云南昆明四所高校校園綠地植物組成及特征分析

張慧芳，關(guān)文靈，任 健，張青華

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 后勤集團，云南 昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林園藝學(xué)院，云南 昆明 650201；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201)

植物區(qū)系是合理利用植被資源的基礎(chǔ)，它的形成一方面受到系統(tǒng)發(fā)育的制約，同時受環(huán)境條件的影響也很大，其中最主要的因素是溫度和水分等因素[1]。高校校園綠化植物區(qū)系成分既受自然條件的影響，又受人為因素的影響，是自然和人為的共同產(chǎn)物，相對比較復(fù)雜，其植物群落的區(qū)系組成是群落的關(guān)鍵性特征，決定著群落的外貌、結(jié)構(gòu)的動態(tài)等[2]。校園植物區(qū)系是植物區(qū)系研究的一個重要組成部分，在植物多樣性保護、生態(tài)環(huán)境、景觀生態(tài)以及經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。高校校園植物群落是校園綠地的基本構(gòu)成單位，其區(qū)系特征決定著高校校園的植物景觀質(zhì)量及生態(tài)功能的發(fā)揮，區(qū)系成分的研究可以為校園規(guī)劃、綠化建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

鄉(xiāng)土植物又稱本土植物，是產(chǎn)地在當(dāng)?shù)鼗蚱鹪从诋?dāng)?shù)氐闹参?。這類植物在當(dāng)?shù)亟?jīng)歷漫長的演化過程，最能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳瞽h(huán)境條件，其生理、遺傳、形態(tài)特征與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件相適應(yīng)，具有較強的適應(yīng)能力，是對某一特定地區(qū)有高度生態(tài)適應(yīng)性的自然植物區(qū)系成分的總稱，其內(nèi)涵隨地理區(qū)域的不同而異[3]。從園林植物的范疇來看，依據(jù)城市所轄區(qū)域而界定的鄉(xiāng)土植物最具體，也最有指導(dǎo)意義和應(yīng)用價值。

1 研究地概況

昆明位于云南省中部的滇池盆地內(nèi)，地理位置為東經(jīng)103°，北緯25°。地勢北高南低，三面環(huán)山，南瀕滇池，屬于低緯度高原山地季風(fēng)氣候，日照長、霜期短；年平均氣溫14.5 ℃，年溫差12～13 ℃；全年相對濕度為74%，全年無霜期年均在240 d以上；日照數(shù)年均2445.6 h，日照率56%，素以“春城”而享譽中外。

2 研究方法

2010～2011年對四所高校校區(qū)綠地面積在400 m2以上的區(qū)域進行取樣，所有調(diào)查樣地統(tǒng)一設(shè)置為正方形樣地，調(diào)查對象為成片林：在長、寬大于20 m的成片植被中，設(shè)定20 m×20 m標(biāo)準(zhǔn)樣方，對喬木層、灌木層和草本層的植物組成進行調(diào)查，記錄樣方內(nèi)喬木、灌木、草本植株的種類，編寫植物名錄確定植物區(qū)系。由于各高校綠地面積不同，取樣量以最大量為依據(jù)，校園概況見表1。

表1 昆明市四所高校綠地概況Table1 Overview of greenland of four universities in Kunming

（1）屬種系數(shù)計算公式：屬種系數(shù)=屬總數(shù)/種總數(shù)×100%。

（2）植物地理成分分析方法：根據(jù)吳征鎰等[4-5]的科、屬地理成分劃分標(biāo)準(zhǔn)，對科、屬的地理成分?jǐn)?shù)量特征進行統(tǒng)計。

（3）典型樣地分析方法：根據(jù)李景文等[2]和趙志模等[6]對科、屬、種的區(qū)系特征進行統(tǒng)計分析。

（4）中國（世界）植物區(qū)系重要值[VFIC(CW)][7]：VFIC(CW) =本區(qū)種數(shù)/世界種數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物組成區(qū)系分析

