摘要:孢子沟是深圳市中国科学院仙湖植物园孢子植物研究和科普的重要场所,科学营造与修复孢子植物生长适宜的生境至关重要。通过总结孢子沟植被的现状问题,从引种培育基地建立、科普展示、研究等方面出发,提出“构建植物五重生境、修复上层郁闭度、提高孢子沟湿度、增加种类丰富度”4个生境修复策略。在项目实施完成后的1~3年周期内,通过多次实地考察孢子沟的生态修复情况,探寻孢子沟中衍生的孢子植物种类,以期为同类型植物生境修复提供相关的设计思路与实践参考。
植物专类园是指有特定的主题,以具备相同特质类型(如种类、科属、生态习性等)的植物为主要构景元素,并以植物收集、研究、展示、观赏为主,兼顾生产的植物园或园区[1]。而专类植物景观在考虑其引种培育、科普展示、科学研究等功能的同时,还需达到观赏与应用、科学与艺术的统一[2]。
孢子植物是能产生孢子的植物总称,主要包括藻类、真菌、蕨类、地衣和苔藓等类群[3]。深圳市中国科学院仙湖植物园孢子沟目前主要引入了孢子植物中的苔藓植物、蕨类植物和藻类植物,植物生长形式主要为林下岩生、附生和陆生,常生长于郁闭度高、湿度大、光照度小、地表腐叶较多且人为干扰低的阴湿林下空间[4-6]。近年,孢子植物不仅在园林造景中应用广泛,还在保障人类的健康中起着重要作用,如监测大气污染,对林地、山野的水土保持作用,还有药用、食用、疗愈等功能。
中国孢子植物资源十分丰富,但因其生境要求特殊,仅少数植物园中建有孢子植物专类园,如南京中山植物园,因此,孢子沟作为仙湖植物园科研、科普越发稀缺且重要。但因园内幽溪存在枯水期、游赏路径单一、园内孢子植物保护利用不够、种类丰富度不足等问题,孢子沟未能很好地发挥科研、科普功能。为此,仙湖植物园以模拟自然原生态为导向,于2018年开展了生境修复工作。
2018年底修复工程竣工后,经过近3年的“自我调整”,孢子沟各个空间的小生境得到修复,逐步成为蕨类、苔藓、藻类、菌类、地衣5类植物和谐共生的“孢子世界”。的孢子植物专类园,显得越发稀缺且重要。但因园内幽溪存在枯水期、游赏路径单一、园内孢子植物保护利用不够、种类丰富度不足等问题,孢子沟未能很好地发挥科研、科普功能。为此,仙湖植物园以模拟自然原生态为导向,于2018年开展了生境修复工作。2018年底修复工程竣工后,经过近3年的“自我调整”,孢子沟各个空间的小生境得到修复,逐步成为蕨类、苔藓、藻类、菌类、地衣5类植物和谐共生的“孢子世界”。
1孢子沟改造前植被状况
1.1植被组成分析
仙湖植物园位于深圳市罗湖区莲塘仙湖路,占地546hm2,始建于1983年,于1988年正式对外开放。孢子沟长约400m,是孢子植物种质资源保护和繁育基地[4],幽溪贯穿全园,整体地势为典型的沟谷形态,南高北低,高差约25m,适于喜湿喜半阴的孢子植物生长。孢子沟内植物群落结构复杂多样,优势种不明显;森林郁闭度高,同时木质藤本植物较多,且攀缘至林冠层。然而由于2018年9月台风“山竹”对孢子沟的植物造成了巨大的破坏,致使孢子沟的整体郁闭度下降。
孢子沟整体植物群落自上而下分布为:第1层为大于20m高的阳性乔木,多为野生热带常绿树种,树冠高大挺拔;第2层为20m以下的乔木,树木密度大,林冠郁闭,是构成林冠的主要层;第3层为灌木层,主要为灌木、蕨类和附生植物;第4层为地被层,多为多年生及一、二年生草本植物和藤本植物,且生态习性多为阴生;第5层为地衣、苔藓层,且现状中步石道路的苔藓被踩踏严重。据统计,孢子沟内原有园林植物59科,92种,具体种类分布为:第一层5科,8种;第二层14科,25种;第三层21科,31种;第四层14科,21种;第五层5科,7种。其中,孢子植物共有15个科,约19种,主要为笔筒树(Sphaeropterislepifera)、桫椤(Alsophilaspinulosa)、金毛狗蕨(Cibotiumbarometz)、福建观音座莲(Angiopterisfokiensis)、乌毛蕨(Blechnumorientale)、瘤蕨(Phynatosorusscolopendria)、鹿角蕨(Platyceriumwallichii)、崖姜(Aglaomorphacoronans)、肾蕨(Nephrolepiscordifolia)、普通针毛蕨(Macrothelypteristorresiana)、鸟巢蕨(Aspleniumnidus)、日本凤尾蕨(Pterisnipponica)、铁线蕨(Adiantumcapillus-veneris),以及凤尾藓属、湿地藓属、网藓属、花叶藓属、卷柏藓属、地钱属的植物。
1.2孢子沟植被存在问题
1.2.1上层乔木郁闭度不足
受台风“山竹”的影响,孢子沟大量上层乔木被折断、拔起,一方面导致幽溪边坡植被破坏、岩土裸露,另一方面折断倒伏的乔木压在其他植物上,使下层灌木、地被遭到二次破坏,孢子植物生境受到不同程度的影响。郁闭度的降低,导致光照过强,湿度降低,直接影响了下层孢子植物的生长。
1.2.2孢子沟整体湿度低
孢子沟整体湿度不足主要有2个原因:
1)孢子沟在秋、冬季存在一定程度的枯水期,水量减少导致整体环境湿度下降;
2)受台风影响,植物郁闭度降低,阳光直射入林下空间,加之深圳全年气温较高,水分蒸发较快,使得整体湿度也明显下降。湿度的降低直接影响了苔藓和蕨类植物的生长,以及地衣、真菌等孢子植物的衍生。
1.2.3植物种类丰富度低,多重生境营造难
孢子沟内幽溪缺乏水生植物和岸线植物,且由于园区游览路线单一,致使生长于块石步道区域的苔藓被游客踩踏。且受台风影响,多处乔木被折断或拔起,中下层植物被破坏,林下郁闭度降低,给营造丰富的多重生境孢子植物景观增加了难度。