公園綠化喬木樹種多樣性和組成比較分析

田學慧

（太原市公園服務中心，山西 太原 030001）

0 引言

進入21 世紀以來，快速的城市化進程使傳統的土地利用和生態系統結構發生了巨大變化[1]。城市天然植被迅速消失，在城市綠化中，人們種植了許多人造植物群落，建立獨特的城市景觀[2]。植物群落是城市生態系統的基礎，其功能至關重要。園林是城市植物聚集區，它的植物組成、演化和驅動因素一直是國內外學者研究的熱點。除環境和生態因素外，公園建造年限對植物群落的多樣性和組成也有影響，幾乎公園里所有的樹種都是人工種植的。城市樹種由最初的幾個增加到幾百個，在這些計劃中，政府計劃占主導。研究的對象是不同建設階段的公園，探討公園樹木的構成及其多樣性，對城市綠化外來樹種同質性的原因進行分析，對未來城市公園的綠化建設與管理提供參考。

1 方法研究與數據處理

1.1 研究方法

城市公園植物群落類型包括人工群落、半人工群落和自然群落，在不同群落中，不同植物的組成方式是不同的。本研究選取以人工植物群落為主體，以天然植被較多的太原市主題公園，避免演替生態過程的干擾，依據城市、經濟條件及綠化發展史，園區可分為建國前一期、建國前二期、建國后三期。并以此為基礎，研究公園綠化喬木樹種多樣性和組成結構[3]。

當前，公園植物調查主要采用普查、抽樣等方法，普查方法是逐個記錄公園內的所有物種；抽樣方法是記錄植物群落的組成和結構，使用這兩種方法旨在探討公園植物群落與年齡之間關系。各公園應選擇相同采樣區域，以消除面積或采樣區域差異的影響[4]。

為避免取樣時由人為選擇引起的偏差，選取每個公園的5 個樣本（20m×20m），在百度地圖上盡可能均勻地分布。選地綠化公園場地時，要避免對綠化公園的大量澆水和硬化，要與公園的邊沿保持一定距離。為確保樣地符合要求，在綠化公園場地調查前進行全面記錄，記錄的信息包括，喬木樹高、胸徑范圍等對比較為顯著，能夠展現出喬木的多樣性。

1.2 數據處理

將公園綠化喬木樹種多樣性和組成結構，按照喬木樹高劃分成6 個等級，等級一樹高在0～15cm范圍內，等級二樹高在15～30cm范圍內，等級三樹高在30～45cm范圍內，等級四樹高在45～60cm范圍內，等級五樹高在60～75cm范圍內，等級六樹高超過75cm范圍[5]。通過對公園綠化植物成分變化過程的分析，將公園綠化樹種按生活型劃分為常綠樹種和落葉樹種；綠化樹種按產地劃分為本地樹種和外來種，將分析結果以電子文檔為基礎的項目日志方式存儲。

通過選取一種相似指數，來檢測公園綠化植物群落之間的同質性，以反映公園間物種組成的相似程度。對植物群落組成模式的分析，如有群落類型，記為“1”；若無，則記錄為“0”，據此進行指數計算。

1.3 指數計算

通過現場調查收集到的原始資料整理，統計各小區樹木的種類和數量，通過相對豐富度、相對頻率、重要值等特征值分析樹種組成和小區結構；同時，運用多種物種豐富度指數，對該小區樹種多樣性特征進行統計分析。物種多樣性指數d采用以下計算方法：

式中:Pi-某物種個體數；S-樣地內物種數。

2 喬木樹種的幼苗組成及分布特征

2.1 樹種組成分析

根據太原市某公園調查數據統計分析，該公園共有樹種6478株，隸屬7 科11 屬14 種。在科類中，松科的種類最多，包括綠柄松、北落葉松、云杉和華松；接下來依次為柳樹科（3 種），樺科（2 種），薔薇科（2 種），殼斗科（4 種），極地樹科（3 種），總科43種。可見，該樹種分布在幾個科系中，其中松科為優勢科系，是云杉次生林主要樹種。通過對亞屬的種數分析，發現亞屬的種數較少，且以少種或單種居多。其中，云杉、樺樹和柳樹3 屬為少數幾種，各有2 種，占所有屬的27%，被列入的種數占全部種數的43%；其余8 屬為單種，占全部種數的73%，被列入的種數占57%。

