佳木斯市杏林湖公園植物群落數(shù)量特征分析1）

程海濤，劉方明，張麗麗，趙瑞艷，宋文超

（1.佳木斯大學生命科學學院，黑龍江 佳木斯 154007；2.佳木斯市園林風景區(qū)管理處）

公園是構成城市森林的重要組成部分，也是城市里植物多樣性最集中的地方。當前，城市里越來越多的綠地逐漸被高樓大廈或其它設施所代替，城市生物多樣性受到嚴重威脅。生物多樣性的保護和利用是生態(tài)城市建設的重要指標之一，要建立一個完善且相對穩(wěn)定的城市生態(tài)系統(tǒng)絕不能忽視生物多樣性的保護和利用［1］。目前，國內(nèi)外許多城市對城市園林植物群落已開展針對物種組成、結構特征等方面的研究［2－6］。但佳木斯市在該方面的研究尚未見報道。筆者對佳木斯市杏林湖公園的樹種進行調(diào)查分析，以期了解人工植物群落的發(fā)展規(guī)律，探討城市綠地自我維持機制。同時對佳木斯市進一步改進公園植物配置提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

杏林湖公園地處佳木斯市城區(qū)中心（N46°48′09.7″；E 130°21′38.2″），最高點海拔90m，是佳木斯市市區(qū)大型的休閑開放式公園之一，它北臨佳木斯大學臨床醫(yī)學院、南抵站前路、東起杏林路西端、西至佳木斯市第一中學，占地18hm2。

1.2 調(diào)查方法

于2010年7～9月對杏林湖公園內(nèi)的園林樹木進行全面勘查，記錄喬木、灌木及草本的種類、數(shù)量和蓋度等指標。采用分層隨機抽樣［7］的方法進行取樣，喬木取樣面積為10m×20m，調(diào)查記錄喬木種名、高度、胸徑、冠幅。灌木取樣面積為5m×5m，調(diào)查記錄灌木種名、高度、蓋度、株數(shù)；草本取樣面積為1m×1m，調(diào)查記錄草本種名、高度、蓋度、株數(shù)。依據(jù)城市森林植物群落調(diào)查抽樣面積為公園面積1%的原則［8］，共調(diào)查200m2的喬木樣方7個，灌木樣方15個，草本樣方28個。

1.3 數(shù)據(jù)處理

（1）喬木重要值

（2）豐富度指數(shù)

（3）多樣性指數(shù)

（4）優(yōu)勢度指數(shù)

（5）均勻度指數(shù)

以上各式中，Ni為第i種的個體數(shù)，N為所有種的個體總數(shù)，Pi為第i種的個體數(shù)Ni占所有種數(shù)N的比值，即Pi＝Ni／N；i＝1，2，3，…S，S為物種數(shù)。

2 結果與分析

2.1 植物種類組成成分分析

調(diào)查結果表明杏林湖公園植物種類較為豐富，在調(diào)查全部40個樣方中共記錄植物46科105屬124種。其中蕨類植物2科2屬2種，裸子植物2科3屬5種，被子葉植物42科95屬117種。詳見表1。

表1 杏林湖公園植物種類組成

從公園內(nèi)植物要素的構成來看，野生植物共有7屬71種，主要集中在菊科（13種）、禾本科（10種）和豆科（9種）。栽培植物共有53種，主要集中在薔薇科（種）、。由此可見，佳木斯市杏林湖公園中栽培植物的分布科范圍要遠高于野生植物的分布科范圍，表現(xiàn)出栽培植物引進的廣泛性［9］。

2.2 主要種類的重要值和優(yōu)勢種

表2 杏林湖公園主要喬木的重要值

為明確群落不同層次中哪些種類占優(yōu)勢及其重要程度，本研究對杏林湖公園喬木層、灌木層和草本層的樣方數(shù)據(jù)進行了重要值分析，并對各層次的優(yōu)勢種（重要值排序前10名的種類）進行了排序。從表2可以看出，喬木層和灌木層的優(yōu)勢種排列表現(xiàn)出一種同樣的情況，重要值排在前面的幾個種類幾乎占有全部重要性，表現(xiàn)出絕對優(yōu)勢。灌木層尤為明顯，比如排在首位的是杏，其次是榆葉梅，再次是丁香。這樣的結果與佳木斯市近年來為打造“杏花之城”重點引進栽培杏樹有關，榆葉梅和丁香是東北地區(qū)城市常見栽培灌木。這樣就造成了幾個種類在群落的重要性不斷擴大，勢必形成種類單一性。建議今在后公園建設過程中注意加大弱勢種類的引進力度，使種類間達到平衡。草本層的優(yōu)勢種依次為蒲公英、紫花地丁、薺、葶藶白花車軸草，而且?guī)追N優(yōu)勢種的優(yōu)勢度差異不顯著，表現(xiàn)出種間較高的協(xié)調(diào)性。

