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南京市仙林大学城7所高校校园教学区植物景观研究

2015-09-28魏家星姜卫兵

湖南农业科学 2015年1期
关键词:教学区灌木样地

魏家星,姜卫兵,方 敏

(南京农业大学园艺学院,江苏 南京210095)

校园绿地是以植物为主题创造的游憩环境,是校园中人与自然和谐共处的重要场所[1]。目前大学校园植物景观在注重科学性、观赏性的同时,存在主题特色不够鲜明,不同学校景观差异不明显等问题[2]。笔者在实地调查的基础上,对南京市仙林大学城教学区植物群落的组成及结构进行了生态学分析,旨在为高校校园教学区植物景观的构建提供科学合理的依据。

1 调查样地及调查方法

1.1 调查样地的选定

以南京市仙林大学城高校校园教学区植物景观研究为核心,对仙林大学城高校校园植物景观现状进行初步调查后,从中选择了7 所高校作为代表进行研究。调查样地确定为:南京大学思源楼及择善楼,南京师范大学J1 楼,南京邮电大学求是楼,南京财经大学的教A 及教B 楼,南京中医药大学逸夫教学楼,南京信息职业技术学院第二教学楼,南京理工大学紫金学院A 教学楼。

1.2 调查方法

对物种组成进行数量分析是近代群落分析方法的基础[3]。在对南京高校进行分类踏勘的前提下,选取南京仙林大学城7 所高校教学区作为样地,2014年春运用植物群落学调查方法[4],对各样地内的树种种类及其胸径、株高、冠幅、个体数等结构指标展开详细调查[5],并进行记录与分析。

1.3 计算公式

密度比(Density Ratio):样地内某一物种的密度与样地内密度最高物种的密度比。

显著度(Prominence):以某一树种的胸高(离地1.3 m)断面积与样地内全部断面积之比来计算。

显著度比(Prominence Ratio):样地内某一物种的显著度与样地内显著度最高物种之比。

盖度:指物种垂直投影面积占样地面积的百分比;

相对盖度:指某物种的盖度占样地内所有物种盖度之和的百分比。

相对高度:指某物种的高度占样地内所有物种高度之和的百分比。

综合优势比(Summed dominance ratio):表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标,包括密度比、显著度比、频度比、高度比和重量比。研究没有用传统抽取样方的方法,不存在频度,因此采用如下计算方法:

Simpson 指数:D=1-∑Pi2,式中Pi=Ni/N Shannon-Wiener 指数:

Pielou 均匀度指数(基于Simpson 指数):

Pielou 均匀度指数(基于Shannon-Wiener 指数):

2 结果分析

2.1 乔、灌木综合优势比分析

经数据处理,按照综合优势比由高到低的顺序将各样地内包含的植物种类排列出来(见表1,表2)。

从表1 可以看出,7个样地植物群落的乔木层中综合优势比较高的科有木兰科、木犀科和樟科。对应这些科的树种是广玉兰、白玉兰、桂花和香樟,这些树种构成了样地植物群落乔木层的优势树种。从表2 可以看出,7个样地植物群落的灌木层中综合优势比较高的科有禾本科、卫矛科、金缕梅科和杜鹃花科。对应这些科的树种是孝顺竹、金边大叶黄杨、红花檵木和杜鹃,这些树种构成了样地植物群落灌木层的优势树种。

表1 各样地乔木层植物名称表(按综合优势比由高到低排序)

表2 各样地灌木层植物名称表(按综合优势比由高到低排序)

对照表1、表2,可知蔷薇科的植物在群落乔木、灌木层中应用较广。同时,各个校园之间的物种具有很高的相似度,如在调查的7个样地中,桂花,广玉兰,龙柏,孝顺竹的出现频率很高,这些现象表明高校教学区植物配置种类较为单一,植物景观特色不突出。

