无锡市公园绿地植物群落组成分析

2017-03-15叶海跃许伟

绿色科技 2016年23期

叶海跃+许伟

摘要：利用植物群落学研究方法，在无锡市公园绿地设立了45个标准样地，对样地群落植物组成、植被类型、结构特征进行了分析。结果表明：所调查样地群落中共有维管束植物319种，隶属于103科235属，占无锡地区现有植物科、属、种的57.22%、26.02%、16.03%，江苏乡土植物203种，占总数63.6%；样地可分为7种植被类型：落叶阔叶型占35.5%、常绿针叶型占17.8%、常绿阔叶型占15.6%、常绿落叶混交型占11.1%、针阔混交型占6.7%、常绿落叶针叶混交型占2.2%；通过乔木层密度、灌木层重要值、乔灌木层树种组成、草本层植物组成分析等得出群落结构特征。最后提出无锡公园绿地植物群落植物组成优化建议。

关键词：无锡市公园绿地；植物组成；群落结构特征

中图分类号：S716.5

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）23-0013-04

1 引言

植物群落在城市绿地系统中起到的生态效应越来越大，城市绿地建设越来越注重生态群落的营建和保护修复。城市绿地植被类型和自然植被在生境条件、特征及性质等方面均存在较大差异，属与人工植被类群[1]，城市公园绿地群落受人工干扰强烈，除大型城市生态公园、湿地公园外，多数城市绿地类型规模较小，类型丰富。城市绿地建设的基础是其中的植物组成种类以及组合形成的植物群落。植物景观设计应重点关注植物种类的选择以及植物群落的合理配置[2，3]。本文选择无锡主要公园绿地进行现场勘查，重点针对植物组成和群落结构进行分析，已期为无锡市公园绿地建设提出本底资料和优化建议。

2 材料与方法

2.1 研究地概况

无锡位于长三角平原腹地，北纬31°07′～32°02′、东经119°31′～120°36′，属于北亚热带季风气候区，气候温和，日照充足，雨水充沛。年平均降水量1121.7 mm，年平均气温16.2 ℃。该地区为冲击湖平原，隶属江南地层区，地形以平原为主，星散分布着低山、丘陵，土壤主要以潮土类、水稻土类、黄棕壤类为主。常绿落叶阔叶混交林为主要地带性植被，植物种类丰富[4～7]。

2.2 研究方法

在全面踏查无锡市各类公园绿地植物群落的基础上，根据《城市绿地分类标准》本次研究重点调查全市性公园（G111）、区域性公园（G112）、历史名园（G134）和风景名胜区（G135）等公园绿地类型，具体包括：鼋头渚风景区、锡惠公园、吟苑、梅园、蠡园等。本次调查公园植物群落样地44个，样地大小400 m2。植物样地的选择主要考虑因素有稳定性、多样性和代表性（表1）。

群落样地调查运用“每木调查方法”，对样地群落拉尺定桩进行边界确定，针对样地中乔木（胸径>5 cm）进行每木测定，主要指标有胸径（D）、高度（H）、冠幅（L）、种名、数量及长势；灌草层主要测定指标有盖度（G）、均高（H）及种名及生长状态等。同时对每样地的位置、土壤类型、海拔、坡向、坡度、和群落面貌结构等因子进行相应记录，对所采集到的植物标本进行科属归纳[8，9]。

3 结果与分析

3.1 植物组成

3.1.1 植物数量特征分析

在样地数据处理分析基础上，统计出本次调查共有维管束植物318种，隶属于103科234属，其中蕨类植物为10科11属11种，裸子植物为6科12属17种，被子植物87科212属291种。样地植物种类数量占无锡区域现有植物科、属、种的56.2%、27.3%、15.9%，占江苏地区现有植物科、种的52.28%、13.57%（表2）。无锡公园绿地植物种类丰富，占比全省植物资源比例较高，为无锡公园绿地建设提供充分的植物材料。

