广西(梧州)园博园城市展园人工植物群落调查分析

成思敏 唐世斌 李江华 梁敏 覃盟琳,3

广西(梧州)园博园城市展园人工植物群落调查分析

成思敏1唐世斌1李江华2梁敏2覃盟琳1,3

（1. 广西大学林学院 广西南宁 530004；2. 广西大明山国家级自然保护区管理局 广西南宁 530114；3. 广西大学土木建筑工程学院 广西南宁 530004）

以梧州园博园城市展园为对象，采用样方法对14个城市展园人工植物群落进行调查，并从群落学的角度，对样地内人工植物群落的现状进行种类组成、群落数量特征、层次结构以及生物多样性的探讨。结果表明：梧州园博园城市展园人工植物群落以常绿阔叶树为一般外貌特征，落叶树种应用数量较少；外来引种特征明显，植物地域性不强；群落结构完善，层次分明；层间植物种类单一；生物多样性指数偏低。根据调查结果，提出调整乡土植物与外来植物的种类比例、加强后期养护管理、对人工植物群落进行定期检测和长期观察的建议。

人工植物群落；群落结构；城市展园；园博园；梧州

人工植物群落，是通过人为手段效仿自然群落，并合理利用植物空间结构和生态习性构建的植物群体[1]。与自然群落不同，人工植物群落是人们意愿与需求的体现，并具有较高的观赏价值。城市的公园绿地是常见的人工植物群落[2]。城市展园需要在有限空间中营造主题特色，除建筑小品之外，植物造景不可或缺。再者，从无到有，完全人工的造景条件对人工植物群落的自然性发起了挑战。相较于城市公园绿地，园博园的植物群落则表现出更高的展示性和人工化程度。而人工间建群落的科学性、合理性、生态性需要时间去验证，对现有的人工植物群落进行调查是常见的研究方式，通过调查研究，能更好地为构建生态效益好且自我调节能力强的人工植物群落的构造提供优化建议和方向[3-7]。

本研究以梧州园博园城市展园为对象，采用样方法对其14个城市展园的107个人工植物群落进行调查，并尝试从群落学的角度，对样地内植物的组成、群落的层次结构特征以及群落多样性等方面进行了探究，以期为梧州园博园城市展园人工植物群落的管理、景观提升提供科学依据，并对市域内其他人工植物群落的营造提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象 本调查研究的对象为广西（梧州）园博园的14个城市展园。

1.1.2 研究区域概况 梧州市位于广西东部（E 110°18¢～111°40¢，N 22°37¢～24°18¢），全境东西距115 km，南北长196 km，面积12 588 km2。整体地势四周高，中间低，境内岩层复杂，土壤以红壤为主。地带性植被为偏湿性季风带常绿阔叶林[8-9]；属亚热带季风气候，冬冷夏热，夏季高温多雨，冬季干燥少雨，全年空气相对湿度大，无霜期长。梧州园博园位于梧州市龙圩区，于2015年建成，是该年第六届广西园林园艺博览会的举办地，总体规划面积295.97 hm2，其中城市展园区域范围约为64.74 hm2。现已归入梧州市苍海湖旅游区内。

1.2 方法

1.2.1 调查设计 为确保数据的有效性和合理性，采取随机结合系统抽样法。根据实际踏勘情况，得出群落面积与布设样方数量的关系，如表1所示。

表1 样地布设规则

乔木层样方（样地）按10 m×10 m大小设置，长方形（长条形）或形状不规则的面积大于100 m2的植物群落，根据实际情况，设置成满足面积为100 m2的样方（样地）；灌木层样方（样地）按5 m× 5 m大小设置，在每个乔木层的大样方内设4个5 m×5 m的小样方，每个层的小样方平均起来代表总体。草本层样方（样地）与灌木层样方（样地）重叠，灌木层样方（样地）即为草本层样方（样地）；在每个乔木层的大样方（样地）内设4个25 m2的正方形或长方形小样方（样地）。

1.2.2 指标测定 参考相关研究方法[10-13]，并结合实际调查情况，人工植物群落数量特征的计算方法如下：

式中：代表Patrick丰富度指数，代表Simpson指数，代表Shannon-wiener指数，代表 Pielou均匀度指数；为物种数目，为所有物种的个体总和，N为第各物种的个体数，P为第个物种个体数占全部物种个体数的百分比。

