廣西(梧州)園博園城市展園人工植物群落調查分析

成思敏 唐世斌 李江華 梁敏 覃盟琳,3

廣西(梧州)園博園城市展園人工植物群落調查分析

成思敏1唐世斌1李江華2梁敏2覃盟琳1,3

（1. 廣西大學林學院 廣西南寧 530004；2. 廣西大明山國家級自然保護區管理局 廣西南寧 530114；3. 廣西大學土木建筑工程學院 廣西南寧 530004）

以梧州園博園城市展園為對象，采用樣方法對14個城市展園人工植物群落進行調查，并從群落學的角度，對樣地內人工植物群落的現狀進行種類組成、群落數量特征、層次結構以及生物多樣性的探討。結果表明：梧州園博園城市展園人工植物群落以常綠闊葉樹為一般外貌特征，落葉樹種應用數量較少；外來引種特征明顯，植物地域性不強；群落結構完善，層次分明；層間植物種類單一；生物多樣性指數偏低。根據調查結果，提出調整鄉土植物與外來植物的種類比例、加強后期養護管理、對人工植物群落進行定期檢測和長期觀察的建議。

人工植物群落；群落結構；城市展園；園博園；梧州

人工植物群落，是通過人為手段效仿自然群落，并合理利用植物空間結構和生態習性構建的植物群體[1]。與自然群落不同，人工植物群落是人們意愿與需求的體現，并具有較高的觀賞價值。城市的公園綠地是常見的人工植物群落[2]。城市展園需要在有限空間中營造主題特色，除建筑小品之外，植物造景不可或缺。再者，從無到有，完全人工的造景條件對人工植物群落的自然性發起了挑戰。相較于城市公園綠地，園博園的植物群落則表現出更高的展示性和人工化程度。而人工間建群落的科學性、合理性、生態性需要時間去驗證，對現有的人工植物群落進行調查是常見的研究方式，通過調查研究，能更好地為構建生態效益好且自我調節能力強的人工植物群落的構造提供優化建議和方向[3-7]。

本研究以梧州園博園城市展園為對象，采用樣方法對其14個城市展園的107個人工植物群落進行調查，并嘗試從群落學的角度，對樣地內植物的組成、群落的層次結構特征以及群落多樣性等方面進行了探究，以期為梧州園博園城市展園人工植物群落的管理、景觀提升提供科學依據，并對市域內其他人工植物群落的營造提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象 本調查研究的對象為廣西（梧州）園博園的14個城市展園。

1.1.2 研究區域概況 梧州市位于廣西東部（E 110°18￠～111°40￠，N 22°37￠～24°18￠），全境東西距115 km，南北長196 km，面積12 588 km2。整體地勢四周高，中間低，境內巖層復雜，土壤以紅壤為主。地帶性植被為偏濕性季風帶常綠闊葉林[8-9]；屬亞熱帶季風氣候，冬冷夏熱，夏季高溫多雨，冬季干燥少雨，全年空氣相對濕度大，無霜期長。梧州園博園位于梧州市龍圩區，于2015年建成，是該年第六屆廣西園林園藝博覽會的舉辦地，總體規劃面積295.97 hm2，其中城市展園區域范圍約為64.74 hm2。現已歸入梧州市蒼海湖旅游區內。

1.2 方法

1.2.1 調查設計 為確保數據的有效性和合理性，采取隨機結合系統抽樣法。根據實際踏勘情況，得出群落面積與布設樣方數量的關系，如表1所示。

表1 樣地布設規則

喬木層樣方（樣地）按10 m×10 m大小設置，長方形（長條形）或形狀不規則的面積大于100 m2的植物群落，根據實際情況，設置成滿足面積為100 m2的樣方（樣地）；灌木層樣方（樣地）按5 m× 5 m大小設置，在每個喬木層的大樣方內設4個5 m×5 m的小樣方，每個層的小樣方平均起來代表總體。草本層樣方（樣地）與灌木層樣方（樣地）重疊，灌木層樣方（樣地）即為草本層樣方（樣地）；在每個喬木層的大樣方（樣地）內設4個25 m2的正方形或長方形小樣方（樣地）。

1.2.2 指標測定 參考相關研究方法[10-13]，并結合實際調查情況，人工植物群落數量特征的計算方法如下：

式中：代表Patrick豐富度指數，代表Simpson指數，代表Shannon-wiener指數，代表 Pielou均勻度指數；為物種數目，為所有物種的個體總和，N為第各物種的個體數，P為第個物種個體數占全部物種個體數的百分比。

