佳木斯市杏林湖公園植物群落數(shù)量特征分析1）

程海濤，劉方明，張麗麗，趙瑞艷，宋文超

（1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2.佳木斯市園林風(fēng)景區(qū)管理處）

公園是構(gòu)成城市森林的重要組成部分，也是城市里植物多樣性最集中的地方。當(dāng)前，城市里越來越多的綠地逐漸被高樓大廈或其它設(shè)施所代替，城市生物多樣性受到嚴(yán)重威脅。生物多樣性的保護(hù)和利用是生態(tài)城市建設(shè)的重要指標(biāo)之一，要建立一個(gè)完善且相對(duì)穩(wěn)定的城市生態(tài)系統(tǒng)絕不能忽視生物多樣性的保護(hù)和利用［1］。目前，國(guó)內(nèi)外許多城市對(duì)城市園林植物群落已開展針對(duì)物種組成、結(jié)構(gòu)特征等方面的研究［2－6］。但佳木斯市在該方面的研究尚未見報(bào)道。筆者對(duì)佳木斯市杏林湖公園的樹種進(jìn)行調(diào)查分析，以期了解人工植物群落的發(fā)展規(guī)律，探討城市綠地自我維持機(jī)制。同時(shí)對(duì)佳木斯市進(jìn)一步改進(jìn)公園植物配置提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

杏林湖公園地處佳木斯市城區(qū)中心（N46°48′09.7″；E 130°21′38.2″），最高點(diǎn)海拔90m，是佳木斯市市區(qū)大型的休閑開放式公園之一，它北臨佳木斯大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院、南抵站前路、東起杏林路西端、西至佳木斯市第一中學(xué)，占地18hm2。

1.2 調(diào)查方法

于2010年7～9月對(duì)杏林湖公園內(nèi)的園林樹木進(jìn)行全面勘查，記錄喬木、灌木及草本的種類、數(shù)量和蓋度等指標(biāo)。采用分層隨機(jī)抽樣［7］的方法進(jìn)行取樣，喬木取樣面積為10m×20m，調(diào)查記錄喬木種名、高度、胸徑、冠幅。灌木取樣面積為5m×5m，調(diào)查記錄灌木種名、高度、蓋度、株數(shù)；草本取樣面積為1m×1m，調(diào)查記錄草本種名、高度、蓋度、株數(shù)。依據(jù)城市森林植物群落調(diào)查抽樣面積為公園面積1%的原則［8］，共調(diào)查200m2的喬木樣方7個(gè)，灌木樣方15個(gè)，草本樣方28個(gè)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

（1）喬木重要值

（2）豐富度指數(shù)

（3）多樣性指數(shù)

（4）優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

（5）均勻度指數(shù)

以上各式中，Ni為第i種的個(gè)體數(shù)，N為所有種的個(gè)體總數(shù)，Pi為第i種的個(gè)體數(shù)Ni占所有種數(shù)N的比值，即Pi＝Ni／N；i＝1，2，3，…S，S為物種數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物種類組成成分分析

調(diào)查結(jié)果表明杏林湖公園植物種類較為豐富，在調(diào)查全部40個(gè)樣方中共記錄植物46科105屬124種。其中蕨類植物2科2屬2種，裸子植物2科3屬5種，被子葉植物42科95屬117種。詳見表1。

表1 杏林湖公園植物種類組成

從公園內(nèi)植物要素的構(gòu)成來看，野生植物共有7屬71種，主要集中在菊科（13種）、禾本科（10種）和豆科（9種）。栽培植物共有53種，主要集中在薔薇科（種）、。由此可見，佳木斯市杏林湖公園中栽培植物的分布科范圍要遠(yuǎn)高于野生植物的分布科范圍，表現(xiàn)出栽培植物引進(jìn)的廣泛性［9］。

2.2 主要種類的重要值和優(yōu)勢(shì)種

表2 杏林湖公園主要喬木的重要值

為明確群落不同層次中哪些種類占優(yōu)勢(shì)及其重要程度，本研究對(duì)杏林湖公園喬木層、灌木層和草本層的樣方數(shù)據(jù)進(jìn)行了重要值分析，并對(duì)各層次的優(yōu)勢(shì)種（重要值排序前10名的種類）進(jìn)行了排序。從表2可以看出，喬木層和灌木層的優(yōu)勢(shì)種排列表現(xiàn)出一種同樣的情況，重要值排在前面的幾個(gè)種類幾乎占有全部重要性，表現(xiàn)出絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。灌木層尤為明顯，比如排在首位的是杏，其次是榆葉梅，再次是丁香。這樣的結(jié)果與佳木斯市近年來為打造“杏花之城”重點(diǎn)引進(jìn)栽培杏樹有關(guān)，榆葉梅和丁香是東北地區(qū)城市常見栽培灌木。這樣就造成了幾個(gè)種類在群落的重要性不斷擴(kuò)大，勢(shì)必形成種類單一性。建議今在后公園建設(shè)過程中注意加大弱勢(shì)種類的引進(jìn)力度，使種類間達(dá)到平衡。草本層的優(yōu)勢(shì)種依次為蒲公英、紫花地丁、薺、葶藶白花車軸草，而且?guī)追N優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度差異不顯著，表現(xiàn)出種間較高的協(xié)調(diào)性。

