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河滨公园物种空间分布特征

2016-03-06李俊崔国威晏琪

韶关学院学报 2016年12期
关键词:草本样方灌木

李俊,崔国威,晏琪

(韶关学院英东农业科学与工程学院,广东韶关512005)

河滨公园物种空间分布特征

李俊,崔国威,晏琪

(韶关学院英东农业科学与工程学院,广东韶关512005)

以开放性城市河滨公园为研究对象,在全面调查及定位的基础上,分析2.5 hm2中255个样方的物种数量结构及物种空间分布特征.结果表明:样方物种数结构中,全物种单位样方物种数3.37个,样方中物种数跨度0~9;全物种、乔木、灌木和草本等4个方面,均表现为低物种数样方数量明显多的情况,在图形上均表现出明显左偏态分布.物种空间分布方面,全物种呈现出中部高、南北面低的趋势.乔木物种呈现出中部高,偏南偏北低,南北部较低的趋势.灌木物种呈现出中部高、南北面低的趋势,整体趋势与全物种分布趋势最相拟.草本物种呈现出南面高北面低的趋势.

河滨公园;物种;空间分布

森林是地球的肺,绿地是城市的肺,公园是绿地的关键节点,城镇化进程离不开绿地的建设更离不开公园的建设.物种多样性是植物群落稳定性的重要指标,也是未来城市绿地建设中需要重点考虑的指标.物种多样性在空间上的分布格局,将影响局部植物群落稳定性及功能性价值贡献,因此,物种多样性在空间上如何分布优化将会变得越来越重要.目前关于植被空间分布格局研究主要集中在城区以外的植物群落,邓莉萍等[1]分析了辽东山区次生林物种多样性的空间分布和尺度的关系,发现物种多样性显现较高的空间异质性,多样性指数的变异系数随尺度的增加呈下降趋势.He等[2]分析了马来西亚Pasoh热带雨林中物种多度和丰富度在不同尺度上的变化,发现物种多度和丰富度随取样尺度的增加分别呈线性和非线性变化. Kallimanis等[3]以希腊山橡木(Quercusspp.)林为例,分析了物种多样性在不同尺度上的空间格局,结果显示物种多样性的空间格局随尺度的变化而变化.李有志等[4]分析了辽河口湿地植物多样性及物种功能型空间分布格局,发现盐度与水位是决定辽河口湿地植物多样性及物种功能型的关键生态因子.巴图娜存等[5]分析了蒙古高原乌兰巴托—锡林浩特草地样带植物物种的空间分布,发现总体看植物物种总数呈现南北高、中间低的U字形.王亚平等[6]分析了宝天曼杂木林样地的物种组成及空间分布格局,发现4种优势树种中有3种优势树种呈现出聚焦分布.井学辉等[7]分析了阿尔泰山小东沟林区乔木物种丰富度空间分布规律,发现坡度和海拔对物种丰富度有一定影响.王海亮等[8]分析了河南小秦岭自然保护区西曼林区样地主要物种的空间分布格局,发现大胸径树木呈随机分布,中胸径一般呈均匀分布,小胸径呈集群分布.目前,城市绿地面积越来越大,与人的关系越来越紧密,城市绿地的研究越来越多的得到重视.韶关市是粤北最大城市,韶关市森林覆盖率高达75%,居广东省首位.但目前有关韶关市森林及城市绿地的研究却非常之少,主要在基于环境心理学的绿地规划[9],绿地物种多样性[10],绿地植被覆盖度与游人特征关系[11],绿道系统评价[12]等方面进行了少量研究.而针对公园绿地物种空间分布的研究未见报道.因此,本文以韶关市开放性城市公园河滨公园为研究对象,以公园绿地植物定位调查数据为基础,采用ATUOCAD、ARCGIS分析物种数量的空间分布特征,了解其形成原因,有助于探讨该区域公园绿地的建设及规划机制.

1 研究区概况

河滨公园位于韶关市中心,地理位置为北纬24°48′,东经113°35′,海拔55~62 m.本区域总面积2.5 hm2.共有物种数51种,其中乔藤竹类31种,灌木13种,草本7种.

2 研究方法

采用罗盘仪、激光测距仪、皮尺等测量工具对河滨公园进行测绘,对各类植物进行定位,绘制植物分布现状图.调查于2015年4~11月份进行.利用Autocad采用网格方式对整个公园进行划分,共划分255个10m×10m样方.样方号设置采用从左向右(从南向北),上下上∽型方式进行.样方内植物物种数利用植物分布现状图进行判读.

