武漢市城市公園綠地典型植物群落類型及物種多樣性研究*

劉瑞雪　馮　雪　陳龍清

1　深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院　深圳　518060

2　華中農業(yè)大學園藝林學學院　武漢　430070

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武漢市城市公園綠地典型植物群落類型及物種多樣性研究*

劉瑞雪1馮雪2陳龍清2

1深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院深圳518060

2華中農業(yè)大學園藝林學學院武漢430070

摘要：采用典型樣方法，對武漢市10個具有代表性的城市公園的165個植物群落進行調查，結果表明，所調查植物群落中共有植物219種，分屬74科156屬；運用組平均法(UPGMA)對165個植物群落進行聚類分析，分為21種植物群落類型；利用Partrick物種豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)，比較不同群落類型的物種多樣性特征，其中群落類型紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿的物種豐富度和物種多樣性最高，圓柏—八角金盤+山茶的物種豐富度最低，水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前的多樣性指數(shù)最低，植物群落的多樣性程度表現(xiàn)為喬木層≈草本層>灌木層。在城市公園綠地中人工配置決定了植物群落物種多樣性特征，其他環(huán)境和人為干擾因素也影響植物群落的物種多樣性。建議適當增加觀賞價值高的鄉(xiāng)土植物，構建物種豐富、層次復雜、結構穩(wěn)定的近自然植物群落。

關鍵詞：城市公園，植物群落，群落類型，物種多樣性，鄉(xiāng)土植物，武漢

目前國外對于城市綠地植物群落有大量的研究，從城市到農村[1]，自然生境、半自然生境到人工生境[2]，鄉(xiāng)土物種與外來物種[3]，公園綠地、居住區(qū)綠地與道路綠地[4-8]等方面開展了研究。相比之下國內對于城市植被的研究相對缺乏，且主要集中于北京[9,10-12]、上海[13-15]和廣州[16]等少數(shù)城市。這與我國快速的城市化進程不相稱。

城市公園不僅在保證城市的生態(tài)、經濟和社會功能充分發(fā)揮上有關鍵作用，而且也為城市居民提供了休閑娛樂空間[17]。城市公園綠地中的植物群落是典型的人工植物群落，長期受到各種干擾活動和養(yǎng)護管理措施的影響[12]。因此對城市公園植物群落特征進行研究，對于城市的可持續(xù)發(fā)展和城市綠地的建設管理具有重要意義。為此，本文以武漢市為研究對象，對城市建成區(qū)的公園植物群落進行物種組成、群落類型和物種多樣性的研究，以期為武漢市城市生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和公園綠地的建設提供參考。

1 研究區(qū)域概況

武漢(113°41′—115°05′ E，29°58′—31°22′ N)地處華中腹地、江漢平原東緣、長江與漢水交匯處。市區(qū)面積3 963.6 km2，城市建成區(qū)面積202 km2。屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，雨量充沛，四季分明。年平均氣溫16.3℃，7月平均氣溫28.8℃，1月平均氣溫3℃。江河縱橫，湖泊密布，水資源豐富。地帶性植被類型為亞熱帶常綠闊葉林向北亞熱帶落葉闊葉林過渡帶[18]。

2 研究方法

2.1 調查對象選擇

在對武漢所有城市公園進行全面踏查的基礎上，選擇解放公園、中山公園、漢口江灘公園、紫陽公園、月湖公園、蓮花湖公園、漢陽公園、首義公園、和平公園和青山公園10個公園作為調查對象。其中解放公園為建園較早但近年有大規(guī)模改造的公園，中山公園為建園較早的大型綜合型公園，漢口江灘公園、月湖公園為近幾年新建且以水域為主要環(huán)境的公園，紫陽公園、漢陽公園、蓮花湖公園都是建園較早的公園，首義公園、和平公園和青山公園為工業(yè)、鐵路防護性公園。

2.2 樣地調查

調查于2012年4月至2012年6月進行。采用典型樣方法，在每個公園中選擇能代表公園植被特點的植物群落設置樣地，10個公園共設置樣地165個。在樣地內設置面積為20 m×20 m的大樣方調查喬木層，在大樣方的四角和中心設置4 m×4 m的樣方調查灌木層，在4 m×4 m的樣方內取1 m×1 m的小樣方調查草本層。

