不同類型居住區(qū)植物種類與配置的差異分析
——以徐州市居住區(qū)為例

王麗萍,祝遵凌*,王榮華,程瀚坤

1.南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇南京210037

2.江蘇師范大學(xué),江蘇徐州221116

3.東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江哈爾濱150040

隨著中國城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快，居住區(qū)的數(shù)量與日俱增。居住區(qū)環(huán)境與人們的生活密不可分，是最直接的人居環(huán)境[1]。居住區(qū)內(nèi)的植物是居住區(qū)綠化不可或缺的部分，研究發(fā)現(xiàn)居住區(qū)綠地內(nèi)的植物是生物多樣性的重要來源[2]。徐州市城區(qū)功能用地的土壤有機(jī)質(zhì)含量少[3]，PH值呈堿性[4]。同時(shí)，以煤炭、電力為基礎(chǔ)的重工業(yè)活動(dòng)和作為交通樞紐的巨大壓力[5]，導(dǎo)致其城區(qū)大部分地區(qū)表層土壤重金屬污染存在較大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[6]，園林植物的生長受到限制。國內(nèi)研究已從植物群落組成與結(jié)構(gòu)、物種多樣性、植物配置等方面對諸多大城市如北京[7]、上海[8]、廣州[9]、南京[10]等地的居住區(qū)綠地植物開展了大量工作。而有關(guān)徐州市居住區(qū)綠地植物的研究內(nèi)容相對少且單一，主要局限在植物造景方面[11,12]。盧芳[13]等對徐州市區(qū)園林植物的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究，趙杰[14]等抽樣調(diào)查徐州市居住區(qū)綠地植物，簡析了植物群落的組成情況。但均未對居住區(qū)綠地植物群落進(jìn)行物種多樣性分析，我們隨機(jī)選取徐州市三類居住區(qū)在不同年代具有代表性的小區(qū)共十個(gè)，研究比較了不同類型居住區(qū)綠地植物群落的物種多樣性指數(shù)及重要值。從加強(qiáng)植物群落物種多樣性，提升植物景觀觀賞效果的角度對徐州市該特殊土壤條件下不同類型居住區(qū)植物的選擇和配置提出建議，同時(shí)為其他地區(qū)不同類型居住區(qū)的綠地生態(tài)建設(shè)和改造提供借鑒。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

徐州市地處東經(jīng) 116°22′～118°40′、北緯 33°43′～34°58′之間，面積 11258 km2，屬華北平原東南部，域內(nèi)除少數(shù)丘陵外皆為平原。該區(qū)為暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫14℃左右，年平均降雨量850 mm，霜期從11月初～翌年4月初，無霜期200 d～220 d，氣候資源利于植物生長。土壤為石灰質(zhì)土壤，受人為因素影響，土壤pH值明顯朝堿性方向演變，局部地區(qū)堿性污染嚴(yán)重[3]。

1.2 研究方法

將徐州市居住區(qū)分為三類：安置區(qū)（由于城市化進(jìn)程失去土地的安置住宅區(qū)）、傳統(tǒng)居住區(qū)（城市公寓式住宅區(qū)）和別墅區(qū)（獨(dú)棟式低層建筑組成的高級住宅區(qū)）。2015年4月，在研究地鼓樓區(qū)、泉山區(qū)、云龍區(qū)、銅山區(qū)、金山橋開發(fā)區(qū)五個(gè)主要城區(qū)選擇具有代表性的10個(gè)居住小區(qū)為調(diào)查對象，根據(jù)居住區(qū)綠地功能不同對中心綠地、道路綠地和宅旁綠地分別進(jìn)行調(diào)查，見下表1。

不同類型居住小區(qū)之間、不同類型綠地之間的綠地面積、綠化功能差異大，如果采用典型樣方法，難以保證調(diào)查結(jié)果的代表性。因此本次研究為求樣方能最大程度反映居住區(qū)綠地植物的真實(shí)情況，中心綠地調(diào)查小區(qū)中心綠地總面積的80%左右，宅旁綠地調(diào)查小區(qū)宅旁綠地總面積的10%左右，道路綠地調(diào)查小區(qū)道路綠地總面積的15%左右。共設(shè)置中心綠地9個(gè)樣方（望城花園無中心綠地），樣方面積由小區(qū)中心綠地規(guī)模而定；宅旁綠地26個(gè)樣方，單位樣方面積在安置區(qū)為200 m2，在傳統(tǒng)居住區(qū)為400 m2，別墅區(qū)調(diào)查總戶數(shù)的10%。道路綠地20個(gè)樣方（南湖別墅無道路綠地），單位樣方面積為200 m2。本次研究共設(shè)置樣方55個(gè)，其中安置區(qū)18個(gè)，傳統(tǒng)居住區(qū)19個(gè)，別墅區(qū)18個(gè)，調(diào)查樣方總面積16000 m2。

