河南科技学院校园植物资源与群落结构调查

2015-12-25马晓宇梁桂楠李顺杰段艳红

甘肃农业科技 2015年10期

李剑，马晓宇，梁桂楠，李顺杰，段艳红

（新乡学院生命科学技术学院，河南新乡 453003）

园林植物是校园景观的重要组成部分，有着不可替代的生态作用和景观作用，在给师生提供良好生活环境的同时，也承载着独特的校园文化与内涵。该研究着重于河南科技学院校园内植物资源与群落结构的调查，对植物的种类进行了统计，并对校园内植物群落的相似性、群落多样性和植物的高度分布进行了调查。

1 调查地概况与方法

1.1 调查地自然概况

河南科技学院位于河南省新乡市东南部大学城，地处35◦18′N，113◦54′E，属暖温带大陆性气候，四季分明，冬寒夏热，秋凉春暖。土壤pH为7～8，属于中性偏碱性土壤，地势平坦［1］。北风盛行，气温较低，年平均气温为13.9～14.6℃（1951—1990年）［2］。

1.2 调查范围

河南科技学院总占地面积为91 hm2，调查范围包括学校内所有的绿地，东西2个校区。功能分区有大门入口处（包括图书馆广场、主入口右侧绿地、行政楼周围绿地3部分）、教学实验区、生活区（包括教工宿舍区和学生宿舍区）、后勤服务区（包括次入口环岛绿地、求知广场、小方形绿地和盆景园）4个分区［3］。

1.3 调查方法

将校园分为4个部分分别进行实地考察与记录，对校园内的植物种类、群落布局、分布等进行统计，并拍照记录。通过查阅资料统计各个植物的科属、生活习性等内容［4-5］。

1.4 分析方法

1.4.1 群落相似性采用Jaccard相似性系数分析河南科技学院园林植物的群落相似性，其计算公式为：

式中，q表示植物群落相似性系数；棕代表2个不同植物群落中共有物种的数目；a表示群落A的物种总数；b表示群落B的物种总数。据Jaccard相似性原理，q∈［0，0.25］时，相似性极低，即极不相似；q∈［0.25，0.50］时，相似度为中等不相似；q∈［0.50，0.75］时，为中等相似；q∈［0.75，1.00］时，极为相似［6］。

1.4.2 群落多样性 Simpson指数反映群落或生态系统的稳定性大小，计算公式为：

Pielou均匀度指数反映的是各物种个体数目分配的均匀程度，计算公式为：

Shannon-Wiener多样性指数能够反映植物群落结构特征以及功能地复杂程度，计算公式为：

式（2）、（3）、（4）中，S为群落中的物种数；Pi=Ni/N，N为群落中各植物物种的株数总和，Ni为第i种的植物物种的株数［7］。

1.5 数据统计

用Excel表格将记录的数据统计计算出所需结果。

2 结果与分析

2.1 校园植物群落的水平结构

2.1.1 植物种类据统计，河南科技学院共有植物78种。乔木46种，其中落叶乔木34种，常绿乔木12种；灌木25种，其中落叶灌木13种，常绿或半常绿灌木12种；草本植物5种；藤本植物2种。蔷薇科植物17种，木犀科植物8种，豆科植物8种，柏科植物4种，杨柳科、小檗科植物均有3种，无患子科、木兰科、百合科、楝科、桑科和槭树科植物均有2种，悬铃木科、黄杨科、苦木科、棕榈科、鸢尾科、松科、鼠李科、海桐科、石榴科、千屈菜科、杜仲科、银杏科、蜡梅科、卫矛科、锦葵科、柿树科、禾本科、冬青科、石蒜科、夹竹桃科、葡萄科、芸香科和醡浆草科植物均只有1种（图1）［8］。