調(diào)查表明，在120個樣方中，共有281種維管束植物，分屬于97科172屬，其中蕨類植物1科1屬1種，裸子植物8科18屬29種，雙子葉植物85科150屬247種，單子葉植物僅3科3屬4種。由表2可見，雙子葉植物構(gòu)成了昆明市四所高校校園綠地植物群落區(qū)系的主體。從調(diào)查中可以看出，昆明高校校園群落區(qū)系植物中，蕨類植物十分貧乏，在調(diào)查的科、屬、種中分別僅占1.03%、0.58%、0.36%；單子葉植物也較少，科、屬、種分別占 3.09%、1.73%、1.42%；裸子植物則略豐富，科、屬、種分別占 8.25%、10.41%、10.32%；雙子葉植物最豐富，科、屬、種分別占87.63%、87.28%、87.9%。

表2 昆明市四所高校校園綠地植物區(qū)系組成Table2 Flora composition of plant on the campus of four college in Kunming

3.2 種類組成分析

統(tǒng)計表明，云南大學(xué)有維管植物74科118屬159種；云南農(nóng)業(yè)大學(xué)有90科153屬237種；云南財經(jīng)大學(xué)有80科131屬208種；西南林業(yè)大學(xué)有70科120屬191種（表3）。四所高校均以薔薇科 Rosaceae、柏科 Cupressaceae、豆科Leguminosae、棕櫚科Palmae、木蘭科Magnoliaceae、禾本科Poaceae、樟科Lauraceae、松科Pinaceae、?？芃oraceae等科的屬種數(shù)較多，均為世界范圍內(nèi)種類最多的科之一，這一特點與其適應(yīng)性強有關(guān)。

資料顯示，榆科Ulmaceae、殼斗科Fagaceae、紫草科Boraginaceae、紫葳科Bignoniaceae、蕁麻科Urticaceae等種類為昆明主要地區(qū)性植被樹種[8]。然而，本調(diào)查僅發(fā)現(xiàn)云南大學(xué)綠地中殼斗科1屬1種，紫草科1屬1種，紫葳科2屬2種；云南農(nóng)業(yè)大學(xué)綠地中殼斗科1屬2種，紫葳科2屬2種，蕁麻科1屬1種；云南財經(jīng)大學(xué)綠地中榆科1屬2種，殼斗科1屬1種，紫葳科1屬1種；西南林業(yè)大學(xué)綠地中榆科1屬3種，殼斗科2屬2種，紫葳科2屬2種。以上數(shù)據(jù)表明，昆明高校校園綠地中對地帶性植物的重視程度不高。

表3 昆明市四所高校校園綠地植物優(yōu)勢科Table3 Dominant families of plant community of four college campus in Kunming

3.3 科的區(qū)系組成分析

3.3.1 科的數(shù)量結(jié)構(gòu) 在120個調(diào)查樣方中，種數(shù)≥20的科僅有薔薇科（10屬20種）。含10～19種的科有木蘭科（4屬18種）、桑科（3屬15種）、柏科（8屬14種）、樟科（4屬11種）、豆科（8屬10種）、禾本科（7屬10種）等6個。含5～9種的科有4個，即棕櫚科（7屬8種）、松科（3屬6種）、槭樹科Aceraceae（1屬5種）、杜鵑花科Ericaceae（1屬5種）。含2～4種的科有36個，即金縷梅科Hamamelidaceae（4屬4種）、紫葳科（3屬4種）、五加科Aealiaceae（3屬4種）、夾竹桃科Apocynaceae（2屬4種）、百合科Liliaceae（2屬4種）、楊柳科Salicaceae（2屬4種）、蘇鐵科Cycadaceae（1屬4種）、錦葵科Malvaceae（1屬4種）、杉科Taxodiaceae（3屬3種）、石蒜科Amaryllidaceae（3屬3種）、殼斗科（2屬3種）、榆科（2屬3種）、山茱萸科Cornaceae（1屬3種）、羅漢松科Podocarpaceae（1屬 2種）、楊梅科Myricaceae（1屬2種）、海桐花科Pittosporaceae（1屬 2種）、蕓香科Rutaceae（1屬2種）、楝科Meliaceae（1屬2種）等。含1種的科有50個，即腎蕨科Nephrolepidaceae、銀杏科Ginkgoaceae、南洋杉科Araucariaceae、紅豆杉科Taxaceae、檉柳科Tamaricaceae、胡桃科Juglandaceae、樺木科 Brtulaceae、鼠李科 Rhamnaceae、苦木科 Simaroubaceae、秋海棠科 Begonianeae、安息香科Styracaceae、木麻黃科 Casuarinaceae、臘梅科 Calycanthaceae、懸鈴木科 Platanaceae、含羞草科Mimosaceae、蘇木科Caesalpiniaceae等。

