察哈尔右翼中旗公园绿地植物多样性研究

穆鑫

（察哈尔右翼中旗林业和草原局造林种草站，察哈尔右翼中旗 013550）

植物多样性是城市生态建设的重要指标，增加植物多样性也是实现人与自然和谐发展的重要手段[1]。公园绿地是城市园林绿地的主体，但是，随着现代城市化建设的不断加快，导致了原生植被的破坏，因此，公园绿地成了城市发展后恢复生态的重要手段[2-4]。生态型园林是当代城市园林建设的发展趋势，公园绿地虽为人工系统，但其背景仍是自然界，而衡量公园绿地是否符合生态园林要求的重要指标就是植物多样性[5]。城市公园绿地是城市里植物多样性体现最集中的地方，对未来城市生态系统的维持、改善具有重要的作用。因此，要使城市生态园林稳定、协调地持续发展，就必须研究和加强公园绿地的植物多样性[6-7]。

本研究通过对察哈尔右翼中旗城市公园绿地植物的实地调查,分析研究，当地的公园绿地植物多样性情况，论述了当地的公园绿地植物多样性特征，对察哈尔右翼中旗各公园植物配置进行了评价，以期为城市公园绿地植物配置提供参考，对提高城市公园绿化功能及更好建立宜居城市有所帮助。

1 研究方法

1.1 研究地概况

察右中旗位于内蒙古乌兰察布市中部，阴山支脉—辉腾锡勒北麓，处于北纬41°6'～41°29'24"，东经111°55'45"～112°49'51″，总面积4 190.2 km2。察右中旗属典型的温带大陆性气候，平均海拔1 700 m，冬季寒冷漫长，夏季凉爽短促，昼夜温差大，日照充足，年均气温1.3 ℃，无霜期90～110 d，平均降雨量不足300 mm。地貌类型丘陵、平原各占42.3%，山地占15.4%，境内按水系划分为黄旗海水系、布朗淖尔水系与黄河流域大黑河水系。

1.2 调查取样

本研究选择察哈尔右翼中旗的15个公园：幸福公园、街心公园、廉政文化公园、安康园、光明园、平安园、那令河人工湖公园、市民广场、东山公园、辉腾锡勒公园、儿童公园、带状公园、青年公园、清风园和滨河广场作为研究区域，在15个公园绿地中各选取5个乔木、灌木和草本植物组成丰富、长势良好、具有典型代表性的植物配置群落作为样方，总共75个样方，各样方均为20 m×20 m，对样方内乔木和灌木进行调查并记录，随后在各样方中分别选取2个1 m×1 m的草本植物生长区域作为小样方，对小样方内的草本植物进行调查并记录数据，总共150个小样方。

树木调查采用每木调查法，即对样方内每一株树木采集其基本信息。乔木树种记录树木的种名、株数等内容，灌木树种记录树木的种名、丛数等内容，草本植物记录植物种名、频度等各项因子。

1.3 植物多样性分析方法

植物多样性指数选取丰富度指数、simpson 指数、shannon-wiener pielou 均匀度指数、分析植物多样性。各指标计算公式如下。

频度计算：

频度=(某物种出现的样点数/全部样点数)×100%

物种丰富度：

丰富度指数（S）=出现在所选样地中的植物的物种数

Simpson指数（D）：

以数字的方式判定植物群落或生态系统稳定性程度。用它来表现群落中植物种类多样性的程度，数值越高，样地内植物群落种类越多元化[8]。

式中Ni为种i的个体数，N为样本总个体数

Shannon-weiner 指数（H）：

表示物种多样性的信息度量，群落中植物种类越多代表群落的复杂程度越高，即群落中所蕴含的信息度越大[9]。

式中，S 为组成群落的物种数；Pi 为第i 物种个体占群落个体总数的比例。

Pielou 指数（E）：

表示群落或生态系统中不同物种个体数目的分配情况，反应的是不同物种个体数目分配的均匀程度[10]，数值越大，样地内不同树种个体数目分布越均匀。

式中，H为最大均匀性条件下物种多样性；S为群落物种种数。

1.4 物种多样性综合评价

公园植物多样性评价需要综合考虑多方面的因素，单一的因素或指标不能用来指示某一绿地的多样性情况，所以本研究选取隶属函数法对察哈尔右翼中旗各公园绿地的多样性指标进行了综合评价。将各指标的隶属函数值求和后再求平均值，对最终的均值进行排序，序号越小说明综合评价结果越好，反之亦然[11]。

