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文化遗产廊道中的风景林营造策略探索

税嘉陵 姚光刚 冯潇

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文化遗产廊道中的风景林营造策略探索

    作者简介: 税嘉陵。主要研究方向:风景园林规划与设计。Email:924484832@qq.com  地址:100083北京市海淀区清华东路35号北京林业大学园林学院.
    通讯作者: 冯潇,博士,副教授。主要研究方向:风景园林规划设计、绿色基础设施、风景园林数字化。Email:xiaoinde@126.com  地址:同上
  • 中图分类号: S731.3

Exploring the Strategy of Scenic Forest Construction in Cultural Heritage Corridor—Taking a scenic forest special plan of the ancient Great Wall cultural heritage corridor in Datong as an example

图(15)表(3)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-07
  • 录用日期:  2019-11-19
  • 网络出版日期:  2019-11-29

文化遗产廊道中的风景林营造策略探索

    通讯作者: 冯潇, xiaoinde@126.com
    作者简介: 税嘉陵。主要研究方向:风景园林规划与设计。Email:924484832@qq.com  地址:100083北京市海淀区清华东路35号北京林业大学园林学院
  • 北京林业大学园林学院,北京 100083

摘要: 目的生态廊道是文化遗产廊道中的重要组成部分,而植被修复又是生态廊道构建的核心工作。在文化遗产廊道中进行植被修复,既要满足生态修复的要求,又要满足传承历史风貌、呈现特色景观等更高的需求。风景林是在生态稳定前提下,具有观赏、游憩及旅游功能的人工或自然群落,具有较高的生态、美学、游览价值,能够实现文化遗产廊道中自然生态与文化景观的平衡发展。因此,文化遗产廊道中的风景林营造策略与方法的研究十分重要且迫切。方法本研究以“大同市古长城文化遗产廊道风景林专项规划”为例,探索遗产廊道中的风景林营造策略。具体方法:(1)依据法律法规确定遗产保护的缓冲区,在缓冲区范围外,通过数字信息的收集和分析,科学甄选造林范围,再依据具体立地条件划分为造林细班;(2)依据廊道具体情况制定植被景观风貌控制和造林强度控制;(3)以当地原生植物群落为蓝本,进行品种选择、植被群落构建和建植方式设计。结果本研究利用GIS技术建立了研究区基础数据平台,通过林地适宜性评价、视域分析等方法实现了宜林地范围选取及细班划分,同时结合传统造林与风景园林植物规划设计在空间规划与植物造景方面的方法,依据研究区林木生长立地条件,从植被景观风貌控制、造林强度控制、树种选择、群落构建及细班方案设计五方面打造了符合生态规律与景观美学的大同古长城文化遗产廊道风景林,使研究区整体形成近自然、地域性、生态性、多样性的植被风貌,同时各分区凸显地域品种和群落的差异。结论该研究指导了大同市古长城沿线长度约250 km、面域近186 km2的文化遗产廊道风景林营造,充分证明了上述风景林营造策略在遗产廊道中的有效性。

English Abstract

  • 文化遗产廊道(Heritage Corridor)发源于美国,其普遍接受的定义为“拥有特殊文化资源集合的线性景观,通常有明显的经济中心、蓬勃发展的旅游、老建筑的适应性再利用、娱乐及环境改善” [1]。它结合了绿色廊道与遗产保护,是强调生态系统修复、历史文化保护、社会经济发展及文化旅游开发并举的线性区域化遗产保护方法,在空间格局上由生态廊道系统、游步道系统、遗产资源系统、解说系统构成[2]。在许多遗产廊道中,由于自然或人为原因导致的植被退化,使得栖息地处于崩溃或者濒临崩溃的状态,并威胁到文化遗产保存,因此对于其生态廊道系统的重构就成为重中之重,而植被系统的修复就成为首要工作。

    传统的植被修复,往往采用生态造林的方法,选择相对单一的品种,较为统一的规格,规则式大面积种植的方式,这种造林方式设计简单,施工方便,适合大规模推广,快速见效。但是通过该方式建植的植物景观,行列整齐划一,人工痕迹太重,多样性和景观层次均不理想。

