石家莊石門公園綠地植物多樣性調(diào)查研究

蔣玉爽 唐榕 胡波 林偉 林葉彬

摘要：以將石家莊市石門公園綠地植物作為研究對(duì)象，采用樣地法對(duì)園內(nèi)綠地植物種類、數(shù)量進(jìn)行調(diào)研，通過計(jì)算物種的Margalef豐富度指數(shù)，Shannon-wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)來分析園內(nèi)物種多樣性。結(jié)果表明：石門公園植物種類欠豐富，含22科41屬48種植物;物種的多樣性值以喬木植物最高，其次是灌木植物，草本植物最低。喬灌草配置不均勻，群落結(jié)構(gòu)有待完善。

關(guān)鍵詞：石家莊;石門公園;綠地植物;植物多樣性

中圖分類號(hào)：S68 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2020）03-0034-03

1 引言

公園綠地作為城市綠化系統(tǒng)的主要載體，是城市生態(tài)系統(tǒng)和城市景觀的組成部分，也是城市生物多樣性最集中的地方。隨著高強(qiáng)度國(guó)土開發(fā)建設(shè)的推進(jìn)，城市生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)重，使人們認(rèn)識(shí)到生物多樣性對(duì)人類的生存和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，要想實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展必須要重視生物多樣性的保護(hù)和利用。公園綠地植物對(duì)城市的美觀、局部小環(huán)境及空氣質(zhì)量等問題的調(diào)節(jié)改善起關(guān)鍵作用，影響著市民的生活質(zhì)量[1]，承載著城市生物多樣性的保護(hù)和建設(shè)[2]。1988年《Biodiversit》書中提出了生物多樣性的概念，國(guó)內(nèi)外便開始了城市生物多樣性相關(guān)研究，我國(guó)到2017年有797篇城市綠地植物多樣性相關(guān)期刊研究性論文的發(fā)表[3]。但國(guó)內(nèi)外對(duì)城市綠地植物多樣性的研究多集中在綜合城市多個(gè)公園綠地植物的研究，而對(duì)城市內(nèi)單體公園的植物多樣性的關(guān)注與研究分析較少。石家莊市受其地理位置和城市發(fā)展的影響生態(tài)環(huán)境問題較為突出，本文通過對(duì)石門公園內(nèi)的綠地植物種類、群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查研究，分析石門公園綠地植物的多樣性特征，以期能為石家莊市生物多樣性的保護(hù)和建設(shè)提供基礎(chǔ)，更為能給市民提供一個(gè)更加優(yōu)化的休閑生活環(huán)境。

2 研究區(qū)域概況

石家莊市界于北緯37°27′～38°47′，東經(jīng)113°30′～115°20′之間，位于河北省中南部，屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均溫13.3℃，年均降水量534.6mm[4]。石家莊市水資源緊張，春季較為干燥，對(duì)園林綠化有不利影響。土壤類型以棕壤、褐土為主，植被屬于暖溫帶針闊混交林，城市園林綠化樹種以落葉樹種為主，主要體現(xiàn)北方城市綠化風(fēng)貌。

石門公園位于石家莊市裕華區(qū)西北部，東靠中央悅城住宅區(qū)，西臨富強(qiáng)大街，南臨槐中路。公園總面積4hm²，輻射面積較廣。公園綠化面積24380m²，綠化覆蓋73%，是附近市民休閑娛樂的首選之地，位置如圖1所示。

3 調(diào)查研究方法

3.1 調(diào)查時(shí)間

2018年11月至2019年5月，共進(jìn)行5次調(diào)查。

3.2 調(diào)查方法與內(nèi)容

通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)地調(diào)研公園植物種類、數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)等特征。根據(jù)公園布局和植被分布特點(diǎn)，在園內(nèi)人口處、留趣園、邊界處，各選取2塊樣地，法國(guó)園、日本園外各選取1塊樣地，全園共調(diào)查樣地8塊，樣地面積為20m×20m，邊界處為10m×40m。樣地分布見圖1。記錄每塊樣地內(nèi)的喬灌木的種類、數(shù)量、冠幅、叢幅等數(shù)據(jù)及草本植物的種名、叢數(shù)、蓋度等[5]。

3.3 數(shù)據(jù)處理方法

將實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)用Excel數(shù)據(jù)表進(jìn)行整理，采用Margalef豐富度指數(shù)（R、）Shannon- wiener指數(shù)（H）和Pielou均勻度指數(shù)（J）來評(píng)價(jià)植物群落物種的多樣性和均勻程度。各指標(biāo)計(jì)算公式如下。

（1）Margalef豐富度指數(shù)：R=S-1/LnN，式中：S表示物種數(shù)，N表示個(gè)體總數(shù)[6]。

（2）Shannon- winner多樣性指數(shù)：H=∑_i=1^sP_i*LnP_i。式中：P_i第為第i物種株數(shù)占總株數(shù)的比值，S為物種數(shù)[7]。

