上海外環(huán)綠帶植物群落特征研究

黃文振 (上海港城生態(tài)園林有限公司，上海 201306)

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上海外環(huán)綠帶植物群落特征研究

黃文振 (上海港城生態(tài)園林有限公司，上海 201306)

選擇上海環(huán)城綠帶的典型群落進行調查，分析了環(huán)城綠帶復層植物種類與群落組成，探討了群落區(qū)系特征。結果表明：外環(huán)綠帶植物種類豐富，調查的植物群落共有維管束植物53科83屬97種，其中裸子植物4科4屬4 種，被子植物49科79屬93種。整個綠帶呈現(xiàn)草本層和灌木層物種豐富度高、喬木優(yōu)勢度大的多樣性格局，不僅增加了群落穩(wěn)定性及物種多樣性，更提高了生態(tài)景觀效果。綠帶普遍采用喬-灌-草自然混交林式與模紋式相結合的配置結構，不僅豐富了生態(tài)景觀，也提高了群落穩(wěn)定性，降低了養(yǎng)護成本。

上海外環(huán)綠帶；植物群落；群落結構

外環(huán)綠帶是上海市改善城市環(huán)境質量，加快綠化建設步伐的創(chuàng)世紀工程，即沿外環(huán)線外側環(huán)中心城區(qū)建設一條全長98 km、寬逾500 m、總面積達3 000 hm2的環(huán)城綠帶。近年來，上海市綠化部門在環(huán)城綠帶建設中不斷探索林地植物群落配置，堅持上有高大喬木、中有灌木、下有地被的復合空間，常綠樹種、落葉樹種比例達到1∶1，大力推廣種植樟、女貞、白玉蘭、欒樹、無患子、楝、楓楊、臭椿等凈化大氣功能強大的闊葉樹種。經過10多年的建設，逐步形成了多種、異齡、多層、異質的森林群落結構，促進了綠地的生態(tài)化、自然化和景觀多樣化，培育出健康穩(wěn)定的群落結構，營造出飛禽、走獸、蟲鳴和魚游的森林野趣景觀。為了進一步掌握外環(huán)綠帶的群落結構，筆者通過野外實地調查，揭示外環(huán)綠帶植被現(xiàn)狀，為群落健康發(fā)展提供基礎數據。

1 研究方法

1.1 調查方法外環(huán)線林帶群落調查主要采取代表性樣方法[1]。選擇代表性的群落設立200 m2樣方，對喬木層、灌木層和草本層進行群落學調查。對喬木層胸徑D>4 cm的樹木進行每木檢尺，記錄每種植物的種名、株數、高度、胸徑、枝下高、樹冠冠幅及生長狀況；灌木層記錄每種植物的種名、多蓋度、高度等；對草本層采用典型抽樣法,在調查樣方內設立4～5個1 m×1 m的小樣方進行調查，記錄每種植物的種名、多蓋度、頻度等(表1)。

同時測定各調查群落的光照強度，采用MODEL ZDS-10型照度儀，并以同一時段無遮擋空曠地的光照強度作為對照。植物生活力是評判植物在某生境生長狀況的重要指標，調查植物種的生活力，有利于了解群落現(xiàn)狀和判斷群落的發(fā)展，研究中將生活力分為4級。鄰體關系是植物群落中種間關系的重要因素，對揭示植物種群行為及其在群落中的地位具有重要意義。鄰體干擾調查分析主要根據植物群落的不同結構，選擇了6個代表性群落樣地進行調查，主要調查因子有基株的胸徑、鄰體胸徑、鄰體距離、鄰體冠幅等，并對群落內的光照強度和群落外的光照強度進行比較，通過鄰體間的生存空間和干擾系數等模型來分析群落布局結構的現(xiàn)狀。

1.2 調查地點研究主要調查外環(huán)線百米林帶一期工程的43個代表性樣地，對植物生長、結構組成等群落現(xiàn)狀展開詳細的調查分析，調查樣地分布在浦東、閔行、徐匯、長寧、嘉定和南匯6個行政區(qū)，其中主要在浦東、閔行、徐匯3個區(qū)境內，具體見群落調查樣地表(表2)。

表1 Braun-Blanquet多蓋度估計法

2 結果與分析

2.1 植物種類與群落組成在調查樣地中共調查到維管束植物55科88屬97種(表3)，其中裸子植物4科4屬4 種，被子植物49科79屬93種。由于當時建設設計的局限性，在群落營造和植物選擇上比較粗放，喬、灌、草各層植物都較為簡單，喬木層出現(xiàn)頻率較高的植物主要有樟、意楊、女貞等；灌木主要有蚊母、狹葉十大功勞、海桐、八角金盤等；人工種植的地被植物主要有麥冬、鳶尾、紅花酢漿草、白花三葉草等；自然發(fā)育的野生草本植物主要有一年蓬、加拿大一枝黃花、早熟禾等[2]。