2.3 不同層次植物多樣性比較

為了進(jìn)一步明確群落中物種多樣性，對(duì)不同層次樣方調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行多樣性指數(shù)計(jì)算，結(jié)果見表3，圖1。

表3 杏林湖公園植物群落物種多樣性分析

杏林湖公園的物種豐富度指數(shù)（S）和多樣性指數(shù)（H’）分別為6.81和3.64表現(xiàn)出較高水平。而且兩個(gè)指數(shù)在各層次間表現(xiàn)出一致性，即：草本層＞喬木層＞灌木層，這是由于杏林湖公園在改造過程中主觀重視對(duì)既有喬木的保留與養(yǎng)護(hù)，使喬木層不論在種類數(shù)目還是個(gè)體數(shù)量上均保持較高水平。同時(shí)，對(duì)處于地被的草本層施行放養(yǎng)措施，未對(duì)其進(jìn)行必要的人為干預(yù)，造成草本層種類盲目擴(kuò)張，包括少數(shù)入侵種類的流入。而灌木層則始終處于弱勢(shì)地位，只是近幾年才開始引進(jìn)栽培，所以不論在種類數(shù)目還是個(gè)體數(shù)量上均低于其它兩個(gè)層次。

圖1 不同層次間多樣性指數(shù)比較

群落的生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（C）為同一群落中隨機(jī)兩個(gè)體屬于同一物種的概率。其值越大，群落的多樣性越低［10］。杏林湖公園優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.04，說明種類分布極為均勻，無明顯的優(yōu)勢(shì)種。灌木層優(yōu)勢(shì)度較高，其次是喬木層，草本層優(yōu)勢(shì)度最低。這是因?yàn)樵诰G化過程中，灌木和小喬木的應(yīng)用未得到足夠的重視，使得公園內(nèi)以杏、榆葉梅、丁香等少數(shù)幾種常見樹種組成第二層，導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)種明顯，生態(tài)多樣性不高。

從圖1中均勻度指數(shù)（J）較大，不同層次間表現(xiàn)出喬木層＞草本層＞灌木層，但在各層次間的差異不大，說明各層次的物種個(gè)體分布數(shù)量較為均勻。這是因?yàn)樵诠珗@改造建設(shè)過程中喬木和灌木多為人工栽培，種類和數(shù)量都是人為配置，為了達(dá)到一定的觀賞效果將植物配置得比較均勻，從而兩層的均勻度指數(shù)較大。草本層作為公園的天然地被植物，由于沒有受到過多的人為干預(yù)而處于自然狀態(tài)。大自然的調(diào)節(jié)功能發(fā)揮主要作用，使得各物種分配比較均勻，表現(xiàn)出較高的均勻度。

3 討論與建議

佳木斯市杏林湖公園共有維管植物124種，野生71種，栽培53種。種緣結(jié)構(gòu)以鄉(xiāng)土種為主，引進(jìn)種也占有相當(dāng)比例，而且在園林管理上沒有對(duì)外來物種采取相應(yīng)的限制措施。建議在今后加強(qiáng)鄉(xiāng)土種類的應(yīng)用，在充分利用引進(jìn)種類的同時(shí)，要采取必要措施限制外來種類的自動(dòng)擴(kuò)散。

從植物群落的4項(xiàng)多樣性指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果來看，杏林湖公園物種均勻度指數(shù)總體上較高，表現(xiàn)出物種分布上極高的均勻性。但是其它3個(gè)多樣性指標(biāo)均不理想，特別是豐富度指數(shù)較低，說明公園內(nèi)植物種類較為貧乏。建議在今后管理過程中，在保持主流種類的同時(shí)加大新種引進(jìn)力度，特別是已在本地區(qū)成功馴化的彩葉樹種的引進(jìn)。這樣不但能夠豐富物種，還能增加公園群落季相的豐富度，從而提高觀賞性。

在調(diào)查過程中還發(fā)現(xiàn)杏林湖公園的群落垂直結(jié)構(gòu)不是很合理，層次間脫離現(xiàn)象很普遍。建議在在未來的公園規(guī)劃建設(shè)中結(jié)合公園林相改造和群落結(jié)構(gòu)的調(diào)整，依據(jù)公園現(xiàn)有地形營(yíng)建合理群落類型，盡量避免結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能性與穩(wěn)定性差的植物配置模式，大力發(fā)展具有更好生態(tài)功能和景觀效果的生態(tài)風(fēng)景林，建成層次結(jié)構(gòu)合理、生物多樣性高的植物群落。

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