    文化遗产廊道往往距离长,水土条件、植被情况复杂,加上文化遗产资源的修建,人为干扰情况严重导致植被系统脆弱,这就决定了其沿线植被营建方式不同于一般性生态造林,需要进一步强调文化遗产周边植物风貌的原真性,兼顾遗产保护、生态修复、景观价值和经济效益,有更高的文化、生态、美学、经济需求。

    风景林植物群落品种多样、规格多变,能够实现近自然式建植,可以有效恢复生境,构建栖息地,恢复物种多样性,传承区域植被景观特色,具有较高的生态、美学、文化价值,是更高层次的植被建植方式[3]。其概念范围广泛,涵盖多种类型的植被群落,适用于具有不同生态问题的文化遗产廊道植被修复,具有较强的普适性。

    • 2017年,大同市政府提出沿古长城建设“一路一带”的构想,即:沿古长城建设一条旅游公路,再依托旅游公路,以长城沿线森林生态景观的重构和营造为基础,整合沿线文化和自然遗产,打造一条长250 km、平均宽度1 km的绿色廊道,形成一条以古长城为依托的文化遗产廊道。项目涉及大同市左云县、新荣区、南郊区、阳高县及天镇县5个区县(图1)。

      图  1  研究范围地理区位图

      Figure 1.  Research area geographic location map

      研究区位于黄土高原东北边缘,为半湿润区和半干旱区、季风区和非季风区的过渡地带,是森林和草原、绿洲和荒漠的交错带,土壤干旱贫瘠,植被稀疏,还面临着风沙以及暴雨引发的山洪等自然灾害。由于历史上对长城沿线区域频繁的烧荒、近现代的农业畜牧业与矿业的不合理发展以及无序的旅游开发,导致土地沙化加剧、植被急剧减少。

      该区域自然植被群落水平分布特点是,自东南向西北分为温性落叶阔叶灌丛带、温性半干旱灌丛草原带两种类型。温性落叶阔叶灌丛带分布于采凉山以南、洪涛山以东、恒山以北地区,包括天镇县、阳高县、大同县、南郊区等地。自然植被组成以落叶阔叶灌丛为主,山地有华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)、油松(Pinus tabuliformis)、山杨(Populus davidiana)和桦(Betula sp.);灌丛主要有沙棘(Hippophae rhamnoides)、虎榛子(Ostryopsis davidiana)、绣线菊(Spiraea salicifolia)等,草本植物多为旱生、中生植物。温性半干旱灌丛草原带主要分布于西北部黄土丘陵地带,包括左云县、新荣区等,植被类型处于灌木向草原的过渡地带,仅有山杨、桦、辽东栎(Quercus wutaishanica)在个别沟谷出现;灌木主要以虎榛子、沙棘等为主,但分布稀疏。植被垂直分布变化明显,旱生植被垂直带较中生植被垂直带更发达,山地草甸及亚高山植被草原化特征明显 [4]

      研究区内大部分区域由于缺少植被,长城遗址常年遭受风蚀水蚀,周边的文物古迹也受到不同程度的破坏[5]图2 ~ 3)。

      图  2  水土流失

      Figure 2.  Soil erosion

      图  3  植被缺失

      Figure 3.  Sparse vegetation

      通过在长城沿线种植连续的风景林植物斑块形成绿色屏障,传承区域植被景观特色,实现自然生态与文化景观的平衡发展[6]。因此,沿古长城进行植被修复极为迫切。

    • 根据研究区的具体情况,确定了古长城遗产廊道风景林营建应当从以下4个方面出发:

      (1)遗产保护。合理划定保护范围,对周边植被进行保护性规划,充分保护现状植被系统。确保新建风景林的品种和群落延续该区域的历史风貌,并且预留出安全距离,保证新建植被不干扰文化遗迹。

      (2)生态修复。明确生态问题,将植被修复作为应对沿线水土流失和风沙侵蚀的核心手段。利用林地适宜性评价结合视域分析方法,精准定位并且有效聚焦生态修复范围。在树种选择、群落构建方面,延续该区域耐贫瘠乡土植物品种和群落[7]。在建植方式方面,突破传统阵列式造林方法,推广近自然种植模式。局部有条件的区域,推广风播和水播的方式以促进自然繁衍。

