西南林业大学校园植物构成与分析*

2021-08-23肖明昆杨晓红谢凤瑞

首都师范大学学报（自然科学版） 2021年4期

肖明昆，王娟，杨晓红，谢凤瑞**

（1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所，云南保山 678000；2.西南林业大学，云南昆明 650224；3.临沧市林业和草原局，云南临沧 677000）

0 引言

校园是广大师生学习、生活的主要场所，良好的校园环境可以营造良好的学习氛围，并促进师生身心健康发展［1］.良好的校园环境离不开植物的配置和规划，学校结合当地的人文、地理和水土等因素，设计出独特的环境，美化校园的同时也反映了校园文化底蕴和生态文明的建设程度.校园植物的合理配置还是农林类高校最便捷的教学实践场地［2］，也是植物学、林学、生态学和园艺学等多门学科专业知识在校园植物上的综合体现［3］.

目前，国内许多高校开展了校园植物资源调查与区系分析.高坤和高志慧［4］调查显示山西大同大学有校园植物35科62属 82种；叶宝鉴等［5］通过实地踏查法表明，福建农林大学有校园植物168科843属1 458种；朱亮等［6］通过实地调查、标本采集、鉴定及整理表明，湖北大学校园共有种子植物85科 181属 264种；字发等［7］经拉网式调查最后得出，西南大学有校园种子植物125科452属671种；张伟和张宏［8］通过实地调查的方法得出，四川师范大学成龙校区校园植物共计125科452属671种.这些调查不断丰富城市植物资源及区系数据库，为相关学科的实验和校园绿化建设等提供参考.

2016年，邓莉兰［9］对西南林业大学校园树木进行了详细的调查，记录到校园树木73科157属265种（含种下等级），但未涉及校园非栽培植物.经过几年的发展，学校又新建了科研楼，对竹园进行了整体搬迁，新增了绿化格局，引入了新的绿化植物，如今的校园物种结构尚不清楚，有必要对校园植物进行更全面的调查.鉴于此，本文以校园为调查区域，以维管植物为调查对象，采用实地踏查法对校园植物进行详细调查，旨在为校园规划、绿化建设等提供科学依据，同时为学校相关学科的校园植物实习提供参照.

1 材料与方法

1.1 研究地概况

西南林业大学（102°44′52″～102°45′55″E，25°3′15″～25°3′50″N）位于昆明市盘龙区.昆明气候属低纬度高原山地季风气候，日照相对长，年平均气温约16.0℃，极端最高气温31.5℃，极端最低气温-7.8℃.多年平均降水量约1 000.5 mm，降雨主要集中在 5—9月，相对湿度76.00%.土壤类型为砖红壤.

1.2 调查与样本采集

2018年3月—2019年6月，对校园维管植物的物种组成、种类进行调查.采用照相机拍摄，利用标本袋、记录本和标签等对学校内的植物进行记录与搜集.对于不能识别的植物则用照相机进行电子信息采集和标本制作.调查范围包括西南林业大学老校区、白龙校区及后山实习基地，面积约2.37 km2.调查对象包括校园内的栽培植物和野生植物，不涉及实验室、苗圃、温室和大棚内等用于科研的实验性植物.

1.3 样本分类及鉴定

采用实地调查的方法，对校园内维管植物进行采样，并参考《云南植物志》［10］《中国植物志》［11］进行分类鉴定，依照恩格勒系统排序，归纳总结出西南林业大学校园植物名录.根据现场调查情况，将园林绿化栽植的物种记为栽培植物，其余记为野生植物.

优势科和优势属的划分标准：种类≥10种的科视为优势科，种类≥6种的属视为优势属.

土著植物和外来植物的划分标准：参考闫小玲等［12］方法，将在学校及周边区域有自然分布的植物记为土著植物，自然分布范围及扩散潜力以外的物种记为外来植物.如喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb.）、紫茎泽兰（Ageratina adenophora（Spreng.）R.M.King）等，其进入当地历史久远，且适应当地环境，并能在野生状态下自然更新，仍归为外来植物.