對所有的喬木樹種進行每木調查，記錄物種名稱、高度、胸徑和冠幅等；記錄灌木物種的名稱、株高、株數(shù)和蓋度；記錄草本植物的名稱、株高和蓋度。

2.3 數(shù)據處理與分析方法

2.3.1 種的重要值

計算每個樣地中植物群落的喬木、灌木和草本植物的重要值，計算公式為：

喬木種的重要值=(相對優(yōu)勢度+相對蓋度十相對密度)/3

(1)

灌木種的重要值=(相對密度+相對蓋度+相對高度)/2

(2)

草本物種的重要值=(相對蓋度+相對高度)/2

(3)

相對優(yōu)勢度=(某個種的胸高斷面積/所有種的胸高斷面積總和)×100%

(4)

相對蓋度=(某個種的蓋度/所有種的蓋度總和)×100%

(5)

相對密度=(某個種的株數(shù)/所有種的總株數(shù))×100%

(6)

相對高度=(某個種的高度/所有種的高度總和)×100%

(7)

2.3.2 植物群落數(shù)量分類

以每個樣地中的植物群落為基本單位，以物種重要值為原始數(shù)據，利用PC-ORD軟件，選用歐氏距離系數(shù)，用組平均法(UPGMA)對武漢市公園綠地165個植物群落進行聚類分析，輸出樹狀圖，劃分植物群落類型。

2.3.3 多樣性特征分析

在聚類分析的基礎上，采用以下4種多樣性指標來分析不同植物群落類型的物種多樣性特征[19]。計算公式為：

Partrick豐富度指數(shù)D=S

(8)

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

(9)

(10)

(11)

式中，S為物種總數(shù)，Pi為物種的相對重要值。

3 結果與分析

3.1 武漢市城市公園植物群落物種組成

在調查的165個城市公園綠地植物群落中共出現(xiàn)植物219種，分屬于74科156屬。其中喬木87種，灌木58種，草本66種，藤本和竹類分別為5種和3種。應用較多的科有薔薇科(11屬24種)、禾本科(12屬12種)、木蘭科(3屬11種)、豆科10屬10種)、木犀科(5屬10種)、百合科(7屬9種)、忍冬科(5屬9種)等。219種植物中外來物種有52種，占23.74%。

對219種植物在165個植物群落中的出現(xiàn)頻率進行統(tǒng)計，其中出現(xiàn)頻率最高的物種是早熟禾(Poapratensis)，頻度達到51.52%。出現(xiàn)頻率較高的還有婆婆納(Veronicahimalensis)、酢漿草(Oxaliscorniculata)、狗牙根(Cynodondactylon)、牛繁縷(Stellariaaquatica)、車前(Plantagoasiatica)、蛇莓(Duchesneaindica)、桂花(Osmanthusfragrans)、香樟(Cinnamomumcamphora)、豬殃殃(Galiumaparinevar.tenerum)、馬蹄金(Dichondrarepens)、薺(Capsellabursa-pastoris)、蒲公英(Taraxacumofficnala)和杜鵑(Rhododendronsimsii)，出現(xiàn)頻度都在15%以上。桂花、香樟和杜鵑都是武漢地區(qū)常用的園林綠化植物。其中香樟是常見的常綠大喬木，桂花是著名的秋季觀花和芳香植物，杜鵑是著名的春季觀花灌木。這3種植物都是武漢地區(qū)的鄉(xiāng)土植物，長勢良好，觀賞性強，是武漢市城市公園綠地的基調樹種。早熟禾和狗牙根是主要的草本地被植物。除此之外出現(xiàn)頻率在15%以上的都是草本植物，并且絕大多數(shù)都是野生雜草，如婆婆納、牛繁縷、車前、蛇莓、豬殃殃等。在219種植物中有80種植物僅出現(xiàn)1次，如大花馬齒莧(Portulacagrandiflora)、鳳尾竹(Bambusamultiplexcv. Fernleaf)、黃櫨(Cotinuscoggygria)、金葉繡線菊(Spiraeaxbumaldacv. Coldfiame)和黃楊(Buxussinica)等。

3.2 武漢市城市公園典型植物群落類型

運用組平均法對武漢市城市公園165個植物群落進行聚類分析，結合實際生態(tài)意義，將其劃分為21種群落類型。依據每種群落類型中各層的優(yōu)勢種對21種群落類型進行命名。

