长春市不同城市绿地类型绿化树种多样性调查与评价

冯 博，徐光花，丁 哲，冯保新，刘 庚，陈建军，刘佳艺

(1.吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130033；2.长春市净月潭实验林场，吉林 长春 130033；3.长春市净月高新区林业局，吉林 长春 130033)

城市绿地是城市景观的重要组成部分，随着城市建设的发展与规模的不断扩大，人们对城市绿地的需求不仅仅停留在传统的绿化、美化、休闲、游憩、观赏等功能上，而且对维持生物多样性、保持城市生态平衡与创造和谐美丽自然人居环境提出了更高的要求[1]。丰富、多样、合理的植物搭配可以创造和谐、优美的城市绿地景观，绿化树种的多样性在一定程度上反映了城市绿地树种选择、配置和景观设计的优劣[2]，也决定了其生态功能的发挥。长春市作为吉林省省会城市，在经济社会发展进步的过程中，承受的人口、资源、环境压力越来越大，人民群众对长春市城市生态环境的关注度也与日俱增，对于城市绿地的生物多样性也提出了较高的要求。因此，本研究通过对长春市不同类型城市绿地进行树种多样性调查与评价，以期为长春市城市绿化景观设计、营造与绿化树种选择等方面提供依据。

1调查对象与方法

1.1调查对象

分别调查城市公园绿地、道路绿地、公共绿地3类绿地，公园绿地共20个，地点分布于南湖公园、动植物园、长春公园与三佳湖公园；道路共16个，地点分布于生态大街、飞跃路、南三环路、博会路、自由大路、伊通河滨河路等道路；公共绿地13个，分布于力旺赛歌维亚、力旺弗朗明歌等小区，东北师范大学净月校区与吉林农业大学。每块样地面积为400 m2，样地设置根据不同群落类型、群落本身边界大小、节点形状及景观完整程度随机变化。

1.2调查方法

在每块样地中，对乔木层胸径>4 cm的树木进行每木检尺，调查并记录树种的名称、株数、树高(灌木测定平均高度)、胸径(灌木不测定)，并分别计算多样性指数。

1.3多样性指数计算方法

1.3.1物种丰富度指数

Patrick丰富度指数：R=S

式中：R为Patrick丰富度指数；S为每一样方的植物总数。

分别计算每个样地的乔木与灌木树种丰富度指数，以及不同绿地类型的乔木与灌木树种丰富度指数[3]。

1.3.2物种多样性指数

式中：Pi是第i种比例多度，给定为Pi=Ni/N，Ni为第i种物种个体数，i=1，2，3， ...S，N为个体总数。Pi为植物种i的个体数占群落中总个体数的比例。

分别计算每个样地的乔木与灌木树种多样性指数，以及不同绿地类型的乔木与灌木多样性指数[4]。

1.3.3物种均匀度指数(Pielou指数)

J=H/lnS

式中：H为Shannon-Wiener指数；S每一样方的植物总数(种数)。

对乔木与灌木树种，分别计算每个样地的树种均匀度指数，以及不同绿地类型的树种均匀度指数[5]。

1.3.4重要值

由于城市绿化环境的特殊性，特别是在城市绿化地很多土壤为城镇建筑垃圾与土壤的混合物，使得树种生存的条件是能忍受恶劣的土壤环境及人为干扰，种间竞争已处于相对次要地位，其空间分布几乎完全受人为控制，因此，频度对植物重要值的影响可以忽略，其重要值的计算可以不考虑由频度代表的面积因素，具体计算时可采用公式中没有频度要素的其他表示综合指标的方法。

分层计算每个树种的重要值，计算公式如下：

乔木：IV=(相对密度+相对高度+相对优势度)/3；

灌木：IV=(相对高度+相对盖度)/2。

式中：相对密度=(每个种的密度/所有种的密度之和)×100 %；

相对优势度=(每个种的胸高断面积/所有种的胸高断面积之和)×100 %；

相对高度(乔木)=(每个种所有个体高度之和/所有种个体高度之和)×100 %，相对高度(灌木)=(每个种所有个体平均高度之和/所有种平均高度之和)×100 %；

相对盖度=(每个种的盖度/所有种的盖度之和)×100 %。

分别计算道路绿地、公园绿地与公共绿地中各树种的重要值[4,6]。

2结果与分析

2.1物种丰富度指数变化情况

公园绿地中共出现乔木树种28种，乔木树种丰富度指数为28；道路绿地与公共绿地中，乔木树种丰富度指数均为29；三种绿地中，灌木树种丰富度指数分别为6(公园绿地)、7(道路绿地)和8(公共绿地)；公园绿地与道路绿地中，绿篱较多，均出现2种绿篱树种，丰富度指数为2，公共绿地中，绿篱树种只有1种，因此，丰富度指数仅为1。三种绿地类型间，乔木树种均较丰富，其中，公共绿地中树种种类较多，公园绿地中乔木比例最大。