1.2.3 數據處理 使用Arcgis 10.2進行群落劃分、面積計算、數量統計等工作，采用Excel 2010對調查數據進行歸類整理，并進行物種多樣性測度的計算。

2 結果與分析

本次調研的人工植物群落共107個，樣地數為118個。數據的分析處理以實地調查的樣方數據為樣本，不包含其他范圍及區域的內容。

2.1 群落內植物種類總體特征

調查的群落中常見植物種類共有244種（含野生種），隸屬78科190屬（表2）。被子植物有63科174屬（含單子葉植物15科55屬和雙子葉植物48科119屬），蕨類植物11科11屬，裸子植物4科5屬，以被子植物為主。從表2得知，被子植物與裸子植物、蕨類植物存在較大差異。被子植物種類優勢明顯，占植物總數的92.62%，植物類型豐富。其中單子葉植物有71種，雙子葉植物有155種，分別占植物總數的29.10%和63.52%，二者種數差距明顯。其次，裸子植物占植物總種數的2.05%，蕨類植物則占5.32%。在244種植物中屬鄉土植物的種類僅有79種，隸屬48科70屬，占植物總種數的32.38%，比例偏低，外來引種特征明顯。

表2 植物組成分析

梧州園博園城市展園人工植物群落的植物種類較為集中的科有：禾本科（29種）、豆科（21種）、菊科（12種）、棕櫚科（10種）、夾竹桃科（8種）、大戟科（8種）、天門冬科（8種）、桑科（8種），單科植物有43科，占總科數的55.13%。在喬木中，豆科、禾本科、桑科、桃金娘科、棕櫚科每科擁有5種或以上植物，其中以觀葉喬木和花木為主。竹類植物包含在禾本科中，共有9種。灌木中除棕櫚科外，含種數較多的還有大戟科、夾竹桃科以及金縷梅科。草本層中豆科、禾本科、菊科、茜草科、莎草科均含5種或以上植物。禾本科、菊科雖科內物種在數量上占較大優勢，但多為觀賞價值較低的草本植物。

2.2 群落內植物類型組成

群落穩定性受植物群落的植物類型和組成影響，群落組成均勻合理，群落則趨于穩定[13]。在調查的人工植物群落內，喬木類植物23科50屬63種（表3），為總種類的25.82%；灌木類植物包含31科51屬63種，占總種類的25.82%；草本植物35科83屬96種，占總物種的39.51%。喬木、灌木、草本、蕨類、竹類植物種類之比約為7∶7∶10.7∶1.4∶1。常綠樹種與落葉樹種的比例為4.73∶1，落葉樹種占比較少。木本植物有126種，喬、灌、木質藤本的比約為31.5∶31.5∶1，草本植物有96種，其中一二年生草本、多年生草本、草質藤本的比約為5.5∶17.5∶1。

表3 植物類型組成科屬分布

注：調查將藤本植物按其木質化程度歸入灌木層或草本層，灌木層種數含幼樹。

2.3 群落數量特征

調查的人工植物群落內，喬木層每個樣地的物種集中在1～2種；灌木層物種集中在3～6種，草本層集中在6～8種。竹類植物雖為草本植物，但調查時按高度劃分，8種劃分在喬木層，1種納入灌木計算。

2.3.1 喬木層特征 喬木層的高度集中在5～ 8 m，郁閉度集中在0.3～0.6。由表4可知，調查的群落中，喬木層重要值排名較前的10種為黃皮剛竹()、秋楓()、小葉榕()、孝順竹()、羊蹄甲()、八月桂(cv.)、大腹木棉()、大花紫薇()、小葉欖仁()、鳳凰木()；鄉土植物僅3種，側面反映出城市展園人工植物群落在喬木選擇上對外來引種栽培的植物依賴度高，鄉土植物的資源利用率較低。從植物種植分布上看，秋楓在31個樣地中出現，應用范圍較廣，其次是小葉榕、八月桂、羊蹄甲，均在調查的樣地中出現10次以上。黃皮剛竹重要值排名第一，但僅在一個樣地中出現，由于樣地的選擇人為主觀性和選擇范圍的局限性，不應將黃皮剛竹作為代表整個園區植物群落的建群種。

