Landscape Suitability Evaluation of Bryophytes in Mountain Parks:A Case Study of Guanshanhu Park in Guiyang

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0256

Abstract

Abstract:

The purpose of this study is to improve the evaluation method of bryophyte landscape suitability and to provide theoretical support for improving the spatial layout quality of bryophyte landscape in the park. The contribution rate and comprehensive score of all indexes were obtained by principal component analysis, and the suitability of bryophyte community types from high to low was tree community> stone community> soil community. The influence of each index on the suitability of bryophyte landscape was from strong to weak as follows: landscape suitability> social suitability> ecological suitability. The combination of turf+weft+mat, mat+weft, turf+weft, pendant+mat+weft bryophyte communities had good suitability. The combination of weft, turf+weft, pendant+weft bryophyte communities had bad suitability. The key to the protection and construction of the bryophyte landscape is to reasonably grasp the balance and unity among landscape suitability, ecological suitability and social suitability. The suitable bryophyte community collocation form should be adopted in the design.

Key words: bryophyte landscape, landscape suitability evaluation, principal component analysis, mountain park, natural community

CLC Number:

S688

Li Yuqi, Wang Xiurong. Landscape Suitability Evaluation of Bryophytes in Mountain Parks:A Case Study of Guanshanhu Park in Guiyang[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(20): 42-48.

Figures/Tables 8

准则层(B)	指标层(C)	评分标准	指标性质
B1生态适宜	C1苔藓植物物种多样性	由Shannon-Weiner多样性指数进行计算	定量
	C2苔藓物种丰富度	由Shannon-Weiner多样性指数进行计算	定量
	C3苔藓生活型多样性	由Shannon-Weiner多样性指数进行计算	定量
	C4苔藓植物生长健康状况	15分,苔藓叶色翠绿,无病虫害无枯死	定性
		10分,苔藓叶色主体是绿色,部分呈枯黄状态
		5分,苔藓叶色棕褐色,枝茎干枯,叶卷曲
	C5苔藓景观群落稳定性	15分,苔藓植物着生树干生或者岩面薄土,人为干扰少	定性
		10分,苔藓植物树基生、石生生,人为干扰一般
		5分,苔藓植物土生,人为干扰大
B2景观适宜	C6苔藓色泽艳度	由HSB中B（明度）和S（饱和度）的数值确定	定量
	C7苔藓纯度	由HSB中B（明度）的数值确定	定量
	C8苔藓面积	由苔藓盖度计算得到	定量
	C9苔藓植物景观普遍性	15分,苔藓植物群落普遍性大,分布广,苔藓景观易于复制	定性
		10分,苔藓植物群落普遍性一般,分布一般,苔藓景观可以复制
		5分,苔藓植物群落普遍性小,分布少,苔藓景观难于复制
	C10苔藓景观连续性	15分,苔藓植物连续存在4个季度,一年的时间内均有苔藓植物分布	定性
		10分,苔藓植物连续存在2~3个季度,大部分时间内均有苔藓植物分布
		5分,苔藓植物连续存在只有1个季度或以下,过了某一段时期则无苔藓植物或少
B3社会适宜	C11景观意境与文化内涵	15分,苔藓景观与周围景观共同营建的景观让人容易联想到相应的文化知识	定性
		10分,苔藓景观与周围景观共同营建的景观让人联想到相应的文化知识
		5分,苔藓景观与周围景观共同营建的景观让人不能联想到相应的文化知识
	C12对苔藓景观的喜爱程度	15分,对苔藓植物景观喜爱程度高	定性
		10分,对苔藓植物景观喜爱程度一般
		5分,不喜欢苔藓植物景观
	C13野趣程度	15分,通过实景体验山地风光、山野情趣	定性
		10分,通过实景能体验部分山地风光、山野情趣
		5分,通过实景不能体验山地风光、山野情趣
	C14标志性	15分,苔藓植有较高的独特性,与周围景观完美融合,起到标志作用	定性
		10分,苔藓植物有一定的独特性,与周围景观融合程度良好,起到一定的标志作用
		5分,苔藓植物没有的独特性,不能引起关注,没有标志作用
	C15苔藓景观可停留度	15分,苔藓景观区位条件好,游客前去观赏难度小,概率高	定性
		10分,苔藓景观区位条件一般,游客可能前去观赏
		5分,苔藓景观区位条件差,游客前去观赏难度大,概率低