統(tǒng)計顯示，種數(shù)≥10種的科有7個，占總科數(shù)的7.2%，包括44屬98種，分別占總屬數(shù)、種數(shù)的25.58%、34.88%。說明物種集中度不高，植物物種豐富。含3種以上科的植物區(qū)系重要值[VFIC(CW)]相對較高（≥0.02）的有9科，表征科為：薔薇科、木蘭科、?？啤乜?、樟科等。在這些表征科中，8個為中國特有分布，占89%，體現(xiàn)了植物區(qū)系與中國特有種關(guān)系密切。

3.3.2 科的分布區(qū)類型 由表4可知，植物區(qū)系97科劃分為15個類型和12個變型，將其歸并為世界廣布2科，熱帶分布38科，溫帶分布30科，中國特有27科，分別占本區(qū)系總科數(shù)的2.06%、39.17%、30.93%、27.84%?？梢姛釒Х植伎朴忻黠@的優(yōu)勢，其中泛熱帶分布和熱帶亞洲分布最為豐富，占熱帶分布的18.56%、11.34%；溫帶分布及中國特有分布科豐富多樣。

3.4 屬的區(qū)系組成特征

3.4.1 屬的數(shù)量結(jié)構(gòu) 屬在分類學(xué)上所包含的種常具有同一的起源和相似的進化趨勢。屬的分類學(xué)特征也相對穩(wěn)定，占有穩(wěn)定的分布區(qū)，同時在進化過程中，隨著地理環(huán)境的變化而發(fā)生分異，具有比較明顯的地區(qū)差異[9]。植物組成中出現(xiàn)的171屬植物，分屬15種地理成分（表4）。植物以北溫帶、泛熱帶分布最多，其中北溫帶為29屬，泛熱帶為28屬。北溫帶分布類型的松屬Pinus、刺柏屬Juniperus、羅漢松屬Podocarpus、柳屬liushu、樸屬Celtis、木蘭屬Magnolia、梨屬Pyrus、李屬Prunus、櫻桃屬Ceraras、槭樹屬Acer、報春花屬Primula、鳶尾屬Iris，泛熱帶分布類型的榕屬Ficus、杜英屬Elaeocarpus、冬青屬Ilex、木槿屬Hibiscus、鵝掌柴屬Schefflera、梔子皮屬Itoa、芭蕉屬Musa、文殊蘭屬Crinum等，均為昆明當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢屬。其次為東亞分布20屬、中國特有分布18屬、東亞和北美間斷分布13屬、熱帶亞洲11屬、世界分布10屬等五種類型。

3.4.2 屬的分布區(qū)類型 根據(jù)吳征鎰[5]關(guān)于中國種子植物屬分布的劃分方案，對 172屬植物進行歸類統(tǒng)計（表4）。調(diào)查的植物所有屬共分15個分布區(qū)系類型和18個變型，溫帶成分植物是構(gòu)成校園植物屬的主體，其中世界廣布10屬，熱帶分布68屬，溫帶分布75屬，中國特有19屬，分別占本區(qū)系總屬數(shù)的5.81%、39.53%、43.6%、11.05%。結(jié)果表明，植物區(qū)系地理成分表現(xiàn)出從北溫帶、泛熱帶向熱帶過渡的性質(zhì)，并具有一定的特有成分，如地涌金蓮屬Musella、油杉屬Keteleeria、油麻藤屬Caulis Mucunae、潤楠屬Machilus、厚皮香屬Ternstroemia等。

表4 昆明市四所高校校園綠地種子植物屬、種地理成分分析Table4 Geographical elements analysis of genera and species of seed plants of four college campus in Kunming