外来入侵植物的划分标准是依据中国外来入侵物种数据库（http：//www.iplant.cn/ias）、中国外来物种信息系统（http：//www.chinaias.cn/wjPart/index.aspx）、中国外来入侵植物名录［13］、国家重点管理外来入侵物种名录（第一批）［14］和《农业重大外来入侵生物》［15］进行登记划分：1级为恶性入侵类、2级为严重入侵类、3级为局部入侵类、4级为一般入侵类、5级为有待观察类、a为国家重点管理外来入侵物种、b为农业重大外来入侵物种.

2 结果

2.1 物种组成结构

西南林业大学校园共有维管植物127科398属628种（含种下等级），包括蕨类植物6科 7属7种、裸子植物 8科 23属40种、被子植物113科368属581种，草本植物257种、木本植物371种.其中：草本植物中，草本和草质藤本分别有231和26种，所占百分比分别为89.88%和10.12%；木本植物中，乔木、灌木和木质藤本分别有194、151和26种，所占百分比分别为52.29%、40.70%和7.01%.

2.2 优势科属

校园内植物优势科统计结果如表1所示.优势科共有12科，含物种数300种，占总种数的47.77%.排名前5位优势科分别是禾本科（Poaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、菊科（Asteraceae）、豆科（Fabaceae）和木兰科（Magnoliaceae），对应种数分别是 84、44、34、27和19种，分别占总种数的13.38%、7.01%、5.41%、4.30%和3.03%.其中：禾本科常见植物包括地毯草（Axonopuscompressus（Sw.）Beauv.）、狗牙根（Cynodondactylon（L.）Pers）和牛筋草（Eleusineindica（L.）Gaertn.）等；蔷薇科常见植物包括月季花（Rosa chinensisJacq.）、垂丝海棠（MalushallianaKoehne）和石楠（Photiniaserratifolia（Desf.）Kalkm.）等；菊科常见植物包括鬼针草（BidenspilosaL.）、秋英和紫茎泽兰等；豆科常见植物包括白车轴草（TrifoliumrepensL.）、常春油麻藤（MucunasempervirensHemsl.）和野豌豆（ViciasepiumL.）等；木兰科常见植物包括山玉兰（MagnoliadelavayiFranch.）、云南含笑（MicheliayunnanensisFranch.ex Finet et Gagnep.）和日本辛夷（YulaniaKobus（DC.）Spach）等.

表1 西南林业大学校园内优势科物种数统计

校园内植物优势属统计结果如表2所示.优势属共13属，含物种数95种，占总种数的15.13%.排名前6位的优势属分别是榕属（Ficus）、杜鹃花属（Rhododendron）、簕竹属（Bambusa）、牡竹属（Dendrocalamus）、大戟属（Euphorbia）和萹蓄属（Polygonum），对应种数分别是 10、9、8、8、8和 8种，分别占总种数的 1.59%、1.43%、1.27%、1.27%、1.27% 和1.27%.其中：榕属常见植物包括雅榕（FicusconcinnaMiq.）、垂叶榕（FicusbenjaminaL.）和大青树（FicushookerianaCorner）等；杜鹃花属常见植物包括锦绣杜鹃（RhododendronpulchrumSweet）、亮毛杜鹃（RhododendronmicrophytonFranch.）和西洋杜鹃（RhododendronhybridaHort.）等；簕竹属常见植物包括孝顺竹（Bambusamultiplex（Lour.）Raeuschel ex J.A.et J.H.Schult.）、佛肚竹（BambusaventricosaMc-Clure）和凤尾竹（Bambusamultiplexf.fernleaf（R.A.Young）T.P.Yi）等；牡竹属常见植物包括大叶慈（Dendrocalamusfarinosus（Keng et Keng f.） Chia et H.L.Fung）、勃氏甜龙竹（Dendrocalamusbrandisii（Munro） Kurz）和龙竹（DendrocalamusgiganteusMunro）等；大戟属常见植物包括大狼毒（Euphorbia jolkiniiBoiss.）、高山大戟（EuphorbiastracheyiBoiss.）和一品红（EuphorbiapulcherrimaWilld.ex Kl.）等；萹蓄属常见植物包括杠板归（PolygonumperfoliatumL.）、酸膜叶蓼（PolygonumlapathifoliumL.）和头花蓼（PolygonumcapitatumBuch.-Ham.ex D.Don）等.

