城市野生草本植物種類構(gòu)成的特征——以寧波市為例

趙娟娟，孫小梅，陳珊珊，江波，陳春娣.中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所，福建 廈門(mén) 602；2.中國(guó)科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測(cè)研究站，浙江 寧波 800；.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 0002；.長(zhǎng)江水資源保護(hù)科學(xué)研究所，湖北 武漢 00；.中國(guó)科學(xué)院水庫(kù)水環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院，重慶 007

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城市野生草本植物種類構(gòu)成的特征——以寧波市為例

趙娟娟1,2，孫小梅3，陳珊珊1，江波4，陳春娣5
1.中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所，福建 廈門(mén) 361021；2.中國(guó)科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測(cè)研究站，浙江 寧波 315800；3.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；4.長(zhǎng)江水資源保護(hù)科學(xué)研究所，湖北 武漢 430051；5.中國(guó)科學(xué)院水庫(kù)水環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院，重慶 400714

摘要：城市野生草本植物物種豐富，在全球城市化的背景下，對(duì)城市生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)健康與環(huán)境質(zhì)量具有重要作用。為剖析城市野生草本植物的種類結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)分層隨機(jī)抽樣法調(diào)查寧波市野生草本植物及立地條件，分析多樣性、來(lái)源、區(qū)系等植物種類結(jié)構(gòu)特征，并通過(guò)方差分析、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、LSD多重比較等方法計(jì)算不同立地條件下樣方植物多樣性的差異顯著性。結(jié)果顯示：（1）寧波市野生草本植物物種豐富，60個(gè)樣方中共記錄到野生草本植物48科101屬127種；（2）植物地理區(qū)系分布廣泛，涉及12個(gè)地理區(qū)類型和4個(gè)地理區(qū)系變型，其中泛熱帶分布屬的比例最高，占總屬數(shù)的30.8%；（3）鄉(xiāng)土植物占調(diào)查植物的大多數(shù)，占總種數(shù)的89.9%、總蓋度的83.3%、總株數(shù)的83.3%；（4）多年生與一年生草本是主要的生活類型，占總種數(shù)的73.4%；（5）優(yōu)勢(shì)種具有明顯的優(yōu)勢(shì)性，種的頻度分布曲線顯示，高頻植物種僅占少數(shù)，頻度1.0%以內(nèi)的低頻植物種類則占到81.1%；（6）立地條件因子的分析結(jié)果，僅Pilou均勻度指數(shù)和Patrick豐富度指數(shù)在不同土地利用類型間具有顯著差異性。文章系統(tǒng)剖析了寧波市城市野生草本植物的種類結(jié)構(gòu)特征，揭示了土地利用類型等因素的潛在影響作用，可為城市規(guī)劃及設(shè)計(jì)過(guò)程中保護(hù)野生草本植物以提高城市植物多樣性、保護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)提供參考。

關(guān)鍵詞：城市植物；野生植物；草本植物；種類構(gòu)成；生物多樣性

ZHAO Juanjuan,SUN Xiaomei,CHEN Shanshan,JIANG Bo,CHEN Chundi.Characteristics of Species Composition for Urban Spontaneous Herbs,with Ningbo,China as A Case Study [J].Ecology and Environmental Sciences,2016,25(1):43-50.

野生植物是指在原生地天然生長(zhǎng)的植物（中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院，1996）。城市野生植物難免受到人類的干擾，因此在國(guó)外的研究中多采用“半自然植物”或“自發(fā)性植物（Spontaneous plant/vegetation）”來(lái)表達(dá)（Knapp et al.，2012）。但我國(guó)學(xué)者普遍采用“野生植物”的表達(dá)方式。作為城市森林的重要組成部分，野生草本植物除了可以限制外來(lái)物種入侵、提高生物多樣性、為鄉(xiāng)土動(dòng)物及微生物改善生境之外，城市野生草本植物還具有調(diào)節(jié)小氣候、降低霧霾強(qiáng)度、吸收污染物和碳匯的作用（Pickett et al.，2008；陳旭等，2015）。另外，隨著越來(lái)越多的景觀設(shè)計(jì)師認(rèn)識(shí)到“足下文化與野草之美”，城市野生草本植物的景觀美學(xué)價(jià)值也越來(lái)越受到重視（俞孔堅(jiān)，2007）。采用自然草本植物與人工草坪形成和諧的群落，不僅可以為城市居民提供接觸自然植物的機(jī)會(huì)，還可以大大降低草坪的管理養(yǎng)護(hù)成本，對(duì)環(huán)境美化、自然學(xué)科教育、居民健康等也都起著重要作用（蔣高明，2011）。