2.2物种多样性与均匀度指数变化情况

公园绿地与公共绿地的乔木树种多样性与均匀度无明显差异，公园绿地中，乔木树种辛普森指数为0.94，香农-威纳指数为3.10，均匀度指数为0.93；道路绿地中，乔木树种辛普森指数，香农-威纳指数与均匀度指数分别为0.93、3.16与0.94；公共绿地中，乔木树种多样性相对较低，辛普森指数为0.85，香农-威纳指数为2.77，均匀度指数为0.82。

公园绿地与道路绿地的灌木树种多样性相对较低，公园绿地中，灌木树种辛普森指数为0.67，香农-威纳指数为1.29，均匀度指数为0.72；道路绿地中，灌木树种辛普森指数为0.60，香农-威纳指数为1.29，均匀度指数为0.66；公共绿地中，灌木树种辛普森指数为0.77，香农-威纳指数为1.67，均匀度指数为0.8。公园绿地与道路绿地中，绿篱树种辛普森指数分别为0.28与0.02，香农-威纳指数分别为0.45与0.06，均匀度指数分别为0.65与0.05。

2.3重要值变化情况

公园绿地中，乔木树种黑皮油松重要值最大，显著大于其他树种，樟子松、白桦、黄檗等8种树种重要值都大于5 %，但均未超过10 %；灌木树种中，金银忍冬、紫丁香和榆叶梅的重要值最大，均大于10 %；绿篱树种中，小叶女贞和金山绣线菊的重要值分别为52.86和47.14(见表1、表2)。

表1 公园绿地乔木树种重要值

表2 公园绿地灌木与绿篱树种重要值

道路绿地中，重要值最大的乔木树种为垂柳(23.71 %)，樟子松次之(12.91 %)，其他树种均低于10 %；灌木树种中，丁香(40.38 %)重要值最大，红瑞木(24.01 %)次之；绿篱树种中，红瑞木和金山绣线菊的重要值分别为31.47和68.53(见表3、表4)。

表3 道路绿地乔木树种重要值

表4 道路绿地灌木与绿篱树种重要值

公共绿地中，白桦(31.83 %)重要值最大，其次为樟子松(13.91 %)与银中杨(10.21 %)；重要值最大的4个灌木树种依次为薄叶山梅花、黄刺玫、丁香与榆叶梅，均大于10 %(见表5、表6)。

表5 公共绿地乔木树种重要值

表6 公共绿地灌木与绿篱树种重要值

3结论

在长春市城市绿地中，公园绿地与道路绿地的乔木树种多样性相对较高，这是因为这两种绿地类型中的外来引进树种较多，景观群落受人工干预程度比较大，这虽然在短期内能够提高生物多样性，但存在一定程度的生态风险。道路绿地中，还存在灌木与绿篱多样性相对较低的问题，这样对群落的稳定不利。因此，在这两种绿化景观的营造中，要注意提高乡土树种的应用比例，选择适应本地环境、景观效果好的乡土乔灌木树种作为乔木与灌木层的优势树种与主要构建树种，尤其是乔木层的建群种。

公共绿地中，树种多样性是三种类型中最低的，可能是因为公共绿地的所处环境比较简单，为了迅速形成景观效果、提高绿化率，导致公共绿地中的树种较单一，速生树种与外来树种较多，影响了生物多样性，其原因还有待于深入探究。

在长春市城市绿地营造与建设中，应重视乔木、灌木与绿篱树种的合理配置，进一步开发有利用潜力的本地乡土树种，在苗源、育苗技术等方面上加以重视，营造具有地带性植被群落特征的城市绿化景观，以提高城市森林群落的稳定性、适应性与抵抗生态风险能力，并维持城市森林群落的生物多样性[5]。