本文摘要：摘要：為了解合肥市公園植物群落物種組成現(xiàn)狀，通過樣方法對合肥市包河公園、銀河公園、杏花公園和古逍遙津4個城市公園的園林陸生植物進行了植物多樣性分析。研究結果表明：(1)合肥市城市公園中共有園林植物70科140屬152種，其中薔薇科、禾本科、菊科等在合肥市公園應
摘要：為了解合肥市公園植物群落物種組成現(xiàn)狀，通過樣方法對合肥市包河公園、銀河公園、杏花公園和古逍遙津4個城市公園的園林陸生植物進行了植物多樣性分析。研究結果表明：(1)合肥市城市公園中共有園林植物70科140屬152種，其中薔薇科、禾本科、菊科等在合肥市公園應用較多;在屬的地理分布類型上，合肥市園林植物以溫帶地理分布為主，溫帶性分布77屬，占總屬數(shù)的55%。(2)喬、灌、草植物種類比約為1:0.67:1.22。喬木層中常綠和落葉比約為1:1.75，灌木層中常綠和落葉比約為1:0.68，草本層中一、二年生草本與多年生草本比為1:2.05;喬木層優(yōu)勢種依次為棕櫚(Trachycarpusfortunei)、香樟(Cinnamomumcamphora)、女貞(Ligustrumlucidum)、桂花(Osmanthusfragrans)等，灌木層優(yōu)勢種為十大功勞(Mahoniafortunei)和錦繡杜鵑(Rhododendronpulchrum)，草本層優(yōu)勢種為沿階草(Ophiopogonbodinieri)。(3)合肥市園林植物中共發(fā)現(xiàn)外來植物22科39屬40種，入侵植物13科26屬27種，其中入侵菊科植物最多(7種)，其次為禾本科(5種)。(4)合肥市公園物種豐富度表現(xiàn)為草本層>喬木層>灌木層，Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)表現(xiàn)為喬木層>灌木層>草本層的分布規(guī)律。該研究可為合肥城市公園植物選擇及群落結構優(yōu)化提供理論依據(jù)。
關鍵詞：城市公園;植物多樣性;區(qū)系分布;外來植物
植物物種組成是城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的基礎，對城市生態(tài)和景觀功能的穩(wěn)定性具有重要作用，是城市綠化發(fā)展水平的重要標志[1]。合理的城市植物群落是城市經(jīng)濟綠色空間系統(tǒng)形成穩(wěn)定、多級別和可持續(xù)發(fā)展的基礎，因此研究公園植物群落物種組成對保持城市公園的可持續(xù)發(fā)展和綠化景觀營建具有重要的意義。
國外對城市公園植物群落開展了相關研究[2]，闡明了維持公園植物種類多樣性的機制[3]、植物種類多樣性影響因素[4]、植物多樣性和植物群落結構與功能關系[5-6]等相關科學問題。國內(nèi)對城市公園植物群落多樣性的研究始于20世紀50年代，研究方向主要是多樣性的特性[7]、多樣性的研究方法[8]以及影響物種多樣性的因素等[9-11]。
吳良早等[12]對昆明市綠地植物組成開展了研究，共發(fā)現(xiàn)維管植物143科448屬716種，其中被子植物129科419屬663種，這與云南省復雜的地理環(huán)境密切相關。鄭愛芬[13]發(fā)現(xiàn)青島公園綠地植物中木本植物52科32屬161種，優(yōu)勢科柏科(Cupressaceae)、薔薇科(Rosaceae)、木犀科(Oleaceae)、豆科(Fabaceae)等，黑松(Pinusthunbergii)、刺槐(Robinapseudoacacia)、樸樹(Celtissinensis)等植物應用最廣。
宋 香靜等[14]調(diào)查渤海濕地草本群落，發(fā)現(xiàn)草本植物23科62屬83種，植物多為世界分布和泛熱帶分布性植物。劉高慧等[15]研究不同綠地類型與城市化梯度之間的關系，發(fā)現(xiàn)喬灌層植物物種多樣性隨著城市化梯度的遞增呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，而草本植物多樣性變化不明顯。目前，合肥市正在積極創(chuàng)建生態(tài)園林城市，大力發(fā)展公園建設。作者以合肥城市公園陸生植物群落為研究對象，通過實地調(diào)查，研究陸生植物物種組成、區(qū)系分布和來源構成，以期為今后合肥市城市公園群落結構優(yōu)化及植物配置提供理論依據(jù)，為科學營建和管理城市綠地提供參考。