植物種類構(gòu)成是城市野生植物研究的重要問(wèn)題，由人類活動(dòng)對(duì)城市野生植物的強(qiáng)烈干擾所引起的城市生物多樣性和城市生態(tài)環(huán)境平衡的變化，越來(lái)越受到廣泛矚目（Knapp et al.，2008）。對(duì)城市野生植物種類構(gòu)成及其影響機(jī)理的研究在城市生態(tài)研究中具有很重要的意義。人類活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾威脅著城市野生植物多樣性保護(hù)的成效，對(duì)植物系統(tǒng)發(fā)生學(xué)關(guān)系及相關(guān)特征的研究，是解釋植物群落發(fā)展及變化趨勢(shì)的基礎(chǔ)（王應(yīng)剛等，2004）。研究城市化過(guò)程中野生植物種類結(jié)構(gòu)特征的演變過(guò)程，為確定重點(diǎn)保護(hù)的植物種類和具有歸化潛力的植物提供重要依據(jù)，對(duì)保護(hù)人類強(qiáng)烈干擾環(huán)境下的植物多樣性具有重要的意義（Williams et al.，2009）。

然而，長(zhǎng)期以來(lái)，人們將城市中的野生草本植物視為“雜草”而除之。除草劑的使用和草地的破壞導(dǎo)致野生草本植物大量消失，已經(jīng)成為城市物種流失的重要原因之一（Gregor et al.，2012）。如果不及時(shí)采取保護(hù)措施，城市生物多樣性將受到嚴(yán)重威脅（Bigirimana et al.，2011）。目前已有少量針對(duì)城市野生植物種類構(gòu)成的研究，但都僅涉及部分特征，如生物多樣性（蔡北溟等，2012）、區(qū)系結(jié)構(gòu)（歐曉昆等，1994）、群叢結(jié)構(gòu)（Wittig et al.，2010）等，對(duì)城市野生草本植物種類構(gòu)成影響機(jī)制的研究還有待報(bào)道。同時(shí)，寧波市對(duì)城市植物的研究也多局限于園林植物，不能適應(yīng)寧波市大力開(kāi)展全市植物資源調(diào)查工作、大力發(fā)展生態(tài)林業(yè)等重要政策的需要（寧波市林業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃）。因此，本文通過(guò)樣地調(diào)查采集寧波市區(qū)野生草本植物及樣地周圍立地條件的數(shù)據(jù)，分析野生草本植物種類結(jié)構(gòu)特征，并對(duì)主要立地條件影響下的多樣性進(jìn)行差異顯著性分析，以期為城市生物多樣性研究，特別是城市野生草本植物研究提供理論借鑒和方法參考，同時(shí)為建設(shè)寧波森林城市，推動(dòng)寧波市的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1　研究區(qū)概況

寧波位于浙江省，東經(jīng)120°55'～122°16'，北緯28°51'～30°33'，地處我國(guó)海岸線中段、長(zhǎng)江三角洲南翼，共有6個(gè)區(qū)、2個(gè)縣、3個(gè)縣級(jí)市；屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫16.9 ℃，多年平均降水量1460 mm左右，多年平均日照時(shí)數(shù)1642 h；地勢(shì)西南高，東北低，市區(qū)海拔4～5.8 m，郊區(qū)海拔為3.6～4 m，地貌分為山地、丘陵、臺(tái)地、谷（盆）地和平原（寧波市政府門(mén)戶網(wǎng)站，2015）。文中對(duì)市區(qū)野生草本植物的調(diào)查樣點(diǎn)覆蓋主城區(qū)所有6個(gè)區(qū)，即鄞州區(qū)、海曙區(qū)、江東區(qū)、鎮(zhèn)海區(qū)、江北區(qū)、北侖區(qū)。

2　調(diào)查與分析方法

2.1野生草本植物的調(diào)查方法

于2014年7月對(duì)寧波市區(qū)草本植物進(jìn)行調(diào)查，采用分層隨機(jī)抽樣法進(jìn)行抽樣。首先，確定總?cè)恿繛?0個(gè)樣方；然后，按面積成比例分配各綠地類型的取樣量；最后，通過(guò)隨機(jī)抽樣得到各區(qū)的隨機(jī)樣點(diǎn)，在每個(gè)樣點(diǎn)不同位置隨機(jī)選取3個(gè)1 m×1 m的草本樣方進(jìn)行調(diào)查。