图1 河南科技学院不同类型植物种类

2.1.2 与国内其他部分高校植物资源的比较与国内其他高校相比［9］，河南科技学院的植物资源并不丰富，在植物的配植中，主要选择了容易栽植的乡土植物以及常见的校园植物，而名贵植物甚少，因此校园植物数目较少（表1）。

通过分析发现，河南科技学院不管是在全国范围，河南省范围，还是新乡市内，物种多样性并不占优势，因此尝试种植一些外来物种［10］，增加校园内植物种类，是强化校园绿色景观较重要的方面。

表1 河南科技学院植物资源与国内其他高校的比较个

2.2 校园植物群落的垂直结构

2.2.1 植物群落相似性系数采用Jaccard相似性系数对河南科技学院不同分区的植被进行分析，结果表明，大门入口处与生活区植物群落相似性较低，属极不相似；后勤服务区与大门入口区、教学实验区，教学实验区与生活区均属于中等不相似；后勤服务区与生活区属于中等相似；大门入口处与教学实验区属于极相似（表2）。不同分区间植物群落结构差异较为明显。

上述结果表明，生活区与后勤服务区的植物群落相似性较高，教学实验区与大门入口处植物群落相似性较高，而其他不同分区的植物群落相似性较低。如大门入口区和教学实验区植物配置都要突出自然舒适、简洁明了的特点，且最大程度烘托出庄严宏伟的气氛，采用高大乔木为主，灌木为辅，所以这2个分区采用的植物较为相似。而生活区与后勤服务区的功能特点是在提供防护、通风、日照的前提下，采用学生较为熟悉与喜爱的小乔木与花灌木以及必要的地被植物，并且“见缝插绿”式进行种植栽培［11］，因此这2个功能分区植物群落相似性较高。

表2 河南科技学院植物群落相似性系数

2.2.2 不同分区植物的高度分布大门入口处9 m以上植物占据比例最大，教学实验区6～7 m植物比例最大，而生活区与后勤服务区2～3 m植物比例最大（图2）。大门入口处植物群落以高大乔木为主，灌木为辅；教学实验区乔木所占比重较大，乔木与灌木相互结合，相辅相成；生活区和后勤服务区则是以小乔木或灌木为主。而这样的植物群落分布则契合了不同功能分区的功能特点。

大门入口区代表了整个学校的整体印象、整体面貌和文化底蕴，师生的集散与车辆的来往均集中于此，因此较多的高大乔木与适量的灌木相互搭配，能塑造出一种特殊的风格。教学实验区的绿地主要与建筑（图书馆、教学楼和实验楼）相适应，起到美化和衬托的作用，形成独特的休闲空间，营造出开放、包容、自由、活泼的气氛，同时也为师生的学术研究提供了优美、安静的环境，适中的乔木和灌木相结合，比较合适。生活区以道路绿化和建筑绿化为主，因此采用灌木与小乔木较多；而后勤服务区对安全性要求比较高，较少采用高大乔木，以花灌木和地被植物为主，适配一些小乔木。

2.3 植物群落多样性由表3可看出，校园内各个分区植物群落Simpson指数平均值为0.503 5，Shannon-Wiener指数平均值是0.839 9，Pielou指数平均值为0.647 5。即河南科技学院的园林植物物种多样性不高，有待改善。