1材料與方法
1.1研究地概況
合肥市位于江淮丘陵，117°11′～117°22′E，31°48′～31°58′N;屬亞熱帶濕潤性季風氣候，四季分明，氣候溫和、雨量適中，年平均氣溫15.7℃，夏季極端氣溫41℃，冬季極端氣溫–20.6℃。相對濕度76%，多年平均降水量1000mm左右，雨量主要集中在5—6月的梅雨季節(jié)[16]。
1.2研究方法
1.2.1樣地設置
于2019年8—9月對合肥市主城區(qū)包河公園、銀河公園、杏花公園和古逍遙津進行調(diào)查統(tǒng)計。參考劉統(tǒng)高[17]調(diào)查采用的樣方法，以各公園中心點向外擴展，共選取80塊典型植物群落樣地進行調(diào)查。
1.2.2園林植物多樣性調(diào)查
植物群落調(diào)查[17]時，主要記錄如下。(1)喬木層(胸徑>3cm起測)記錄項目有：植物種名、株數(shù)、胸徑、冠幅、樹高和蓋度，其中胸徑用胸徑尺測量，高度用測高儀測，蓋度用目測法估計。(2)灌木層樹種(胸徑<3cm的喬木幼苗)記錄種名、株叢數(shù)、冠幅、高度、蓋度等。(3)草本植物記錄種名，株數(shù)/株叢，高度，蓋度和頻度。
1.2.3植物科型分類
參照劉統(tǒng)高[17]的方法，根據(jù)科所含種數(shù)數(shù)量對科型進行分類，劃分出較大型科(10～19種)、中型科(4～9種)、小型科(2～3種)和單種科(1種)4個等級。1.2.4外來植物確定依據(jù)《中國植物志》、《中國外來入侵物種編目》和《中國外來入侵種》等有關文獻[18-21]分析確認調(diào)查公園外來入侵植物名錄。
1.2.5植物屬區(qū)系成分劃分
每種植物都有自己的地理分布，不同植物的分布地域可以相互交叉或相互疊加，而植物一般生長在適宜的棲息地，根據(jù)環(huán)境的變化，植物會發(fā)生相應的位移改變，擴張或縮小范圍來適應環(huán)境的變化。植物屬相比較科可以更具體地反映植物的區(qū)系特征[17]。根據(jù)《中國植物志》和吳征鎰[23-24]植物區(qū)系分析方法，以植物屬的地理分布區(qū)為主要依據(jù)，統(tǒng)計調(diào)查區(qū)植物的地理成分。
1.2.6定量計算公式
(1)重要值[16]喬木層重要值(IV)=(相對多度+相對頻度+相對顯著度)/3灌木層重要值(IV)=(相對頻度+相對多度)/2草本層重要值(IV)=(相對頻度+相對蓋度)/2相對頻度=該種的頻度/所有種的頻度相對多度=某種植物個體數(shù)/全部植物個體數(shù)相對蓋度=某個植物種的分蓋度/全部種的總蓋度相對顯著度=樣方中該種個體胸斷面積和/樣方中全部個體胸斷面積總和。
2結果與分析
2.1公園植物群落物種組成特征
合肥市調(diào)査區(qū)域內(nèi)共有植物70科140屬152種，其中蕨類植物1科1屬1種，裸子植物4科7屬8種，被子植物65科132屬143種，合肥市調(diào)查公園植物種類以被子植物為主，約占調(diào)查區(qū)植物種的94.08%，裸子植物占5.26%;被 子植物中雙子葉植物56科108屬118種，分別占調(diào)查區(qū)內(nèi)植物科、屬、種的80%、77.14%和77.63%，單子葉植物有9科24屬25種，分別占調(diào)查區(qū)內(nèi)植物科、屬、種的12.86%、17.14%和16.45%，可見合肥城市公園中植物以雙子葉植物為主。
2.2植物群落科型分布
對植物科型進行分類，合肥城市公園共有植物70科，其中較大型科(10～19)有3種，分別是薔薇科、禾本科和菊科，包含36屬37種。占調(diào)查公園植物科、屬、種的4.29%、25.71和24%;中型科(4～9)有6種，包含23屬28種，分別是木犀科、百合科、大乾科、柏科、豆科和莧科，占調(diào)查公園植物科、屬、種的8.57%、16.43%和18.00%;小型科(2～3)有21種，包含41屬47種，占調(diào)查公園植物科、屬、種的30%、29.29%和31%;單種科有40種，占調(diào)查公園植物科、屬、種的57.14%、28.57%和26.00%，說明合肥市植物主要集中在單種科和小型科類。
2.3植物屬的區(qū)系分布