植物的詳細(xì)調(diào)查方法，參考美國(guó)URORE模型的調(diào)查手冊(cè)（Nowak et al.，2005），對(duì)樣方中的每個(gè)草本植物種記錄種名，測(cè)量株數(shù)及均高，并估算蓋度（具體方法參見(jiàn)趙娟娟等，2009）。野生草本植物種名根據(jù)《中國(guó)植物志》和《浙江植物志》確定，對(duì)變種、亞種與種進(jìn)行區(qū)分。

2.2樣地環(huán)境條件的調(diào)查方法

2.2.1土地利用類型

由于不同土地利用類型上的人類活動(dòng)差別較大，因此考察不同土地利用類型條件對(duì)野生草本植物的影響。調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)記錄樣地所涉及的土地利用類型包括廣場(chǎng)、公園、道路、學(xué)校、荒地、居住區(qū)共6種類型，各種類型的判斷方法參考《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)GB50137─2011》（中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，2012）。

2.2.2草本樣方上空覆蓋類型

草本樣方上空的喬木、灌木植物的覆蓋情況影響草本植物光照、水分等生存條件，因此調(diào)查過(guò)程中通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察記錄樣方上空的植物覆蓋類型。覆蓋類型可分為4種，即樣方上空僅覆蓋喬木、僅覆蓋灌木、同時(shí)覆蓋喬木和灌木、無(wú)覆蓋。

2.2.3草本樣方在綠地中的位置

草本樣方在綠地中的位置涉及人類活動(dòng)干擾強(qiáng)度的差異，因此在調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)記錄樣方的相對(duì)位置，即中心區(qū)、邊緣區(qū)或中間區(qū)。具體位置的確定方法是將斑塊的兩條垂直中心線各等分6段，中心周圍4段的端點(diǎn)按斑塊輪廓線形狀相連即為斑塊中心區(qū)；最外部4段的端點(diǎn)按斑塊輪廓線形狀相連即為邊緣區(qū)；剩余部分為中間區(qū)。

2.2.4綠地周圍建筑類型

不同建筑類型涉及的人類活動(dòng)強(qiáng)度不同，因此調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)記錄綠地周圍的建筑類型。由于建筑類型多元化且涉及的人類干擾活動(dòng)強(qiáng)度難以定量，因此將建筑類型分為3大類，即建筑、建筑小品、無(wú)建筑，進(jìn)行分析以擴(kuò)大類型間的差異。

2.2.5綠地周圍水環(huán)境

綠地周圍是否存在水環(huán)境，對(duì)草本植物多樣性的影響可能不同，因此調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)觀察記錄綠地周圍水環(huán)境的情況。根據(jù)綠地周圍水環(huán)境的情況分為綠地靠近水面和綠地不靠近水面兩種類型。

2.3植物種類結(jié)構(gòu)分析方法

植物的構(gòu)成特征包括來(lái)源、區(qū)系、優(yōu)勢(shì)種、生活型、植物多樣性等。

2.3.1植物來(lái)源結(jié)構(gòu)的分析方法

根據(jù)植物來(lái)源可以將植物分為鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物，其中外來(lái)植物分為國(guó)內(nèi)外來(lái)種和國(guó)外外來(lái)種，對(duì)這幾種植物的定義詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)（Py?ek，1998）156。植物來(lái)源根據(jù)《中國(guó)植物志》和《浙江植物志》中對(duì)植物種的自然分布情況及引種歷史記載進(jìn)行判定，并請(qǐng)專家?guī)椭b定。

2.3.2植物屬區(qū)系結(jié)構(gòu)的分析方法

植物屬區(qū)系類型，指某個(gè)植物屬在世界上的地理分布，其表達(dá)方法及分類標(biāo)準(zhǔn)參考吳征鎰（1991）。區(qū)系類型的結(jié)構(gòu)主要通過(guò)各區(qū)系類型的比例來(lái)表達(dá)。

2.3.3優(yōu)勢(shì)種結(jié)構(gòu)的分析方法

植物優(yōu)勢(shì)種類在SPSS 15.0下進(jìn)行K-means聚類分析得到。采用各植物種的重要值作參數(shù)，通過(guò)聚類分析聚為兩組，方差分析結(jié)果顯示兩組之間的差異達(dá)到極顯著水平，因此認(rèn)為其中重要值較高的一組為優(yōu)勢(shì)種類（趙娟娟等，2010）。優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)屬采用各植物種的重要值均值通過(guò)以上相同方法確定。其中草本植物重要值的計(jì)算公式如下（張金屯，2004）21：