調查結果表明，外環(huán)線群落主要由人工栽培種和自然發(fā)育種組成。根據初步分析，其中絕大部分木本植物都為人工栽培的，自然發(fā)育形成的野生植物主要是草本植物。

從表3可見，在外環(huán)線群落樣地的97種植物中，喬木為18科25屬26種，占種總數26.8%；灌木為20科22屬25種，占25.8%；草本為24科43屬46種，占47.4%。在46種草本植物中，以自然發(fā)育種為主，而人工栽培的草本植物少，僅麥冬、鳶尾、白花三葉草、紅花酢漿草等6種植物，占草本植物種數的13%。在55科植物中，單科植物在5種以上的科只有2個，分別為菊科和禾本科，占總科數的3.64%；其次是豆科和薔薇科各為4種；楊柳科、木犀科、玄參科均為3種；有2種的科為13個，分別為莧科、石竹科、毛茛科、小檗科，樟科、十字花科、衛(wèi)矛科、無患子科、錦葵科、夾竹桃科、旋花科、茄科、莎草科；其余37科均只有1種，占總科數的67.27%，占總種數的38.14%。詳細的科屬分布如表4。

樣地調查分析表明，外環(huán)線林帶的植物科屬組成比較分散，大部分植物科含有少量種，一般僅為一兩種，這與外環(huán)線林帶群落都是人工營造，自然發(fā)育種較少有關[3]。樣地中菊科和禾本科種類較多，出現(xiàn)頻率較高，但這些植物多為廣布種，可見外環(huán)線林帶現(xiàn)有植物，特別是草本植物還處于人為循環(huán)干預下，停留在演替的初級階段，具有農地的植物區(qū)系特征[4]。

表3 外環(huán)線群落的喬、灌、草本植物種類數量

Table 3 Number of arbor, shrub and herb plant species in outer ring community

項目Item喬木植物Arborplant灌木植物Shrubplant草本植物Herbplant合計Total科數Familynumber18202462屬數Genusnumber25224390種數Speciesnumber26254697

表4 外環(huán)線樣地不同植物科的種數比較

2.2 植物地理區(qū)系特征從種的自然分布分析(表5)，調查樣地共有上海地區(qū)自然分布的鄉(xiāng)土植物46種，占外環(huán)線樣地植物總數的47.42%，但主要以草本植物為主，木本植物僅8種，占鄉(xiāng)土植物總數的17.39%；江蘇、浙江等臨近地區(qū)分布的地帶性植物共17種，占17.53%，并以木本植物為主體，占地帶性植物總數的94.12%；外來栽培植物34種，占總數的35.05%，主體是木本植物，占79.41%。

表5 外環(huán)線樣地植物自然分布屬性

圖1 外環(huán)線樣地植物自然分布特征

從圖1可見，在外環(huán)線調查樣地的26種喬木樹種中，上海地區(qū)自然分布的鄉(xiāng)土樹種僅3種，而江蘇、浙江等臨近地區(qū)分布的地帶性植物和外來栽培植物分別占喬木種總數的34.6%和53.9%。灌木植物的自然分布特征與喬木相似，也是外來植物>江蘇、浙江分布的地帶性植物>鄉(xiāng)土樹種[5]。草本植物中鄉(xiāng)土樹種占了絕對優(yōu)勢，共38種，占草本植物種總數的82.61%，江蘇、浙江分布的地帶性植物和外來植物分別占2.17%和15.22%。

根據吳征鎰的中國種子植物分布區(qū)類型分類方法，對外環(huán)線群落植物區(qū)系特征進行分類統(tǒng)計(表6)，可知外環(huán)線群落植物包括了除熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、地中海區(qū)、西亞至中亞分布以及中亞分布以外的我國種子植物的所有分布區(qū)類型，表明外環(huán)線群落植物區(qū)系地理成分具有一定的復雜性。從表6還可看出，外環(huán)線群落植物以世界分布、泛熱帶分布、北溫帶分布、東亞分布植物為主，占總屬數比例均在10%以上；其他較多分布的還有舊世界溫帶分布、熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布、東亞和北美洲間斷分布。熱帶性質的屬(2～7類)共27屬，占總屬數的31%。溫帶性質屬(8～14類)共38屬，占總屬數的43.7%，溫帶成分的屬數明顯高于熱帶成分，但典型的熱帶植物科、屬極少，多為近年引種的少量耐寒綠化植物，而主產北半球溫帶的科屬居多，表明外環(huán)線群落植物具有熱帶向溫帶過渡，溫帶性質植物占優(yōu)勢，并具有東亞的區(qū)域特征。另外，世界分布類型較多，并絕大多數為草本植物，對生境適應性極強，表明外環(huán)線群落自然發(fā)育草本植物多為廣布種，缺乏地域特征[6]。