3.5 種的區(qū)系組成特征

在取樣校園綠地281種植物中，地理成分以北溫帶分布比例最高，有61種（占總種數(shù)的21.71%）；泛熱帶分布有47種（16.73%）；東亞分布有31種（11.03%）；中國特有分布有28種（9.96%）；熱帶亞洲分布21種（7.47%）；東亞和北美間斷分布18種（6.41%）；熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布有14種(4.98%)；世界分布13種（4.62%）；舊世界熱帶分布12種（4.27%）（表4）。結(jié)果表明，植物種的地理成分表現(xiàn)出溫帶性植物地理成分和熱帶性植物地理成分相互交匯的過渡性特征。四所高校綠地面積不大，卻分布眾多特有、瀕危種，校園綠地系統(tǒng)能為物種的保存、分化提供必要條件。

3.6 植物的鄉(xiāng)土性分析

從表 5可以看出，樣地鄉(xiāng)土植物有 177種（占調(diào)查物種數(shù)的 62.99%），其中喬木為 106種（68.39%）；灌木為36種（60.00%）；草本地被為21種（45.65%）；藤本為6種（50%）；竹類為8種（100%），8種竹類植物均為鄉(xiāng)土植物。喬木、灌木、藤本、竹類中鄉(xiāng)土植物所占比例均超過半數(shù)，反映出校園綠地植物組成有一定的地帶性特征。由于昆明屬北緯亞熱帶，境內(nèi)夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，氣候宜人，引至澳大利亞的桃金娘科紅千層Callistemon rigidus、白千層Melaleuca leucadendra、藍(lán)桉Eucalyptus globules，含羞草科金合歡屬銀荊Acacia dealbara、蘇木科決明屬黃槐Cassia surattensis、山龍眼科銀樺屬銀樺Grevillea robusta等植物在昆明長勢較好，已成為昆明綠地景觀的常見樹種。從引種類型上分析，校園綠地中引入的草本地被所占比例最高，占調(diào)查物種數(shù)的54.35%，主要是被子植物草本地被植物 46種中有 25種是引種及載培，如天南星科Araceae、美人蕉科Cannaceae、竹芋科Marantaceae、莎草科Cyperaceae、雨久華科Pontederiaceae等均為引種植物。

表5 昆明市四所高校校園綠地植物組成鄉(xiāng)土性分析Table5 Native feature analysis of plant community of four college campus in Kunming

綜上所述，昆明市高校校園綠地植物景觀的地域特色仍需加強，進一步開發(fā)利用鄉(xiāng)土植物，特別是加強鄉(xiāng)土草本地被的開發(fā)力度。本次調(diào)查的蕨類植物僅腎蕨1種，但昆明地區(qū)蕨類資源豐富，僅西山就有31科64屬133種[8]。植物生活型的構(gòu)造應(yīng)以自然植被為藍(lán)本，恢復(fù)地帶性植被，從而創(chuàng)造出具有濃郁春城特色的高校校園綠色空間。

3.7 昆明高校植物區(qū)系氣候類型與其他省份高校比較

任何植物區(qū)系的形成和發(fā)展都不是孤立的，它們都受所屬氣候類型的直接影響，與相同生鏡下的植物區(qū)系間存在著這樣或那樣的聯(lián)系。孤立地研究某一地域的植物區(qū)系不能深刻揭示其內(nèi)在規(guī)律，應(yīng)與其他的高校植物區(qū)系所屬氣候類型生鏡進行比較研究才能深入地揭示其特征，并從更高的角度去把握該氣候類型下高校植物區(qū)系的空間分布及演化規(guī)律。為此，本文選擇了6大城市高校的植物區(qū)系與昆明高校植物區(qū)系進行比較。同時，還對相同的亞熱帶季風(fēng)氣候生鏡下的高校植物區(qū)系特征等進行比較研究，與不同氣候類型的高原山地氣候、溫帶季風(fēng)氣候、溫帶大陸性氣候地區(qū)生鏡下的高校植物區(qū)系特征等進行比較研究。

3.7.1 與相同氣候地區(qū)高校植物區(qū)系的比較 昆明、福州、武漢、南昌高校所屬地均為亞熱帶季風(fēng)氣候，昆明高校植物的總屬數(shù)雖然僅172屬，但其北溫帶分布型屬數(shù)與該區(qū)總屬數(shù)的比值卻達(dá)16.86% ，僅次于武漢23.76% ，泛熱帶和東亞分布與其他3個地區(qū)一樣，都占有很重要的地位，分別占16.28%、11.63%，表明昆明與福州、武漢、南昌高校植物區(qū)系一樣均具有較強的熱帶性質(zhì)，是亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)內(nèi)北溫帶、泛熱帶、和東亞分布的重要區(qū)系帶（表6）。此外，昆明高校植物區(qū)系的中國特有屬分布達(dá)19屬，占總屬數(shù)的11.05%，明顯高于福州的27屬，占總屬數(shù)的3.2% ，說明昆明高校植物綠地是中國特有屬的重要分布區(qū)。