      (3)景观营造。进行造林风貌控制,对整体植被风貌进行统一规划,并结合各区县自身特点,在服从整体风格的基础上,凸显品种和建植方式的特色。同时,根据遗产分布情况,划分风景林营建的重点和一般分区,采取不同强度的策略,应用区别化的建植方式。

      (4)经济振兴。强化风景林的经济效益,尽可能地发展和延续区域传统经济作物,提升乡镇经济,促进区域发展。

      大同古长城文化遗产廊道中风景林营建的工作流程如下(图4)。

      图  4  文化遗产廊道风景林营造工作框架

      Figure 4.  Cultural heritage corridor landscape forest construction work framework

    • 利用无人机航拍和图像建模技术,整合地方国土、林业信息数据库,首先建立一套详实的GIS数据模型。模型集成了研究区的数字高程模型(DEM)、植被覆盖度、遗产资源分布、旅游公路分布、用地性质分布、林业地类分布数据。该基础数据平台为划定生态修复范围及植被群落设计打下基础。

    • 由于涉及面域宽广,投资受限,必须建立一个较为集约的风景林营造面域,有效聚焦生态修复范围。

      首先,依据《中华人民共和国文物保护法》《长城保护条例》等国家法律法规,综合考虑古长城周边的水土环境、植被条件及文化遗址保护范围等各方面因素,在古长城遗产两侧划定50 m的缓冲区域,在缓冲区内不进行风景林营造,且清除危害长城的植物[8],然后在保护范围之外,进一步甄选修复范围。

    • 根据现场调研发现,由于植被缺失导致的水土流失与土地沙化是长城沿线最主要的生态问题,而植被修复是解决这些生态问题最直接有效的手段[9]

      为甄选有效的植被修复面域,本研究借鉴了林地适宜性评价的标准与方法。针对研究区域具体的生态问题,选取造林基础范围内除有林地外的其他林地(疏林地、灌木林地、未成林造林地、无立木林地)、大于25°的耕地、未利用土地(沙荒地、裸土地、荒草地)及黄土沟壑作为宜林地评价对象。按照研究区林木对土地的适宜性程度将宜林地划分为4级:高度适宜林地(S1)、中等适宜林地(S2)、临界适宜林地(S3)、不适宜林地(N)[10]

      确定研究因子是进行林地适宜性评价的首要和关键步骤[11]。根据在研究区域的实地调查,选取限制植物生长的关键因素进行研究。研究区内影响林木生长的太阳辐射、降雨时空分布、土壤含水量、植被类型等因子主要受地形影响[12]。同一区域内,坡度越大,土壤含水量就越低,水土流失现象越严重,不利于树木生存;而平缓区域排水良好、土壤深厚,利于树木生长。研究区域常年降雨稀少,阳坡蒸发量大,较阴坡树木存活率低,为提高树苗生态效益,阳坡被划出造林范围。沟壑是黄土高原主要汇水区域,其发育程度越强则代表水土流失越严重。同时,植被覆盖度是反映林分结构与林木生长情况的一个重要因子,也是判定一定区域内土地的水土自然条件是否适宜林木种植的重要条件。结合数据获得的情况,确定评价因子主要由地形因子(地形坡度、地形坡向、沟壑密度)及现状植被(植被覆盖度)组成。

      本研究采用特尔斐调查分析法确定以上各因子的权重比例,将因子划分为4个等级与评价等级对应(表1)。首先,利用ArcGIS分析功能进行单因子评价(图5),再根据单因子评价模型及评价指标体系,进行模糊矩阵的复合运算。具体函数表达式:

      表 1  研究区林地适宜性评价指标体系

      Table 1.  Forest land suitability evaluation index system in research area

      评价因子
      Evaluation factor
      等级赋值 Rank assignment
      S1S2S3N权重
      地形坡度 slope 0° ~ 5° 5° ~ 15° 15° ~ 25° > 25° 0.406
      地形坡向 Slope aspect 阴坡 Shady slope 半阴坡 Half shady slope 半阳坡 Half sunny slope 阳坡 Sunny slope 0.312
      沟壑密度/(km·hm− 2) Ravine density/(km·hm− 1 0 ~ 0.2 0.2 ~ 0.4 0.4 ~ 0.6 > 0.6 0.167
      植被覆盖度 Vegetation coverage > 0.7 0.7 ~ 0.4 0.4 ~ 0.1 < 0.1 0.115