准则层(B)	指标层(C)	评分标准	指标性质
B1生态适宜	C1苔藓植物物种多样性	由Shannon-Weiner多样性指数进行计算	定量
	C2苔藓物种丰富度	由Shannon-Weiner多样性指数进行计算	定量
	C3苔藓生活型多样性	由Shannon-Weiner多样性指数进行计算	定量
	C4苔藓植物生长健康状况	15分,苔藓叶色翠绿,无病虫害无枯死	定性
		10分,苔藓叶色主体是绿色,部分呈枯黄状态
		5分,苔藓叶色棕褐色,枝茎干枯,叶卷曲
	C5苔藓景观群落稳定性	15分,苔藓植物着生树干生或者岩面薄土,人为干扰少	定性
		10分,苔藓植物树基生、石生生,人为干扰一般
		5分,苔藓植物土生,人为干扰大
B2景观适宜	C6苔藓色泽艳度	由HSB中B（明度）和S（饱和度）的数值确定	定量
	C7苔藓纯度	由HSB中B（明度）的数值确定	定量
	C8苔藓面积	由苔藓盖度计算得到	定量
	C9苔藓植物景观普遍性	15分,苔藓植物群落普遍性大,分布广,苔藓景观易于复制	定性
		10分,苔藓植物群落普遍性一般,分布一般,苔藓景观可以复制
		5分,苔藓植物群落普遍性小,分布少,苔藓景观难于复制
	C10苔藓景观连续性	15分,苔藓植物连续存在4个季度,一年的时间内均有苔藓植物分布	定性
		10分,苔藓植物连续存在2~3个季度,大部分时间内均有苔藓植物分布
		5分,苔藓植物连续存在只有1个季度或以下,过了某一段时期则无苔藓植物或少
B3社会适宜	C11景观意境与文化内涵	15分,苔藓景观与周围景观共同营建的景观让人容易联想到相应的文化知识	定性
		10分,苔藓景观与周围景观共同营建的景观让人联想到相应的文化知识
		5分,苔藓景观与周围景观共同营建的景观让人不能联想到相应的文化知识
	C12对苔藓景观的喜爱程度	15分,对苔藓植物景观喜爱程度高	定性
		10分,对苔藓植物景观喜爱程度一般
		5分,不喜欢苔藓植物景观
	C13野趣程度	15分,通过实景体验山地风光、山野情趣	定性
		10分,通过实景能体验部分山地风光、山野情趣
		5分,通过实景不能体验山地风光、山野情趣
	C14标志性	15分,苔藓植有较高的独特性,与周围景观完美融合,起到标志作用	定性
		10分,苔藓植物有一定的独特性,与周围景观融合程度良好,起到一定的标志作用
		5分,苔藓植物没有的独特性,不能引起关注,没有标志作用
	C15苔藓景观可停留度	15分,苔藓景观区位条件好,游客前去观赏难度小,概率高	定性
		10分,苔藓景观区位条件一般,游客可能前去观赏
		5分,苔藓景观区位条件差,游客前去观赏难度大,概率低

序号	内容	公式
1	标准化数据指标的矩阵。评价指标个数为n,样地个数为m,数据矩阵为X, x_ij表示第i个样地的第j个数值^[28]	$X = x 11 ? x 1 n ? ? ? xm 1 ? xmn$
2	相关系数矩阵。r_ij为标准化数据的第i个指标与第j个指标间的相关系数,可得相关系数矩阵R^[28]	$r ij = ∑ k = 1 n (x ki - x i ¯) (x ki - x j ¯) ∑ k = 1 n (x kj - x i ¯) 2 ∑ k = 1 n (x ki - x j ¯) 2$
3	相关系数矩阵的特征值和特征向量,以及特征值对应的方差贡献率和累计贡献率^[28]。取累计方差贡献率大于75%的前q（q对应累计贡献率大于75%的第1或2、3、4、...、q个主成分）个主成分综合原始数据信息,记其方差贡献率C	C=(c₁,c₂,…,c_p)
4	取对应的q个特征向量,将其标准化^[28]。k是特征向量,f∈[1,q]	$A = k f - min (k f) max (k f) - min (k f)$
5	计算各指标对总体的贡献率^[28]	$P = C A Q ∑ i = 1 q C i = (p 1, p 2, ..., p n)$
6	对P做归一化得w_j为第j个指标的权重^[29]	$W = p j ∑ 1 n p j = (w 1, w 2, ..., w n)$
7	利用综合评价模型计算山地公园苔藓植物景观适宜性指数Y,Y值为正则在适宜范围内,数值越大越适宜,反之,数值越小适宜性越差^[29]	$Y = ∑ i = 1 n w i x i$

