南阳师范学院校园植物物种丰富度调查与分析

张文杰，吉士东，王 丽，秦肖曼，邝慧丽，刘 昕

(南阳师范学院 生命科学与农业工程学院，河南 南阳 473061)

1 引言

校园环境建设是高校建设中的重要部分，而植物群落作为校园环境的重要组成部分，不仅影响着师生工作、学习的质量，还是校园文化的具体体现。高雅和谐的校园景观及植物群落配置，对于改善校园环境、创造良好的科学文化氛围、促进师生身心健康发展均发挥着不可替代的作用[1～3]。随着高校建设的不断进行，各高校对于校园植物配置越来越重视，目前国内对于高校校园植物物种多样性调查逐渐增多[4～10]。南阳师范学院校园植物资源丰富，通过对其校内植物的种类、数量及分布情况等进行调查，分析校园植物绿化、群落生态结构以及观赏价值，以期为南阳师范学院植物配置提供可行的参考与建议。

2 研究地概况

南阳市位于河南省西南部、豫鄂陕三省交界处，为三面环山、南部开口的盆地，因地处伏牛山以南、汉水以北而得名。处亚热带向温带的过渡地带，属于季风大陆湿润半湿润气候，四季分明，年平均气温14.4～15.7 ℃。年降雨量703.6～1173.4 mm，自东南向西北递减，年日照时数1897.9～2120.9 h。气候温和，雨量充足，日照充沛，自然环境条件优越，适合较多种植物的栽培[11,12]。

3 研究方法

将南阳师范学院分为东区、中西区两个校区的校园植物开展调查分析，针对该校园植物的分布情况分别划分了学生公寓区、教学楼区、教学实验区、休息游览区、体育运动区、校园主干道6个区域。通过实地调查的方法，分别对东校区和中西校区的6个区域的校园植物进行调查，分别计算南阳师范学院校园各区域的多样性指数、物种均匀度指数，根据调查数据分析南阳师范学院校园植物配置情况，并为以后更科学合理的校园配置提供理论依据。本次调查采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielous均匀度指数来衡量群落物种多样性、物种均匀度[13,14]。

3.1 Shannon-Wiener指数

H=-∑Pi×lnPi，用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性。其中Pi属于种i的个体在全部个体中的比例；H为物种多样性指数。随着H的增大，多样性也变高。

3.2 Simpson指数

3.3 Pielous均匀度指数

JSW=-∑(PilnPi)/lns，其中Pi=Ni/N，s为调查的区域中所调查物种的数目；Ni是第i种群具有的个体数；N为调查区域中各物种的多度指标总和。

4 结果分析

4.1 校园各区域植物种类统计

对校园东、中西两个校区的学生公寓区、教学楼区、教学实验区、休息游览区、体育运动区、校园主干道6个区域植物种类的统计结果见表1。由表1可知，南阳师范学院校园中植物类型有171种84科151属。其中乔木33科56属66种，灌木19科33属37种，藤本5科6属6种，草本27科56属62种，乔灌木、藤本中，落叶植物31科58属71种，常绿植物26科37属38种。南阳师范学院东、中西校区各区域植物种类统计见表2。由表2可知，南阳师范学院东、中西校区草本植物种类较多，多分布于各校区休息游览区和教学楼区。其中休息游览区多以人工种植的草本为主，而学生公寓楼下多以小杂草为主，体育运动区常供学生运动锻炼，植物较少，给学生提供较为宽阔规范的运动场地。