各指标隶属函数值按以下公式计算：

若指标与植物多样性指数呈正相关，则X（U）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

若指标与植物多样性指数呈负相关，则X（U）=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中：X—指标的实测值；Xmax/Xmin—分别指测定值的最大值和最小值。

1.5 数据处理

利用Excel 和SPSS 软件进行数据处理，根系和土壤水分空间分布图在Surfer中完成。

2 结果与分析

2.1 察右中旗公园绿地植物组成分析

通过对察右中旗幸福公园、等选取的75个样方植物进行调查，发现共有植物34 科74 属112 种，其中有乔木树种13科23属43种，灌木树种7科17属、26 种。草本地被植物43 种，分别隶属20 科37 属。详见表1。

表1 察右中旗公园绿地植物主要科名

由表1 可见，从科的统计分析来看，含20 种及以上的科有蔷薇科；含10 种以上的科有菊科、杨柳科。由数据结果来看，调查样地的乔木和灌木种植以蔷薇科、杨柳科、木犀科和柏科为主，草本植物以菊科为主，占草本植物总数的27.91%。

2.2 察右中旗公园绿地植物多样性分析

在对各公园绿地的乔木、灌木和草本植被进行调查，发现幸福公园和市民广场的植物种类最多，分别为99 种和92 种，东山公园和清风园植物种类最少，分别为11种和10种。

2.2.1 乔木植物物种多样性特征分析

对15个公园各样地进行乔木多样性分析，计算得出乔木树种丰富度平均值为8.33，Simpson 指数平均值为0.856 5，Shannon-wiener 指数平均值为1.350 5，Pielou 指数平均值为0.688 1。丰富度指数、Simpson 指数、Shannon-wiener 指数普遍偏高，而Pielou 指数不太高。说明察右中旗公园绿地中乔木树种种类比较丰富，树种配置复杂程度较高，但树种个体分配均匀程度不够，如表2所示。

表2 乔木树种多样性分析

由表2 可见，丰富度数值最高的为幸福公园和市民广场，最低的为东山公园和清风园，Simpson 指数最高的为幸福公园和市民广场，最低的为儿童公园和带状公园，说明幸福公园和市民广场乔木多样性最高，东山公园、清风园、儿童公园和带状公园的乔木多样性相对较低；Shannon-wiener 指数最高的为市民广场和纳令河公园，最低的为儿童公园和带状公园，说明市民广场和纳令河公园乔木配置的复杂程度最高，儿童公园和带状公园的乔木配置程度较差；Pielou 指数最高的为幸福公园和市民广场，最低的为清风园和廉政广场。说明幸福公园和市民广场乔木个体分配均匀程度最好，而清风园和廉政广场的较差。

2.2.2 灌木植物物种多样性特征分析

对15个公园各样地进行灌木多样性分析，计算得出灌木树种丰富度平均值为7.13，Simpson指数平均值为0.835 7，Shannon-wiener 指数平均值为0.634 6，Pielou指数平均值为1.149 7。丰富度指数、Simpson指数、Pielou指数普遍偏高，而Shannon-wiener指数较低。说明察右中旗公园绿地中灌木种类比较丰富，树种个体分配均匀程度较好，但是树种配置复杂程度较低。

由表3 可见，对比各公园灌木树种的多样性特征，幸福公园和纳令河公园的丰富度数值最高，安康园和清风园的最低，Simpson 指数为市民广场和街心公园的最高，东山公园和清风园的最低。说明幸福公园、纳令河公园、市民广场和街心公园的灌木植物多样性较高，东山公园、安康园和清风园的灌木植物多样性较低；Shannon-wiener 指数较高的为滨河公园和街心公园，较低的为带状公园和东山公园。说明滨河公园和街心公园灌木植物配置的复杂程度较高，而带状公园和东山公园的较低；Pielou 指数最高的为市民广场和滨河公园，最低的为平安园和辉腾锡勒公园，说明市民广场和滨河公园灌木植物个体分配均匀程度最优，平安园和辉腾锡勒公园的最差。