序号	内容	公式
1	标准化数据指标的矩阵。评价指标个数为n,样地个数为m,数据矩阵为X, x_ij表示第i个样地的第j个数值^[28]	$X = x 11 ? x 1 n ? ? ? xm 1 ? xmn$
2	相关系数矩阵。r_ij为标准化数据的第i个指标与第j个指标间的相关系数,可得相关系数矩阵R^[28]	$r ij = ∑ k = 1 n (x ki - x i ¯) (x ki - x j ¯) ∑ k = 1 n (x kj - x i ¯) 2 ∑ k = 1 n (x ki - x j ¯) 2$
3	相关系数矩阵的特征值和特征向量,以及特征值对应的方差贡献率和累计贡献率^[28]。取累计方差贡献率大于75%的前q（q对应累计贡献率大于75%的第1或2、3、4、...、q个主成分）个主成分综合原始数据信息,记其方差贡献率C	C=(c₁,c₂,…,c_p)
4	取对应的q个特征向量,将其标准化^[28]。k是特征向量,f∈[1,q]	$A = k f - min (k f) max (k f) - min (k f)$
5	计算各指标对总体的贡献率^[28]	$P = C A Q ∑ i = 1 q C i = (p 1, p 2, ..., p n)$
6	对P做归一化得w_j为第j个指标的权重^[29]	$W = p j ∑ 1 n p j = (w 1, w 2, ..., w n)$
7	利用综合评价模型计算山地公园苔藓植物景观适宜性指数Y,Y值为正则在适宜范围内,数值越大越适宜,反之,数值越小适宜性越差^[29]	$Y = ∑ i = 1 n w i x i$

序号	评价指标	权重
1	C6苔藓植物色泽艳度	0.1595
2	C1苔藓植物物种多样性	0.1487
3	C11苔藓景观意境与文化内涵	0.1257
4	C13野趣程度	0.0899
5	C7苔藓植物纯度	0.0856
6	C2苔藓物种丰富度	0.0798
7	C3苔藓生活型多样性	0.0526
8	C12对苔藓景观的喜爱程度	0.0465
9	C14苔藓景观的可停留度	0.0405
10	C8苔藓面积	0.0404
11	C4苔藓植物健康状况	0.032
12	C9苔藓景观普遍性	0.031
13	C15苔藓景观标志性	0.0307
14	C5苔藓植物群落稳定性	0.0202
15	C10苔藓景观连续性	0.0168

排名	样地编号	综合得分	生活型类型	样地类型	适宜等级
1	18	2.080	丛集型+交织型+平伏型	石生	Ⅰ
2	27	2.075	平伏型+交织型	石生	Ⅰ
3	21	1.305	丛集型+交织型+平伏型	石生	Ⅰ
4	1	1.120	平伏型+交织型	土生	Ⅰ
5	16	1.097	丛集型+交织型+平伏型	石生	Ⅰ
6	15	0.733	交织型	树生	Ⅱ
7	7	0.706	平伏型+交织型	土生	Ⅱ
8	30	0.704	丛集型+交织型+平伏型	石生	Ⅱ
9	4	0.627	平伏型+交织型	土生	Ⅱ
10	19	0.599	平伏型+交织型	石生	Ⅱ
11	8	0.439	倾斜型+平伏型+交织型	土生	Ⅱ
12	29	0.417	平伏型+交织型	石生	Ⅱ
13	22	0.298	丛集型+交织型	石生	Ⅱ
14	13	0.234	丛集型+平伏型	树生	Ⅱ
15	9	0.157	丛集型+交织型	土生	Ⅱ
16	25	-0.176	丛集型+交织型+平伏型	石生	Ⅲ
17	3	-0.178	丛集型+交织型	土生	Ⅲ
18	17	-0.266	交织型	石生	Ⅲ
19	6	-0.311	倾斜型+交织型	土生	Ⅲ
20	26	-0.479	交织型	石生	Ⅲ
21	5	-0.813	交织型	土生	Ⅲ
22	2	-0.819	丛集型+交织型	土生	Ⅲ
23	14	-1.004	交织型	树生	Ⅳ
24	25	-1.076	平伏型+交织型	石生	Ⅳ
25	10	-1.094	平伏型+交织型	土生	Ⅳ
26	11	-1.178	丛集型+交织型+平伏型	土生	Ⅳ
27	12	-1.180	交织型	土生	Ⅳ
28	20	-1.205	交织型	石生	Ⅳ
29	28	-1.260	丛集型+交织型	石生	Ⅳ
30	23	-1.552	交织型	石生	Ⅳ