表2 西南林业大学校园内优势属物种数统计

2.3 栽培植物与野生植物性状结构

2.3.1 组成结构

校园内栽培植物和野生植物性状统计结果如表3所示.栽培植物共有329种隶属89科200属，植物性状排名前3位的是乔木、灌木和草本，分别为171、103和33种，分别占总种数的27.23%、16.40%和5.25%，对应占栽培植物总数的51.98%、31.31%和10.03%.木质藤本有14种，如炮仗花（Pyrostegia venusta（Ker）Miers）、常春油麻藤和叶子花（Bougainvillea spectabilis Willd.）等；草质藤本有 8种，如常春藤（Hederanepalensisvar.sinensis（Tobl.）Rehd.）、食用葛（PuerariaedulisPampan.）和五叶地锦（Parthenocissusquinquefolia（L.）Planch.）等.

表3 西南林业大学校园内栽培植物和野生植物性状统计

野生植物共有299种隶属78科219属，植物性状排名前3位的是草本、灌木和乔木，分别为198、49和23种，分别占总种数的31.53%、7.80%和3.66%，对应占野生植物总数的66.22%、16.39%和7.69%.木质藤本有16种，如小木通（ClematisarmandiiFranch.）、西南菝葜（SmilaxbockiiWarb.）和云南鸡矢藤（Paederiayunnanensis（Lévl.）Rehd.）等；草质藤本有13种，如地不容（StephaniaepigaeaH.S.Lo）、何首乌（Fallopiamultiflora（Thunb.）Harald.）和钮子瓜（Zehneriamaysorensis（Wight et Arn.）Arn.）等.

2.3.2 土著植物与外来植物组成

西南林业大学628种维管植物，包含土著植物345种、外来植物283种，分别占总种数的54.94%和45.06%.校园土著植物和外来植物统计结果如表4所示.校园共有野生植物299种，其中，土著植物有77科206属284种、外来植物有8科14属15种，分别占野生植物种数的94.98%和5.02%.可见，野生植物中多数为土著植物，但也含少数为外来植物，如蓖麻（RicinuscommunisL.）、野豌豆、紫茎泽兰、钻叶紫菀（AstersubulatusMichx.）、鬼针草、秋英、曼陀罗（DaturastramoniumL.）和假酸浆（Nicandraphysaloides（L.）Gaertn.）等.

表4 土著植物和外来植物数量统计

校园共有栽培植物329种，其中，土著植物有24科44属61种、外来植物有50科98属268种，分别占栽培植物总数的18.54%和81.46%.可见，栽培植物中大多数为外来植物，只有极少数的土著植物，如云南松（PinusyunnanensisFranch.）、华山松（PinusarmandiiFranch.）、云南油杉（KeteleeriaevelynianaMast.）、滇山茶（CamelliareticulataLindl.）和黄连木（PistaciachinensisBunge）等，这些物种虽为栽培，但在学校周边天然林中有自然分布.

2.4 校园外来入侵植物

校园共有外来入侵植物42种，占总种数的6.69%，有26种为自然入侵，16种为校园绿化引入，详细数据列于表5.含入侵植物最多的科排名前3位的分别是菊科、豆科和大戟科（Euphorbiaceae），分别有物种8、5和3种.危害等级为1级的物种有8种，包括菊科4种，藜科（Chenopodiaceae）、马鞭草科（Verbenaceae）、苋科（Amaranthaceae）和旋花科（Convolvulaceae）各 1种，马缨丹（LantanacamaraL.）、紫茎泽兰和喜旱莲子草的危害等级为1、a和b，其中马缨丹是校园绿化引入，其余为自然入侵；危害等级为2级的物种有10种，其中白车轴草和银合欢（Leucaenaleucocephala（Lam.）de Wit.）为校园绿化引入，其余8种为自然入侵；危害等级为3级的物种有6种，其中刺槐（RobiniapseudoacaciaL.）为校园绿化引入，其余为自然入侵；危害等级为4级的物种有4种，均为自然入侵；危害等级为5级的物种有 14种，如双荚决明（Axonopuscompressus（Sw.）Beauv.）、秋英和剑麻（AgavesisalanaPerrine）等.