合肥市公園植物覆蓋14個地理分布區(qū)類型。植物以溫帶地理為主，占研究區(qū)植物屬的55%。在各類屬地理成分分布中，世界分布16屬，占總屬數(shù)的11.43%，如車前屬(PlantagoL.)、冬青屬(IlexL.)、飛蓬屬(ErigeronL.)、金絲桃屬(HypericumL.)、拉拉藤屬(GaliumL.)、蓼屬(Persicaria(L.)Mill.)、馬唐屬(DigitariaHaller)、茄屬(SolanumL.)、薹草屬(CarexL.)、莧屬(AmaranthusL.)和酢漿草屬(OxalisL.)等。
熱帶性分布(2～7類)有43屬，占總屬數(shù)的30.71%，其中泛熱帶分布有26屬，如大乾屬(EuphorbiaL.)、杜英屬(ElaeocarpusL.)、狗尾草屬(SetariaP.Beauv.)、狗牙根屬(CynodonRich.)、含羞草屬(MimosaL.)、黃楊屬(BuxusL.)、積雪草屬(CentellaL.)、蓮子草屬(AlternantheraForssk.)、馬鞭草屬(VerbenaL.)、馬蹄金屬(Dichondra)、地毯草屬(AxonopusP.Beauv.)、馬兜鈴屬(AristolochiaL.)、木槿屬(HibiscusL.)、牛膝屬(AchyranthesL.)、樸屬(CeltisL.)、秋楓屬(BischofiaBlume)、秋海棠屬(BegoniaL.)、穇屬(EleusineGaertn.)、素馨屬(JasminumL.)、天胡荽屬(HydrocotyleL.)、鐵莧菜屬(AcalyphaL.)、衛(wèi)矛屬(EuonymusL.)、烏桕屬(TriadicaLour.)、鴨跖草屬(CommelinaL.)、仙茅屬(CurculigoGaertn.)和苧麻屬(BoehmeriaJacq.)等。
熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布有4屬，如絞股藍屬(GynostemmaBlume)、爵床屬(JusticiaL.)、木棉屬(BombaxL.)和無患子屬(SapindusL.)。舊世界熱帶分布有3屬，分別是海桐花屬(PittosporumBanksexGaertn.)、楝屬(MeliaL.)和合歡屬(AlbiziaDurazz.)。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布4屬，是構屬(BroussonetiaL'Hér.exVent.)、雞失藤屬(PaederiaLinn)、樟屬(CinnamomumSchaeff.)和紫薇屬(LagerstroemiaL.)。熱帶亞洲至熱帶非洲分布是3屬，分別是常春藤屬(HederaL.)、芒屬(MiscanthusAndersson)和箬竹屬(IndocalamusNakai)。熱帶亞洲(印度-馬來西亞)分布3屬是蛇莓屬(DuchesneaJ.E.Smith.)、木荷屬(SchimaReinw.)和棕竹屬(RhapisL.)。
2.4喬灌草各層重要值分析
對合肥城市公園80個植物群落統(tǒng)計分析，喬木層中相對多度占優(yōu)勢的是棕櫚(15.211)、香樟(10.000)、女貞(8.451)和桂花(8.169);相對頻度占優(yōu)勢的主要有桂花(0.086)、棕櫚(0.071)和女貞(0.067);相對顯著度占優(yōu)勢的主要有棕櫚(0.132)、香樟(0.104)和女貞(0.091);重要值占優(yōu)勢的主要是棕櫚(5.138)、香樟(3.387)和女貞(2.869)。喬木層植物的多度、頻度、顯著度與重要值規(guī)律并不完全一致，棕櫚、香樟和女貞相對多度和相對顯著度都很高，是群落中的先鋒植物;而珊瑚樹雖然重要值較高，但其相對頻度和相對顯著度卻很低，說明珊瑚樹種植比較集中。
灌木層中相對多度占優(yōu)勢的是十大功勞(18.022)、錦繡杜鵑(16、846)、散尾葵(9.109)和海桐(7.542);相對頻度占優(yōu)勢的主要有海桐(0.129)、石楠(0.121)和散尾葵(0.112);重要值占優(yōu)勢的主要是十大功勞(9.019)、錦繡杜鵑(8.427)和散尾葵(4.610)。散尾葵和海桐相對多度、相對頻度和重要值都很高，在灌木層中具有優(yōu)勢地位。由表7可知，草本層中沿階草和麥冬相對頻度、相對蓋度和重要值都很高，在草本層中占有優(yōu)勢地位，草本層種植植物種類單一，草本花卉種植較少，主要是以多年生草本為主。