表4 喬木層數量特征

注：竹類植物的個體數按散生竹、叢生竹計算，即散生竹1株記為1，叢生竹1叢記為1。

2.3.2 灌木層特征 由表5得知，調查的群落中灌木層樹種重要值排名前10的為毛杜鵑（）、紅花檵木（var.）、花葉鵝掌柴（）、三角梅（）、紫薇（）、假連翹（）、金邊假連翹（）、亮葉朱蕉（）、灰莉（）、紫薇（）。其中紅花檵木與紫薇出現的頻次最高，且應用種植范圍最廣，在87個樣方內均有分布，明顯高于其他種類的灌木。這10種灌木中，1種是落葉灌木，其余9種為常綠灌木，落葉樹種占比低。10種灌木平均高度為0.68～1.92 m，應用頻次（即出現的樣方數）為34～87次。另外，在調查群落中，有24種小喬木或灌木出現頻次為1，有23種出現頻度為2～3。一定程度上說明梧州園博園城市展園的灌木種植使用頻度高的栽培灌木雖集中在紫薇、鵝掌柴、紅花檵木、三角梅等樹種，但不同展園的植物景觀具有多樣性且存在較明顯的差別與特色。

2.3.3 草本層特征 據統計，草本層的平均高度約0.44 m。據計算，馬尼拉草（）為草本層的優勢種，也是展園植物造景中使用頻率最高的地被植物，相對頻度為17.74%，相對蓋度達51.41%。觀葉或開花地被植物應用范圍最多的是腎蕨（），其相對頻度為3.40%，相對蓋度為8.75%，其次是花葉良姜（）、藍花草()，二者的相對頻度分別為3.90%、3.07%，相對蓋度分別為3.75%、2.64%。水生草本植物則以花葉蘆竹（var.）應用較多，其相對頻度為0.17%，相對蓋度為0.11%。在重要值靠前的20種植物中，園林常用草本植物有10種，其余10種是呈野生狀態的草本植物，如白茅（）、假臭草（）、鬼針草（）等，該3種植物重要值均靠前，排名分別為2、4、5。說明群落內草本類植物物種資源豐富，但野生草本的重要值偏高，呈相對優勢的生態位，對栽培種的生存會造成一定威脅，同時野生種與栽培種之間較強的競爭關系會在一定程度上降低植物景觀的美觀性。

表5 灌木層數量特征

2.3.4 層間植物特征 在118個樣地中有58%出現了藤本植物，比例較大。木質藤本有2種，即龍須藤（）和三星果（），兩者的相對頻度和相對蓋度數值均小，分別在3個、1個樣地中出現，種植應用率低。草質藤本有5種，海金沙為蕨類植物，但在實際中充當了群落的層間植物；栽培藤本1種，為網絡雞血藤（），相對頻度和相對蓋度僅0.06%、0.14%。其余4種為野生種：海金沙（）、雞矢藤（）、無根藤（）、茅瓜（)。根據重要值排序，海金沙在草本層中排第7位，呈明顯優勢，其相對頻度也高達6.69%，相對蓋度達1.30%，是調查的樣地內生命力旺盛的野生層間植物。

2.4 群落層次結構

調查的人工植物群落主要由3層復層型“喬-灌-草”和2層雙層型“喬-草”“灌-草”構成，無單層型結構。其中，復層型模式的樣地有95個，達89%；其次在雙層型的模式中，“喬-草”結構為“灌-草”結構數量的一半，二者分別占3.39%和6.78%，存在明顯的數量差異。由此，梧州園博園城市展園人工植物群落配置以“喬-灌-草”復層模式為主，群落結構比較完善，結構層次分明。外貌一般為常綠闊葉林，上層喬木多數以樹形優美、高大的常綠闊葉樹為主，并多與花木共同搭配；中層灌木以色葉植物為主，一般呈灌木叢、灌木帶或灌木球型種植；下層植物的應用則多為片植或帶植的形式。

2.5 群落多樣性

根據統計數據，計算出各群落多樣性指數、均勻度指數和豐富度指數，結果如表6所示。梧州園博園城市展園人工植物群落喬、灌、草3層物種Simpson多樣性指數平均為0.430 3，其中草本層Simpson多樣性指數為0.523 3，其次是灌木層，為0.490 2，喬木層最低，為0.277 2。Shannon- wiener多樣性指數平均值為0.912 4，其變化趨勢與Simpson多樣性指數具有一致性，即草本層的指數最高，灌木層次之，最低為喬木層。Pielou均勻度指數平均為0.575 3，物種豐富度指數平均為3.837 2。可以看出，梧州園博園城市展園人工植物群落在樣地中的多樣性指數、物種豐富度指數都偏低，群落的多樣性和穩定性亟需改善。

數據顯示，喬木層的各項物種多樣性數值遠低于灌木層、草本層，表明群落內喬木層植物層中物種數量多，但實際應用的種類少；該層種植分散且密度低，樹冠連續度低，林下陽光透射度高，也在一定程度上影響了灌草層的物種豐富度。初步推斷，造成草本層各項數值均表現良好的原因是，受喬、灌木層層次空間的影響，群落內形成對草本層物種有利的林下生境，從而使得草本層物種豐富度偏高。

