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石家庄市公园绿地植物多样性分析

2018-05-14缴丽莉孟永红付丽华

安徽农业科学 2018年28期
关键词:物种多样性石家庄绿地

缴丽莉 孟永红 付丽华

摘要通过全面踏查的方法,对石家庄市公园绿地内植物物种丰富度、多样性进行了比较分析。石家庄市公园绿地植物物种较丰富,共109科191属389种,其中,蔷薇科、豆科、菊科、木犀科为优势科,梅属、槐属、蔷薇属、女贞属为优势属。乔木层优势种主要有银杏、国槐、绦柳、油松等;灌木层优势种主要有大叶黄杨、碧桃、紫叶李、棣棠等;草本层优势种主要有早熟禾、丹麦草、白三叶。植物构成以乡土植物为主体,引进种较丰富。公园绿地植物物种多样性总体较高,其丰富度以乔木植物最高,其次是灌木植物,草本植物最低。

关键词石家庄;公园;绿地;物种多样性

中图分类号S688文献标识码

A文章编号0517-6611(2018)28-0104-04

Analysis on Plant Diversity of Park in Shijiazhuang City

JIAO Lili1,MENG Yonghong1,FU Lihua2 (1.Shijiazhuang Zoo Management Office,Shijiazhuang,Hebei 050020; 2.Shijiazhuang City Park and Forestry Bureau,Shijiazhuang,Hebei 050000)

AbstractThrough complete investigation,indices of species richness and diversity of park green space in Shijiazhuang City were analyzed.The results showed that there were 389 plants species,which belonged to 191 genera and 109 families in Shijiazhuang parks; the dominant families consisted of Rosaceae,Leguminosae,Compositae,and the dominant genera were Prunus,Sophora,Rosa,Ligustrum.Dominant species in the arbor layer were Ginkgo biloba ,Pinus tabulaeformis,Salix matsudana cv.,Sophora japonica,etc.Dominant species in the shrub layer were Euonymus japonicas,Prunus persica f.duplex,Prunus cerasifera Ehrh.cv.Atropurea,Kerria japonica,etc.Dominant species in herb layer mainly were Poa annu,Liriope graminifolia,Trrifolium repens.The native plants were main body,the introduced species were rich.The plants in the park had high diversity,species richness of the arbor got the highest in park greenbelts,shrub secondly,followed by the herb.

Key wordsShijiazhuang City;Park;Greenbelt;Plant diversity

生態城市建设需要建立完善的生物多样性保护和利用机制,并将生物多样性作为城市规划与建设的重要内容与指标[1-8]。公园绿地建设能够实现生物多样性的建设与保护[9],同时,公园绿地是城市绿化美化、改善生态环境的重要载体,是城市生物多样性最为丰富之所在。目前已对部分城市[1,9-15]公园绿地植物多样性开展了调查分析,探索了城市生物多样性保护与建设策略。笔者借鉴植物群落研究方法[16-26],对石家庄市公园绿地植物多样性以及最佳乔灌木配置方式进行探讨,以期为生态城市营建提供理论依据。

1材料与方法

1.1调查时间与地点2014年6—9月,对石家庄市区内公园绿地进行了系统的植物资源调查统计。选取有代表性的10座公园绿地(表1),对其植物多样性进行分析研究。

1.2调查方法按照乔木、灌木、草本分层进行植被调查,分别测量和统计数据。记录项目主要包括:乔木层记录种类、树高、胸径、冠幅、生长状况、所属层次等;灌木层记录种类、高度、数量、盖度、宽度、密度等;草本层记录种类、高度、数量、盖度[12]。其中竹类记入乔木植物,藤本植物记入灌木植物,水生植物记入草本植物中。

1.3多样性指标测度方法用Excel数据表对调查数据进行分类汇总与处理。公园绿地群落生物多样性测度指标采用Margalef丰富度指数(R)[20]、Shannon-Winner多样性指数(H)[21]和Pielou均匀度指数(J)[22]。