表1 南阳师范学院植物种类统计

表2 南阳师范学院东区、中西区校园植物统计

4.2 校园植物多样性分析

4.2.1 Shannon-Weiner多样性指数

南阳师范学院东校区6个主要功能区的Shannon-Weiner多样性指数在0～0.685之间波动(图1)。6个功能区中，休息游览区、体育运动区、教学楼区、教学实验区、学生公寓区差别较小，校园主干道Shannon-Weiner多样性指数最小，为0。Shannon-Weiner多样性指数表明东校区除校园主干道外校园植物多样性较大。休息游览区花卉灌木栽种较少，观赏性不高，建议在东校区休息游览区多栽培花卉灌木，提升东校区的观赏性。南阳师范学院中西校区6个主要功能区的Shannon-Weiner多样性指数在0.343～0.692之间波动(图1)。实验区、学生公寓区、教学楼区、休息游览区这4个区域多样性指数相当，校园主干道最小，为0.343，其次为体育运动区，为0.589。南阳师范学院校园植物种类多样，不同区域由于其功能作用的不同，植物栽培分布有所差异。休息游览区植物分布多草本，灌木相对较少，可以多种一些花卉灌木，从以人为本的角度出发，合理建设，以达到更好的观赏休息效果。教学区分布多高大乔木，如雪松、悬铃木、香樟等，其植物的栽培都是为营造一个较好的学习环境，塑造简洁静谧、严肃庄重的教学环境；体育运动区植物相对较少，且树种较为单一，多高大乔木，田径场中间大多为人工草坪。相对于Shannon-Weiner多样性指数最小的主干道，多乔木，但有些主干道乔木下空落，可以合理栽培一些花卉灌木，增强校园植物群落的层次感，使土地效益最大化。

图1 南阳师范学院东区、中西区物种

4.2.2 Simpson指数分析

南阳师范学院东校区6个主要功能区的Simpson指数在0～0.491之间波动，中西校区6个主要功能区的Simpson指数在0.193～0.499之间波动(图2)。东校区与中西校区的校园主干道Simpson指数均最低，其次为体育运动区，其余4个区域物种Simpson指数相差不大。校园主干道植物配置主要是高大乔木，种类单一，群落分布不均衡，建议在主干道高大乔木下栽种观赏性草本植物或花卉灌木，平衡群落物种分布。

图2 南阳师范学院东区、中西区物种Simpson指数

4.2.3 Pielous均匀度指数

南阳师范学院东区6个主要功能区的Pielous均匀度指数在0.136～0.172上下波动(图3)。主干道的Pielous均匀度指数依然为0，其他5个功能区指数都相差不大。其中休息游览区最大，植物种类最多，植物分布最多；其次是教学楼区，教学楼多与休息游览区相接，高大乔木植物种类基本一致；公寓区与体育运动区多乔木，植物栽培合理；教学实验区植物种类与教学区基本持平，植物种类栽培合理，土地利用合理。南阳师范学院中西区6个主要功能区的Pielous均匀度指数在0.074～0.150之间波动(图3)，在均匀度上，与其他区域相比，校园主干道、体育运动区植物多样性较小。总体来说，师院在绿化种植上注意到了植物间的搭配，各物种分配还是比较均匀的。

图3 南阳师范学院东区、中西区物种

5 讨论

本次调查表明，南阳师范学院校园植物种类较为丰富，不同的区域有着不同的植物配置。但是乔木、灌木种类相差较大，落叶乔木种类远多于常绿乔木，此现象在中西校区较为常见，在秋冬季节出现较多落叶，校园景色的观赏性大大较低，需增加常绿乔木、灌木及藤本植物的种植；草本种类非常丰富，藤本种类较少，大多种类的藤本生长杂乱、较难打理且观赏性不高，故此现象较为合理。由于南阳师范学院东区与中西区的占地面积以及各楼区的分布情况不同，故两校区的植物配置上有所不同。南阳师范学院东区建立时间较久，占地面积较小，校园建筑比较密集，主干道树种较少，结构单一，可在道路两侧增加绿化带，使校园更加美观[15]。中西区校园植物非常丰富，占地面积较大，绿化面积极大，采用乔灌、草本结合的种植方式，除种植了大量本土树种外，还引进了较多观赏性极高的其他树种，合理地调整了植物配置结构，提高了绿化率[16,17]。高校校园每个区域有着不同的功能，只有合理地搭配植物，才能营造不同的区域氛围，才能更好地为学校师生服务。