三明城市绿道植物多样性分析

詹学齐

(1.福建省资源环境监测与可持续经营利用重点实验室，福建 三明 365004；

2.三明市林业局，福建 三明 365000)

SpeciesBiodiversityResearchontheGreenwayofSanmingCity

ZHANXueqi1，2

(1.FujianProvincialKeyLaboratoryofResourcesandEnvironmentMonitoring&

SustainableManagementandUtilization，Sanming365004，Fujian，China；

2.SanmingForestryAdministration，Sanming365000，Fujian，China)

Abstract：In order to understand the plant diversity of greenway in Sanming City，based on the sample survey on the greenway by the traditional methods for species community survey，plant species，lifeform，biodiversity were caculated.The results showed that 338 kinds of plants were recorded on the greenway of the sanming city，which belonged to 85 families and 213 genera.The scale of evergreen to deciduous plant species was about 2.5∶1 while the scale become 4∶3 at arbor layer suggesting comparatively obvious seasonal landscape change.Plant species richness index value was ranked by arbor layer>groud layer>shrub layer，the application of the tree species was the most abundant，showing a natural forest landscape.Under the current species comstruction，increase the species of shrub and ground layer is help to rich the vegetation landscape at mid-layer of city greenway.

Keywords：urban greenway；species diversity；Sanming City

物种多样性是指从地理学、分类学和系统学等学科对植物群落组织水平进行研究，用来描述物种丰富度和物种分布的均匀度[1]。2016年1月26日，习近平总书记在主持召开中央财经领导小组第十二次会议时，专门提出要着力开展森林城市建设。而绿道作为城市生态景观建设的重要组成部分，对改善城市环境、美化城市景观具有积极意义[2]，也是推进城市林业发展和创建森林城市的重要廊道。植物是绿道建设的基本元素，增强植物群落的物种多样性能够提高植物成活率、景观丰富性、景观层次立体感，有利于绿道建设的长远发展[3]。本研究采用样地调查法，对三明城市绿道的绿化现状进行客观评价，并对植物群落物种多样性进行数量化分析，以期为城市绿道植物群落结构构建和森林城市建设提供参考。

1 研究区概况

1.1 三明市概况

三明市地处福建省西北部，东经116°22′—118°36′、北纬25°29′—27°07′，处于武夷山脉与戴云山脉之间，峰峦耸峙，低丘起伏，溪流密布，河谷与盆地错落其间。气候属海洋性季风气候区，具有充沛的雨量和充足的热量。年均降水量1560～1850 mm，年均气温17～19.4 ℃。根据中国林业区划，三明属于我国南方用材林、经济林区的武夷山脉用材林区。地带性植被区划为中国东部湿润森林区中亚热带照叶林带，植被垂直分布明显[4]。

1.2 三明城市绿道概况

三明城市绿道位于福建省三明市，于2012年9月立项，翌年3 月开工建设，是由市政府投资建设，三明市林业局具体实施，是三明市的重点建设项目和重要民生工程。三明城市绿道规划统筹根据“生态、安全、观光”的要求，以市区东面一重山森林为背景，依山就势建成从梅列区碧桂园至三元区文笔山全长约20 km的城市绿道，将华坪山公园、仙人谷国家森林公园、麒麟山公园、妙元山郊野公园和三元国家森林公园串联起来，让市民更便捷地享受生态福利[2]。工程分三期建设，其中一期从畔岭至仙人谷国家森林公园绿道，长度4.3 km；二期从仙人谷国家森林公园至文笔山绿道，长度10.7 km；三期从畔岭驿站至城市快速通道隧道口绿道，长度5 km。三明城市绿道十分注重原生态保护，突出乔灌草多层次群落结构、四季有花可赏的生态定位，做到乔灌草的合理配置、叶色花色香味相协调，植物景观与建筑景观、人文景观、水景观、夜景观和标识系统同步建设，使三明城市绿道成为集生态健康、生物多样性条带、旅游景观带和森林文化为一体的森林城市的重要廊道。