Margalef丰富度指数:

R=(S-1)/lnN (1)

Shannon-Winner多样性指数:

H=-Pi(lnPi),Pi=ni/N (2)

Pielou均匀度指数:

J=[-Pi(lnPi)]/lnS (3)

式中,S为物种数目,N为所有物种的个体数之和,ni为第i个种个体数 。

2结果与分析

2.1植物种类构成分析调查结果显示(表2),公园绿地群落中植物109科389种,其中种类较多的科有蔷薇科(Rosaceae)(12属46种),豆科(Leguminosae)(15属26种),菊科(Compositae)(17属23种),木犀科(Oleaceae)(5属14种),禾本科(Gramineae)(12属12种)。

乔木层种类最多,出现56科68属136种;阔叶落叶树种占绝对优势,比例高达86.76%,针叶常绿树种4科18种,常见品种有油松(Pinus tabulaeformis)、白皮松(Pinus bungeana)、雪松(Cedrus deodara)、云杉(Picea asperata)、圆柏(Sabina chinensis)、龙柏(Sabina chinensis cv.)、侧柏(Platycladus orientalis)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)等。乔木层优势树种为国槐(Sophora japonica)、银杏(Ginkgo biloba)、悬铃木(Platanus orientalis)、油松、白皮松、绦柳(Salix matsudana cv.)、白蜡树(Fraxinus chinensis)、金枝国槐(Sophora japonica L.cv.‘Golden Stem)等,优势科为豆科、银杏科(Ginkgoaceae)、悬铃木科(Platanaceae)、松科(Pinaceae)、杨柳科(Salicaceae)、木犀科等。

灌木层中共出现42科88属121种,种类较多的是蔷薇科(8属35种)、豆科(8属11种)、木犀科(3属8种)、忍冬科(Caprifoliaceae)(5属7种)。优势灌木有大叶黄杨(Euonymus japonicus)、碧桃(Prunus persica f.duplex)、紫叶李(Prunus cerasifera Ehrh.cv.Atropurea)、棣棠(Kerria japonica)、丁香(Syraea oblata)、紫薇(Lagerstroemia indica)、金叶女贞(Ligustrum × vicaryi)、紫叶小檗(Berberis thunbergii f.atropurpurea)等,灌木层中应用数量最多的是大叶黄杨,其次是金叶女贞和紫叶小檗。

草本植物层中共出现43科62属122种,但是应用数量最多的是禾本科,其次是百合科(Liliaceae)、豆科,优势草本是早熟禾(Poa annu)、丹麦草(Liriope graminifolia)、白三叶(Trrifolium repens)等园林绿化常用的草种。另外,生长能力较强的野生草本如狗尾草(Setaira viridis)、马唐(Digitaria sanguinalis)、紫花地丁(Viola yedoensis)等在公园绿地中常见。

2.2植物物种来源统计从植物物种来源分析,石家庄市公园绿地植物种类以乡土植物为主体,引进种相对丰富(表3)。

植物园具有保存植物资源功能,因此其植物物种丰富(381种),乡土植物虽然种类较多(209种),但是所占比例最小,仅54.86%,国内引进物种丰富(124种),所占比例达32.55%;水上公园乡土植物物种比例最高(79种),达75.24%,这与水上公园建园时间长、植物群落相对稳定有很大关系;世纪公园的国外植物引种(14种)所占比例最高,达18.42%,因其属于东西方园林结合型,兼有中国江南园林特点,注重植物的景观营造,外来引进植物比例高。

虽然公园内本地物种占优势,但是本地物种中大部分为野生草本植物,园林在景观营造过程中引入大量外来物种,忽视了乡土植物在景观营建方面的应用,在园林精细化管护要求下,野生草本植物被当作杂草锄去。在调查过程中,发现公园绿地中常见的外来侵入性杂草(表4)。在今后绿化建设的植物引种过程中,需要加强对外来入侵物种的控制,避免经济损失。

