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广西生态工程职业技术学院校园抗污染植物资源及适应性调查

2015-09-11陈尚玲肖万娟陈翠玉

广西农学报 2015年4期
关键词:资源调查

陈尚玲+肖万娟+陈翠玉

摘要:通过实地调查及改良的AHP模型评价法,对广西生态工程职业技术学院(以下简称广西生态学院)校园抗污染植物资源及其生长适应性进行调查分析与评价。结果表明:调查范围内园林植物271种,分属87科。其中常绿树种197种,落叶树种74种。抗污染植物230种,分属74科,以乔木和灌木居多。根据污染源的特点进行分类,抗SO2植物151种,抗HF植物63种,抗NO2植物13种,抗Cl2植物57种。其中,抗SO2的植物最有优势,占所有抗污染植物的65.5%。运用改良的抗污染植物适应性综合评价AHP模型筛选出28种表现好的抗污染乔木树种。其中乡土树种20种,占71.43%。引种8种,占28.57%。研究结果显示:广西生态学院校园抗污染植物资源丰富,整体抗污染能力强,适应性表现好的多为乡土树种。但较少藤本植物有抗性,抗NO2的植物品种太少,落叶树种比例太小,可以适当改善和补充相关树种。研究旨为柳州市其他高等院校的校园植物科学合理配置提供借鉴和参考。

关键词:抗污染植物;资源调查;适应性评价;AHP模型

中图分类号:S820.2 文献标识码:A 文章编号:1003-4374(2015)04-0045-05

The investigation on antipollution plant resource and adaption in Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College

Chen Shang-ling et al

(Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College, Liuzhou, Guangxi 545004, China)

Abstract: This paper researches and analyzes for the campus antipollution plant resource and growth adaptability in Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College by on-site inspection and the improved AHP model of evaluation method. There are 271 varieties of plants belonging to 87 subjects. Among them, there are 197 varieties of evergreen species and 74 varieties of deciduous species, 230 varieties of antipollution plans -mostly arbor and shrub -belong to 74 subjects. According to the characteristics of the pollution sources, there are 151 varieties of anti-SO2 plants, 63 varieties of anti-HF plants, 13 varieties of anti-NO2 plants and 57 varieties of anti-Cl2 plants. Among them, the number of anti-SO2 plants are much more, accounting for 65.5% of the antipollution plants. 28 varieties of excellent antipollution arbor species are selected by the improved antipollution plants adaptability comprehensive evaluation AHP model. There are 20 varieties of native trees and 8 varieties of introduction, which accounting for 71.43% and 28.57% of the antipollution arbor species, respectively. The results show that: There are rich antipollution plant resources in Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College with strong ability on antipollution, among them, the native trees' adaptive performance is better than the introduction one. However, some trees should be improved and supplemented, because of the less liana, anti-NO2 plants and deciduous species.

Key words: Antipollution plants; resource investigation; adaptability evaluation; AHP model; Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College

抗污染植物是指能正常或较正常地长期生活在一定浓度的有害气体环境中,植株本体基本不受伤害,或受害轻微,慢性伤害症状不明显;在高浓度有害气体侵袭后,植物的生理机能没有受到不可逆性的伤害,或植株在受害后生长恢复较快,能迅速萌发出新枝叶,形成新的树冠;在污染点大面积分布区内只有少数植株或叶片受害的树种[1]。笔者结合2013年广西壮族自治区教育厅科学技术研究课题(编号:2013LX198,即:柳州市高等院校校园森林植被效益研究),对广西生态学院的抗污染植物资源、类型以及适应性进行了详细具体的调查分析和评价,为柳州市其他高等院校的校园植物科学合理配置提供一定的借鉴和参考。

1 调查研究方法

1.1 调查地环境概况

广西生态学院位于广西中部偏东北柳州市柳北区,柳州市具有典型的喀斯特岩溶地貌特征。属中亚热带向南亚热带过渡的季风气候带。四季较分明,夏长炎热,冬短不寒,雨量充沛,光温丰足,雨热同季,无霜期长,年均无霜期长达330d。年平均日照时数1250-1570h,年平均气温20.1-20.7℃。最冷月1月平均气温7.2-10.4℃,最热月7月平均气温27.2-28.9℃,年总降雨量1345-1940mm,年平均蒸发量1600-1700mm[2]。柳州是中国西南工业重镇,由于历史的原因,形成“企业在城中,城在企业中”的城市格局,环境污染相当严重。