3 结果与分析

3.1 物种数量结构

依据调查数据分析(表1、图1),全物种方面,样方内物种数量跨度在0~9之间,物种数与样方数量比重图看,占比重最多的是物种数为2、3、4、5的样方,所占比重高达65.9%,因此明显呈现出左偏态分布.物种数量偏少(0≤物种数≤4)的样方数明显多,样方数量多达177个,占比高达约70%.而物种数量偏多(5≤物种数≤9)的样方数明显少,样方数量只有78个,占比只有30%,特别是物种数量最多(物种数=8、9)的样方,分别只有2个和1个,比重和仅有1%左右.

乔木方面,样方内物种数量跨度较小,在0~4之间,从物种数与样方数量比重图看,占比重最多的前3位物种数分别是1、0、2,均是低物种数,因此,呈现出明显的左偏态分布.物种数量偏少(0≤物种数≤1)的样方数明显多,样方数量多达182个,占比高达71.4%.而物种数量偏多(3≤物种数≤4)的样方数明显少,样方数量只有25个,占比只有不足10%,特别是物种数量最多(物种数=4)的样方,仅有5个,占比只有2%.

灌木方面,样方内物种数量跨度较小,与乔木物种跨度一样也是在0~4之间,从物种数与样方数量比重图看,占比重最多的前3位物种数分别是1、0、2,均是中低物种数,因此,呈现出明显的左偏态分布.物种数量偏少(0≤物种数≤1)的样方数明显多,样方数量多达185个,占比高达72.6%.而物种数量偏多(3≤物种数≤4)的样方数明显少,样方数量只有12个,占比只有不足5%,特别是物种数量最多(物种数=4)的样方,仅有3个,占比仅有1%左右.

草本方面,样方内物种数量跨度较乔灌木更少,只在0~3之间,从物种数与样方数量比重图看,占比重最多的物种数是1,是低物种数,因此,呈现出较明显的左偏态分布,左偏态趋势不如乔灌木分布明显.物种数量偏少(0≤物种数≤1)的样方数明显多,样方数量多达165个,占比高达64.7%.而物种数量偏多(3≤物种数≤4)的样方数明显少,样方数量只有90个,占比只有不足35.3%,特别是物种数量最多(物种数=3)的样方,只有15个,占比不足6%左右.

总体而言,全物种、乔木、灌木、草本中样方数最多的物种数量均是低物种数或中低物种数,因此,都较一致的表现出明显的左偏态分布.全物种与乔灌木的左偏态趋势较接近,左偏态趋势最不明显的是草本.

3.2 物种空间分布特征

河滨公园共有物种数51种,包括乔木(含藤本和竹类)、灌木、草本,公园共划分为255个样方.公园南北向距离1 040 m,东西向距离220 m.为便于空间表达,以南北向进行方位界定,以南北向中点进行空间划分,中点南北向各100 m范围为中部,最北面南向200 m范围为北部,最南面北向200 m范围为南部.中部与北部之间区域为偏北部,中部与南部之间区域为偏南部.

表1 不同物种数样方数量及比重表

图1 物种数与样方数量比重图

从全物种角度分析(见图2-a),样方中物种数在0~9之间.物种数为9的区域极少,仅在中点偏北70米处分布有1个样方.物种数为8的样方仅有2个,均出现在中点偏南方向;物种数为7的样方主要集中分布在中部及偏北部,占比达62%;物种数为6的样方主要分布在北部、中部及偏南部,占比高达86%.物种数为5的样方主要分布在南部及偏北部区域达24个.物种数为4的样方主要集中分布在南部,占比达40%.物种数为3的样方整体分布较均匀(占比跨度为15%~24%).物种数为2的样方均匀分布在除中部以外的4个区域.物种数为1的样方整体分布较均匀(占比跨度为14%~25%).物种数为0的样方主要集中在偏南和偏北区域,占比达71%.

从乔木角度分析(见图2-b),样方中物种数在0~4之间.物种数为4的区域较少,仅有5个,全部分布在北部、偏北部和中部.物种数为3的样方中部分布最多(30%),偏南部分布最少(10%),其它3个区域分布均为20%.物种数为2的样方整体分布较均匀(占比跨度13%~27%),最多的为北部,最少的为南部.物种数为1的样方主要集中分布在南部和偏南部,占比达57%.物种数为0的样方整体分布较均匀(占比跨度16%~26%),最多的为偏北部,最少的为南部和北部.

从灌木角度分析(见图2-c),样方中物种数在0~4之间.物种数为4的区域非常少,仅有3个,全部分布在中部和北部.物种数为3的区域也较少主要分布在中部,占比达67%.物种数为2的样方除中部分布较少外(12%),其它4个区域分布非常均匀(占比跨度21%~24%).物种数为1的样方数整体分布较均匀(占比跨度17%~24%).物种数为0的样方除中部分布较少外(10%),其他4个区域分布非常平均(占比跨度21%~25%).