2 研究方法

2.1 样地设置

于2016年4—8月，采用生物群落典型取样法[5]对三明城市绿道进行样方调查。设置3条样线对三明城市绿道植物多样性进行调查，分别是：①从城市快速通道隧道口至畔岭驿站段，长度5 km，设置10个样方；②畔岭至仙人谷国家森林公园绿道段，长度6.3 km，设置13个样方；③仙人谷国家森林公园至文笔山公园段，长度8.7 km，设置17个样方。总共设置40个样方，每个样方大小为20 m×20 m，即为乔木物种的样方面积，其中包含5个大小为5 m×5 m的灌木物种的小样方，分布于大样方的中心和4个角。

2.2 观测内容及统计分析

测定内容包括每块样方中植物群落的乔灌木植物的组成、数量(乔木、灌木按株统计，地被按面积统计)及其群落结构。

城市植物物种多样性调查分析[6-9]包括Margalef丰富度指数(R)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)、Pielou指数(Jsw)，公式分别为：Margalef丰富度指数：R=(S-1)/lnN、Shannon-Wiener指数：H=-∑(PilnPi)、Simpson指数：D=1-∑Pi2、Pielou指数(Jsw)：J=H/lnS=-∑(PilnPi)/lnS，式中：S为样方内所有植物种类数量；N为所有植物种类的总个体数；Ni为第i种植物种类的个体数；Pi为第i种植物种类的比例多度，Pi=Ni/N。

3 结果与分析

3.1 城市绿道植物群落的物种组成

调查结果表明，三明城市绿道约338种植物，隶属85科213属。其中乔木43科100属159种，较为常见的乔木有香樟(Cinnamomumcamphora)、无患子(Sapindussaponaria)、鹅掌楸(Liriodendronchinense)、乐昌含笑(Micheliachapensis)、黄连木(Pistaciachinensis)、枫香(Liquidambarformosana)、木荷(Schimasuperba)、黄山栾树(Koelreuteriabipinnata′Integrifoliola′)、池杉(Taxodiumdistichumvar.imbricatum)、二乔玉兰(Magnoliasoulangeana)、福建山樱花(Cerasuscampanulata)、蓝花楹(Jacarandamimosifolia)、杜英(Elaeocarpusdecipiens)、银杏(Ginkgobiloba)、阴香(Cinnamomumburmanni)等；灌木34科58属79种，较为常见的灌木植物有木芙蓉(Hibiscusmutabilis)、木槿(Hibiscussyriacus)、扶桑(Hibiscusrosa-sinensis)、结香(Edgeworthiachrysantha)、含笑(Micheliafigo)、紫玉兰(Magnolialiliiflora)、红绒球(Calliandrahaematocephala)、红叶石楠(Photinia×fraseri)、黄杨(Buxussinica)、紫荆(Cercischinensis)等；地被39科70属100种，较为常见的地被植物有毛杜鹃(Rhododendronpulchrum)、红花檵木(Loropetalumchinense′Rubrum′)、巴西野牡丹(Tibouchinaseecandra)、翠芦莉(Ruelliabrittoniana)、黄蝉(Allemandaneriifolia)、夹竹桃(Neriumindicum)、伞房决明(Sennacorymbosa)、狭叶栀子(Gardeniastenophylla)、大花六道木(Abelia×grandiflora)、鹅掌藤(Scheffleraarboricola)等。

3.2 城市绿道植物的生活型

以常绿植物和落叶植物的数量分析三明城市绿道植物生活型，由表1可知，常绿植物与落叶植物的种类比约为2.5∶1。在乔木层中，常绿与落叶的种类比为4∶3；在灌木层中，常绿与落叶的种类比约为3∶1；在地被层中，常绿与落叶的种类比约为16∶1。三明城市绿道植物乔木层中常绿与落叶植物的种类应用较为接近，而灌木层、地被层常绿植物应用远大于落叶植物，这样可以保证三明市绿道植物的乔木层在一年四季中有较为明显的季相变化，同时其灌木层和地被层保持常绿覆盖，不会造成土壤直接裸露，有着较好的植被景观效果。