2.3植物物种多样性特征

2.3.1物种丰富度。各公园绿地植物群落类型中,物种丰富度(Margalef指数)大小依次为乔木植物、灌木植物、草本植物(图1),植物园除外。

乔木层中植物园植物丰富度最高,其次是秀水公园;灌木层、草本层中植物丰富度最高的是植物园,其次是裕西公园。

乔木层中应用数量居前3位的是悬铃木、国槐、绦柳,这3种树的特点:悬铃木夏季树冠大,树荫浓,树皮光滑,冬季可作为景观点;国槐耐性强,冠大荫浓,是石家庄的市树,栽植数量多;柳树早春发芽展叶早,在水池邊栽植,柳枝婀娜多姿,倒影成景,同时配以碧桃、紫叶李等花灌木,形成桃红柳绿的景观,同时,也是公园绿地乔木层的基调树种和骨干树种。

在上层灌木层中,碧桃类、紫叶李、金叶榆、丁香等不但适应性强,而且具有观花(或观果)、观叶的双重效果。下层灌木中大叶黄杨、金叶女贞、紫叶小檗居多,3种相互配置,作为绿篱或者模纹花坛使用。另外春花灌木连翘、迎春应用范围也相当广泛。

草本植物以冷季型草坪草——早熟禾、白三叶、丹麦草应用较多,其次是鸢尾、马蔺、菊类等宿根草花或自播草花。由于石家庄市公园绿地精细化管护,野生植物特别是野生草本植物在管护过程中被当作杂草锄掉,因此,草本植物的丰富度最低。

2.3.2物种多样性指数。石家庄市公园绿地乔木、灌木和草本的Shannon-Winner多样性指数较高,且乔木植物Shannon-Winner多样性指数>灌木植物Shannon-Winner多样性指数>草本植物Shannon-Winner多样性指数(图2),植物园例外。公园绿地在景观营造过程中,往往优先考虑乔木,确定景观基调,特别在二环以内(市内)公园中,强调乔木的景观效果,因此,乔木植物种植品种超过灌木植物和草本植物。乔木层的物种多样性指数最高,表明乔木层组成最复杂,生态功能最明显,灌木层物种多样性指数次之,草本层物种多样性指数最小,生态功能的发挥受到限制。

各公园之间,植物园的物种多样性指数最高,柏林公园最低。由于植物园具有研究、保护物种的功能,且人为干扰破坏相对较少,因此,其物种多样性指数较高;市内公园绿地属于全天开放式休闲娱乐场所,加上市内公园绿地精细化管护,其受到人为干扰较多,物种多样性指数较低,其中草本植物多样性指数最低。

2.3.3物种均匀度指数。石家庄市公园绿地植物物种均匀度基本呈乔木均匀度>灌木均匀度>草本均匀度特点(图3),植物园例外。城市公园绿地里乔木、灌木基本是人工栽培的,在景观配置过程中,乔木品种变化丰富,突出乔木在景观中的背景(基调)特点,物种配置相对均匀,且园林景观中强调乔木的主体作用,因而,乔木均匀度高于灌木和草本;由于草本植物在园林绿地中应用的品种有限(冷季型草坪草、丹麥草、鸢尾类等),其在数量上占有优势,但是品种相对单一。在精细化管护过程中,野生草本大部分被锄去。

植物园除了为市民提供休闲娱乐场所外,还承担对大众的科普教育和物种保护功能,因此,园区植物配置在满足景观要求的同时,还要保证植物物种多样,形成稳定的植物群落,进而为生物物种多样性奠定基础,因此,其草本植物的均匀度、丰富度和多样性指数均高于乔木和灌木。

3结论与建议

3.1结论

(1) 石家庄市公园绿地植物物种较为丰富,共109科191属389种。其中裸子植物4科7属18种,单子叶植物8科23属34种,双子叶植物97科161属337种;总计乔木136种,灌木121种,草本126种,藤本10种,其中公园绿地的栽培植物247种,野生植物142种。