表6 樣地群落喬、灌、草層物種多樣性比較

3 討論與結論

群落以常綠闊葉樹為一般外貌特征，常綠樹種與落葉樹種的比例為4.73：1，落葉樹種應用數量較少。外來引種特征顯著，植物地域性不強。鄉土樹種的種類僅占植物總種數的19.26%，不利于群落穩定性的構建。群落結構則以“喬-灌-草”的復合型為主，層次分明，群落結構較完善。群落喬木層種植分布較廣的物種為小葉榕、八月桂、羊蹄甲；灌木類植物多使用紫薇、鵝掌柴、紅花檵木等樹種，不同展園的灌木層植物景觀具有多樣性。草本類植物物種豐富，草本類栽培種與野生種種間競爭關系強。垂直綠化應用少，層間植物種類單一，草本層野生種占比大。群落樣地中的多樣性指數、物種豐富度指數偏低；相較于灌木層、草本層，喬木層植物多樣性最低，存在不合理性，上層植物景觀配置需要加強，群落的多樣性和穩定性亟需改善。

梧州園博園城市展園人工植物群落的優化，建議如下：一是調整鄉土植物與外來植物的種類比例，增加群落物種豐富度。可選擇常綠喬木如臺灣相思（）、海紅豆（）、觀光木（）、陰香（）等；適當增加一些落葉樹種，如楓香（）、山槐（）、樸樹等（）；垂直綠化可選用紫藤（）、使君子（）、薜荔（）等適應性強、觀賞價值較高的鄉土藤本植物[14]，不僅能凸顯地域性還能增加植物景觀的多樣化。二是加強后期養護管理工作。合理的人為調修，如松土、修剪、除雜草、施肥等能促使植物群落演替[15]；為了讓草本層的栽培種爭取到更有利的生態位，園區的除雜草工作需要加強。三是對人工植物群落進行定期檢測和長期觀察。不同于自然植物群落，園區人工植物群落受人為干擾程度高，且所處的城市環境變化多樣，在長時間中植物格局或多或少會發生變化，對城市中人工植物群落定期進行檢測，保持長期的觀察，有利于把控群落的動態走向，對不盡合理的地方及時進行修整完善。

在調查的118個樣地中，常見植物種類共有244種（含野生種），隸屬78科190屬，單子葉植物15科55屬，雙子葉植物48科119屬，蕨類植物11科11屬，裸子植物4科5屬，以被子植物為主。在植物物種組成的科屬統計上，樣地內植物的種多集中在寡種科或單種科，同時屬禾本科、豆科、菊科的植物種類占有相對較大比例，竹類植物應用數量多。

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Investigation and Analysis on the Artificial Plant Community in City Exhibition Garden of Guangxi (Wuzhou) Garden & Horticulture Expo Park

CHENG Simin1TANG Shibin1LI Jianghua2LIANG Min2QIN Menglin1,3

(1. College of Forestry, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China; 2. Guangxi Daming Mountain National Nature Reserve Administration, Nanning, Guangxi 530114, China; 3. School of Civil Engineering and Architectre, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China)

Taking the city exhibition garden of the 6th(Wuzhou) Guangxi Garden & Horticulture Expo as object, this paper investigated the artificial plant communities in 14 city exhibition gardens by sampling methods and discussed the composition of plant species, quantitative characteristics of communities, hierarchical structure and biodiversity from the perspective of community science. The results showed that the artificial plant community in the city exhibition garden was characterized by evergreen broad-leaved trees, and the number of deciduous trees was less. The characteristics of introduction of exotic tree was obvious, and the regional characteristics of plants was not strong. The community structure was perfect and the level was clear; The species in interlayer plants were simple, the biodiversity index was low. According to the survey results, some suggestions were put forward such as adjusting the species proportion of native plants and exotic plants, strengthening later maintenance and management, regular detection and long-term observation of artificial plant community.

artificial plant community; community structure; city exhibition garden; Garden & Horticulture Expo Park; Wuzhou

TU986；S718.54+2

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.010

2022-03-04；

2022-03-17

國家自然科學基金項目（No.51768001）。

成思敏（1997—），女，碩士研究生，研究方向為風景園林規劃設計，E-mail：425850008@qq.com。

唐世斌（1963—），男，副教授，碩士研究生導師，研究方向為風景園林建筑工程與規劃設計，E-mail：tshibin@163.com。

（責任編輯 龍婭麗）