5 结 论
京九绿色长廊深圳段的模式设计和工程实施,结合深圳市的自然、社会和经济现状,发掘、
应用优良乡土阔叶树种,以人为本, 亲近自然,建立结构稳定、功能完备、效益充分的森林生态
体系,在深圳特区环境建设中有重要的示范作用。
铁路沿线绿化,如何具备“多功能性、高效性和可操作性”,是一个亟待开展的研究课题。树
种选择和配置试验,是提高林分质量的一个基本层面。要使京九绿色长廊系统工程能够持续发
挥社会效益和生态效益,需作进一步的深入研究。
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Planting Models Along Railroad And
Their Ecological Signif icance
SUN Bing
1, L IAO Shao-bo
1, ZEN G Pei-x ian
2, LI U Zhi-p ing
3, LI Yun
3
( 1.Research Inst itute of T ropical Foresty, CAF, Guangzhou 510520, Guangdong, Ch ina;
2. Fores t Bureau of Guangdong Province, Guangzhou 510173, Guangdong , China;
3. Off ice of Green ing Committee of Shenzhen City, Shenzhen 518001, Guangdong, China)
Abstract: T he study on est ablishment of forest corridor along railroad f rom Beijing to Jiulong
concerns mainly on the s tructure and funct ion of t he plantat ion. Eight een tree species of fourt een
families , most of which are broad-leaved species nat ive to L ingnan areas , are employed in twelve
models for improving the ecological benefit s of the fotest corridor. T he rat io of evergreen tree
species to the deciduous is 2∶1, high t rees, low t rees and shrubs 6∶2∶1, t he f ire-protect ion t rees
to landscape species 1∶2, and prot ection f orest to scenic fores t 8∶13. A t an att empt t o const ruct
the landscape corridor in Shenzhen scient if ically and pract ically, t he models are ex periment ed and
developed in accordance with principals of biodiversity, funct ion complexity of forest ecosys tem and
landscape ecology.
Key words: corridor of railroad; Shenzhen; planting model; ecological benef it s
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