（3）Pielou均勻度指數(shù)：J=H/LnS。H為Shannon-winner指數(shù)，S為物種數(shù)[6]。

4 結(jié)果與分析

4.1 植物物種組成

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，公園內(nèi)樣地區(qū)內(nèi)共有42種木本植物，其中常綠喬木7種，落葉喬木25種，常綠灌木2種，落葉灌木8種。草本植物6種。共包含24科，41屬，48種，詳見表1。

4.2 植物物種多樣性分析

4.2.1 物種豐富度

植物物種豐富度能反映出物種個(gè)體的數(shù)量，數(shù)值越大說明物種越豐富[8]。石門公園樣地植物群落各層豐富度均值為喬木層1.072>灌木層0.489>草本層0.132。圖2可反映，喬木層以樣地2、3種類和數(shù)量最多，銀杏、法桐、垂柳、石榴樹等為優(yōu)勢(shì)種。灌木層以樣地3最豐富，主要種有紫葉李、丁香、月季等，樣地2中沒有配植灌木，形成喬一草的結(jié)構(gòu)。草本植物應(yīng)用面積大，但種類過少，豐富度最低，基本為草坪草中常見的早熟禾、沿階草等，以樣地1的應(yīng)用數(shù)量最多，在群落下層還形成了玉簪—鳶尾—早熟禾的群落層次。

4.2.2 物種多樣性

植物物種多樣性是反映群落內(nèi)植物種的數(shù)量及各物種數(shù)量在種間分布的均勻程度[9]。多樣性指數(shù)值越大說明物種數(shù)越多，群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。石門公園植物物種多樣性的均值為喬木層0.899>灌木層0.440>草本層0.259。由圖3可知，各樣地間以樣地3的喬、灌層物種數(shù)量在種間分布最為均勻，中上層群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，按照“物種多樣性導(dǎo)致群落穩(wěn)定性”原則，樣地3的植物群落最為穩(wěn)定，而樣地5的各層物種單一。樣地6主要以觀賞櫻花為主，所以喬木種的多樣性沒有點(diǎn)綴于櫻花林中的灌木種的多樣性值大。

4.2.3 物種均勻度

植物物種均勻度是反映各植物種類分布的均勻程度，均勻度指數(shù)大則說明群落中沒有出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)種，各物種均衡分布，反之則有優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)[10]。石門公園植物物種均勻度的均值為喬木層0.577>灌木層0.429>草本層0.275。由圖4可知，各樣地間植物種均勻度存在差異，喬木層中樣地1、2、3、7的植物種分布較均勻，灌木層以樣地1、3、6較均勻，草本層僅以樣地1、8的草本種相對(duì)較均勻。

5 結(jié)論與討論

（1）本次調(diào)查涉及到22科41屬48種植物，其中喬木32種、灌木10種、草本6種。表明石門公園內(nèi)綠地植物種類欠豐富。灌木種和草本種過少，植物的生活型以北方特色的落葉種為主，常綠種較少。

（2）石門公園綠地植物種的豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)均呈喬木層>灌木層>草本層的特征，與澳門[10]、杭州[11]等城市公園相比較石門公園內(nèi)植物多樣性較小，并且喬、灌、草配置不均勻，喬木層為公園植物群落的骨架，占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，又大多為人工選育栽培，物種數(shù)量最多。灌木層作為群落的中間層起配植作用，其種類與數(shù)量較少。

（3）物種的多樣性對(duì)群落結(jié)構(gòu)有較大影響，園內(nèi)人口處正前方缺少灌木種形成喬一草結(jié)構(gòu)，雖然滿足了視野開闊的景觀需求，但缺少中層植物景觀，層次感較差，并且草坪草物種單一，面積大，養(yǎng)護(hù)難度大，出現(xiàn)破壞嚴(yán)重、裸露土壤的現(xiàn)象，使群落景觀效果較差。

（4）綜上，應(yīng)豐富石門公園內(nèi)植物種類，在群落結(jié)構(gòu)不完善的地方補(bǔ)充灌木層或小喬木，增加諸如木槿、金葉女貞、連翹、枸杞等植物既豐富中層結(jié)構(gòu)還可以豐富季相景觀。在草本層增加如麥冬、丹麥草、紫花地丁、蛇莓[12]等草本種。同時(shí)需注意對(duì)各層植物的養(yǎng)護(hù)，定期進(jìn)行澆水和修剪保證其健康生長(zhǎng)，形成一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。

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收稿日期：2020-01-02

作者簡(jiǎn)介：蔣玉爽（1996-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)。

通訊作者：林葉彬（1981-），男，博士，副教授，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)修復(fù)與重建。