1.2.3 数据处理 使用Arcgis 10.2进行群落划分、面积计算、数量统计等工作，采用Excel 2010对调查数据进行归类整理，并进行物种多样性测度的计算。

2 结果与分析

本次调研的人工植物群落共107个，样地数为118个。数据的分析处理以实地调查的样方数据为样本，不包含其他范围及区域的内容。

2.1 群落内植物种类总体特征

调查的群落中常见植物种类共有244种（含野生种），隶属78科190属（表2）。被子植物有63科174属（含单子叶植物15科55属和双子叶植物48科119属），蕨类植物11科11属，裸子植物4科5属，以被子植物为主。从表2得知，被子植物与裸子植物、蕨类植物存在较大差异。被子植物种类优势明显，占植物总数的92.62%，植物类型丰富。其中单子叶植物有71种，双子叶植物有155种，分别占植物总数的29.10%和63.52%，二者种数差距明显。其次，裸子植物占植物总种数的2.05%，蕨类植物则占5.32%。在244种植物中属乡土植物的种类仅有79种，隶属48科70属，占植物总种数的32.38%，比例偏低，外来引种特征明显。

表2 植物组成分析

梧州园博园城市展园人工植物群落的植物种类较为集中的科有：禾本科（29种）、豆科（21种）、菊科（12种）、棕榈科（10种）、夹竹桃科（8种）、大戟科（8种）、天门冬科（8种）、桑科（8种），单科植物有43科，占总科数的55.13%。在乔木中，豆科、禾本科、桑科、桃金娘科、棕榈科每科拥有5种或以上植物，其中以观叶乔木和花木为主。竹类植物包含在禾本科中，共有9种。灌木中除棕榈科外，含种数较多的还有大戟科、夹竹桃科以及金缕梅科。草本层中豆科、禾本科、菊科、茜草科、莎草科均含5种或以上植物。禾本科、菊科虽科内物种在数量上占较大优势，但多为观赏价值较低的草本植物。

2.2 群落内植物类型组成

群落稳定性受植物群落的植物类型和组成影响，群落组成均匀合理，群落则趋于稳定[13]。在调查的人工植物群落内，乔木类植物23科50属63种（表3），为总种类的25.82%；灌木类植物包含31科51属63种，占总种类的25.82%；草本植物35科83属96种，占总物种的39.51%。乔木、灌木、草本、蕨类、竹类植物种类之比约为7∶7∶10.7∶1.4∶1。常绿树种与落叶树种的比例为4.73∶1，落叶树种占比较少。木本植物有126种，乔、灌、木质藤本的比约为31.5∶31.5∶1，草本植物有96种，其中一二年生草本、多年生草本、草质藤本的比约为5.5∶17.5∶1。

表3 植物类型组成科属分布

注：调查将藤本植物按其木质化程度归入灌木层或草本层，灌木层种数含幼树。

2.3 群落数量特征

调查的人工植物群落内，乔木层每个样地的物种集中在1～2种；灌木层物种集中在3～6种，草本层集中在6～8种。竹类植物虽为草本植物，但调查时按高度划分，8种划分在乔木层，1种纳入灌木计算。

2.3.1 乔木层特征 乔木层的高度集中在5～ 8 m，郁闭度集中在0.3～0.6。由表4可知，调查的群落中，乔木层重要值排名较前的10种为黄皮刚竹()、秋枫()、小叶榕()、孝顺竹()、羊蹄甲()、八月桂(cv.)、大腹木棉()、大花紫薇()、小叶榄仁()、凤凰木()；乡土植物仅3种，侧面反映出城市展园人工植物群落在乔木选择上对外来引种栽培的植物依赖度高，乡土植物的资源利用率较低。从植物种植分布上看，秋枫在31个样地中出现，应用范围较广，其次是小叶榕、八月桂、羊蹄甲，均在调查的样地中出现10次以上。黄皮刚竹重要值排名第一，但仅在一个样地中出现，由于样地的选择人为主观性和选择范围的局限性，不应将黄皮刚竹作为代表整个园区植物群落的建群种。