表5 西南林业大学外来入侵植物

2.5 与其他高校校园植物资源的比较

10所高校校园植物比较结果如表6所示［4-8，16-19］.物种数排名前 3 位的高校分别是福建农林大学、西南大学和西南林业大学，校园植物分别有1 458、671和628种；属种系数排名前3位的高校分别是四川师范大学成龙校区、齐齐哈尔大学和山西大同大学，对应属种系数分别是82.13、76.74和75.61.在10所高校中，西南林业大学校园物种的属种系数排名第8位，为62.26；校园物种密度排名前3位的高校分别是福建农林大学、首都师范大学和西南林业大学，对应物种密度分别是4.56、3.55和2.65种/hm2.

表6 不同高校校园内种子植物比较

3 讨论

此次校园植物调查表明，西南林业大学有维管植物628种，较邓莉兰［9］调查结果新增植物种类363种，主要原因为：本次调查对象更广，包括了校园所有栽培与野生植物类群；新科研楼的建设也带来了全新的绿化格局，引入许多新的植物品种.

校园维管植物的性状结构组成中，乔木和灌木在栽培植物中比例最高，这表明其在校园绿化中选择概率较高.草本和灌木在野生植物中比例最高.一方面是人为干预造成，另一方面是因为草本植物生存能力及自然更新能力强.因此，今后的校园绿化，应对野生植物，尤其是野生乔木树种给予更多的保护和保留，进一步挖掘其园林绿化价值.

校园有土著植物345种，外来植物283种.从中不难看出，目前在园林绿化中普遍存在着大量使用外来植物、甚至是外来入侵植物的情况.这些植物的进入可能对当地土著植物构成威胁，影响生物多样性，甚至造成生态恶化.针对外来植物可能带来的危害风险，在引种和应用时，应提前做好入侵危害的风险评估，提倡大力发展应用乡土物种.如昆明地区园林绿化中可多应用滇青冈（CyclobalanopsisglaucoidesSchotky）、白柯（Lithocarpusdealbatus（J.D.Hooker et Thomson ex Miquel）Rehder）和高山锥（CastanopsisdelavayiFranch.）等土著物种，以凸显园林绿化的区域特色，并对区域生物多样性保护起到辅助作用.

校园有外来入侵植物42种.菊科（8种）是含入侵植物最多的科，这与该科植物的形态特征密切相关，菊科植物成熟后的瘦果具有冠毛，易随风长距离传播，因此，扩散定殖速度也极快.豆科含入侵植物5种，这与该科物种花色鲜艳、花形奇特，具有一定的观赏价值，因此在园林绿化中引入较多.如白车轴草是城市常见地被植物，双荚决明和银合欢则是常见的观花、观果绿化树种.外来植物的引入丰富了校园植物的同时，也对校园物种结构产生一定影响.如紫茎泽兰、鬼针草具有很强的适应性和入侵性，种群扩散迅速，甚至对本土物种构成威胁.而马缨丹、喜旱莲子草和紫茎泽兰不仅是恶性入侵物种，也是国家重点管理外来入侵物种兼农业重大外来入侵物种，危害等级高、生态破坏性大.因此，今后外来植物的引种，应充分依据其生态功能来开展相关工作.

比较的10所高校中：西南林业大学校园植物种数和物种密度排名中上；福建农林大学校园植物种数和物种密度均是这些高校中最高的，这与该学校气候带、引种驯化等因素密切相关；山西大同大学校园植物种类和物种密度是比较的高校中最小的，可能与调查面积小，引种单一有关.学校的植被兼有绿化美化校园、普及植物学知识、彰显校园文化、体现生态文明建设等多种作用.校园作为科普基地不应过度排斥外来种，但也应当在做好入侵风险评价的基础上合理引入.