表3 灌木树种多样性分析

2.2.3 草本植物多样性特征分析

在对15 个公园绿地进行草本植物多样性分析计算，得出草本植物的丰富度指数为8.33，Simpson指数平均值为0.633 8，Shannon-wiener 指数平均值为1.425 8，Pielou 指数平均值为0.632 4，Shannon-wiener 指数偏高，而丰富度指数、Simpson 指数和Pielou指数普遍不太高。说明察右前旗公园绿地中草本植物配置复杂程度较好，但是草本植物种类不太丰富且个体分配均匀程度较低。

由表4 可见，对比各公园草本植物的多样性特征，丰富度指数最高的为市民广场和幸福公园，最低的为清风园和安康园，Simpson 指数最高的为市民广场和滨河广场，最低的为东山公园和清风园。说明市民广场、幸福公园和滨河广场的草本植物多样性最好，清风园、安康园和东山公园草本植物的多样性较差。Shannon-wiener 指数最高的为市民广场和滨河广场，最低的为辉腾锡勒公园和清风园。说明市民广场和滨河广场草本植物配置的复杂程度最高，辉腾锡勒公园和清风园的最低。Pielou 指数最高的为市民广场和青年公园，最低的为带状公园和东山公园。说明市民广场和青年公园草本植物个体分配均匀度最优，带状公园和东山公园的最差。

表4 草本植物多样性分析

2.3 察右中旗公园绿地植物多样性综合评价

将上述公园绿地中乔木、灌木和草本植物的各项多样性指标选取隶属函数法对其进行综合评价，隶属函数值越高说明该公园绿地植物多样性越好，隶属函数值越低则说明该公园植物多样性越差。由表5 可以看出，从植物多样性来看，察右中旗15个公园绿地总体评价表现为：市民广场＞幸福公园＞街心公园＞纳令河公园＞滨河广场＞青年公园＞光明园＞廉政公园＞平安园＞安康园＞儿童公园＞辉腾锡勒公园＞东山公园＞带状公园＞清风园。其中市民广场植物多样性的隶属函数值显著高于其他14个公园（P＜0.05），其次为幸福公园、街心公园和纳令河公园，而东山公园、带状公园和清风园植物多样性指数最低，其中清风园显著低于其他14个公园P＜0.05。

表5 乌兰察布市集宁区各公园绿地植物多样性的隶属函数法综合评价

3 结论

通过对察右中旗15个公园绿地乔木、灌木和草本植物物种组成进行分析发现，察哈尔右旗公园共有植物34 科74 属112 种，蔷薇科植物最多，共有20种，且乔木和灌木种植以蔷薇科、杨柳科、木犀科和柏科为主，草本植物以菊科为主。察右中旗15个公园中乔木树种种类比较丰富，树种配置复杂程度较高，但树种个体分配均匀程度不够；灌木树种种类比较丰富，树种个体分配均匀程度较好，但是树种配置复杂程度较低，草本植物配置复杂程度较好，但是草本植物种类不太丰富且个体分配均匀程度较低。

对15个公园绿地中乔木、灌木和草本植物的各项多样性指标选取隶属函数法对其进行综合评价，各公园绿地总体评价表现为：市民广场＞幸福公园＞街心公园＞纳令河公园＞滨河广场＞青年公园＞光明园＞廉政公园＞平安园＞安康园＞儿童公园＞辉腾锡勒公园＞东山公园＞带状公园＞清风园。其中市民广场植物多样性的隶属函数值显著高于其他14个公园（P＜0.05），其次为幸福公园、街心公园和纳令河公园，而东山公园、带状公园和清风园植物多样性指数最低，其中清风园显著低于其他14个公园P＜0.05。