武漢市綜合性公園植物多樣性研究

所屬分類：農業論文閱讀次時間：2019-08-22 10:47

本文摘要：摘要：公園綠地是城市綠地的重要組成部分。為了探究公園綠地植物的多樣性，選取武漢市有代表性的4個綜合性公園，調查了其植物群落的重要值、物種豐富度、多樣性指數和均勻度指數。結果表明：武漢市青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園共有植物379種，涉

　　摘要：公園綠地是城市綠地的重要組成部分。為了探究公園綠地植物的多樣性，選取武漢市有代表性的4個綜合性公園，調查了其植物群落的重要值、物種豐富度、多樣性指數和均勻度指數。結果表明：武漢市青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園共有植物379種，涉及109個科258個屬，包括喬木117種、灌木197種、草本53種、藤本12種，其中鄉土樹種232種，占物種總量的61.26%，鄉土物種栽種比例較高。公園植物群落中喬木層的植物多樣性最高，草本層的植物多樣性最低，建議增加草本植物的種類和數量。對于青山公園灌木層、和平公園灌木層和草本層等植物均勻度指數低的區域，建議增加優勢樹種以外的其他樹種。

　　關鍵詞：城市公園,植物多樣性,多樣性指數

生物多樣性

　　城市綠化是城市唯一有生命的基礎設施，道出了城市綠化與植物生態的關系[1]。城市公園作為城市公共綠地的重要組成部分，具有美化市容市貌、改善環境質量、提供市民休閑娛樂場所等多種功能[2]。現代城市公園的設計理念已經不再是簡單的園與林的混合物，而是以植物造景為主體，表現以人為本、具備文化藝術氣息的美學構想，要求空間同內容相輔相成、協調發展，以提高公園的審美意境[3]。

　　因此，城市公園的建設要在穩定公園植物群落的前提下，提升植物配置的觀賞性和美觀性，使得植物景觀優美而自然。保持植物多樣性是維持城市綠地生態系統功能及生態環境的重要途徑之一，也是城市生態系統功能提高和健康發展的基礎。城市生態系統穩定性降低甚至脆弱不堪往往與城市植物多樣性較低有關，由此植物多樣性作為生物多樣性的基礎逐漸成為眾多學者研究新的研究方向[4]。為了探究公園綠地植物的多樣性，選取了武漢市有代表性的青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園進行調查，對群落配置的整體情況進行評價。

　　1材料與方法

　　1.1研究地概況

　　武漢市屬亞熱帶濕潤季風氣候，主要表現為降雨量高，日照充足，夏天炎熱，冬天寒冷，四季分明。年平均氣溫15.8～17.5℃，其中1月平均氣溫最低(1.4℃)，七八月平均氣溫最高(29.3℃)。

　　1.2研究方法

　　選取武漢市區的青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園進行調查。每個公園均于不同區域、不同環境(土壤、地形等)選取具有一定代表性的群落樣方8個，樣方面積20m×20m。調查樣方內植物的群落組成與結構，測量和記錄樣方內植物的位置、形狀、冠幅、胸徑、株高、密度、頻度等數據。拍照記錄群落情況，結合查閱資料對群落配置的整體情況進行評價[5]。

　　1.3數據分析

　　選取重要值(IV)、Margalef豐富度指數(R)、Simpson多樣性指數(D)、Shannon-Weinner多樣性指數(H)和Pielou均勻度指數(J)，對物種的多樣性進行綜合分析。IV=(相對密度+相對頻度+相對優勢度)/3[6];R=(S-1)/lnND=1-∑Pi2H=-∑(PilnPi)J=-∑(PilnPi)/lnS式中，S為物種數目;Pi=ni/N，其中ni表示第i個種的植物個體數，N表示樣地內所有植物物種的總個體數。

　　2結果與分析

　　2.1物種組成

　　調查的4個公園中共有植物379種，涉及109個科258個屬。其中，喬木有117種，占物種總量的30.87%;灌木有197種，占物種總量的51.99%;草本有53種，占物種總量的13.98%;藤本有12種，僅占物種總量的3.17%。所有植物中鄉土樹種有232種，占物種總量的61.26%。鄉土物種栽種比例較高，既能保證樹木的成活率，又可以降低管理養護的成本。