表4 乔木层数量特征

注：竹类植物的个体数按散生竹、丛生竹计算，即散生竹1株记为1，丛生竹1丛记为1。

2.3.2 灌木层特征 由表5得知，调查的群落中灌木层树种重要值排名前10的为毛杜鹃（）、红花檵木（var.）、花叶鹅掌柴（）、三角梅（）、紫薇（）、假连翘（）、金边假连翘（）、亮叶朱蕉（）、灰莉（）、紫薇（）。其中红花檵木与紫薇出现的频次最高，且应用种植范围最广，在87个样方内均有分布，明显高于其他种类的灌木。这10种灌木中，1种是落叶灌木，其余9种为常绿灌木，落叶树种占比低。10种灌木平均高度为0.68～1.92 m，应用频次（即出现的样方数）为34～87次。另外，在调查群落中，有24种小乔木或灌木出现频次为1，有23种出现频度为2～3。一定程度上说明梧州园博园城市展园的灌木种植使用频度高的栽培灌木虽集中在紫薇、鹅掌柴、红花檵木、三角梅等树种，但不同展园的植物景观具有多样性且存在较明显的差别与特色。

2.3.3 草本层特征 据统计，草本层的平均高度约0.44 m。据计算，马尼拉草（）为草本层的优势种，也是展园植物造景中使用频率最高的地被植物，相对频度为17.74%，相对盖度达51.41%。观叶或开花地被植物应用范围最多的是肾蕨（），其相对频度为3.40%，相对盖度为8.75%，其次是花叶良姜（）、蓝花草()，二者的相对频度分别为3.90%、3.07%，相对盖度分别为3.75%、2.64%。水生草本植物则以花叶芦竹（var.）应用较多，其相对频度为0.17%，相对盖度为0.11%。在重要值靠前的20种植物中，园林常用草本植物有10种，其余10种是呈野生状态的草本植物，如白茅（）、假臭草（）、鬼针草（）等，该3种植物重要值均靠前，排名分别为2、4、5。说明群落内草本类植物物种资源丰富，但野生草本的重要值偏高，呈相对优势的生态位，对栽培种的生存会造成一定威胁，同时野生种与栽培种之间较强的竞争关系会在一定程度上降低植物景观的美观性。

表5 灌木层数量特征

2.3.4 层间植物特征 在118个样地中有58%出现了藤本植物，比例较大。木质藤本有2种，即龙须藤（）和三星果（），两者的相对频度和相对盖度数值均小，分别在3个、1个样地中出现，种植应用率低。草质藤本有5种，海金沙为蕨类植物，但在实际中充当了群落的层间植物；栽培藤本1种，为网络鸡血藤（），相对频度和相对盖度仅0.06%、0.14%。其余4种为野生种：海金沙（）、鸡矢藤（）、无根藤（）、茅瓜（)。根据重要值排序，海金沙在草本层中排第7位，呈明显优势，其相对频度也高达6.69%，相对盖度达1.30%，是调查的样地内生命力旺盛的野生层间植物。

2.4 群落层次结构

调查的人工植物群落主要由3层复层型“乔-灌-草”和2层双层型“乔-草”“灌-草”构成，无单层型结构。其中，复层型模式的样地有95个，达89%；其次在双层型的模式中，“乔-草”结构为“灌-草”结构数量的一半，二者分别占3.39%和6.78%，存在明显的数量差异。由此，梧州园博园城市展园人工植物群落配置以“乔-灌-草”复层模式为主，群落结构比较完善，结构层次分明。外貌一般为常绿阔叶林，上层乔木多数以树形优美、高大的常绿阔叶树为主，并多与花木共同搭配；中层灌木以色叶植物为主，一般呈灌木丛、灌木带或灌木球型种植；下层植物的应用则多为片植或带植的形式。

2.5 群落多样性

根据统计数据，计算出各群落多样性指数、均匀度指数和丰富度指数，结果如表6所示。梧州园博园城市展园人工植物群落乔、灌、草3层物种Simpson多样性指数平均为0.430 3，其中草本层Simpson多样性指数为0.523 3，其次是灌木层，为0.490 2，乔木层最低，为0.277 2。Shannon- wiener多样性指数平均值为0.912 4，其变化趋势与Simpson多样性指数具有一致性，即草本层的指数最高，灌木层次之，最低为乔木层。Pielou均匀度指数平均为0.575 3，物种丰富度指数平均为3.837 2。可以看出，梧州园博园城市展园人工植物群落在样地中的多样性指数、物种丰富度指数都偏低，群落的多样性和稳定性亟需改善。

数据显示，乔木层的各项物种多样性数值远低于灌木层、草本层，表明群落内乔木层植物层中物种数量多，但实际应用的种类少；该层种植分散且密度低，树冠连续度低，林下阳光透射度高，也在一定程度上影响了灌草层的物种丰富度。初步推断，造成草本层各项数值均表现良好的原因是，受乔、灌木层层次空间的影响，群落内形成对草本层物种有利的林下生境，从而使得草本层物种丰富度偏高。

