郑州市城市绿地人工群落调查及物种多样性分析

毛 洁，郭欢欢

（1.郑州市绿化工程管理处，河南 郑州 450000；2.郑州植物园，河南 郑州 450042）

郑州市城市绿地人工群落调查及物种多样性分析

毛 洁1，郭欢欢2

（1.郑州市绿化工程管理处，河南 郑州 450000；2.郑州植物园，河南 郑州 450042）

以郑州市公园绿地、附属绿地中的120个人工植物群落为研究对象，调查其群落结构和物种多样性，利用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数对郑州市城市绿地人工群落的物种多样性进行研究，结果表明郑州市城市绿地人工群落的丰富度指数均处于较高水平，植物多样性丰富，其中公园绿地丰富度指数最高，道路附属绿地次之，社区附属绿地最低。

郑州市；城市绿地；人工群落；群落结构；物种多样性

植物群落是植物景观的载体和表现形式，植物群落的树种组成、季相变化、群落演替是城市景观生态系统的重要组成部分[1]。而人工植物群落则综合考虑了城市的气候、地形地貌、土壤和构筑物等环境因素[2]，往往具有更好的观赏性和生态效益。郑州作为河南省的省会，正处于生态建设的重要时期，为了最大程度地发挥绿地的生态功能，本研究对郑州市具有代表性的绿地类型内的人工植物群落现状进行了调查，获得了郑州市城市绿地人工植物群落特征的基础数据。

1 研究方法

1.1 研究对象

研究对象是以郑州市绿地中的人工植物群落，主要选取公园绿地和附属绿地作为调查对象。其中公园绿地在选择上主要考虑了公园的建设时间、地理位置、服务人群和植被状况，最终选取了具有代表性的碧沙岗公园、紫荆山公园、文化公园、人民公园、绿荫公园、郑州植物园和文博公园；附属绿地则选择了跟市民生活息息相关的道路附属绿地和社区附属绿地。在道路附属绿地的选择上，由于次干道与支路绿化一般以行道树为主，为使道路附属绿地中的植物类型更具有代表性，因此主要选择了主干道，且路段的选择与郑州市生态廊道建设相结合。在社区附属绿地的选择上，主要考虑了社区的建设时间和档次，并考虑其地理位置。具体调查对象详见表1所示。

表1 研究对象分布

1.2 调查内容

此次项目共调查了120个人工绿地，其中附属绿地49个，公园绿地71个，群落面积根据不同群落类型及边界来确定。乔木主要调查种名、株数、枝下高、高度、冠幅、胸径等；灌木主要调查种名、株数、高度、盖度等；草本主要调查种名及盖度。

1.3 群落多样性研究

物种多样性的测度指标较多，此次调查采用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数进行分析研究，各指标计算公式[3～4]如下。

（1）Margalef丰富度指数

2 结果与分析

2.1 群落植物构成分析

2.1.1 群落科属组成分析

在所调查的120个样地内，按照科属组成来分析，共有植物55科、114属、153种。其中被子植物51科、106属、142种，裸子植物4科、8属、11种。

2.1.2 优势科统计分析

根据样地内的植物科属分析结果，按照每个科所含的种数进行排列，统计出所调查的人工群落的优势科。如果种数相等，则按照属数多寡依次进行排序，当这两方面相当时，则按照系统的先后顺序排列（采用恩格勒系统）。

从表2可以看出，所调查的绿地内蔷薇科植物种类最多，共13属22种。其次是木犀科、豆科、禾本科、百合科和松科等。表2中20个科所含植物种数占了所调查群落内总种数的 68%，在整个群落中占有举足轻重的地位，是人工群落植物区系多样性的主要成分。

2.1.3 植物组成比较分析

根据调查结果，绿地内乔灌草种类的比例接近5︰3︰2。在3种绿地类型的人工群落中，公园乔灌草种类比例接近5︰3︰2，社区乔灌草种类比例接近5︰4︰1，而道路乔灌草种类比例接近5︰4︰1。

从植物种类组成上看，公园绿地类型内人工群落的物种组成最丰富，道路绿地类型次之，而社区绿地类型相对比较简单，即公园人工群落>道路人工群落>社区人工群落。由于综合性公园对绿化面积、植物种类都有严格的要求，以满足人们游憩观赏的需要，因此，植物种类、数量相对都比较丰富；道路绿地大都是 2002 年郑州市创建国家级园林城市以来新建的绿地，在植物配置上比较注重物种多样性，因而，植物种类数量也较多；而社区绿地一般不以植物造景为主，尤其是一些较为老旧的社区场所，人工群落较为简单，植物物种数量也较少。

从乔木所占的比例看，公园人工群落高于道路人工群落，道路人工群落高于社区人工群落；从灌木所占的比例看, 社区人工群落最高，道路人工群落次之，公园人工群落的比例最低；从草本所占比例看，公园人工群落>道路人工群落>社区人工群落。在这3种类型的人工群落中，公园人工群落乔木和草本种类占比最高，灌木种类占比最低；道路人工群落的乔灌草种类占比居中；社区人工群落的灌木占比最高，乔木和草本占比最低（详见表3）。