(2)石家庄市公园绿地植物种类构成以乡土植物为主体,本地种217种,占总数55.78%,国内引进种124种,占总数33.88%,国外引进种48种,占总数12.34%,发现6种入侵物种。植物园具有植物种质资源保存功能,因此园内引进种较多,且国内引种植物数量相对较多;另外,二环以内公园绿地植物物种引进种占据比例较大,对本地植物物种应用相对较少,重视程度较低。

(3)石家庄市公园绿地植物物种丰富度、多样性指数和均匀度以乔木植物最高,其次是灌木植物,草本植物最低。由于乔木植物是园林中的骨干树种,具有重要的生态功能、丰富的季相变化,在景观效果表达上起到主导作用,灌木具有丰富景观色彩,能突出节点景观特色,为了达到整齐的景观效果,配置得相对均匀。草本植物作为绿地景观底色,常大面积铺种单一品种,以早熟禾、丹麦草、白三叶应用较多。

近年虽然人们已意识到草本植物品种单一、景观单调的问题,开始在草坪中点缀鸢尾、马蔺、菊类等宿根草花或自播草花,一定程度上降低了维护成本,丰富了景观底色,但草本植物应用仍是最薄弱的环节。

3.2建议

城市公园绿地生物多样性建设必须以园林美学、城市生态学为基础,根据公园自身特点,在保护自然环境的前提下进行。

(1)丰富植物品种。首先,增加乡土植物运用比例,引进有观赏价值的野生植物品种,丰富植物物种,营造地域特色景观;充分利用乡土植物耐性强、生长健壮等特点,呈现健康、饱满的园林植物长势,同时降低养护成本。其次,适量引进外来植物,为园林景观增加异域风情和新奇亮点,使园林景观上档次、上水平。第三,慢生树与快生树相结合,使其既能快速成景,又能保证长期的观赏效果。

(2)构建稳定的植物生态群落。建立并完善城市公园绿地生物多样性评估体系,构建乔、灌、草比例合理[23]的复层群落结构,更好地发挥城市绿地的生态效益。在生态园林建设与完善过程中,要加大灌木和草本植物的品种数,重视林下地被与草坪建设相结合,尤其是增加耐阴灌木和地被植物的品种,丰富林下景观植物品种,形成相对稳定的植物群落,逐渐向生态园林过渡。

通过实践研究得出以下几种群落形式的配置比较适合石家庄地区应用。

乔木-灌木-草本型:油松、紫叶李、玉兰-棣棠、连翘-紫花地丁、掌叶委陵菜、活血丹;桧柏或白皮松-碧桃、迎春-紫花地丁或丹麦草、旋复花;国槐、油松-金叶榆、月季-鸢尾、萱草、蛇莓或者冷季型草坪;银杏、柳树-碧桃、海棠、胡枝子-垂盆草、景天类等。乔木-灌木型:白皮松,金枝国槐、山桃-石榴、紫薇;白蜡、千头椿-金银木或天目琼花;合欢、栾树-丁香、紫叶矮樱、花木兰;香花槐、柿子树-棣棠、金叶榆等。

乔木-草本(地被植物)型:侧柏、龙柏-狼尾草、石竹;金枝国槐-扶芳藤、砂地柏等。

(3)植物配置融入我国历史文化元素,体现园林主题。园林植物被赋予我国历史文化内涵,使每一种植物都有不同的寓意。特定的园林环境中运用恰当的植物更能令人心领神会,情景相得益彰。例如,烈士陵园的雪松、翠柏;学校里的桃李满园;水畔的桃红柳绿;池塘中的荷花、睡莲等。

(4)增加绿化种植形式。充分利用有限的园林空间,通过多种种植形式有效提升园林植物品种数量、公园绿地率和植物景观。可通过在屋顶、建筑墙面、花架、棚架、廊、柱等设施上的绿化,有效增加视觉绿量,改善局部空间生态环境,营造出不一样的植物景观。

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