表6 样地群落乔、灌、草层物种多样性比较

3 讨论与结论

群落以常绿阔叶树为一般外貌特征，常绿树种与落叶树种的比例为4.73：1，落叶树种应用数量较少。外来引种特征显著，植物地域性不强。乡土树种的种类仅占植物总种数的19.26%，不利于群落稳定性的构建。群落结构则以“乔-灌-草”的复合型为主，层次分明，群落结构较完善。群落乔木层种植分布较广的物种为小叶榕、八月桂、羊蹄甲；灌木类植物多使用紫薇、鹅掌柴、红花檵木等树种，不同展园的灌木层植物景观具有多样性。草本类植物物种丰富，草本类栽培种与野生种种间竞争关系强。垂直绿化应用少，层间植物种类单一，草本层野生种占比大。群落样地中的多样性指数、物种丰富度指数偏低；相较于灌木层、草本层，乔木层植物多样性最低，存在不合理性，上层植物景观配置需要加强，群落的多样性和稳定性亟需改善。

梧州园博园城市展园人工植物群落的优化，建议如下：一是调整乡土植物与外来植物的种类比例，增加群落物种丰富度。可选择常绿乔木如台湾相思（）、海红豆（）、观光木（）、阴香（）等；适当增加一些落叶树种，如枫香（）、山槐（）、朴树等（）；垂直绿化可选用紫藤（）、使君子（）、薜荔（）等适应性强、观赏价值较高的乡土藤本植物[14]，不仅能凸显地域性还能增加植物景观的多样化。二是加强后期养护管理工作。合理的人为调修，如松土、修剪、除杂草、施肥等能促使植物群落演替[15]；为了让草本层的栽培种争取到更有利的生态位，园区的除杂草工作需要加强。三是对人工植物群落进行定期检测和长期观察。不同于自然植物群落，园区人工植物群落受人为干扰程度高，且所处的城市环境变化多样，在长时间中植物格局或多或少会发生变化，对城市中人工植物群落定期进行检测，保持长期的观察，有利于把控群落的动态走向，对不尽合理的地方及时进行修整完善。

在调查的118个样地中，常见植物种类共有244种（含野生种），隶属78科190属，单子叶植物15科55属，双子叶植物48科119属，蕨类植物11科11属，裸子植物4科5属，以被子植物为主。在植物物种组成的科属统计上，样地内植物的种多集中在寡种科或单种科，同时属禾本科、豆科、菊科的植物种类占有相对较大比例，竹类植物应用数量多。

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Investigation and Analysis on the Artificial Plant Community in City Exhibition Garden of Guangxi (Wuzhou) Garden & Horticulture Expo Park

CHENG Simin1TANG Shibin1LI Jianghua2LIANG Min2QIN Menglin1,3

(1. College of Forestry, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China; 2. Guangxi Daming Mountain National Nature Reserve Administration, Nanning, Guangxi 530114, China; 3. School of Civil Engineering and Architectre, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China)

Taking the city exhibition garden of the 6th(Wuzhou) Guangxi Garden & Horticulture Expo as object, this paper investigated the artificial plant communities in 14 city exhibition gardens by sampling methods and discussed the composition of plant species, quantitative characteristics of communities, hierarchical structure and biodiversity from the perspective of community science. The results showed that the artificial plant community in the city exhibition garden was characterized by evergreen broad-leaved trees, and the number of deciduous trees was less. The characteristics of introduction of exotic tree was obvious, and the regional characteristics of plants was not strong. The community structure was perfect and the level was clear; The species in interlayer plants were simple, the biodiversity index was low. According to the survey results, some suggestions were put forward such as adjusting the species proportion of native plants and exotic plants, strengthening later maintenance and management, regular detection and long-term observation of artificial plant community.

artificial plant community; community structure; city exhibition garden; Garden & Horticulture Expo Park; Wuzhou

TU986；S718.54+2

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.010

2022-03-04；

2022-03-17

国家自然科学基金项目（No.51768001）。

成思敏（1997—），女，硕士研究生，研究方向为风景园林规划设计，E-mail：425850008@qq.com。

唐世斌（1963—），男，副教授，硕士研究生导师，研究方向为风景园林建筑工程与规划设计，E-mail：tshibin@163.com。

（责任编辑 龙娅丽）