2.2 乔、灌木常绿与落叶树种比分析

首先统计出植物群落的种类组成,反映出一定的生境特征和群落内部的生长状况[8],然后在对物种组成进行数量分析。

从图1 可以看出,在7个调查样地中,只有南京邮电大学的教学区的常绿树种类多于落叶树种类,其余6个样地的常绿树种类少于落叶树种类。其中,南理工紫金学院样地常绿与落叶树种比值最小,为3∶13;南师样地常绿与落叶树种比值最大,为4∶5。

从图2 可以看出,在7个调查样地中,南大样地、南信样地和南邮样地的常绿树数量对落叶树数量差距比较大,其中南信样地的常绿树数量约是落叶树数量的四倍有余;其余4个样地两者数量差距较小。

图1 乔、灌木常绿、落叶树种类对比图

对照图1、图2,可以看出常绿树种类较少且单一,但数量庞大。经统计,在7个调查样地中常绿植物多是灌木绿篱,如海桐、龙柏、红花檵木、大叶黄杨等。

2.3 乔木层和灌木层的物种多样性分析

由表3 可以看出,各样地的乔木层物种丰富度差异不大,南京理工大学紫金学院的物种丰富度较高,植物种类达16种。物种多样性Simpson 指数最高的是南师校园样地,为0.847。物种多样性Shannon-Wiener 指数最高的是南理工紫金学院校园样地,为2.196,其次是南师校园样地,为1.963。南信校园样地4个物种多样性指数中都处于最低。

表3 各样地乔木层物种多样性指数比较

从表4 可以看出,南信样地的灌木层物种丰富度较其它样地高,植物种类为17。南师样地物种多样性Simpson 指数最低,为0.695,其灌木层物种丰富度仅为5。

表4 各样地灌木层物种多样性指数比较

图2 各样地乔、灌木常绿、落叶树数量对比

对照表3、表4 可知,7 所院校的的物种丰富度相差不大,综合各值的比较后发现南信教学区的植物多样性不如其他几所学校教学区的植物多样性。

2.4 校园教学区样地植物应用频率分析

调查显示,桂花、红花檵木是仙林大学城高校教学区中最常用的乔灌木,应用频率分别为100%和85.7%;紫薇、孝顺竹、龙柏等3种树种应用频率为71.4%,广玉兰、棕榈、紫叶李、龙爪槐、樱花、香樟、金边大叶黄杨、海桐、腊梅、杜鹃等10种树种应用频率为57.1%,银杏、白玉兰、洒金桃叶珊瑚、龟甲冬青、茶梅、南天竹、大叶黄杨、火棘等8种树种应用频率为42.9%,法国梧桐、鸡爪槭、红枫、石榴、合欢、梅、国槐、红叶石楠、紫竹、五针松、云南黄馨、含笑、金叶女贞、雀舌栀子、小蜡15种树种应用频率为28.6%,杜英、鹅掌楸、栾树、厚朴、榆树、日本晚樱、枇杷、紫叶桃、柿树、罗汉松、碧桃、毛娟、小叶女贞、小叶黄杨、金钟花、狭叶十大功劳、法国冬青、山茶、金丝桃、黄杨、柳杉、洒金千头柏、栀子、月季等24种树种应用频率为14.3%。对比发现,应用频率较高的树种往往是常用树种,而应用频率低的树种在各校园教学区绿地中基本上只有少数几棵,不能从总体上影响校园的景观。应用频率高的树种在各高校的重复应用量也较高,一方面显示出这些树种对高校绿化的重要性,另一方面也造成了校园绿化“千校一面”的现状。总的来看,由于各高校教学区所用的常用绿化树种相对较少,常用树种高频率的出现,导致了仙林大学城高校教学区植物景观呈现出相似性。一些高校不同程度地引进了一些应用频率不高的植物,如杜英、厚朴、洒金千头柏等,使得各高校教学区植物景观又展示出了个性的一面。总体上,仙林大学城高校教学区绿地中的植物物种还不够丰富。一般来说,生态系统中的生物种类组成越丰富,系统的自我调节能力就越强。多样性导致稳定的生态原理对植物景观设计具有深刻的启示。在进行高校校园绿地植物景观设计时应大力开发乡土植物资源,加强与校园文化特质相匹配的植物景观塑造,并从区域近自然山林植物群落中获得启示,建设稳定的植物群落。