1.2 研究方法

1.2.1 实地调查法 2011年8月至2013年12月,采用点面结合的方式对校园内植物资源进行实地全面调查。通过植物现场识别、采集植物标本、鉴定标本、现场拍摄等方式记录植物的学名、生长状况、抗污染程度等性状,统计其数量,并对所调查的抗污染植物资源种类和特点进行分析、系统整理。

1.2.2 AHP模型评价法 借鉴园林植物景观评价AHP模型和方法[3],对广西生态学院校园植物的生长情况以及形态表现进行抗污染植物适应性研究,以植物的观赏特征和抗逆性为主要指标,构建抗污染植物适应性综合评价的AHP模型和方法。在广泛咨询专家意见基础上,结合实地调查给出AHP模型中的评价因子权重,见表1。模型中评价指标的选取,主要考虑抗污染植物的景观美感和抗性的强弱,评价指标的量化研究采用调查人员现场打分,取其平均值。分值采用5分制,以“5,4,3,2,1”的等级分值代表优、良、中、差和极差。抗污染植物适应性综合评价值由分值乘以相应权重获得,满分值为5分,分值越高,表明抗污染植物的适应性就越强[4]。

抗污染植物适应性综合评价采用模糊数学的方法,综合评价值在5-4分属于好,4-3分属中等,3分以下属于差[4]。如果用R表示评价结果,用A表示观赏特征,用B表示抗性指标,则抗污染植物综合评价的公式为:R=A1×0.22+A2×0.30+A3×0.18+B×0.12+B2×0.10+B3×0.08。

A1代表植物叶片色泽;A2代表植物形态,主要考虑植物生长健壮程度;A3代表植株整体给人视觉上的美感。B1代表植物抗病虫害能力;B2代表植物对温度的抗性,主要考虑越冬和越夏的能力;B3代表植物的耐荫程度。

2 结果与分析

2.1 广西生态学院校园抗污染植物资源

实地调查和鉴定确认,广西生态学院校园有园林植物271种,分属87科185属。其中常绿树种197种,落叶树种74种,分别占校园绿化树种的72.6%和27.3%。因广西生态学院位于柳州市污染严重的地段,校园所选的园林植物大部分具有抗污染能力。据实地调查统计,校园内抗污染植物有230种,分属74科,占校园绿化树种的84.8%。抗污染植物优势科有6个,分别是:桑科、棕榈科、木兰科、柏科、蔷薇科、桃金娘科,其科内种数大于等于8种,见表2。而科内种数在7-3种之间的抗污染植物有31个科,等于及小于2种的有37个科。

2.2 广西生态学院校园抗污染植物分类

广西生态学院周边有柳州钢铁股份有限责任公司、柳州化工集团有限公司、柳州电厂等三家大型企业,环境污染很严重,主要空气污染物有SO2、HF、NO2、CL2等,尤其以SO2的污染最为严重。历史上,柳州酸雨污染最严重时频率曾达98.5%,有“十雨九酸”之说,被列为全国四大酸雨城市之一[5]。校园植物配置根据污染源的特点有针对性选择抗性强的植物(有些植物对两种以上污染物有抗性,分别参与了各类的统计),抗SO2植物151种,抗HF植物63种,抗NO2植物13种,抗CL2植物57种,见表3。其中,抗SO2的植物最有优势,这样的植物配置可以尽量减少酸雨的发生,使校园绿地系统更大程度地发挥生态效益和展现最好的植物景观效果。此外,抗污染乔木树种中桂花数量最多,有73株。仲秋时分,丛桂怒放,清可绝尘,浓能远溢,令人神清气爽,形成广西生态学院的一大特色景观。