表2 郑州市城市绿地人工植物群落优势科统计

表3 郑州市城市绿地人工植物群落乔灌草植物种类比例

2.1.4 群落外貌特征

总体来说，所有调查绿地的落叶种与常绿种比例接近 2︰1，落叶树种较多，而常绿树种较少，因而群落的季相更替比较明显，这也符合北方城市的植被特点，同时与郑州市冬夏季节的总体景观特点相吻合。

从表4中可见，群落中常绿树种和针叶树种的种类与数量相对较少，且两者在群落外貌中所占比例为：公园人工群落>道路人工群落>社区人工群落，即公园人工群落中落叶种比例较高，道路人工群落中落叶种比例居中，社区人工群落落叶种比例相对较低。此外，阔叶树种占有绝对优势，针叶树种较少。其中，道路人工群落与公园人工群落中的阔叶种与针叶种的比例较为接近，而社区人工群落中阔叶种与针叶种的比例较大，为38︰1。

表4 郑州市城市绿地人工植物群落外貌特征

2.2 多样性指数分析

2.2.1 丰富度指数分析

根据调查数据分析，郑州市城市绿地人工植物群落的丰富度指数总体较高，其中乔木层最高，灌木层次之，草本层最低。这是因为在城市绿地建设，设计者比较重视乔木树种的选择，物种相对丰富，灌木层则多选用耐修剪的植物种类，而草本层起到一个底层增绿作用，多采用大模块单一物种的形式，所以草本层的物种相对单一。总体丰富度指数详见图1所示。

图1 郑州市城市绿地人工植物群落丰富度指数示意图

2.2.2 多样性指数分析

多样性指数是用来判断群落或生态系统的稳定性指标，其中 Shannon-winener指数反映群落多样性，Simpson指数反映群落优势度，通常Shannon-winener指数和Simpson指数联合使用。经调查分析，郑州市城市绿地人工植物群落的多样性指数处在一个较高的水平，其中乔木层最高，灌木层次之，草本层最低，这与群落的丰富度指数保持一致，详见图2所示。

图2 郑州市城市绿地人工植物群落多样性指数示意图

2.2.3 均匀度指数分析

均匀度指数表示一个群落中全部物种的个体数目的分配状况，一般用Pielou均匀度指数表示，且均匀度指数与丰富度相关。根据分析结果可知，郑州市城市绿地人工植物群落均匀度指数较高，且乔木层远高于灌木层和草本层，灌木层和草本层比较接近。这是因为现代园林建设较注重用乔木来营造绿化景观，其栽植的种类和数量也都进行了科学化配置，详见图3所示。

图3 郑州市城市绿地人工植物群落均匀度指数示意图

3 结论与建议

根据调查结果可知，郑州市公园绿地、道路附属绿地、社区附属绿地的人工植物群落从植物的科属角度来分析，蔷薇科植物种类最多，共13属22种，其次是木犀科、豆科、禾本科、百合科和松科等。

对郑州市城市绿地人工植物群落的群落组成分析可知，乔灌草比例接近5︰3︰2，与自然群落相比，灌木层与草本层的物种数量较少。城市绿地的一个重要作用是为市民提供生态宜居环境，因此要想在有限的地域空间内使植物发挥更大的生态效益和环境效益，必须增加灌木和草本植物的种类和数量。

对郑州市城市绿地人工植物群落的群落外貌调查可知，落叶树种较多，而常绿树种较少，比较符合北方城市的植被特点，且群落的季相更替明显。

根据对郑州市城市绿地人工植物群落的多样性指数分析，丰富度指数、多样性指数、均匀度指数均处于较高水平，且都是乔木层最高，灌木层次之，草本层最低。从所处的不同绿地类型来看，除了均匀度指数外，无论是乔木层、灌木层，还是草本层，都是公园绿地丰富度指数最高，道路附属绿地次之，社区附属绿地最低。

[1] 李敏. 城市绿地系统与人居环境规划[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2] 王伯荪. 城市植被与城市植被学[J]. 中山大学学报：自然科学版，1998，37（4）：9-11.

[3] 王万平. 武汉市公园绿地人工植物群落特征及景观评价研究[D]. 武汉：华中农业大学，2012.

[4] 唐东芹，杨学军，许东新. 园林植物景观评价方法及其应用[J]. 浙江林学院学报，2001，18（4）：394-397.

（责任编辑：王团荣）

The Diversity Analysis of Artificial Plant Community in Zhengzhou

Mao Jie1,Guo Huanhuan2

(1.Zhengzhou Greening project management office, Zhengzhou Henan 450000, China；2.Zhengzhou Botanical Garden, Zhengzhou Henan 450042, China)

In the paper, 120 artificial plant community located in the park and attached green space were researched. The community structure and species diversity were analyzed, the Margalef index, Shannon-winener index, Simpson index and Pielou index were used. The results showed that the plant diversity of park green space in Zhengzhou was rich and the plant disposition was scientific and rational. Because, the richness index, Shannon-winener index, Simpson index and Pielou index were all at a higher level.

Zhengzhou;green space in City; Artificial plant community; Plant constitution; Species diversity

S 731.2

A

1003-2630（2017）02-0015-04

2017-04-25

郭欢欢（1982-），女，河南郑州人，郑州植物园工程师，主要从事园林植物引种、保育等方面的研究。邮箱：948479288@qq.com 联系电话：13838572593