4 讨论及建议

4.1 调整常绿、落叶树种比例,丰富教学区植物的多样性

在抽取的7 所高校校园教学区绿化调查中,共有105种木本植物,分属于35 科,64个属。其中,含植物种类较多的科有蔷薇科(8 属24种)、木犀科(5 属10种)、木兰科(3 属7种)等。从植物类型上可看出,南京仙林大学城高校校园绿地中的乔木层主要为落叶树种,常绿树种略少,而灌木层常绿树种和落叶树种比例相当。建议增加大乔木的种类,尤其是常绿乔木如青冈、苦槠等,形成一个稳定高效的植物生态景观群落。

4.2 发掘校园植物的文化价值,体现教学区的内在特质

不同类型的大学校园应在景观植物选择上体现学校的特色。如财经院校可多植竹子与莲花,让学生在潜移默化中接受竹与莲品格的熏陶;农林院校结合教学研究,多植经济林果;医、药院校可以药用观赏植物杜仲、枇杷作为教学区绿化的基调;师范院校可多植桃、李及松、竹等;艺术院校可将师生的作品点缀于校园绿地中;体育院校应将草坪的运动性与观赏性相结合[6]。

4.3 增加观果芳香植物的应用,提高教学区植物的观赏价值

调查的7 所高校校园观花观叶树种丰富,其中观花树种以夏季观花树种最多;观叶树种则以秋季观叶树种比重最大,而观果树种和芳香树种涉及种类较少,观果的仅有柿树、火棘,均为秋季观果植物,应用频率较大,但配植数量较少,景观效果不明显。可增加观果植物的数量,尤其是冬春两季观果植物的数量,一方面可以为校园景观增色,另一方面也可为鸟类的越冬提供足够的食物来源,有助于提高校园景观的生物多样性[7]。另外,观果植物的合理配植有利于减少病虫害的发生,提高人工群落抗病虫害风险的能力。同时应提高芳香植物在教学区植物中的地位。优雅花香能改善情绪,消除学习疲劳从而调节免疫系统。除了已经在教学区中广泛应用桂花、广玉兰等,还可适当增加蜡梅、栀子、含笑等芳香植物,同时注重香味的搭配、延续与变化,并与视觉景观彼此结合,互为补充,共同营建出色香俱佳的教学区环境。

4.4 借鉴自然进行规划,提高教学区植物的生态价值

调查发现多数院校绿地植物配植堆砌、苗圃式密植、林植的问题比较常见,从生态学的角度来看,单纯林由于物种单一,绿量较小,抗病虫害能力较差,生态功能不高,因此单纯林不宜多。

从物种来源分析,参照《南京市乡土植物种类名录》,乡土树种仅22种,应用比例约在占总数的21%。主要为红花檵木,海桐,孝顺竹等。因此,建议在树种规划时以自然为师,积极借鉴仙林自然山体如灵山、羊山等当地植物群落,增加乡土树种的种类及数量,如可选用青冈、苦槠作为常绿乔木,选枫香、榉树、宝华玉兰、野柿等作为落叶乔木;选冬青、石楠等作为常绿灌木;选小檗、美丽胡枝子、六月雪作为落叶灌木,以体现南京地方特色,同时增加生态群落的稳定性。

[1]诺曼·K·布思.风景园林设计要素[M].北京:中国林业出版社,1983:141.

[2]李 灿,马 兰.大学校园植物景观的生态及文教功能[J].安徽农业科学,2010,38(26):14637-14638,14644.

[3]陈岳堂.论生态校园新理念[J].求索,2004,(07):169-171.

[4]张金屯.数量生态学[M].北京:科学出版社,2004:16-23.

[5]林鹏.植物群落学[M].上海:上海科学技术出版社,1986:213

[6]M.Laneaster.Color,Buildings and Landscape[J].Landscape Design,2000(02):21-25

[7]毛志滨,郝日明.观果树种配植与城市鸟类生物多样性保护[J].江苏林业科技,2005,32(01):13.

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