　　2.2物種多樣性

　　2.2.1物種重要值

　　重要值是衡量某個物種在群體中地位和作用的綜合數量指標，可以反映物種的優勢程度[7]。從4個公園植物總體的重要值來看，排名前5位的物種以鄉土樹種居多，且各層次的優勢樹種較為明顯。

　　喬木層重要值排名前5的植物均為園林中常見的綠化樹種，以香樟、欒樹和雪松為優勢種;灌木層以紅葉石楠和桂花為優勢種，重要值排名前3的均為觀賞性較強的植物，有利于豐富景觀類型增加植物景觀美感;草本層以高羊茅為優勢種，其他地被植物為輔。

　　2.2.2物種豐富度指數

　　物種豐富度可以反映物種數量的多少。各公園的物種豐富度指數整體上呈現出喬木層>灌木層>草本層的規律。

　　可能是由于喬灌木均為人工選植，在景觀構造方面起主要作用，因此在構建時偏重于增加喬灌木物種的多樣性，而忽視了草本植物品種的豐富度。各公園不同層次物種的豐富度不同。

　　和平公園各層次間物種豐富度差異較大，以喬木層豐富度指數最高，與喬木層物種數量最多相一致。沙湖公園各層次間物種豐富度差異較小，整體植物搭配均勻，可能與其修建年份較晚有關。洪山公園和青山公園草本層的物種豐富度均較低，應增加草本植物的種類，使公園的整體景觀得到平衡。

　　2.2.3植物多樣性指數

　　物種多樣性是衡量群落結構與功能復雜性的一個重要指標。植物的物種多樣性指數越大，說明植物群落物種越豐富，組成越復雜[8]。Shannon-Winner多樣性指數用來描述物種個體出現的紊亂和不確定性[9]。Simpson多樣性指數用來表征從一個群落種連續2次抽樣所得到的個體數屬于同一種的概率。

　　由公園整體的多樣性指數可以看出，喬木層多樣性指數較高，灌木層次之，草本層較低。主要是因為喬木作為一個群落的主干樹種，無論枝葉還是樹形都能第一時間反映出群落的主要形貌，相對于灌木層和草本層而言較為重要。洪山公園和沙湖公園喬木層與灌木層多樣性指數最為接近，植物搭配較為合理，植物物種多、分布均勻;青山公園草本層多樣性指數較其他公園高，地被植物和草本植物相對較多;和平公園草本層多樣性指數最低，應注重草本植物的種植。

　　2.2.4均勻度指數

　　物種均勻度是衡量各種類的分布均勻程度的重要指標。群落中種群分布均勻，群落均勻度指數高，則生態優勢度低;反之，種群分布集中，群落均勻度指數低，生態優勢度高[8]。調查的4個公園中，物種均勻度指數均呈現出喬木層>灌木層>草本層的規律。

　　各公園喬木層均勻度指數相差不大。灌木層相差較大，以洪山公園最高，和平公園最低，二者相差0.41;青山公園灌木層均勻度指數僅0.46，或許與修建年份較為久遠有關，應著重增加灌木的數量，以使喬木和灌木之間過渡良好，提高景觀的協調性。各公園草本層均勻度指數順序為青山公園>沙湖公園>洪山公園>和平公園，其中和平公園草本層均勻度指數僅0.22，應著重增加草本植物的品種數量，以提升綠地景觀的觀賞性。

　　3結論與討論

　　植物種類的選擇及配置方式常常決定著園林植物景觀的風格面貌，影響著園林藝術和環境綠化水平[10]。喬木過于密集、灌木種植散亂、非人工種植的草本植物大量生長、土地裸露等植物配置及管護過程中的常見問題，將直接導致園林綠地的景觀效果無法展現。以武漢市洪山公園為例，植物群落結構大多以簡單的喬、灌、草模式出現，一些區域甚至僅有喬木單層結構，植物配置過于單一。