      图  5  研究区单因子评价结果

      Figure 5.  Single factor evaluation results in the study area

      $F = \sum\limits_{i = 1}^a {} {a_i}{b_i}$

      式中:F代表林地评价单元总分值,ai代表第i项的评价因子权重,bi代表第i项评价因子的评价分值。

      在进行单因子叠加时,将所有参评因子的各自分值与各自权重值相乘,在ArcGIS的栅格计算器中输入公式即可得出研究区的林地适宜性评价结果图。最后,根据评价结果中的数值分布,确定不同的级别适宜性临界分数,划分土地为4个适宜性等级,得到等级分布图(图6)。

      图  6  研究区林地适宜性评价结果

      Figure 6.  Forest land suitability evaluation results in the study area

      为进一步聚焦生态修复区域,缩小造林区域。本研究以旅游公路为基线,利用ArcGIS对周边进行可视域分析,选取可视的区域作为进一步缩减造林面域的依据。接下来,将林地适宜性评价分析结果与视域分析结果进行叠加,得到一个更加集约的生态修复宜林地范围(图7 ~ 8)。这些用地主要是长城第一道山脊线以南的山地、沟壑、河川、退耕还林地等生态敏感性较高的区域。

      图  7  选取宜林地范围操作流程

      Figure 7.  Select the appropriate forest land operating procedures

      图  8  研究区宜林地范围

      Figure 8.  Suitable area of forest land in the study area

    • 细班是造林中按照现实林分的林相及林况划分林地的基本单元[13]。根据宜林地分布的特点,本研究将宜林地划分为8种类型以进行细班规划,主要包括山地阴坡、沟壑、河流湿地、宜林荒山荒地、未成林地、耕地、沙丘、其他。

    • 长城所呈现出来的整体景观风貌是经过了数百年甚至数千年的文化积淀、植被演替及人为影响所形成,所以在进行风景林营造时应当首先对整体植被风貌进行统一规划,确保长城沿线风景林风格协调统一,延续历史风貌特色,彰显地域文化,为古长城提供苍翠宏达的植物背景[14]。整体风貌以自然古朴的常绿乔木群落为基调,间或色彩层次丰富、树形优美的落叶乔木群落,针阔比控制在6∶4。同时,以沟壑地片状的乔灌群落为主力,乔木边缘带状的灌草群落为补充,局部以强调生境的岛状湿地群落为点缀,最终形成近自然、地域性、生态性及多样性的风景林。

    • 在服从整体风貌的基础上,还需要结合各区县自身特点,凸显地域品种和群落的差异。由于各区县立地条件差异明显,本研究以区县为单位,依据其地貌、水土特征、优势品种和传统群落等要素,规划了5个特色区段。左云段海拔最高,以平原长城与山前长城为主要特色,重点营造平原疏林草地、河川湿地灌丛与山地阴坡森林的植被风貌;新荣段以平原丘陵地貌为主,饮马河横跨而过,周边多为河滩湿地,重点营造平原丘陵和湿地灌丛植被风貌;南郊段周边为丘陵地貌,围绕赵家窑水库,营造多彩幽香的湿地植被风貌;阳高和天镇段以山前长城为主,多山前阶地,沟壑纵横,重点营造山地阴坡森林、沟壑疏林灌丛和阶地小乔经济林。