表1 調(diào)查居住小區(qū)的基本情況Table 1 The general situation of surveyed communities

調(diào)查所有樣方內(nèi)植物的種類、生活型、株數(shù)、生長狀況，實(shí)測每株喬木的胸徑（cm），每株小喬木與灌木的蓋度（m2），每種草本及地被植物的蓋度（m2）等。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理后進(jìn)行下列各指標(biāo)的計(jì)算，利用Excel軟件計(jì)算統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并采用單因素方差分析（One-way ANOVA）進(jìn)行物種豐富度顯著性差異檢驗(yàn)。計(jì)算公式如下：

（1）物種多樣性指數(shù)[15]：

S—物種數(shù)目；

A—樣地面積；

ni—第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)目；

Pi—第i個(gè)物種的相對多度；

N—群落中所有個(gè)體數(shù)的總和；

（2）重要值 IV[16]：

喬木重要值=（相對頻度+相對多度+相對顯著度）/3

小喬木、灌木重要值=（相對頻度+相對多度+相對蓋度）/3

地被重要值=(相對頻度+相對蓋度)/2

2 結(jié)果與分析

2.1 徐州市居住區(qū)綠地植物基本概況

研究結(jié)果表明，在55個(gè)樣方中共分布園林植物154種，隸屬于61科116屬，其中喬木61種、灌木42種、藤本5種、草本植物43種、竹類3種，詳見表2。而徐州市區(qū)分布有植物82科429種[17]，物種豐富度指數(shù)僅為0.36，物種豐富度較低。優(yōu)勢科（該科出現(xiàn)物種數(shù)≥5）依次為薔薇科、百合科、木犀科、菊科、豆科、禾本科。分析發(fā)現(xiàn)居住區(qū)植物種類以闊葉落葉木本植物占比最高，喬木樹種以落葉闊葉樹種居多，灌木樹種卻以常綠闊葉樹種為主，詳見表3。

表2 居住區(qū)綠地現(xiàn)狀植物名錄表Table 2 List of present plants for residential areas

植物類型Plant type植物名稱及拉丁名Plant name and Latin十大功勞（Mahonia fortunei）、黃楊（Buxus sinica）、小葉女貞（Ligustrum quihoui）、探春（Jasminum floridum）、月季（Rosachinensis）棣棠花（Kerria japonica）、紅瑞木（Cornus alba）、花椒（Zanthoxylum bungeanum）、莢蒾（Viburnum dilatatum）、結(jié)香（Edgeworthia chrysantha）、金山繡線菊（Spiraea×bumalda cv.GoaldenMound）、金焰繡線菊（Spiraea×bumalda cv.Coldfiame）、金鐘（Forsythia viridissima）、臘梅（Chimonanthus praecox）、牡丹（Paeonia suffruticosa）、貼梗海棠（Chaenomeles speciosa）、小蠟（Ligustrum sinense）、紫荊（Cercis chinensis）、紫薇（Lagerstroemiaindica）、紫葉小檗（Berberisthunbergiivar.atropurpurea）藤本 凌霄（Campsis grandiflora）、木香（Rosa banksiae）、葡萄（Vitis vinifera）、野薔薇Rosa multiflora）、地錦（Parthenocissus tricuspidata）落葉草本菠菜（Spinaciaoleracea）、蠶豆（Viciafaba）、雛菊（Bellisperennis）、二月蘭（Orychophragmusviolaceus）、花椰菜（Brassica oleracea var.botrytis）、蘿卜（Raphanus sativus）、阿拉伯婆婆納（Veronica didyma）、生菜（Lactuca sativa var.ramosa）、萵苣（Lactuca sativa）、油菜（Brassica campestris）、油麥菜（Lactuca dolichophylla）、虞美人（Papaver rhoeas）、芭蕉（Musa basjoo）、蔥（Allium fistulosum）、大吳風(fēng)草（Farfugium japonicum）、滴水觀音（Alocasia odora）、多年生黑麥草（Lolium perenne）、高羊茅（Festuca elata）、溝葉結(jié)縷草（Zoysia matrella）、狗牙根（Cynodon dactylon）、旱芹菜（Carum bretschneideri）、虎尾蘭（Sansevieria trifasciata）、黃菖蒲（Iris pseudacorus）、酢漿草（Oxalis corniculata）、吉祥草（Reineckea carnea）、金邊吊蘭（Chlorophytum comosum cv.Variegatum）、韭菜（Allium tuberosum）、馬蘭頭（Aster indicus）、麥冬（Ophiopogonjaponicus）、毛地黃（Digitalispurpurea）、蒲公英（Taraxacummongolicum）、睡蓮（Nymphaea tetragona）、蒜（Allium sativum）、萱草（Hemerocallis fulva）、沿階草（Ophiopogon bodinieri）、野豌豆（Vicia sepium）、玉簪（Hosta plantaginea）、郁金香（Tulipa gesneriana）、鳶尾（Iris tectorum）、紫葉酢漿草（Oxalis violacea）、白三葉（Trifolium repens）、薄荷（Mentha canadensis）、草莓（Fragaria×ananassa）竹類 剛竹（Phyllostachyssulphureavar.viridis）、孝順竹（Bambusamultiplex）、紫竹（Phyllostachysnigra）