References 29

[1]	杨婷,王秀荣,张钤森,等.基于景观适宜性的山地公园植物景观评价研究——以贵阳黔灵山公园为例[J].中国园林,2020,36(4):117-121.
[2]	高谦.中国苔藓植物志[M].北京:科学出版社,1997:10.
[3]	李小芳,张朝晖,王智慧.苔藓植物群落在重庆小寨天坑垂直梯度上的分布规律[J].生态科学,2020,39(2):18-24.
[4]	蒙文萍,戴全厚,冉景丞.苔藓植物岩溶作用研究进展[J].植物生态学报,2019,43(5):396-407. doi: 10.17521/cjpe.2019.0020
[5]	刘润,申家琛,张朝晖.4种苔藓植物在喀斯特石漠化地区的生态修复意义[J].水土保持学报,2018,32(6):141-148.
[6]	程军.上海地区苔藓群落生态及其景观利用[D].上海:上海师范大学,2016:49-61.
[7]	刘雪涵,戚朝辉.苔藓微景观生态空间设计研究[J].山东林业科技,2017,47(5):101-104.
[8]	刘智涵,李奇,于志会.浅析苔藓微景观的主题表达与意境营造[J].吉林农业,2018(6):93-93.
[9]	熊源新.贵州苔藓植物志[M].贵州:贵州科技出版社,2014:7-8.
[10]	林涓,李惠敏,陈持宇,等.异质城市景观中苔藓植物群落多样性的研究[J].应用生态学报,1999(3):3-5.
[11]	陈利顶,傅伯杰,刘雪华.自然保护区景观结构设计与物种保护——以卧龙自然保护区为例[J].自然资源学报,2000(2):164-169.
[12]	傅伯杰,陈利顶,马克明,等.景观生态学原理及应用[M].北京:科学出版社,2001:149-201.
[13]	卢峰,杨晋苏,曹风晓.景观融合视角下建设用地适宜性评价的方法构建及实践探索[J].中国园林,2021,37(1):38-43.
[14]	谭萌佳,严力蛟,李华斌.城市人居环境质量定量评价的生态位适宜度模型及其应用[J].科技通报,2007(3):439-445.
[15]	吴竞雄,李峻峰,刘佳.基于层次分析法的云门山地区生态适宜度评价[J].华中建筑,2011,29(3):87-90.
[16]	肖燕,刘凯.黄淮海平原农业用地适宜性综合评价研究——以聊城市为例[J].安徽农业科学,2010,38(24):13358-13361.
[17]	李振.基于GIS的黄河三角洲农业用地适宜性评价[J].黑龙江科技信息,2011(8):3.
[18]	袁维,张杰,周波,等.基于层次分析法的朗乡自然保护区露营旅游环境适宜度[J].林业科学,2015,51(5):21-27.
[19]	聂艳,喻婧,崔灿.基于GIS和生态位适宜度模型的园地适宜性评价——以湖北宜昌市夷陵区为例[J].长江流域资源与环境,2012,21(8):1000-1005.
[20]	吴岱.大学校园山地环境的适应性研究[D].厦门:华侨大学,2016:52-56.
[21]	孙静,易治伍,尹林克,等.乌鲁木齐市附属绿地植物适宜性评价[J].石河子大学学报:自然科学版,2008,26(5):566-571.
[22]	翁殊斐,柯峰,黎彩敏.用AHP法和SBE法研究广州公园植物景观单元[J].中国园林,2009,25(4):78-81.
[23]	陈云辉.苔藓植物景观资源及其应用案例[D].上海:上海师范大学,2017:8-10.
[24]	王琦,申琳,程军,郭水良.应用层次分析法评价城市苔藓的景观价值——以上海市为例[J].上海师范大学学报:自然科学版,2018,47(5):565-572.
[25]	罗璐.喀斯特地区石漠化的成因及治理研究——以贵州为例[J].资源节约与环保,2019(7):3.
[26]	杨磊,王秀荣,李宇其,等.贵阳市观山湖公园植物群落景观色彩定量分析[J].西南林业大学学报:自然科学,2021,9(1):1-10.
[27]	杨婷.基于景观适宜性的山地公园植物景观评价及营建策略研究[D].贵阳:贵州大学,2019:45-49.
[28]	王力宾.多元统计分析:模型、案例及SPSS应用[M].北京:经济科学出版社,2010:90-100.
[29]	杨科.成都市综合公园植物群落景观研究[D].雅安:四川农业大学,2010:51-52.