滁州市南湖公园园林植物多样性调查研究*
2015-12-09姜自红江生泉江文林
姜自红,江生泉,江文林
(1.滁州职业技术学院食品与环境工程系,安徽滁州,239000;2.滁州绿生园林工程有限公司,安徽滁州,239000)
城市植物多样性与城市人居环境和可持续发展密切相关,不仅可以改善城市小气候、维持城市生态系统的平衡,还可以美化环境,丰富城市景观.城市绿地系统中的公园绿地是城市植物多样性最集中、代表性最强的区域,也是标志城市整体环境水平和居民生活质量的一项重要指标[1].滁州市通过园林城市创建,城区绿地总量和质量迅速提升,城市绿化覆盖率、绿地率、人均公园绿地面积分别达到了39.17%、35.92%、13.37m2,2014年被正式命名为“国家园林城市”.本文通过对南湖公园绿地植物种类及群落的调查,提出滁州市公园植物应用以及城市绿地系统建设的方向和建议,为以后增加物种多样性的园林植物群落的构建提供参考.
1 调查研究方法
1.1 研究地概况
滁州市地处江淮丘陵地区,地理区域为北纬31°51'~33°13'、东经117°09'~119°13',为北亚热带向暖温带过渡的湿润、半湿润季风气候区,年平均气温15.2℃,冬季1月平均气温1.5~4.5℃,夏季7月份平均气温27~28℃,绝对最低温-23.8℃,绝对最高温40.2℃,全年无霜期217天,年平均降水量约1 050 mm,且多集中在春夏季节,对于该区林木及林下植物的生长发育非常有利.境内琅琊山风景区的植物资源丰富,有种子植物132科518属1 004种,其中野生、半野生状态的观赏植物共111科313属487种[2].南湖公园位于滁州市古城南侧,先后进行了四期建设,一期2003年5月建成,面积15.1 hm2,二期2010年10月建成,面积4.3 hm2,三期2012年7月建成,面积10.9 hm2,四期2013年12月建成,面积57 hm2,仅第四期就投资1.9亿元,是兼文化、休息、娱乐为一体的综合性公园.
1.2 调查方法
2014年10月~11月对南湖公园绿地内的植被进行勘查(不含湿地保护区),记录植物的种类、数量和配置情况,根据群落外貌,选取典型、均质、足以反映群落组成和结构特征的样地,共40个10 m×10 m的样方,其中一期10个样方,二期5个样方,三期5个样方,四期20个样方.样方长度根据滨水绿地的宽度进行适当调整.每个样方进行每木调查和群落学调查,乔木层记录种类、树高、胸径、冠幅、枝下高等;灌木层记录种类、株数或多度、覆盖度和平均高度;草本层记录种类、覆盖度、平均高度和生长状况等[3,4].
1.3 资料分析
原始数据输入Excel软件并整理,分别计算公园乔木层、灌木层和草本层的多样性指标.采用目前国内外常用的反映群落植物多样性高低的物种丰富度指数(S)、Simpson多样性指数(D)、Shannonwiener多样性指数(H'),反映群落中不同物种多度分布均匀程度的Pielou均匀度指数(E)进行物种多样性分析[5,6].
2 结果与分析
2.1 园林植物种类构成
滁州市南湖公园植物种类调查结果,见表1.
表1 南湖公园植物种类统计
调查发现,南湖公园绿地园林植物的种类比较丰富,共有62科106属139种.其中,乔木47种(常绿乔木14种,落叶乔木33种);灌木51种(常绿灌木30种,落叶灌木21种);草本花卉(含水生花卉)及草坪草37种;竹类2种;藤本植物仅2种.含有5种以上的科6个.乔木优势种有广玉兰(Magnolia grandiflora)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、垂柳(Salix babylonica)、国槐(Sophora japonica)、合欢(Albizia julibrissin)、香樟(Cinnamomum camphora)、黑松(Pinus thunbergii)、朴树(Celtis sinensis)、黄山栾(Koelreuteria bipinnata var.integrifoliola)、三角枫(Acer buergerianum)、雪松(Cedrus deodara)、银杏(Ginkgo biloba)、池杉(Taxodium ascendens)、二球悬铃木(Platanus acerfolia)、枫杨(Pterocarya stenoptera)共15种;灌木优势种有大叶黄杨(Euonymus japonicus)、红叶石楠(photinia×fraseri)、毛杜鹃(Rhododendron pulchrum)、腊梅(Chimonanthus praecox)、海桐(Pittosporum tobira)、红花檵木(Lorpetalum chindense var.rubrum)、金森女贞(Ligustrum japonicum‘Howardii’)共7种;草本优势种有大花美人蕉(Canna generalis)、细叶麦冬(Ophiopogon japonicus)、红花酢浆草(Oxalis corymbosa)、细叶结缕草(Zoysia matrella)、黑麦草(Lolium perenne)、狗牙根(Cyrmdon dactylon)共6种.主要应用的乡土树种有水杉、朴树、垂柳、国槐、枫杨、三角枫、石榴(Punica granatum)、乌桕(Sapium sebiferum)、苦楝(Melia azedarach)、梧桐(Firmiana simplex)、紫薇(Lagerstroemia indica)、银杏等.