式中：Si為第i種植物的重要值；iF為第i種植物的相對(duì)頻度；Ci為第i種植物的相對(duì)蓋度。

2.3.4生活型結(jié)構(gòu)的分析方法

植物生活型根據(jù)《中國(guó)植物志》和《浙江植物志》的記載進(jìn)行區(qū)分。部分具有多種生活型的植物種類，根據(jù)調(diào)查中觀察到的實(shí)際情況進(jìn)行記錄；調(diào)查中無(wú)法確定生活型的植物種類則咨詢植物分類學(xué)專家進(jìn)行確定。

2.4植物多樣性的計(jì)算方法

具體計(jì)算方法參見(jiàn)其他文獻(xiàn)，Simpson多樣性指數(shù)（張金屯，2004）95、Patrick豐富度指數(shù)及Pilou均勻度指數(shù)（許彬等，2007）。

3　結(jié)果與分析

3.1植物多樣性

本調(diào)查共記錄寧波市區(qū)的維管束植物48科、101屬、127種（植物種類清單詳見(jiàn)附表1）。各樣點(diǎn)物種Simpson多樣性指數(shù)的最大值達(dá)到0.90，最小值為0.25，均值為0.69，標(biāo)準(zhǔn)差0.14；物種Pilou均勻度指數(shù)的最大值達(dá)到0.39，最小值為0.036，均值為0.12，標(biāo)準(zhǔn)差0.06；物種Patrick豐富度指數(shù)的最大值達(dá)到15，最小值為4，均值為8.9，標(biāo)準(zhǔn)差2.4。51.7%的樣方中記錄到7～9種草本植物，28.3%的樣方中記錄到10～12種草本植物，記錄到13種以上草本植物的樣方僅占8.3%。當(dāng)樣方中的草本植物種類數(shù)量即豐富度上升時(shí)，多樣性趨于上升，而均勻度趨于下降，當(dāng)Patrick豐富度指數(shù)由4～6上升為13～15時(shí)，Simpson多樣性指數(shù)均值從0.586上升到0.802，而Pilou均勻度指數(shù)則從0.207下降到0.066。

3.2植物來(lái)源的構(gòu)成

本次調(diào)查記錄的野生草本植物中共有鄉(xiāng)土植物116種，國(guó)內(nèi)外來(lái)植物4種和國(guó)外外來(lái)植物9種。鄉(xiāng)土種占調(diào)查植物種數(shù)的89.9%、蓋度的83.3%、株數(shù)的83.3%。外來(lái)植物所占比例較小，其中國(guó)內(nèi)外來(lái)植物占調(diào)查植物種數(shù)的3.1%、蓋度的9.3%、株數(shù)的14.2%；國(guó)外外來(lái)種占調(diào)查植物種數(shù)的6.9%、植物蓋度的7.4%、植物株數(shù)的2.5%，其中4種來(lái)自北美洲，2種來(lái)自南美洲，另外3種來(lái)自歐洲和印度。

3.3植物生活型的構(gòu)成

寧波市區(qū)野生草本植物的生活型包括多年生草本（46.1%）、一年生草本（27.3%）、灌木（8.6%）、藤本（7.8%）、一二年生草本（5.5%）、喬木（4.7%）。其中，一二年生草本、一年生草本和多年生草本的比例為1∶5∶8.5。調(diào)查到的灌木、藤本、喬木等野生種類基本都是次生苗木，常見(jiàn)的有絡(luò)石（Trachelospermum jasminoides）、烏蘞莓（Cayratia japonica）、金線吊烏龜（Stephania cepharantha）、毛白前（Cynanchum mooreanum）、牛皮消（Cynanchum auriculatum）、斑地錦（Euphorbia maculata）等。多年生草本中常見(jiàn)的有狗牙根（Cynodon dactylon）、酢漿草（Oxalis corniculata）、積雪草（Centella asiatica）、喜旱蓮子草（Alternanthera philoxeroides）、金毛耳草（Hedyotis chrysotricha）、馬蘭（Kalimeris indica）等。一年生草本中常見(jiàn)的有升馬唐（Digitaria sanguinalis）、鐵莧菜（Acalypha australis）、小飛蓬（Conyza canadensis）、早熟禾（Poa annua）、黃鵪菜（Youngia japonica）等。