2.5植物生活型分析
植物生活型分析顯示：喬木55種，約占調(diào)查公園植物種的36.18%;灌木37種，約占調(diào)查公園植物種的24.34%;草本植物67種，約占44.08%;藤本只有7種，主要是常春藤和花葉蔓長春。在喬木類植物中，常綠喬木20種，占調(diào)查公園植物種的13.16%，落葉喬木35種，占比為23.03%。
灌木類植物中常綠灌木22種，占調(diào)查公園植物種的14.47%，落葉灌木15種，占比為9.87%;草本類植物中以多年生草本為主，有45種，占調(diào)查公園植物種的29.61%，一、二年生草本22種，占比為14.47%。喬灌草植物種類比約為1:0.67:1.22。喬木層中常綠和落葉比約為1:1.75，灌木層中常綠和落葉比約為1:0.68，草本層中一、二年生草本與多年生草本比為1:2.05，調(diào)查區(qū)內(nèi)應加強對常綠喬木類植物的應用，提高植物景觀的綜合效益。
2.6外來植物分析
2.6.1外來植物概況
合肥城市公園 中共有外來植物公園22科39屬40種，占調(diào)查植物總科、屬、種數(shù)的31.43%、27.86%和26.32%，其中裸子植物2科2屬2種，被子植物20科37屬38種。合肥城市公園外來植物以被子植物為主，占外來植物種的95%，主要是因為自然界中被子植物數(shù)量本身要多于裸子植物，而且作為園林植物引種的被子植物的觀賞價值差異性要高于裸子植物，大量引種被子植物有利于營造多樣化的景觀。
合肥市城市公園鄉(xiāng)土植物有112 種，占植物總種數(shù)的73.68%，說明合肥城市公園中鄉(xiāng)土植物比較占優(yōu)勢。在40種外來植物中，大部分種類為草本，共25種，占外來植物總數(shù)的62.50%;其次為喬木，有8種，占外來植物種類的20%;再次為灌木，有7種，占外來植物種類的17.50%，而藤本類植物中未見外來植物。
2.7植物群落多樣性分析
2.7.1物種豐富度指數(shù)(S)分析
合肥城市公園物種豐富度指數(shù)在草本層存在差異(P<0.053.702.2322.601.761.54.791.733>喬木層>灌木層。這可能是由于草本植物生長周期短，繁殖能力強，易于種植，因此草本層豐富度大于喬木層和灌木層。總體而言，合肥城市公園物種豐富度指數(shù)表現(xiàn)為草本層(3.42)>喬木層(2.23)>灌木層(2.00)，喬木層的豐富度指數(shù)顯著高于灌木層和草本層，說明公園植物群落中野生雜草植物較多，而喬灌層植物一般多采用成片種植，且耐修剪、易存活的植物，種類相對單一。
3討論與結論
本研究對合肥市4個公園的調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)有園林植物70科140屬152種，被子植物65科132屬143種，裸子植物4科7屬8種，蕨類植物1科1屬1種，常綠與落葉樹種比值約為1:1.2，與枝江市[25]、棗莊市[26]、武漢市[27]等的調(diào)查結果相比，合肥市調(diào)查公園植物種類相對較少。
根據(jù)生活型分析，合肥市城市公園草本植物多，喬灌樹木少，其中，喬木55種，約占調(diào)查公園植物種的36.18%;灌木37種，約占調(diào)查公園植物種的24.34%;草本植物67種，約占44.08%;藤本只有7種，約占4.71%。草本植物在公園植物中比例較重，這與其他城市植物生活型分布基本一致[12,28]。合肥市調(diào)查公園中鄉(xiāng)土植物有112種，占植物總數(shù)的73.68%，外來植物有40種，占植物總數(shù)的26.32%，鄉(xiāng)土植物指數(shù)符合國家生態(tài)園林建設標準0.7[29]，這說明合肥市生態(tài)園林建設植物選種多引用本土植物。
致力于打造鄉(xiāng)土風情景觀，可有效規(guī)避外來引種植物入侵風險。所以在選擇植物時應充分了解不同植物和花卉的習性、生命周期、特點及當?shù)氐纳瞽h(huán)境，科學、合理地設計配置方案，使得所選植物能夠在生長地保持良好的生長狀態(tài)。同時，也應注意彰顯城市的地域及人文特點，因地制宜。植物區(qū)系是植物地理、氣候等因素共同作用的結果，研究園林植物區(qū)系的地理分布有利于充分了解植物來源，為植物引種提供理論依據(jù)[30]。