      同时,本研究通过对大同古长城沿线遗产资源及自然资源进行价值评价,根据不同价值等级的文化与自然资源的聚集程度,划分出12个优先发展区域(景区)(图9)。根据包含的遗产点及自然地貌特色,规划植被风貌,左云县二十边及八台子景区为衬托长城及其他文化遗产,主要打造山地彩叶林风景;新荣区助马堡及弥陀山景区位于多风丘陵地区,强化现有的油松、乌柳(Salix cheilophila)等植被,主要打造青山彩谷特色景观;南郊区景区围绕赵家窑水库湿地景观,打造特色丁香园;阳高镇边堡景区、守口堡景区和天镇以山前长城与平原长城为主,打造平原、山地杏林景观;天镇县保平堡景区依托沟壑现状风貌,打造针叶林斑、多彩沟谷的特色景观。

      图  9  景区的分布及范围

      Figure 9.  The distribution and scope of the scenic spot

    • 大同古长城沿线遗产分布的集中度和遗产资源价值不同,决定了造林强度的不同,有必要根据遗产分布情况,划分风景林营建的重点和一般分区,营造区别化的建植方式(图10)。一般区域面域宽广,种植体量过大,采用低密度、小规格的建植方式;重点区域面域集中,可以重点规划,采用多层次、高密度、大规格的建植方式。以天镇县为例,一般区域的阴坡种植选用规格为高1.2 ~ 1.5 m的油松,种植密度为1 650棵/hm2,而在重点区域,相同的种植模式则选用高2.5 ~ 3.0 m的油松、种植密度为1 125棵/hm2

      图  10  重点区域与一般区域的分布与范围

      Figure 10.  Distribution and scope of key areas in the study area

    • 适宜的乡土植物因为自身群落结构稳定,生长不会受到气候及土壤条件制约,不仅能持久地发挥生态效益,还能很好地体现地域特色,传承文化脉络。因此,本研究依托地方乡土树种,从抗逆性、生态功能、景观美学与经济效益4个方面进行树种选择[15]

      根据宜林地细班规划的8种类型,针对每类不同的水土条件选择不同树种,在山地阴坡区域,由于气候高寒、石厚土薄,出现一定面积的裸岩和风化沙石区域,选用耐贫瘠、耐风沙及抗寒的树种,例如油松、砂地柏(Sabina vulgaris)等;在沟壑区域,由于坡面陡直、土质疏松,选用根系发达、耗水量低的树种,例如刺槐(Robinia pseudoacacia)、乌柳(Salix cheilophila)等;宜林荒山荒地、未成林地区域水土条件相对较好,为营造特色景观,选用色叶及观花树种,例如五角枫(Acer mono)、丁香(Syringa)等;河川湿地区域由于盐化潮土广布,选用耐盐碱的树种,例如四翅滨藜(Atriplex canescens)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)等;耕地区域主要种植经济树种,例如:山杏(Armeniaca sibirica)、山桃(Amygdalus davidiana)等[16]表2)。

      表 2  研究区代表性植物名录

      Table 2.  List of representative plants in th e study area

      种类 Species植物名录 List of plants
      乔木 Tree 常绿针叶乔木
      Evergreen coniferous trees
      油松 Pinus tabuliformis、樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica、白扦 Picea meyeri、侧柏 Platycladus orientalis
      落叶阔叶乔木
      Deciduous broad-leaved trees
      旱柳 Salix matsudana、樟河柳 Salix chaenomeloides、垂柳 Salix babylonica、刺槐 Robinia pseudoacacia、群众杨 PopulusPopularis’、合作杨 CooperationPopularis’、榆树 Ulmus pumila、胡杨 Populus euphratica、山杨 Populus davidiana、五角枫 Acer mono、元宝枫 Acer truncatum、白桦 Betula platyphylla、金叶榆 Ulmus pumila cv ‘Jinye’、落叶松 Larix gmelinii、金叶白蜡 Fraxinus chinensis、金叶复叶槭 Acer negundo‘Aurea’
      灌木 Shrubs 常绿灌木
      Evergreen shrubs
      杜松 Juniperus rigida、砂地柏 Sabina vulgaris、四翅滨藜 Atriplex canescens
      阔叶灌木
      Broadleaf shrub
      卫矛 Euonymus alatus、醉鱼木 Buddleja ahernifolia、柠条 Caragana korshinskii、紫丁香 Syringa oblata、辽东丁香 Syringa wolfii、北京丁香 Syringa pekinensis、暴马丁香 Syringa reticulata var. amurensis、小叶丁香 Syringa pubescens subsp. microphylla、密枝红叶李 Prunuscerasifera var. atropurpurea 'Russia'、连翘 Forsythia suspensa、茶条槭 Acer ginnala、紫叶稠李 Padus virginiana ‘Canada Red’、胡枝子 Lespedeza bicolor、小叶锦鸡儿 Caragana microphylla、紫穗槐 Amorpha fruticosa、乌柳 Salix cheilophila 、柽柳 Tamarix chinensis
      水生植物 Aquatic plants 芦苇 Phragmites australis、千屈菜 Lythrum salicaria、鸢尾 Iris tectorum
      经济林树种及经济作物
      Economic forest tree
      species and cash crops
      山杏 Armeniaca sibirica、山桃 Amygdalus davidiana、李树 Prunus、大果沙棘 Fructus Hippophae、刺玫 Rosa davurica、滨沙果 Malus asiatica
    • 本研究根据野外调查、文献研究、专家咨询的方式对各区县立地条件、植物分布情况进行总结,模拟研究区原生植被群落,结合各立地生态情况及植物品种特性进行植被群落品种组合与比例搭配,构建了14类51种群落组合模式(表3)。由于研究区部分原生植被苗源稀缺,因此只能采用其近似种代替,最终原生植被与加入植被在群落中的比例为6∶4。