3.4植物區(qū)系地理成分分析

寧波市城市野生草本植物101個(gè)屬的區(qū)系地理分布范圍廣泛，涉及12個(gè)地理區(qū)類型和4個(gè)地理區(qū)變型（表1）。鄉(xiāng)土種類的主要區(qū)系成分，首先是泛熱帶分布，涉及63個(gè)屬，占總屬數(shù)的30.8%；其次是世界分布和北溫帶分布，各占植物屬總數(shù)的17.6%和11%。外來(lái)植物種類的區(qū)系成分以世界分布和泛熱帶分布占較大比例。

3.5優(yōu)勢(shì)植物的構(gòu)成

以科為單位，K-means聚類分析結(jié)果，市區(qū)野生草本植物的優(yōu)勢(shì)科為禾本科（Gramineae）。該科植物占總種數(shù)的15.7%、總頻數(shù)的23.7%、總蓋度的44.9%。另外，菊科（Compositae）、大戟科（Euphorbiaceae）和傘形科（Umbelliferae）等也是較有優(yōu)勢(shì)的科。以屬為單位，K-means聚類分析結(jié)果，優(yōu)勢(shì)屬包括狗牙根屬（Cynodon）和馬唐屬（Digitaria），這兩個(gè)屬的植物占總種數(shù)的2.4%、總頻數(shù)的10.4%、總蓋度的25.3%。其他較有優(yōu)勢(shì)的屬還有酢漿草屬（Oxalis）、鐵莧菜屬（Acalypha）和結(jié)縷草屬（Zoysia）等。以種為單位，K-means聚類分析結(jié)果，優(yōu)勢(shì)種主要有狗牙根、升馬唐、酢漿草等，這4個(gè)優(yōu)勢(shì)種占據(jù)總頻數(shù)的17.3%、總蓋度的30.4%。

表1　寧波市城區(qū)野生草本植物屬的區(qū)系構(gòu)成Talbe 1　The chorological spectra structure of plant genus for urban spontaneous herbs in Ningbo

寧波市區(qū)野生草本植物的優(yōu)勢(shì)種具有明顯的優(yōu)勢(shì)度。種的頻度分布曲線顯示，高頻植物種僅占少數(shù)，多數(shù)植物種的出現(xiàn)頻率不高（圖1）。頻度僅在0.5%以內(nèi)的植物種類占所有種類的52.8%，在1.0%以內(nèi)的植物種類則占到81.1%。

圖1　寧波市城區(qū)頻度野生草本植物種類的分布曲線Fig.1　The distribution curve of occurrence frequency for urban spontaneous herb species in Ningbo

3.6不同立地條件下植物種類結(jié)構(gòu)的差異性

3.6.1不同土地利用類型下植物種類結(jié)構(gòu)的差異性

各土地利用類型綠地中的野生草本植物，

Patrick豐富度指數(shù)以居住區(qū)最高，均值達(dá)到10.7，廣場(chǎng)最低，僅為6.9。Simpson多樣性指數(shù)以荒地和學(xué)校最高，分別達(dá)到0.76和0.75，較低的是公園、道路、廣場(chǎng)，僅為0.64～0.66。Pilou均勻度指數(shù)則與多樣性指數(shù)相反，以公園、道路、廣場(chǎng)較高，達(dá)到0.16～0.14，以荒地和學(xué)校最低，僅為0.09和0.10。

不同土地利用類型間野生草本植物多樣性水平的差異較為明顯（圖2）。方差分析結(jié)果顯示，不同土地利用類型間Patrick豐富度指數(shù)的差異達(dá)到極顯著水平（F=4.845，P=0.001），Pilou均勻度指數(shù)的差異達(dá)到顯著水平（F=2.362，P=0.052），但Simpson多樣性指數(shù)的差異不顯著。

圖2　寧波市城區(qū)不同土地利用類型的野生草本植物多樣性比較Fig.2　Comparison of species diversity for urban spontaneous herbs in plots of different land use in Ningbo

對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行LSD多重比較，則Simpson指數(shù)僅有公園與荒地、道路與荒地之間的差異性達(dá)到顯著水平；Pilou均勻度指數(shù)僅有荒地與公園、荒地與廣場(chǎng)和荒地與道路之間的差異性達(dá)到顯著水平；Patrick豐富度指數(shù)在荒地與公園、道路與廣場(chǎng)、廣場(chǎng)與居住區(qū)、廣場(chǎng)與學(xué)校、廣場(chǎng)與荒地、居住區(qū)與公園之間的差異性都達(dá)到顯著水平（表2）。