表1 三明城市绿道植物生活型统计

3.3 城市绿道植物的多样性分析

三明城市绿道植物的多样性指数各项指标见表2。

表2 三明城市绿道植物多样性指数

3.3.1 物种丰富度指数 物种丰富度(R值)是群落物种多样性测度的重要指标，指一个群落或环境中物种数目的多寡，亦表示生物群聚(或样品)中种类丰富程度的指数[10]。由表2可知，三明市城市绿道植物群落的物种丰富度指数值大小排序为乔木层>地被层>灌木层，且乔木层的丰富度指数值远超过地被层和灌木层，有近1倍的差距。说明三明市城市绿道应用的乔木树种最为丰富，呈现出自然森林风貌；地被层次之；灌木层物种丰富度最小。因此在后期的改造提升中可以适当增加灌木层和地被的植物种类，提高其物种丰富度。

3.3.2 多样性指数 多样性指数是反映物种均匀度和丰富度的综合性指标。应用多样性指数时，较低的丰富度和较高的均匀度的植物群落多样性指数值，与较高的丰富度和较低的均匀度的植物群落多样性指数值相比较，二者的多样性指数值可能是相同的[11]。Simpson指数(D)是指在无限大小的理想群落中随机取样2个个体属于不同种的概率，其值越大，表示群落优势度物种越小，奇异度越高[12]。Shannon-Wiener指数(H)通常用于描述物种个体出现的不确定性因素，包含2个方面的因素：一方面是种类中个体分配上的均匀性，另一方面是种类数量；种类之间个体分配的均匀性增加，其值越大；同样，种类数量增加，其值也会变大[12-13]；通常与Simpson指数(D)配合使用。

由表2可知，在此次调查中，三明城市绿道植物群落乔木层的多样性指标数值(H值和D值、J值)均大于地被层、灌木层，但物种多样性指数H值和D值、均匀度较接近。说明三明城市绿道植物乔木层的物种多样性整体优于地被层和灌木层，主要体现在乔木层树种种数方面的优势。而从物种分布均匀度来看，乔木层、灌木层、地被层的均匀度相差不大。说明三明城市绿道植物群落的优势植物物种不明显，各个植物种类的重要性相差无几，从而也体现了绿道植物景观的奇异度比较高，尤其是乔木层，基本能够达到一步一景的景观效果，但中下层植物景观丰富度还有待提升。

4 结论与讨论

合理的植物配置是绿道植物群落景观建设成功与否的重要指标。本研究对三明城市绿道的植物群落进行了较为全面的调查，并分析其植物群落的丰富度、多样性指数。结果表明，三明城市绿道中使用较多的乔木为香樟、无患子、黄山栾树、枫香、鹅掌楸、乐昌含笑、闽楠、黄连木、二乔玉兰、福建山樱花、银杏、蓝花楹、白兰、杜英、桂花等，使用较多的灌木为石榴、木芙蓉、木槿、扶桑、茶花、含笑、紫玉兰、红叶石楠、黄杨、紫荆等，使用较多的地被植物为毛杜鹃、红花檵木、巴西野牡丹、翠芦莉、黄蝉、茶梅、狭叶栀子、大花六道木、红叶石楠、鹅掌藤等。三明城市绿道常绿植物与落叶植物的种类比约为2.5∶1，说明其有较为明显的季相变化，同时其灌木层和地被层保持常绿覆盖，有着较好的植被景观效果。

在三明城市绿道植物群落结构中，乔木层树种种类最为丰富，且常绿与落叶物种比为4∶3，有较丰富的季相变化，可以较好地满足四季的不同观赏需求。而灌木层、地被层的物种丰富度远低于乔木层，其落叶植物远低于常绿植物，季相变化不明显，建议增加植物种类、数量，其中以色叶、彩叶、多花的小乔木和大灌木为主，从而丰富绿道植物群落结构层次，提高绿道植物多样性，提升植物群落的质量，稳定植物群落，最大限度地发挥绿道的生态效益。具有覆盖度高、美化效果好及养护管理便利等特点的地被植物，在道路绿地植物群落中起到承上启下的作用，在改善提升绿道植物群落的过程中也应适当地增加其物种丰富度和多样性。此外，应注重提升绿道植物群落的质量，在充分了解植物生物学特性、生态习性、提高栽植与养护水平的基础上，进行不同植物类型的合理布局、配置，从而进一步发挥绿道的城市生态服务功能。

参考文献：

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