从草木角度分析(见图2-d),样方中物种数在0~3之间.物种数为3的区域较少,全部分布在偏南部、中部和南部.物种数为2的样方主要集中分布在南部和偏南部,占比达57%.物种数为1的样方主要集中分布在南部、北部和偏南部,占比达72%.物种数为0的样方主要分布在偏北部和偏南部,占比达55%.

图2 物种空间分布图

4 总结与讨论

(1)物种数量比较

公园占地2.5 hm2,共有物种数51种,其中乔藤竹类31种,灌木13种,草本7种.其中单位物种数为20.4个/hm2,木本植物物种为17.6个/hm2.整个公园物种总量相比蒙古高原乌兰巴托——锡林浩特草地[5](9.8个物种/100 km)明显丰富,相比河南省宝天曼自然保护区(95种物种/hm2)[6]及本地最大的城市公园中山公园(81种物种/1.6 hm2)[10]均存在较大差距.单从木本植物角度分析,木本植物总量与辽东山区次生林(53种物种/4hm2)[1]、东灵山次生林[13](58种物种/20 hm2)及小兴安岭红松林[14](48种物种/9 hm2)的木本植物总量相近,在单位物种数上处于明显优势地位.灌木总量与长白山红松林灌木(18种物种/1.5 hm2)[15]存在一定差距.

(2)物种数量结构分析

全物种单位样方物种数3.37个,物种数跨度0~9;乔木单位样方物种数1.13个,物种数跨度0~4;灌木单位样方物种数1.02个,物种数跨度0~4;草本单位样方物种数1.17个,物种数跨度0~3.从单位样方物种数和跨度而言,全物种样方数中最多的3个物种数3、4、2,均为中低物种数;乔木、灌木及草本中均是物种数为1的样方数最多,均为低物种数.全物种、乔木、灌木和草本单位样方物种数也均明显低于跨度平均值,因此,全物种、乔木、灌木和草本均表现出样方物种数较少状况,灌木的情况更加明显.从物种数——样方数量比重图看,全物种、乔木、灌木和草本均表现出明显左偏态分布,灌木的左偏态趋势最明显,表现最弱的是草本.

(3)物种空间分布

全物种分布呈现出中部高、南北面低的趋势.其中高丰富度(物种数7~9)主要分布在中部;中丰富度(物种数4~6)主要分布在南部及偏南部区域;低丰富度(物种数1~3)除中部分布较少外,其它4个区域分布较均匀;裸露区域(物种数0)主要分布在偏北部和偏南部.乔木物种分布呈现出中部高,偏南偏北低,南北部较低的趋势.较高丰富度(物种数3~4)主要分布在中部,较低丰富度(物种数1~2)除中部分布较少外,其它4个区域分布较均匀;裸露区域(物种数0)主要分布在偏南偏北部.灌木物种分布呈现出中部高、南北面低的趋势,整体趋势与全物种分布趋势最相拟.较高丰富度(物种数3~4)主要分布在中部;较低丰富度(物种数1~2)整体分布较均匀;裸露区域(物种数0)除中部分布非常少外,其它4个区域分布非常均匀.草本物种分布呈现出南面高北面低的趋势.较高丰富度(物种数2~3)主要分布在南部及偏南部,低丰富度和裸露区域(物种数0~1)主要分布在北部及偏北部.

[1]邓莉萍,白雪娇,秦胜金,等.辽东山区次生林物种多样性的空间分布及尺度效应[J].应用生态学报,2016,27(7):2197-2204.

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Species Spatial Distribution Characteristics in HEBIN Park

LI Jun,CUI Guo-wei,YAN Qi
(Yingdong College of Agricultural Science and Engineering,Shaoguan University,Shaoguan 512005, Guangdong,China)

On the basis of a comprehensive survey and positioned,taking HEBIN park which is open city park as research object,species number structure and spatial distribution characteristics of 255 quadrats in 2.5hm2 were analyzed.The results showed as followed:among the quadrats species number structure,the unit species number in the whole quadrats was 3.37,with range 0-9 of species number.The quadrats numbers of low species specie number were more significant in the four aspects of the whole species,trees,shrubs and herbs,which displayed significant left skewed distribution on the graphic.In the aspect of species spatial distribution,the trends of the whole species were high in center,north and south side low.The trends of trees were high in center,southern and northern low, south and north lower.The trend of shrubs were high in central,north and south side low,similar with that of the whole species.The trend of herbs was south high,north low.

city park;species;spatial distribution

TU986

A

1007-5348(2016)12-0029-06

(责任编辑:闫文龙)

2016-11-20

广东省大学生创新创业训练项目(编号:201510576029),韶关市科技计划项目(编号:2014CX/K262).

李俊(1975-),男,江西丰城人,韶关学院英东农业科学与工程学院讲师,博士;研究方向:城市林业生态环境.

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