表2　寧波市區(qū)野生草本植物多樣性指數(shù)的LSD多重比較結(jié)果——基于土地利用類型Table 2　Results of LSD Multiple Comparison Analysis on the diversity indices of urban spontaneous herbs in plots of different land use types in Ningbo

3.6.2其他因素的影響

在綠地不同位置分別取樣分析多樣性的差別，發(fā)現(xiàn)不同綠地位置間多樣性差異不明顯，3個(gè)多樣性指數(shù)的方差分析結(jié)果均未達(dá)到顯著水平。Patrick豐富度指數(shù)以綠地邊緣最大，達(dá)到（9.19±2.54）；綠地中心最小，僅為（8.56±2.81）；Simpson多樣性指數(shù)以綠地邊緣最大，達(dá)到（0.72±0.13）；綠地中心最小，僅為（0.65±0.17）；Pilou均勻度指數(shù)則相反，綠地中心最大，達(dá)到（0.14±0.08）；綠地邊緣最小，僅為（0.11±0.05）。

在綠地周圍具有不同建筑類型的樣地中分別取樣分析多樣性的差別，發(fā)現(xiàn)不同建筑類型周圍綠地的多樣性差異不明顯，3個(gè)多樣性指數(shù)的方差分析結(jié)果均未達(dá)到顯著水平。Patrick豐富度指數(shù)在周圍無(wú)建筑的綠地中最大，達(dá)到（9.13±1.51）；周圍有建筑小品時(shí)最小，僅為（8.08±1.98）。Simpson多樣性指數(shù)在綠地周圍具有不同建筑類型的樣地中差異較不明顯，均值在0.67～0.71之間。Pilou均勻度指數(shù)在周圍有建筑小品時(shí)最大，達(dá)到（0.14±0.06）以上；在周圍無(wú)建筑的綠地中最低，為（0.11±0.04）。

在靠近水面與不靠近水面的綠地中分別取樣分析多樣性的差別，發(fā)現(xiàn)不同類型的多樣性差異不明顯。3個(gè)多樣性指數(shù)的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果未達(dá)到顯著水平。Patrick豐富度指數(shù)以不靠近水面時(shí)略大，達(dá)到（9.03±2.55）；靠近水面時(shí)略小，僅為（8.69±2.06）。Simpson多樣性指數(shù)同樣以不靠近水面時(shí)略大，達(dá)到（0.70±0.13）；靠近水面時(shí)略小，僅為（0.68±0.15）。Pilou均勻度指數(shù)則以靠近水面時(shí)略大，達(dá)到（0.13±0.07）；不靠近水面時(shí)略小，為（0.12±0.05）。

4　討論

本次調(diào)查共記錄寧波市區(qū)野生草本植物48科、101屬、127種，是目前為止專門(mén)針對(duì)寧波市區(qū)野生草本植物進(jìn)行調(diào)查的首例報(bào)道，而針對(duì)寧波市植物進(jìn)行調(diào)查的其他研究多以園林植物為主。例如，董亞輝等（2009）通過(guò)對(duì)寧波市地被植物進(jìn)行的兩年跟蹤調(diào)查，共調(diào)查到地被植物66種，其中草本類地被植物45種；沈波等（2011）通過(guò)195個(gè)100～400 m2樣方的調(diào)查，共調(diào)查到城市園林植物82科175屬356種，其中地被類植物84種；石康年等（2006）通過(guò)60個(gè)樣方共計(jì)852700 m2綠地的調(diào)查，共記錄到城區(qū)園林植物195種，其中草本花卉19種，地被植物及鑲邊材料9種；倪穗等（2009）138通過(guò)對(duì)寧波市4所高校校園的植物進(jìn)行兩年的調(diào)查共記錄到野生植物87種，占所調(diào)查植物種類的42%。從本研究與寧波市其他植物調(diào)查研究的對(duì)比來(lái)看，雖然樣方量和調(diào)查時(shí)間長(zhǎng)度明顯更小，但因以調(diào)查野生草本植物為主，調(diào)查到的草本植物種數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他調(diào)查，可見(jiàn)野生草本植物種類非常豐富，在城市植物多樣性中占據(jù)重要地位。