2.2 园林植物的多样性分析
2.2.1 物种丰富度
植物物种丰富度的大小反映了包含的物种个体数量的多少,数值越大说明物种的丰富度越高,反之则越低[7].南湖公园的物种丰富度灌木层>乔木层>草本层,其原因为城市公园的造景讲究层次,灌木层还包含有一些乔木的幼苗,致使灌木层植物的丰富度指数高于乔木层;南湖公园以整形式驳岸为主,虽然水域绿化植物种类丰富,但草本层丰富度指数仍偏低;且由于公园铺装面积大、水域面积大等原因,形成了乔木层物种丰富度指数最低的情况.
2.2.2 多样性指数和均匀度指数
南湖公园植物多样性指数和均匀度指数,见表2.
表2 南湖公园植物多样性指数和均匀度指数
物种多样性是用来衡量群落结构和功能复杂性的一个重要指标.物种Simpson指数和Shannon-Wiener指数能够反映群落多样性水平高低,是物种丰富度和各物种均匀程度的综合指标[6].植物的物种多样性指数值大,说明植物群落由多树种组成,物种丰富,组成复杂[7].南湖公园植物群落各层Shannon-Wiener指数多样性指数较高.Simpson指数与Shannon-Wiener指数大小规律一致,均为灌木层>乔木层>草本层.因为灌木层物种组成结构最为复杂,生态功能地位明显,植物造景上追求层次丰富,环境条件建设尽量接近自然,所以在一定程度上增大了灌木层的植物多样性指数.
物种均匀度用来衡量各种类的分布均匀程度[6].南湖公园植物Pielou指数总体上较高,表现为灌木层>乔木层>草本层,但差异不大.因为南湖公园的乔木、灌木为人工栽培,种类和数量都是人为配置,为了达到一定的整齐度和观赏效果而配置得比较均匀,从而使乔木层和灌木层均匀度较大.其中灌木层物种常以绿篱形式种植并均匀布置在公园中,其均匀度最高.南湖公园建设较早时,乔木层植物以均匀列植为主,而新建区域的乔木则有密有疏.草本层主要集中在一、两种植物的应用上,养护过程中常将野生草本除去,物种分布不均匀,因此草本层的均匀度最低,例如在草本层占绝对优势的种是细叶麦冬、马尼拉(Zoysia matrella),都是人工选用的园林地被植物.
2.3 植物群落特征
南湖公园植物群落绝大多数为人工植物群落,仅四期有散布的水杉自然群落,群落结构主要有2层、3层和4层,常见的为3层,分别表现为乔木+草本(小乔木及灌木+草本),乔木+地被灌木+草本(乔木+小乔木及灌木+草本),乔木+小乔木及灌木+地被灌木+草本的形式,最常见的是乔、灌、草3层复合配置,使得群落绿色覆盖率普遍提高[8].群落乔木层由1~3个树种组成,如香樟+朴树+紫薇、国槐+枫香(Liquidambar formosana)、三角枫+枫杨+榉树(Zelkova serrata)、柳树+无患子(Sapindus mukurossi)、广玉兰+雪松等.灌木层和矮灌木层以片为单位进行色带、色块的种植,由一种或几种观赏性强的植物物种穿插组成,如龟甲冬青(Ilex crenata var.convexa)、红叶石楠、南天竹(Nandia domestica)、小叶女贞(Ligustrum quihoui)、狭叶十大功劳(Mahonia fortunei)、毛杜鹃、海桐等单个树种作为单种灌木层,或南天竹+毛杜鹃、红花檵木+金森女贞、小叶女贞+火棘(Pyracantha fortuneana)、紫叶小檗(Berberis thunbergii f.atropurpurea)+大叶黄杨等作为复合灌木层.
3 结论与讨论
调查发现南湖公园的园林植物有62科139种,乔木与灌木种数比为1∶1.1,常绿树种和落叶树种数比为1∶2.06,接近于园林绿化植物中常绿树和落叶树种的基本比例1∶(2.5~3.3)[9].各层Simpson指数和Shannon-Wiener指数变化趋势一致,均为灌木层>乔木层>草本层,说明灌木层物种组成结构最为复杂.Pielou指数为灌木层>乔木层>草本层,但各层数值差异不大,这是因为建园时多采用回填土,施工时按照设计图纸来构建人工植物群落,树种在规格和种植上都较均匀.
总体上南湖公园的园林植物种类资源丰富,品种繁多,群落垂直结构复杂多样,但与宁波[4]、杭州[8]、北京[10]、澳门[11]、南宁[12]等公园绿地植物多样性比较,乔灌草三层的Shannon-Weiner指数和Pielou指数均较低.这与地域及地区经济发展、公园水域面积大、绿化面积有限等有关.建议因地制宜间种;充分运用水域绿化、立体空间;增加观花灌木、观果树种、草本花卉,尤其是耐粗放管理的宿根花卉、球根花卉、水生花卉等乡土野生花卉,丰富下层植被,增加绿地结构的层次和物种丰富度.如南湖一期建成初期树种种类少,群落结构简单,主要是少量的乔木+灌木+草本或少量乔木+草本,各要素分布不均匀,2013年绿化补植后,形成了自然的乔灌草藤复层的绿地群落结构,植物多样性指数有所提升.
2012年以来,滁州市正在进行节约型园林绿化建设,主要是推广自衍花卉营造自然景观,浅水区栽植水生植物等方式,这些“绿色滁州行动”将不断丰富园林植物物种,提升公园的植物多样性指数,使公园生态系统更为协调和可持续发展.
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