      表 3  典型群落结组合模式

      Table 3.  Typical community knot combination model

      地类
      Terrain types
      群落组合模式
      Community assemblage model
      典型群落
      Typical community
      示意图
      Sketch Map
      沟壑 gully 乔木随机成组团混交+灌木成规模大面积种植
      Trees are randomly grouped and mixed+ Large scale shrub planting
      金叶榆(30%)+醉鱼木(40%)+卫矛(30%);Ulmus pumila cv. ‘Jinye’(30%)+Buddleja ahernifolia(40%)+Euonymus alatus(30%)
      宜林荒山荒地
      Barren mountain and wasteland suitable for forest
      大小乔木+灌木随机成组团混交种植(坡度10° ~ 20°)Large and small trees+ Shrubs are planted randomly in groups (with a slope of 10° ~ 20 °) 油松(50%)+金叶复叶槭(20%)+小叶丁香(30%);Pinus tabuliformis(50%)+ Acer negundo‘Aurea’(20%)+Syringa pubescens subsp. microphylla(30%)
      沙丘 Sand dunes 柠条2 m × 3 m十字交叉种植Caragana korshinskii 2 m × 3 m cross planting 柠条(90%)+樟子松(10%);Caragana korshinskii(90%)+ Pinus sylvestris var. mongolica(10%)
      河流湿地 River Wetland 灌木随机成组团混交种植Shrubs are planted randomly in groups 柽柳(50%)+紫穗槐(50%);Tamarix chinensis(50%)+ Amorpha fruticosa (50%)

      (1)沟壑区域。通过在沟边及缓坡沟侧建立耐水又抗旱的乔灌木群落不仅可以稳固边坡,还可以增加植物层次的丰富度。但部分沟壑坡度过陡,不适宜种植乔木,只能大面积种植灌木进行水土保持。

      (2)未成林地区域。根据与长城的对望关系,因地制宜,采用乔灌随机组团混交、乔木随机组团混交种植及灌木成规模大面积种植3种群落布局模式,营造多变的空间环境;局部区域现状有柠条(Caragana korshinskii),为保障种植成活率,需要对现状柠条进行割冠平茬处理,再随机植入乔木种植模式。

      (3)山地阴坡区域。对海拔1 500 m以下区域大面积种植喜光耐阴且抗性强的常绿树种,营造疏密有致针叶林景观;对海拔1 500 m及以上区域采用常绿与落叶树种随机组团混交的模式,丰富古长城的色彩背景。

      (4)宜林荒山荒地区域。营造质感丰富、季相色彩变化明显且反映地方特色的森林景观,将常绿乔木与色叶植物混交种植。坡度位于10° ~ 20°的区域土壤含水量低,选用耐干旱耐瘠薄的小乔木,进行大面积规模化种植,再利用大乔木组团随机间植,呈现更自然的植被效果;坡度位于10°以下的区域水分充足,采用灌木大面积种植与大小乔木随机组团混交的种植模式,增加植被层次变化。