表6 昆明高校與其他省份6所高校種子植物屬的分布類型統(tǒng)計Table6 Distribution type of genera of seed plants on four colleges in Kunming and six colleges in other provinces

3.7.2 與不同氣候類型城市高校植物區(qū)系比較 由表6可知，昆明所屬亞熱帶季風(fēng)氣候，與重慶的高原山地氣候、開封的溫帶季風(fēng)氣候、保定的溫帶大陸氣候的高校植物區(qū)系相比，昆明高校植物組成中北溫帶分布為16.86%，顯著低于保定的33.62%，開封的31.96%；昆明泛熱帶分布為16.28%，略低于重慶（19.82%）和開封（16.49%），顯著高于保定（10.34%）；昆明東亞分布為11.63%，與保定（12.93%）較為接近，卻顯著高于重慶（9.46%）、開封（7.22%）；但昆明中亞分布最低，僅占總屬數(shù)的0.58%，略高于重慶的0.23%，但明顯高于開封、保定；昆明中國特有分布占總屬數(shù)的11.05%、熱帶亞洲分布占總屬數(shù)的 6.39%，均高于重慶、開封、保定。以上比較說明，亞熱帶季風(fēng)氣候與高原山地氣候、溫帶季風(fēng)氣候、溫帶大陸性氣候三大類型均具有一定共性，但其獨特的區(qū)系組成則反映出昆明高校植物分布型的特殊性。昆明高校植物屬較其他氣候類型的城市高校植物屬占有絕對優(yōu)勢，植物組成屬的地理成分表現(xiàn)出從溫帶、亞熱帶向熱帶過渡的性質(zhì)，并具有較多的特有成分，較能體現(xiàn)昆明的地域特征。

4 結(jié)論

通過對昆明四所高校校園綠地120個樣地的植物物種組成和科、屬地理成分等特征進行統(tǒng)計和分析，其區(qū)系特征如下：

（1）調(diào)查樣方共有281種維管束植物，分屬于97科172屬，其中種子植物分別占昆明地區(qū)現(xiàn)有種子植物科的49.74%、屬的15.56%、種的8.86%，比例偏低，許多觀賞價值高的植物待開發(fā)應(yīng)用。

（2）植物區(qū)系屬的地理成分表現(xiàn)出從溫帶、亞熱帶向熱帶過渡的性質(zhì)，并具有一定的特有成分，如地涌金蓮屬、油杉屬、油麻藤屬、潤楠屬、厚皮香屬等；種的地理成分表現(xiàn)出溫帶性植物地理成分和熱帶性植物地理成分相互交匯的過渡性特征。

（3）植物組成有一定的地帶性特征，外來引種及栽培植物與鄉(xiāng)土植物比例均衡，鄉(xiāng)土植物略高，草本地被偏低，反映出鄉(xiāng)土地被植物開發(fā)力度不夠，可運用的鄉(xiāng)土植物仍有很大潛力，許多觀賞價值高的鄉(xiāng)土植物極待開發(fā)應(yīng)用。

（4）與國內(nèi)其他城市高校植物區(qū)系相比，昆明高校植物屬較其他氣候類型的城市高校植物屬占有絕對優(yōu)勢，具有較多的特有成分，較能體現(xiàn)亞熱帶季風(fēng)氣候的植物區(qū)系特征。

針對目前昆明市四所高校校園綠地植物的結(jié)構(gòu)特征，建議在今后的校園綠地規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)遵循植物多樣性原則，提高物種豐富度，注重鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用，推進“近自然”群落的發(fā)展，植物組成樹種搭配應(yīng)考慮到其動態(tài)演替規(guī)律，有效發(fā)揮校園綠地系統(tǒng)的生態(tài)效益及科普性。

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