表6 外環(huán)線群落樣地植物屬的地理區(qū)系成分

3 結論

外環(huán)綠帶共有維管束植物55科88屬97種，其中裸子植物4科4屬4 種，被子植物49科79屬93種。外環(huán)線林帶的植物科屬組成比較分散，大部分植物科含有少量種，一般僅為一兩種，這與外環(huán)線林帶群落都是人工營造、自然發(fā)育種較少有關。外環(huán)線群落植物包括了除熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、地中海區(qū)、西亞至中亞分布以及中亞分布以外的我國種子植物的所有分布區(qū)類型，表明外環(huán)線群落植物區(qū)系地理成分具有一定的復雜性。植物群落主要以落葉樹種為主，群落的季相更替顯著，植物景觀色彩變化豐富。多年生草本占有絕大優(yōu)勢，充分利用了多年生草本適應性強和管理簡便的特點。草本層豐富的物種高低錯落，增加了綠帶群落的物種豐富度和綠帶的垂直層次感。同時，保護和促進群落更新苗的生長發(fā)育，促進人工植物群落的近自然化，更加豐富了物種多樣性。灌木層物種豐富度高、生長勢良好，在綠帶植物組成中處于主要優(yōu)勢地位，在豐富道路綠地植物多樣性上發(fā)揮著十分重要的作用，并與喬木季相景觀相輔相成，豐富四季景觀。群落中鄉(xiāng)土植物能有效地避免地力衰退，改良土壤，更好地抵抗自然災害。物種多樣性指數、生態(tài)優(yōu)勢度和群落的均勻度是反映群落組成結構特征的定量指標。一般來說，物種多樣性與物種豐富度、均勻度呈正相關，筆者的調查結果與上述結論一致，總體趨勢顯示為：草本層>灌木層>喬木層，體現(xiàn)了喬灌草復層混交的設計意圖和意義，逐步形成草本層和灌木層物種豐富度高和喬木優(yōu)勢度大的多樣性格局，培育種類豐富的復合群落結構，增強群落穩(wěn)定多樣性，提高生態(tài)景觀效果，隨著時間的推移，綠帶復層群落將為更多的更新物種生長和發(fā)育提供良好生境，促進物種多樣性的增加和群落結構的完善。

[1] 錢迎倩,馬克平.生物多樣性研究的原理與方法[M].北京:中國科學技術出版社,1994.

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[4] 楊永川,達良俊.上海鄉(xiāng)土樹種及其在城市綠化建設中的應用[J].浙江林學院學報,2005,22(3): 286-290.

[5] 孫衛(wèi)邦.鄉(xiāng)土植物與現(xiàn)代城市園林景觀建設[J].中國園林, 2003(7):63-65.

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Community Characteristics of Greenbelt Plants of Shanghai Outer Ring

HUANG Wen-zhen (Shanghai Harbour City Ecology Garden Co., Ltd., Shanghai 201306)

The greenbelt of typical communities in Shanghai outer ring were investigated. The greenbelt complex layer plant type and community composition were analyzed. Floristic characteristics of community were discussed. Results indicated that the outer ring greenbelt plant species were abundant, and the investigated plant community had a total of 97 species, 83 genera and 53 families of vascular plants. Among them, there were 4 species, 4 genera and 4 families of gymnosperm, and 93 species, 79 genera and 49 families of angiosperm. The green belt presented diversity pattern with abundant species of herbaceous layer and shrub layer, and dominant arbor. These not only increased the community stability and species diversity, but also improved the ecological landscape efficiency. Greenbelt widely adopted the configuration structure of the combination of arbor-shrub-herb natural mixed forest type and pattern type, which enriched the ecological landscape, enhanced the community stability, and reduced the maintenance costs.

The outer ring of Shanghai greenbelt; Plant community; Community structure

黃文振(1977- )，男，上海人，工程師， 從事景觀綠化與工程管理研究。

2016-08-24

S 731.8

A

0517-6611(2016)30-0150-04