3.1.2 维管束植物科、种的组成分析

组成无锡公园绿地319种维管束植物中，含8种以上的科有蔷薇科（Rosaceae）（14属28种）、菊科（Asteraceae）（14属16种）、禾本科（Gramineae）（12属14种）、豆科（Leguminosae）（8属11种）、蓼科（Polygonaceae）（3属9种）、樟科（Lauraceae）（5属9种）、百合科（Liliaceae）（8属9种）、木樨科（Oleaceae）（5属8种）、漆树科（Anacardiaceae）（1属8种）。含有5种以上的科有：壳斗科（Fagaceae）（4属7种）、榆科（Ulmaceae）（4属6种）、木兰科（Magnoliaceae）（3属6种）、大戟科（Euphorbiaceae）（6属6种）、山茶科（Theaceae）（2属6种）、忍冬科（Caprifoliaceae）（4属6种）、毛茛科（Ranunculaceae）（5属6种）、松科（Pinaceae）（2属5种）、杉科（Taxodiaceae）（4属5种）、桑科（Moraceae）（4属5种）、小檗科（Berberidaceae）（3属5种）。可见无锡公园绿地植物优势科主要有：菊科、蔷薇科、和禾本科等，本地植物区系较丰富，单科、单属中少。

3.1.3 植物分布特征

在318种维管束植物中，江苏乡土植物202种，占比63.5%。其中乔木共81种，乡土种45种，栽培植物及外来引种36种，占比44.4%；灌木共102种，乡土植物为48种，外来引种及栽培植物为57种，占比56.9%；草本134种，栽培植物及外来引种21种；草本和藤本类植物以乡土植物为主，占比83.7%（表3）。可见本地区在乔木层和草本层应用中地带性乡土植物占了较大的优势，而在灌木层中外来及栽培植物占有比例超过了地带性植物。

3.2 植物群落基本类型分析

根据植物群落中各植物类型（针叶、落叶、常绿、落叶树种）所占建群种比例和重要值差异，将44个调研样地群落进行归类分为：落叶阔叶型16个，占比36.4%；常绿针叶型7个，占比15.9%；常綠阔叶型8个，占比18.2%；常绿落叶混交型7个，占比15.9%；针阔混交型4个，占比9.1%；常绿落叶针叶混交型1个，占比2.2%。可见，在调查的公园绿地植物群落中落叶阔叶型的群落数量比例最高，其次常绿针叶林和常绿阔叶林群落出现比例总和与落叶阔叶型相当，由此可见无锡城市公园绿地现有植被外观主体表现为常绿落叶阔叶混交林相。

3.3 植物群落结构特征

3.3.1 乔木层密度分析

对样地群落乔木层中常绿和落叶树种占比进行分析，得出在植物群落中乔木层全为落叶树种的样地有8个，常绿落叶比为0。乔木层全部为常绿树种的群落有2个，乔木层为纯常绿种或纯落叶种的群落占比22%。落叶树种比例大于常绿树种比例的样地有8个，常绿树种比例大于落叶树种的样地共24个。因此，调查44个样地群落中总体乔木层常绿树种比例大。

3.3.2 灌木层重要值分析

考虑灌木层植物数量特征，不宜用密度作为主要测度指标。用各物种重要值代替密度和个体数，按中位数值把多盖度数值进行转换，然后计算其重要值[10]。本次分析群落中灌木密度按照各个灌木在群落中的重要值综合指标计算[11]。根据表4对灌木层中常绿与落叶树种重要值比可以看出，有1个植物群落样地（锡惠公园1#样地）灌木层缺失，有2个植物群落中出现灌木层全为常绿树种，占地总调查样地的4.44%。在其他42个样地中，有18个样地中落叶灌木占优势，有23个样地中常绿灌木占优势。

3.3.3 乔木层树种组成

44个样地乔木树种81种，其中裸子植物15种，包括常绿裸子植物12种，落叶裸子植物3种；被子植物66种，其中常绿被子植物18种，落叶被子植物48种。植物群落建群种种类丰富，共28种，其中落叶树种18种，常绿树种10种（常绿阔叶5种）（表4），但建群种样地出现频率较低，仅有香樟（Cinnamomum camphora）和黑松（Pinus thunbergii）出现频率相对较高。建群种的构成及数量特征较好的反映无锡地区地带性植被和栽培植被特征，对未来城市公园绿地建设对于骨架树种的选择具有较好的指导意义。

3.3.4 灌木层树种组成

样地中共有灌木104种，由表5可见，44个样地中出现频率最高的灌木种是海桐（Pittosporum tobira），出现了15次，频度33%；其次是毛鹃（Rhododendron pulchrum）出现了13次，频度29%；有23种植物在样地中出现了2次，占样地出现的灌木物种总数23%；在样地中仅出现1次的种有51种，占比49%。由此可见，样地林下灌木层虽然物种丰富度较高，但运用频率很低多为点栽型或自然演替分布，频率较高的灌木种均为常规绿化运用灌木苗木。在调查过程中发现存在乔木层树种更新现象，灌木层出现一定频度的构树（Broussonetia papyrifera）、朴树（Celtis sinensis）、棕榈（Trachycarpus fortunei）幼苗等。