2.2 樹種特征值分析

在株數表達上青桿5300株、華北落葉松440株、紅樺300株、白樺250株、花揪100株、山楊35株、山植22株、云杉18株、皂柳13株；胸徑范圍分別對應的是青桿0.22～65.00cm、華北落葉松3.05～65.70cm、紅樺0.45～36.00cm、白樺0.80～46.00cm、花揪0.90～22.00cm、山楊1.85～72.00cm、山植1.87～11.49cm、云杉5.00～31.20cm、皂柳3.60～21.80cm；胸高斷面積分別對應為青桿34m2/hm2、華北落葉松8m2/hm2、紅樺0.4m2/hm2、白樺0.8m2/hm2、花揪0.13m2/hm2、山楊0.21m2/hm2、山植5.09m2/hm2、云杉12.57m2/hm2、皂柳0.04m2/hm2；青桿相對顯著度為77，相對多度為78，相對頻度為22；華北落葉松相對顯著度為17，相對多度為6，相對頻度為20；紅樺相對顯著度為0.9，相對多度為4.5，相對頻度為12；白樺相對顯著度為1.8，相對多度為3.7，相對頻度為11；花揪相對顯著度為0.2，相對多度為1.5，相對頻度為11；山楊相對顯著度為0.46，相對多度為0.54，相對頻度為3.6；山植相對顯著度為0.04，相對多度為0.09，相對頻度為0.33；云杉相對顯著度為0.12，相對多度為0.27，相對頻度為0.28；皂柳相對顯著度為0.09，相對多度為0.19，相對頻度為0.33。

在公園綠化喬木樣地中，喬木共有6478株，其中重要值較大的喬木樹種分別為青桿、華北落葉松、紅樺、白樺、花揪，5 個樹種為主要樹種，其相對顯著性較高，相對豐富度之和較大。在這些特征中，青桿在一般情況下的對比都較為顯著，并且在種植頻率等方面都要優于其他樹種，可見青桿在該公園喬木林落中占有絕對優勢，是主要樹種之一。

2.3 樹種多樣性指數分析

多樣性指數能夠反映樹種組成結構多樣性程度，也可以用來對喬木種植當中群落穩定性進行判斷，多樣性指數測定結果如表1所示。

由表1 可知，群落豐富度代表了樣地出現的物種數量，因此作為衡量物種多樣性指標，在公園綠化樣地中，喬木樹種比灌木和草叢物種數量要低，且公園中灌木個數多，但遠少于草本植物株樹，這與它們各自生長特性及生長環境有關。能夠表現出多樣性指數是對群落的反映，指數越大，群落多樣性越明顯。在公園綠化樣地中，喬木多樣性指數值均小于灌木和草本。

表1 多樣性指數測定結果

均勻度指數是指群落內物種數的分布狀況，它能真實地反映群落內物種數均勻程度。灌木層在公園綠化區中的主要表現為均勻度指數，喬木層要明顯大于草本層。喬木實現多樣性的發展是公園生態系統建設和功能發揮的前提，對城市生態自然保護具有重要的作用，能夠充分地顯示出園林綠化水平，公園生態系統受到人工干擾較多，在綠色植物的配置上以人為配置種植為主，后期類型上要進行調整，并且開展精細的養護管理，喬木在自然發育當中受到不同因素的抑制，多樣性研究上需要進一步的開發，喬木在公園生態系統建設上屬于主體，樹種的選擇和配置對于公園樹木生態作用的有效發揮，以及觀賞價值的體現都具有積極地作用。因此，在喬木種植多樣性方面需要能夠在生態學上進行體現，通過群落多樣性指數完成改良，并且應用到公園樹木配置的研究當中，通過調查能夠掌握喬木樹種多樣性狀態，為今后公園建設發展提供充足的數據支持。

3 結語

隨著經濟的發展，城市綠化種子庫中有大量外來樹種。園林綠化有更多個性化選擇，植物群落之間的相似度正在下降。少數物種對城市環境的大規模適應是導致城市同質化的重要原因，它們既有本土種又有外來種。進一步區分本地種與外來種對城市公園植物群落特征的貢獻，是理解人類活動對生態系統服務功能影響的關鍵。