研究合肥市公園植物區(qū)系分布，發(fā)現(xiàn)合肥市公園植物區(qū)系以溫帶地理為主，其次為熱帶地理成分，而引種植物也多源于是熱帶和溫帶區(qū)系，說明熱溫帶植物對合肥地區(qū)自然環(huán)境適應性較強。物種多樣性指數(shù)表示群落內(nèi)物種種類多樣性水平的指標[31-32]。本研究中，草本層中物種的豐富度指數(shù)明顯高于喬灌層，這可能是由于草本層植物生長周期短，繁殖能力強，易于種植，因此草本層豐富度大于喬木層和灌木層。
Simpson多樣性指數(shù)與Shannon-Wiener多樣性指數(shù)均表現(xiàn)為喬木層優(yōu)于灌草層，這是因為考慮到公園的休閑娛樂功能，趨向性地進行植物配置，充分滿足游客們遮陰避陽、降噪等需求，同時草本層廣泛地應用麥冬，以大面積的麥冬種植覆蓋裸地，而狗牙根、牛筋草、馬唐等以雜草形式局部出現(xiàn)在林下。Pielou均勻度指數(shù)(E)反映植物群落樹種中各種個體數(shù)量比例的均勻程度[33]。均勻度太低會導致植物群落的不穩(wěn)定，養(yǎng)護成本等會相應地增加，而且植物群落不穩(wěn)定也會導致植物多樣性不穩(wěn)定。合肥城市公園Pielou均勻度指數(shù)平均值為0.65，各層次的均勻度指數(shù)都比較低，植物分配不均勻，不利于群落的穩(wěn)定構建。
因此，要增加物種的豐富度，提高群落結構的穩(wěn)定性，并結合不同的生境類型，選擇合適的植株與當?shù)剜l(xiāng)土植物結合，打造出凸顯當?shù)氐赜蚺c自然風光的美景;另一方面，由于公園內(nèi)養(yǎng)護管理頻繁，人為影響植物生長過程，植物景觀效果趨于一致，所以應當加強對植物群的生態(tài)養(yǎng)護。本文以合肥市4個城市公園的80個典型植物群落為研究對象，測定物種組成數(shù)量特征、物種多樣性指數(shù)等指標，進行相關數(shù)據(jù)處理與分析，得出結論如下。
(1)合肥城市公園共有陸生園林植物70科140屬152種,種類較少，多為常見品種，且灌木層和草本層成片種植，分布不均勻，應多引進珍稀和保護樹種，提高物種多樣性，增添合肥市的文化底蘊。(2)合肥城市公園陸生植物中存在入侵物種，草本層中數(shù)量最多，主要是菊科，然后為禾本科、豆科、石蒜科、莧科、夾竹桃科等。建議加強對公園內(nèi)外來植物的管理、監(jiān)測和控制，同時在進行新物種選擇時，做相關調(diào)查并進行風險評估，建立一個長期有效的風險評估機制。本研究只進行了短期的數(shù)據(jù)調(diào)查，不能全面反映植物群落的動態(tài)變化，建議對相關公園進行長期的數(shù)據(jù)監(jiān)測，每隔3~5年進行一次樹木調(diào)查，有利于公園的科學管理。
參考文獻：
[1]白慧強.太原市公園植物群落穩(wěn)定性研究[J].四川林業(yè)科技,2020,41(1):94-99.
[2]WATTAS.Patternandprocessintheplantcommunity[J].JEcol,1947,35(1/2):1-22.
[3]PAKERY,YOM-TOVY,ALON-MOZEST,etal.Theeffectofplantrichnessandurbangardenstructureonbirdspeciesrichness,diversityandcommunitystructure[J].LandscUrbanPlan,2014,122:186-195.
[4]WANGCY,CHENGHY,WANGS,etal.Plantcommunityandtheinfluenceofplanttaxonomicdiversityoncommunitystabilityandinvasibility:acasestudybasedonSolidagocanadensisL.[J].SciTotalEnviron,2021,768:144518.
作者：柳小春1，李國亮2，潘銘心1，綦順英1，張震1
轉(zhuǎn)載請注明來自發(fā)表學術論文網(wǎng)：http:///nylw/29310.html