2.3 不同層次植物多樣性比較

為了進一步明確群落中物種多樣性，對不同層次樣方調(diào)查數(shù)據(jù)進行多樣性指數(shù)計算，結果見表3，圖1。

表3 杏林湖公園植物群落物種多樣性分析

杏林湖公園的物種豐富度指數(shù)（S）和多樣性指數(shù)（H’）分別為6.81和3.64表現(xiàn)出較高水平。而且兩個指數(shù)在各層次間表現(xiàn)出一致性，即：草本層＞喬木層＞灌木層，這是由于杏林湖公園在改造過程中主觀重視對既有喬木的保留與養(yǎng)護，使喬木層不論在種類數(shù)目還是個體數(shù)量上均保持較高水平。同時，對處于地被的草本層施行放養(yǎng)措施，未對其進行必要的人為干預，造成草本層種類盲目擴張，包括少數(shù)入侵種類的流入。而灌木層則始終處于弱勢地位，只是近幾年才開始引進栽培，所以不論在種類數(shù)目還是個體數(shù)量上均低于其它兩個層次。

圖1 不同層次間多樣性指數(shù)比較

群落的生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)（C）為同一群落中隨機兩個體屬于同一物種的概率。其值越大，群落的多樣性越低［10］。杏林湖公園優(yōu)勢度指數(shù)為0.04，說明種類分布極為均勻，無明顯的優(yōu)勢種。灌木層優(yōu)勢度較高，其次是喬木層，草本層優(yōu)勢度最低。這是因為在綠化過程中，灌木和小喬木的應用未得到足夠的重視，使得公園內(nèi)以杏、榆葉梅、丁香等少數(shù)幾種常見樹種組成第二層，導致優(yōu)勢種明顯，生態(tài)多樣性不高。

從圖1中均勻度指數(shù)（J）較大，不同層次間表現(xiàn)出喬木層＞草本層＞灌木層，但在各層次間的差異不大，說明各層次的物種個體分布數(shù)量較為均勻。這是因為在公園改造建設過程中喬木和灌木多為人工栽培，種類和數(shù)量都是人為配置，為了達到一定的觀賞效果將植物配置得比較均勻，從而兩層的均勻度指數(shù)較大。草本層作為公園的天然地被植物，由于沒有受到過多的人為干預而處于自然狀態(tài)。大自然的調(diào)節(jié)功能發(fā)揮主要作用，使得各物種分配比較均勻，表現(xiàn)出較高的均勻度。

3 討論與建議

佳木斯市杏林湖公園共有維管植物124種，野生71種，栽培53種。種緣結構以鄉(xiāng)土種為主，引進種也占有相當比例，而且在園林管理上沒有對外來物種采取相應的限制措施。建議在今后加強鄉(xiāng)土種類的應用，在充分利用引進種類的同時，要采取必要措施限制外來種類的自動擴散。

從植物群落的4項多樣性指標的計算結果來看，杏林湖公園物種均勻度指數(shù)總體上較高，表現(xiàn)出物種分布上極高的均勻性。但是其它3個多樣性指標均不理想，特別是豐富度指數(shù)較低，說明公園內(nèi)植物種類較為貧乏。建議在今后管理過程中，在保持主流種類的同時加大新種引進力度，特別是已在本地區(qū)成功馴化的彩葉樹種的引進。這樣不但能夠豐富物種，還能增加公園群落季相的豐富度，從而提高觀賞性。

在調(diào)查過程中還發(fā)現(xiàn)杏林湖公園的群落垂直結構不是很合理，層次間脫離現(xiàn)象很普遍。建議在在未來的公園規(guī)劃建設中結合公園林相改造和群落結構的調(diào)整，依據(jù)公園現(xiàn)有地形營建合理群落類型，盡量避免結構簡單、功能性與穩(wěn)定性差的植物配置模式，大力發(fā)展具有更好生態(tài)功能和景觀效果的生態(tài)風景林，建成層次結構合理、生物多樣性高的植物群落。

［1］賀善安，夏冰，錢俊秋.植物園與城市生物多樣性保護和利用［J］.植物資源與環(huán)境，1999，8（4）：47－51.

［2］夢雪松，歐陽志云，崔國發(fā)，等.北京城市生態(tài)系統(tǒng)植物種類構成及其分布特征［J］.生態(tài)學報，2004，24（10）：2200－2206.

［3］楊學軍，林源祥，胡文輝，等.上海城市園林植物群落的物種豐富度調(diào)查［J］.中國園林，2000，16（30）：67－69.

［4］Guan Dong sheng，Chen Yu juan.Status of urban vegetation inGuangzhou city［J］.Journal of Forestry Research，2003，14（3）：249－252.

［5］陸慶軒，何興元.沈陽城市森林植被結構和植物多樣性研究［J］.中國城市林業(yè)，2005，3（4）：15－18.

［6］董士萍，王海洋，吳云霄.重慶城市園林植物群落樹木多樣性研究［J］.西南農(nóng)業(yè)大學學報：自然科學版，2006，28（2）：290－294.

［7］趙娟娟，歐陽志云，鄭華，等.城市植物分層隨機抽樣調(diào)查方案設計的方法探討［J］.生態(tài)學雜志，2009，28（7）：1430－1436.

［8］Hermy M，cornelis J 2000.Towards a monitoring method and a number of multifaceted and hierarchical biodiversity indicators for urban and suburban parks.Landscape and Urban Planning 49.149－162.

［9］鄭瑞文，劉艷紅.北京市公園綠地植物多樣性研究［J］.科學技術與工程，2009，6（15）：2309－2316.

［10］冷平生著.園林生態(tài)學［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.