另外，根據(jù)倪穗等（2009）138的調(diào)查可知，調(diào)查到的87種野生植物中僅葎草（Humulus scandens）、加拿大一枝黃花（Solidago canadensis）、牛筋草（Eleusine indica）對(duì)其他植物和校園景觀產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。本研究所調(diào)查到的野生植物種類同樣多數(shù)不會(huì)對(duì)景觀照成不良影響，僅個(gè)別高度特別大或者纏繞在其他植物上面的物種例外，如葎草、蘿藦（Metaplexis japonica）、牛筋草。所以，城市野生草本植物不僅在生物多樣性中占據(jù)重要地位，而且對(duì)城市景觀造成不良影響的物種極少，因此在限制部分不美觀的野生植物的同時(shí)，保護(hù)其他野生植物對(duì)城市植物多樣性的保護(hù)具有重要的積極意義。

鄉(xiāng)土植物的比例上，本次調(diào)查共記錄到鄉(xiāng)土植物116種，占所有野生草本植物種類的89.9%。相比城市植物中外來(lái)植物的比例而言，寧波市區(qū)野生草本植物中鄉(xiāng)土植物的比例很高，如北京城市植物的外來(lái)植物種類占53%（Zhao et al.，2010），中歐國(guó)家54個(gè)城市的外來(lái)植物比例平均為40.3% （Py?ek，1998156），美國(guó)東部和中西部8個(gè)城市外來(lái)植物的比例占19.3%～45.7%（Clemants et al.，2003）。寧波市野生草本植物的鄉(xiāng)土植物占比很大，因此在城區(qū)外來(lái)植物比例普遍過(guò)大的情況下，保護(hù)城區(qū)野生草本植物或許是降低城區(qū)外來(lái)植物比例的有效措施。

外來(lái)植物種類結(jié)構(gòu)上，寧波市區(qū)野生草本植物的國(guó)外引進(jìn)種主要來(lái)自美洲，例如喜旱蓮子草、小飛蓬、斑地錦、垂序商陸（Phytolacca americana）、野塘蒿（Conyza bonariensis）、鉆形紫菀（Aster sublatus）。這種國(guó)外引進(jìn)種來(lái)源地比較集中的現(xiàn)象在其它研究中也有報(bào)道。Patras市區(qū)的外來(lái)植物同樣以美洲和亞洲來(lái)源的植物為主（Chronopoulos et al.，2000）；地中海地區(qū)（Quézel et al.，1990）和中歐國(guó)家（Py?ek et al.，1995）也有類似的報(bào)道。由于不同國(guó)家的城市傾向于選種一些類似的外來(lái)植物，所以城市生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、功能和缺陷上有很多共通的地方。大部分外來(lái)植物的科、來(lái)源地都比較集中，與觀賞性需求和人類干擾的影響有關(guān)。

隨著世界人口數(shù)量不斷增加，城市化速度越來(lái)越快（李翔澤等，2014）。我國(guó)同樣在快速城市化，2011年我國(guó)城市化率已經(jīng)超過(guò)了50%（溫家寶，2012）。如何協(xié)調(diào)城市化和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系是我國(guó)的決策者們所面臨的巨大挑戰(zhàn)（Zhao et al.，2006）。隨著城市化繼續(xù)發(fā)展，未來(lái)人類與大自然的接觸將主要發(fā)生在城市里，城市植物必將具有越來(lái)越大的作用（Crane et al.，2005），這已經(jīng)促使我國(guó)將城市森林建設(shè)納入國(guó)家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略（宋永昌，2004）。作為城市森林的重要組成部分，野生草本植物為城市提供重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能（田志慧等，2011）。

然而，城市環(huán)境與自然環(huán)境在溫度、干擾和土地利用等方面都存在差異（Lososová et al.，2006）。本研究對(duì)城區(qū)野生草本植物種類結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制的分析也發(fā)現(xiàn)，土地利用類型的改變對(duì)Pilou均勻度指數(shù)和Patrick豐富度指數(shù)的影響達(dá)到顯著水平，土地利用類型的改變影響城市野生草本植物多樣性，城市建設(shè)過(guò)程中對(duì)野生草本植物的干擾和破壞是影響野生草本植物多樣性的主要原因之一，不利于對(duì)城市植物多樣性的保護(hù)。城市野生草本植物在植物多樣性保護(hù)和景觀美化中可以起到重要作用，加強(qiáng)對(duì)野生草本植物的保護(hù)勢(shì)在必行。