　　在植物配置時還應注重鄉土物種與外來物種的合理搭配。鄉土物種適應性強，對養護管理條件要求不嚴，在城市綠化中省時省力見效快。較鄉土物種而言，在選擇外來植物時應更加慎重。有些外來植物是城市綠化的優良品種，與鄉土物種搭配可以提高景觀的觀賞性;而有些外來植物會與鄉土物種形成惡性競爭，爭奪水分、養分、光照及生存空間，甚至引發當地物種的滅絕[11]。因此，公園的植物群落構建時，在選擇外來物種增加植物多樣性的同時，還應綜合考慮其生長特性。

　　武漢市青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園共有植物379種，涉及109個科258個屬，包括喬木117種、灌木197種、草本53種、藤本12種，其中鄉土樹種232種，占物種總量的61.26%，鄉土物種栽種比例較高。整體來看，武漢市公園不同層次物種豐富度指數、多樣性指數和均勻度指數均呈現出喬木層>灌木層>草本層的規律，即3個植物層次中喬木層較灌木層穩定性更強、草本層的穩定性最弱，建議增加草本植物的種類和數量。

　　4建議

　　園林植物是城市綠地建設中最重要的素材之一，園林綠化的觀賞效果和藝術水平很大程度上取決于園林植物的選擇和配置。城市綠地園林景觀的豐富程度和生態效益與其植物的多樣性密不可分。

　　園林植物的多樣性作為城市綠地生態系統的重要組成部分不僅是衡量城市文明的標準，而且是城市園林綠化水平高低的重要標志，其中，鄉土植物在園林植物中占有十分重要的位置[12]。在城市園林綠地植物群落設計中，往往過于強調某一綠地或某一空間的物種豐富度而忽略了整體空間的物種多樣性，使得整體景觀效果和生態效益下降[13]。

　　因此，建議豐富園林植物種類，注重對觀花、觀葉等優美鄉土植物的運用。如此既有利于植物群落適應當地的氣候特征，又有利于構建穩定、抗逆的高質量景觀，大大提升植物群落的穩定性。對于新物種的引入，必須先充分考慮其是否有毒、飄絮或者帶刺，是否會與本土植物形成惡性競爭等問題，合理的引進外來物種，確保本土植物和外來植物友好共生，以實現城市公園環境效益的最大化。

　　對于園林綠地植物群落設計，首先，應大力發展以喬木為主體，喬灌花草多種植物相結合、常綠落葉相結合的近自然群落;其次，應增加綠化種植形式。充分利用有限的園林空間，通過多種種植形式有效提升園林植物品種數量、公園綠地率和植物景觀量[14];最后，應構建層次多樣的自然植物群落，充分利用喬—灌—草組合，豐富公園植物結構層次，并加強對于本地草本和灌木植物的應用。

　　參考文獻：

　　[1]況平，艾麗皎，王萍，余居華，王勝.植物生態學在城市園林中的應用[J].農業科技與信息：現代園林，2014，(11)：26-37.

　　[2]胡牮，劉暉，壽家敏.杭州江寺公園植物景觀分析[J].中國園藝文摘，2016，(7)：110-112，160.

　　[3]李澤民，孟哲君.現代城市公園的景觀植物配置與設計研究——以武漢市公園為例[J].武漢理工大學學報，2018，(3)：46-52.

　　[4]孟奎堯，郭紹霞，趙秀芬.青島市中山公園木本植物多樣性研究[J].北方園藝，2012，(11)：93-96.

　　[5]何詩靜，王駿文.武漢市解放公園植物多樣性特征研究[J].四川林業科技，2018，(2)：93-96.

　　植物方向評職知識：植物學sci二區期刊目錄

　　《植物生理學和植物分子生物學年評》創刊于1950年，全年1期，原版刊號588B0002;國際刊號：1040-2519;綜論植物生理學和植物分子生物學領域的研究進展與成果。影響因子為15.615。