3.3.5 草本层植物组成

在45个样地中共有草本植物134种，对草本层植物出现频度分析可以看出，出现频率最高的是麦冬（Ophiopogon japonicus）、红花酢浆草（Oxalis corymbosa）和络石（Trachelospermum jasminoides），频度分别为42%、31%和26%。其次吉祥草（Reineckia carnea）和荩草（Arthraxon hispidus）分别出现了9次和8次，频度分别为20%和17%，其他草本植物频度相对较低，在样方中出现次数一般低于5次（表6）。可见，草本层中麦冬、红花酢浆草和络石出现频度很高，地带性乡土植被种类丰富，但出现频度较低。

4 小结与讨论

4.1 乡土树种与栽培引种植物的比例控制

调查得出，无锡公园绿地乡土植物运用比例较高，超过60%，区域地带性植被丰富，乡土植物的运用仍具有很大的提升空间，特别乡土草本植物资源可以进一步的挖掘应用，如紫楠（Phoebe sheareri）、白檀（Symplocos paniculata）、四照花（Dendrobenthamia japonica）、山胡椒（Lindera glauca）、红蓼（Polygonum orientale）、紫花地丁（Viola philippica）等。同时注意引种外来新优品种，推广适应性强、观赏特型好的栽植植物，如北美红栎（Quercus rubra）、欧洲鹅耳枥（Carpinus betulus）蓝剑柏（Sabina scop‘blue arrow）、灌丛石蚕（Teucrium fruticans）等，来丰富无锡地区城市公园绿地的生物多样性。充分考虑地带性植被特征，遵循群落演替和植被发育规律，同时注意新优品种引进，才能推进城市绿地建设中生物多样性和群落稳定性的提升[12，13]。

4.2 植物材料均衡运用

从乔、灌层树种组成分析可以看出，无锡公园绿地树种种类丰富、观赏特性多样，完全可以构建出景观丰富、生态功能完备的城市植被系统。但是在部分公园中存在常规种运用数量和频率过高等问题，新优种和乡土原生树种运用相对较少。如果样地中乔木层女贞、广玉兰、香樟等树种运用广泛，而北美红栎、色叶槭、栓皮栎、浙江楠等新优及乡土种运用较少。灌木、草本层中也存在常规种运用过多的情况。建议在日后的公园建设中，提高对新优种的运用，特别是一些观赏效果好、生长适应性佳的乡土树种和野生种。注重公园绿地中局部景观节点中对草本植物的运用，通过增加一些观赏特性好的草花植物种类，如蒲苇（Cortaderia selloana）、花叶芒（Miscanthus sinensis ‘Variegatus）、天蓝鼠尾草（Saiviaofficinalis）、香彩雀（Angelonia salicariifolia）、波斯菊（Cosmos bipinnatus）、银叶菊（Senecio cineraria）等，来丰富公园绿地植物景观的色彩和层次。

4.3 天然次生林保护

天然次生林群落结构相对稳定，具有较丰富的树种、较高的物种多样性。在调研样地中，鼋头渚景区和锡惠景区分布着一定面积的天然此生林，如在鼋头渚景区广福寺周边分布有“栓皮栎—三角枫—荩草”群丛，群落高度约15 m，郁闭度>85%，乔木层优势种为栓皮栎（Quercus variabilis），伴生有白栎（Quercus fabri）、茅栗（Castanea seguinii）、盐肤木（Rhus chinensis）等，灌木层有三角枫（Acer buergerianum）、白檀、荚蒾（Viburnum dilatatum）、糯米条（Abelia chinensis）、红脉钓樟（Lindera rubronervia）等，草本有荩草（Arthraxon hispidus）、爵床（Rostellularia procumbens）、贯众（Rhizoma Cyrtomii）、络石（Trachelospermum jasminoides）等，此类群物种丰富度高，群落结构相对稳定，生物多样性较高。笔者建议，在城市公园绿地建设中要加强对此类天然次生林的保护，避免城市化进程对城市森林的破坏，必要时对部分天然次生林条件合适可以采取封育保护措施，避免人为干扰。

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