2.3 抗污染乔木树种适应性评价

乔木是校园绿化的骨干树种,在功能上和艺术处理上都能起主导作用。广西生态学院校园内抗污染乔木树种有130种,株数大于2的乔木树种有65种。运用构建的抗污染植物适应性综合评价AHP模型,对株数大于2的乔木树种进行适应性评价,见表4。调查结果显示,广西生态学院校园大部分园林植物生长良好,枝繁叶茂,抗污染适应性强。适应性综合评价好的植物28种,占43.08%;评价中等的植物30种,占46.15%;评价差的植物7种,占10.77%。可见,大部分乔木树种抗污染适应性综合评价值在中等及以上水平,评价好的植物大部分是乡土树种。广西生态学院在校园植物配置中,充分采用桂花、罗汉松、红花天料木、含笑、蒲桃、白兰、小叶榕、尖叶杜英、山茶、黄皮、海桐、洋紫荆、樟树、竹柏、羊蹄甲等乡土植物,模仿当地自然植物群落的结构特征,对本地区自然环境条件具有极强适应性和抗逆性,形成自然生态的良性循环系统,同时体现学院独特的地域文化韵味。此外,筛选出28种表现好的抗污染植物,其中乡土树种20种,占71.43%。引种8种,占28.57%。根据植物抗污染适应性综合评价值、栽培数量和生长状况可知,桂花、蝴蝶果、罗汉松、小叶榄仁、红花天料木、假槟榔、荷花玉兰、火力楠、龙眼、小叶榕、尖叶杜英、枇杷、柳树等12种植物是学校抗污染的骨干绿化树种,整体抗污染能力强,去污除污和净化空气效果好,并且能够突出学院所在的柳州亚热带地域风光。

3 不足之处及建议

通过对抗污染植物的调查分析与评价发现,广西生态学院校园植物配置仍有不足之处。一是校园坐落在一个天然的山坡上,地形地貌中出现很多垂直生硬的档土墙,垂直绿化面积较大。调研发现,校园有白花油麻藤、葛藤、炮仗花、猫爪藤、使君子、扁担藤、爬山虎、忍冬、南胡颓子、何首乌、百香果、锦屏藤等12种藤本植物,但只有爬山虎、忍冬、南胡秃子等3种对环境有抗性,其余9种均没有抗性,生长相对较差。建议多种植生长快、抗性强的藤本植物或攀援植物,比如常春藤、络石、凌霄、大花老鸦嘴、珊瑚藤等。二是抗NO2的植物品种太少。从表3得知,抗NO2的乔木只有香樟、棕榈、柳树、无花果、桑树、黄花夹竹桃、无患子、台湾相思、乐昌含笑等9种,灌木只有瓜子黄杨、山茶、火棘等3种,而草本和地被植物却没有,建议适当增加对NO2抗性强的植物,比如红翅槭、柠檬桉、米老排、梾木、华棕、水栀子、木荷、深山含笑、峨嵋含笑、乐东拟单性木兰、红叶小檗、麦冬等[6],营造与周围环境协调的植物景观。三是落叶树种比例太小,季相变化不明显。落叶树种能应时而变,冬天到来褪去满身的绿装,优美的干形和树姿是这个季节的景观主题。柳州是亚热带气候,由于常绿树种的绿量不比落叶树种大,以常绿树种为主,夏季造成校园内阳光炽烈。而冬天很多地方被挡住阳光,阴冷昏暗潮湿。因此,建议适当加大校园内内落叶树种的比例,并根据师生的需要进行科学合理配置[7]。四是应加强乡土树种与新、优树种相结合,不断丰富抗污染植物品种,充分发挥抗污染树种最强大的功能,更好地改善环境,创造“有荫可遮、有花可赏、有果可观、有香可闻”的地方特色鲜明校园景观。

参考文献:

[1] 谭家得,薛克娜,王志云,等.抗污染树种等级划分及其应用[J].中国城市林业,2005,(3):5-7.

[2] 陈尚玲.广西生态工程职业技术学院校园植物景观分析[J].福建林业科技,2013,40(3):202-207.

[3] 唐东芹,杨学军,许东新.园林植物景观评价方法及其应用[J].浙江林学院学报,2011,18(4):394-397.

[4] 杨善云,陈翠玉,周业生,等.柳州市沿江公园彩叶植物资源及适应性调查[J].南方农业学报,2013,44(4):632-637.

[5] 胡狄.环境污染与经济增长的关系研究——柳州的案例[D].华中科技大学,2009.

[6] 缪宇明,陈卓梅,陈亚飞,等.浙江省38种园林绿化植物苗木对二氧化氮气体的抗性及吸收能力[J].浙江林学院学报,2008,25(6):765-771.

[7] 徐敏,陈尚玲,等.开放式公园人性化景观建设的研究与实践—以柳州城市公园为例[J].广东园林,2012,(2):40-44.

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