表3 居住區(qū)綠地植物結(jié)構(gòu)Table 3 Residential green space plant structure

2.2 植物應(yīng)用頻度分析

所有記錄的樹種中，應(yīng)用頻度前十位為石楠、桂花、金邊黃楊、海桐、大葉黃楊、日本晚櫻、香樟、女貞、桃、紅楓。其中7個(gè)樹種為常綠樹種，石楠、桂花和金邊黃楊的頻度值最高為61.82%、52.73%和47.27%，三者應(yīng)用十分廣泛，且對土壤要求不嚴(yán)，具有較強(qiáng)抗性[19]。

2.3 不同類型居住區(qū)物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)的差異分析

方差分析發(fā)現(xiàn)不同類型居住區(qū)物種豐富度間具顯著性差異（0.01＜P＜0.05）。別墅區(qū)物種最為豐富，其次為傳統(tǒng)居住區(qū)，安置區(qū)最為匱乏。僅三類居住區(qū)中心綠地典型植物景觀可見（圖1）。

圖1 不同類型居住區(qū)中心綠地植物景觀Fig.1 Plants landscape of center green land in different residential areas

由表4可知，就喬灌層而言，Gleason豐富度指數(shù)，Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)大小依次為別墅區(qū)＞傳統(tǒng)居住區(qū)＞安置區(qū)。其中Simpson指數(shù)、Shannon-Weiner指數(shù)、Gealson物種豐富度指數(shù)在別墅區(qū)和傳統(tǒng)居住區(qū)均為中心綠地＞宅旁綠地＞道路綠地，而在安置區(qū)因原有農(nóng)村人口在宅旁綠地種植大量蔬菜，卻表現(xiàn)為宅旁綠地＞中心綠地＞道路綠地；Pielou均勻度指數(shù)三者均為宅旁綠地＞中心綠地＞道路綠地。

表4 三類居住區(qū)的物種多樣性指數(shù)及均勻度指數(shù)Table 4 Species diversity index and Pielou evenness index of three types of residential areas

2.4 不同類型居住區(qū)物種重要值的差異分析

三類居住區(qū)的植物劃分為喬灌層和地被層計(jì)算各物種的重要值，結(jié)果見圖2與圖4。喬灌層與地被層采用不同的重要值計(jì)算公式導(dǎo)致其可比性較小[20]，就喬灌層而言，各類居住區(qū)均以觀花、觀葉植物配置為主。在安置區(qū)，香樟重要值為18.12%，優(yōu)勢度尤為明顯。在傳統(tǒng)居住區(qū)，觀葉植物較觀花植物優(yōu)勢度更明顯，香椿的葉子、銀杏的果實(shí)是徐州人民喜愛的美食，有一定地方特色。在別墅區(qū)，觀花植物與觀葉植物優(yōu)勢度相當(dāng)，重要值最高的棕櫚較香樟屬高檔次園林觀賞植物，有常見的果樹如石榴、枇杷和桃等，該類居住區(qū)喬灌層植物景觀層次豐富，觀賞價(jià)值高。

圖2 不同類型居住區(qū)植物喬灌層物種重要值前十位Fig.2 Importance-value index of the top 10 species in arbor and shrub layers in different type of residential areas