图2 河南科技学院各分区不同高度的植物所占百分比

2.4 校园植物群落外貌与季相变化

在校园的绿地景观中，除行道树外，其他植物群落多以团状分布，低矮的灌木与高大乔木相互配合，形成富有层次的景观；花灌木与常绿树种交相辉映，色彩对比鲜明，较有视觉冲击；而孤植大树与丛植灌木、地被植物的高低对比，疏密对比，更是给人一松一紧、一张一弛的审美体验［12］。春季，万物生长，繁花似锦，海棠、桃树、紫荆、迎春、丁香、连翘等纷纷展现了花团锦簇的景象，色彩斑斓，生机盎然，令人心旷神怡。夏天，多数植物的花朵褪去，树叶却异常繁茂，植物群落显示出其特有季节的厚重感，颜色也由五颜六色渐渐趋向于墨绿和深绿色，让全校师生在炎热的夏季因为这浓重的绿色也稍稍感到了丝许凉意。秋天，海棠、火棘、南天竹、枸骨等结出了累累果实，为本是萧条的秋景增添了一些别样的色彩；而枫树等树叶变得火红，有一番别样的魅力，再加上一些常绿树种的衬托，让渐渐萧瑟的校园景观意外地呈现出“夕阳无限好，只是近黄昏”的景象，提醒同学们抓住青春，惜时如金，在有限的生命里实现无限的价值。冬天，校园中的落叶树木叶片脱落，“隆冬到来时，百花即已绝”，只有为数不多的常绿树种还在严寒中固执地守护绿的尊严。但这凄凉的景象并不完全令人伤怀，反而有“六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝”的景象，在来年冰雪融化之时，展现一片新绿。

3 结论与讨论

1）经过调查发现，河南科技学院总体绿化情况较好，春季观花、夏季观叶、秋季观果、冬季观绿，季相变化较为明显，植物种植也较有层次性，并且不乏独成一景的高大乔木。但校园植物的物种多样性不太丰富，植物养护也差强人意，甚至生活区有在树木中间拉绳子挂衣服的现象，这种现象大大降低了校园绿景的美观性，给人脏乱差的印象。而且树木的枝叶也疏于修剪，过于凌乱。植物的规划设计、施工种植及养护管理三者相辅相成、缺一不可。实际上人们往往会厚此薄彼，重视规划设计、施工种植，却极少关注植物的养护。在园林的施工成本中，植物养护成本约占20%，但在植物养护方面所投入的资金仅占总施工资金的 10%［13］。

2）校园植物是校园绿地景观的主体，直接关系到校园绿地景观整体的深度与美感，不仅起到营造景观、净化空气的作用，也承载着独特的校园文化与内涵，潜移默化地影响着全校师生的品行［14］，因此，丰富校园植物的种类势在必行。如大门入口区的灌木多为大叶黄杨，则可将教学研究区的灌木改为小叶女贞或者龙柏，修成同等高度，有着同样的功能，却能营造不同的景观气氛。在裸露的绿地地表上栽植上合适的地被植物或低矮灌木，如三叶草、马蹄金、半枝莲、鸢尾等。适当地栽植一些名贵树种，如香樟木，该树种有着独特的香味，沁人心脾，持久弥香，对塑造大学生的性情品格起着一定的积极作用。可添加丰富校园内的藤本植物，该次调查得知，校园内的藤本植物只有紫藤和爬山虎2种，且均作为配景，可以添植云石、藤本月季等用于棚架绿化，也可采用常春藤用作墙面垂直绿化，甚至可将凌霄、蔷薇等作为主景在节点景观中独自呈现。

3）加强校园植物养护。首先，在规划设计和种植阶段就应明确植物后期养护，制定出成套的植物养护方案，做到相互结合，相辅相成；其次，增加养护的资金和人员投入，其根本问题是意识到养护的重要性，明白良好的绿化景观不仅需要选择栽植合适的植物，更重要的是后期养护［15］。另外，应该普及校园植物配置二维码挂牌的制度，这样一方面适应时代的潮流，方便专业人士采集信息和学习研究；另一方面也表现出对每一株植物的充分尊重，使全校学生不知不觉间树立“爱护植物，保护生命”的观念，从而更加尊重学校，热爱学校。最后，学校应该培养学生热爱学校一草一木的意识。尽管大学生文化素养较高，但校园内践踏草坪，破坏树木的情况却屡见不鲜，因此，学校在传授知识的同时，应注重素质培养，让学生尊重每一个生命，为校园绿化贡献自己的微薄之力，学会自觉维护学校的声誉和形象。

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