      (5)耕地区域。延承当地杏、桃等传统优势品种,大面积种植经济林。为方便种植与采摘作业,可采用大片行状种植模式。

      (6)沙丘区域。选择根系发达、固沙能力强的柠条防范沙丘风蚀,在适宜区域加入少量耐贫瘠的常绿树种随机间植。

      (7)河流湿地区域。大同区域的河滩土壤盐碱化严重,因此在河岸成组团混交种植耐盐碱耐水湿且能改良土壤的灌木;在河道、湿地区域采用水生植物大片成规模的种植方式,保持河滩的原生趣味。

    • 群落模式运用在相对应的细班中,就形成了最终的风景林规划方案。基于造林强度的不同,细班方案被分为一般和重点两类,重点地块的群落多样性和苗木规格将明显高于一般地块(图11 ~ 12)。

      图  11  一般区域细班方案

      Figure 11.  General regional fine class program

      图  12  重点区域细班方案

      Figure 12.  Key regional fine class program

    • 传统生态造林的群落建植方式主要是以规则形式分布,最终呈现的效果人工痕迹明显。这种操作方式明显不符合长城沿线的整体风貌,另一方面,园林式的植物造景也无法在如此巨大的尺度上沿用[17]。因此,有必要引入一种介于规则式造林和园林式植物造景之间的建植方式。

      结合具体施工情况,本研究针对乔木建植方式,创立了7∶3种植法,即以70%规则式种植为底,将另外30%的苗木随机种植,形成了一种兼顾种植效率和景观效果的建植方法(图13)。在群落结构形式方面,除经济林种植区及沙丘种植区域采用规则式种植方式外,均采用团块式多层次混交的模式,突显自然属性。

      图  13  规则式种植法与7:3种植法的比较

      Figure 13.  Comparison between regular planting method and 7:3 planting method

      在如此广大的面域建立植被,局部有条件的区域,可以推广风播和水播的方式以促进自然繁衍。如沟壑和河川内,将适宜水播繁衍的灌木(如乌柳、柽柳等)种植于上游,暴雨形成的地表径流可以将水播植物种子,甚至整株灌木冲至沟壑下游,逐渐植被覆盖。在干旱贫瘠、难以进行人工建植的阳坡,通过在山前平原种植风播树种(如山杨、旱柳等),盛行风会将植物种子播散在低坡山区上,有了夏季降水的滋养,生命力旺盛的幼苗就能够在荒芜的山坡上落脚(图14)。

      图  14  植物风播水播示意图

      Figure 14.  Schematic diagram of plant wind and water sowing

    • 风景林作为一种较高标准的植被修复方式,能够较好地响应遗产廊道对于其内部植被修复在生态性、文化性、景观性和经济性等方面更高的要求。遗产廊道中的风景林营建,应该以遗产保护为基础、生态修复为目标、风貌延续为原则、并且兼顾经济性。在具体操作过程中,首先需要划定遗产保护的红线,保证不干扰遗产本体。接下来需要明确生态问题,并且根据实际情况,科学选取宜林地范围,实现集约高效的植被建设。在品种和群落的设计方面,应该以原生植被为蓝本,结合具体立地条件,构建近自然的植被群落。由于遗产廊道涉及大规模植被修复,在建植方式方面,可以结合人工造林及促进自然繁衍的建植方式,最终实现近自然的文化遗产廊道植被景观。

      本研究提出的策略指导了大同市古长城文化遗产廊道中的风景林营造。在实施过程中,通过多专业紧密合作,数字化精准规划以及与地方政府、施工企业的高效协调,为大同市古长城文化遗产廊道奠定了良好的生态基础,新建植的群落与长城周边现有植被风貌较为统一和谐(图15)。当然,风景林的营造不止于建植,对于其远期群落发展状况、生态和经济效益还需要进行长期的观察和研究。

      图  15  研究区风景林营造效果示意

      Figure 15.  The effect of the scenic forest construction in the study area

参考文献 (17)

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