就地被層而言，各類居住區(qū)草本觀賞植物種類匱乏，草坪草多為狗牙根，安置區(qū)和傳統(tǒng)居住區(qū)以常綠灌木為主，而別墅區(qū)觀花木本地被更占優(yōu)勢，如圖3。安置區(qū)內(nèi)的阿拉伯婆婆納、野豌豆屬野生觀賞植物資源；傳統(tǒng)居住區(qū)內(nèi)的觀花植物為杜鵑、月季等常綠灌木，杜鵑生長狀況不良，觀賞效果差；別墅區(qū)內(nèi)種類豐富，形態(tài)各異，有攀援藤本野薔薇、垂枝灌木金鐘和挺拔的竹類等，其地被層觀賞效果最佳。

圖3 不同類型居住區(qū)地被層植物景觀Fig.3 Plants landscape of ground layer in different residential areas

圖4 不同類型居住區(qū)植物地被層物種重要值前十位Fig.4 Importance-value index of the top 10 species in ground layer of three types of residential areas

2.5 徐州市居住區(qū)物種重要值分析

徐州市居住區(qū)的植物劃分為喬灌層和地被層計(jì)算各物種的重要值，結(jié)果見圖5。喬灌層香樟和石楠及地被層狗牙根的重要值最高分別為14.32%、10.68%、10.97%，在徐州市居住區(qū)植物群落內(nèi)占相當(dāng)優(yōu)勢。徐州市市樹銀杏和市花紫薇的重要值分別為4.58%、4.74%。在喬灌層與地被層重要值前十位的樹種中鄉(xiāng)土植物[21]6種占比33.33%，常綠植物12種占比66.67%。頻度值前八位的植物石楠、桂花、金邊黃楊、海桐、大葉黃楊、日本晚櫻、香樟、女貞均出現(xiàn)其中，顯示了物種重要值與頻度在一定條件下一定程度上的吻合情況。

圖5 徐州市居住區(qū)植物物種重要值前十位Fig.2 Importance-value index of the top 10 species in residential green space in Xuzhou

3 結(jié)論與討論

本研究表明，徐州市居住區(qū)植物種類以落葉闊葉木本植物為主，符合《中國植被》（吳征鎰）的自然植被區(qū)劃[22]，說明其植物配置遵循了自然規(guī)律。就喬灌層而言，三類居住區(qū)植物群落G值均不高、D值均大于0.90、H值相似、J值在0.5左右，顯示徐州市居住區(qū)植物群落的物種不豐富，但分布均勻，多度沒有集中于少數(shù)幾個(gè)種。居住區(qū)不同植物配置比例表現(xiàn)為草本植物、針葉植物、鄉(xiāng)土植物應(yīng)用匱乏，常綠樹種應(yīng)用泛濫。不同類型居住區(qū)在物種多樣性指數(shù)和植物景觀效果方面具明顯差異。別墅區(qū)處最優(yōu)勢地位，各類型觀賞植物的合理搭配使其景觀效果最優(yōu)化，蔬果植物在別墅區(qū)的自主性栽種是其物種豐富度高的重要原因[23]。其次為傳統(tǒng)居住區(qū)，常綠觀葉植物的大量重復(fù)使用，使各類型綠地相似，景觀單調(diào)。安置區(qū)因住宅性質(zhì)、居民文化水平等方面的影響均處于劣勢地位，喬灌層物種分布不均，地被層植物稀少，豐富度較低，觀賞性差。

未來居住區(qū)植物群落建設(shè)可通過增強(qiáng)鄉(xiāng)土樹種的應(yīng)用，增加草本觀賞植物的種類，豐富園林觀賞植物類型等途徑來提高居住區(qū)綠地物種多樣性，優(yōu)化植物景觀觀賞效果。對于原生長環(huán)境與應(yīng)用地區(qū)生長環(huán)境相差較大的樹種應(yīng)加快引種馴化、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，使其健康生長，最大程度發(fā)揮其觀賞價(jià)值。針對不同類型的居住區(qū)，在安置區(qū)重點(diǎn)豐富植物類型，加強(qiáng)中心綠地建設(shè)，提高物種豐富度。在傳統(tǒng)居住區(qū)更重視不同觀賞類型植物的配置、開發(fā)野生觀賞植物資源，豐富道路綠地植物配置，提升植物景觀效果。在別墅區(qū)更注重人們自身的需求，使人們對植物選擇的自主性更大，加強(qiáng)蔬果植物的應(yīng)用，做到園林植物的生產(chǎn)功能與觀賞功充分結(jié)合。

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