5　結(jié)論

本文以寧波市為案例，通過(guò)分析城市野生草本植物及其立地條件的數(shù)據(jù)，揭示植物種類結(jié)構(gòu)的主要特征，，調(diào)查發(fā)現(xiàn)寧波市城市野生草本植物物種豐富，植物來(lái)源以本地為主，地理區(qū)系分布廣泛，頻度分布以低頻植物為主而高頻植物僅占少數(shù)等；各主要立地條件中，對(duì)城市野生草本植物多樣性的影響作用最為顯著的是土地利用類型。根據(jù)城市野生草本植物的這些特點(diǎn)，在城市綠地管理過(guò)程中，可在控制景觀效果和考慮土地利用類型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)保護(hù)城市野生草本植物，以充分發(fā)揮野生草本植物提高城市植物多樣性、保護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)的作用。另外，建議未來(lái)進(jìn)一步深入對(duì)城市野生草本植物的相關(guān)研究，特別是在其群落結(jié)構(gòu)特征、生態(tài)系統(tǒng)功能、生長(zhǎng)規(guī)律等方面的研究，為城市規(guī)劃及設(shè)計(jì)過(guò)程中的野生草本植物保護(hù)提供進(jìn)一步的參考。在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用實(shí)踐比較充分的前提下，盡快建立城市野生草本植物利用和保護(hù)的系統(tǒng)方案和管理體系必將對(duì)城市野生草本植物的有效保護(hù)起到重要作用。

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附表1

Characteristics of Species Composition for Urban Spontaneous Herbs,with Ningbo,China as A Case Study

ZHAO Juanjuan1,2,SUN Xiaomei3,CHEN Shanshan1,2,JIANG Bo4,CHEN Chundi5
1.Institute of Urban Environment,Chinese Academy of Sciences,Xiamen 361021,China; 2.Ningbo Urban Environment Observation and Research Station-NUEORS,Chinese Academy of Sciences,Ningbo 361021,China; 3.College of Forestry,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 250002,China; 4.Changjiang Water Resources Protection Institute,Wuhan 430051,China; 5.Key Laboratory of Reservoir Aquatic Environment,Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology,Chinese Academy of Sciences,Chongqing 400714

Abstract:Under global urbanization,the abundant urban spontaneous herbs play an important role in urban biodiversity,ecosystem services and environmental well-being.In this paper,aim to investigate into the species composition features of urban spontaneous herbs,data of spontaneous herbs and site conditions were collected by Stratified Random Survey in the urban area of Ningbo city in China.The species composition characteristics,including biodiversity,origin of species,chorological spectra,etc.,were analyzed.For plots with different site conditions,significance of difference for species diversity was calculated by a combination of One-Way ANOVA analyses,Independent Samples T Test,and LSD Multiple Comparisons,etc.As a result:(1) Ningbo city has a high species richness in terms of urban spontaneous herbs,a total of 129 plant species belonging to 101 genera and 48 families were identified from 60 plots; (2) the chorological spectra of plants is wide,covering 12 chorological types and 4 subtypes.The Pantropic spectra occupied the highest proportion of all genera (30.8%); (3) native species dominate the investigated species,accounting for 89.9% of total species richness,83.3% of total cover,and 83.3% of total plant individuals; (4) perennial and annual herbs were the main life forms,with 73.4% of total species; (5) According to the species frequency curve,only a few dominant species occur most frequently,while 81.1% species have frequency below 1%; (6) as a result of analyses on site conditions,significant difference only appeared on the Pilou evenness and Patrick richness among different land use types.This paper explored the species composition characteristics of urban spontaneous herbs and revealed the potential influences by human factors like land use type.Suggestions proposed in this paper would provide references for the protection of urban plant diversity and urban ecosystem during the planning and designing of cities.

Key words:urban plant; spontaneous plant; herb plant; species composition; biodiversity

收稿日期：2015-10-08

作者簡(jiǎn)介：趙娟娟（1981年生），女，副研究員，博士，主要從事城市植物生態(tài)學(xué)的研究工作。E-mail:zhaojuanjuan_cn@163.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（41301612；31200363；31470578；51408584）；寧波市科技計(jì)劃項(xiàng)目自然基金項(xiàng)目（2013A610164）

中圖分類號(hào)：Q948; X17

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-5906（2016）01-0043-08

DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.01.007

引用格式：趙娟娟,孫小梅,陳珊珊,江波,陳春娣.城市野生草本植物種類構(gòu)成的特征——以寧波市為例[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2016,25(1):43-50.