群落類型1為香樟+杜英(桂花)—金葉女貞—吉祥草，喬灌草結構，在15個樣地中出現(xiàn)。在這15個樣地中，喬木層種類僅2～3種，喬木層的優(yōu)勢種為香樟，次優(yōu)勢種為桂花或杜英(Elaeocarpussylvestris)；灌木層中金葉女貞(Ligustrum×vicaryi)占主要優(yōu)勢，還有紅檵木(Lorpetalumchinensevar.rubrum)和杜鵑等；草本層優(yōu)勢種為吉祥草(Reineckiacarnea)，同時還有伴生種狗牙根和酢漿草等。

群落類型2為欒樹+桂花—紅檵木—牛繁縷+婆婆納，喬灌草結構，在15個樣地中出現(xiàn)。在這15個樣地中大部分植物群落的喬木層以桂花為主要優(yōu)勢種，還有欒樹(Koelreuteriapaniculata)和懸鈴木(Platanusacerifolia)；灌木層的優(yōu)勢種為紅檵木，另外灑金桃葉珊瑚(Aucubajaponicacv. Variegata)也較多；草本層植物種類不豐富，主要是牛繁縷、婆婆納等。

群落類型3為廣玉蘭—南天竹—酢漿草+馬蹄金，喬灌草結構，在4個樣地中出現(xiàn)。此群落類型中廣玉蘭(Magnoliagrandiflora)是喬木層的主要優(yōu)勢種，還有楓香(Liquidambarformosana)和女貞(Ligustrumlucidum)；灌木層植物種類較少，南天竹(Nandinadomestica)為主要的優(yōu)勢種，另外還有紫荊(Cercischinensis)；草本層植物的優(yōu)勢種為酢漿草和馬蹄金，還有伴生種車前、白車軸草(Trifoliumrepens)和早熟禾等。

群落類型4為杜英+碧桃—梔子+鳳尾蘭—早熟禾+狗牙根，喬灌草結構，在34個樣地中出現(xiàn)。喬木層物種豐富，主要優(yōu)勢種為杜英和碧桃(Amygdaluspersicavar.persicaf.duplex)，還有少量桂花、梅花(Prunusmume)和垂絲海棠(Malushalliana)等；灌木層物種相對較少，主要物種為梔子(Gardeniajasminoides)和鳳尾蘭(Yuccagloriosa)；草本植物種類豐富，主要物種為狗牙根和早熟禾，還有酢漿草、蒲公英和車前等。

群落類型5為黑松+垂柳—含笑—早熟禾+車前，喬灌草結構，在3個樣地中出現(xiàn)。此群落類型的喬木層優(yōu)勢種為黑松(Pinusthunbergii)，次優(yōu)勢種為垂柳(Salixbabylonica)；灌木種類單一，優(yōu)勢種為含笑(Micheliafigo)；草本層植物種類較多，主要為早熟禾和車前。

群落類型6為池杉+大葉早櫻—夾竹桃—婆婆納+結縷草，喬灌草結構，在19個樣地中出現(xiàn)，植物種類繁多。喬木層的主要優(yōu)勢種為池杉(Taxodiumascendens)和大葉早櫻(Cerasussubhirtella)，還有白玉蘭(Magnoliadenudata)、欒樹和鵝掌楸(Liriodendronchinensis)等；灌木層的主要物種為夾竹桃(Neriumindicum)，還有云南黃馨(Jasminummesnyi)等；草本層以婆婆納和結縷草(Zoysiajaponica)為主要優(yōu)勢種。

群落類型7為梅花—酢漿草+早熟禾，喬草結構，在1個樣地中出現(xiàn)。喬木層中只有梅花；草本層植物種類繁多，占主要優(yōu)勢的為酢漿草和早熟禾。

群落類型8為棕櫚—早熟禾，喬草結構，在4個樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種為棕櫚(Trachycarpusfortunei)，還有少量的楓楊(Pterocaryastenoptera)；草本層的主要優(yōu)勢種是早熟禾，伴有少量的酢漿草和車前等。

群落類型9為楓楊—云南黃馨—苦苣菜，喬灌草結構，在11個樣地中出現(xiàn)。喬木層優(yōu)勢物種為楓楊；灌木種類較為豐富，灌木層優(yōu)勢種為云南黃馨，還有山茶(Camelliajapomica)、紫荊和黃楊等；草本層的主要優(yōu)勢種是苦苣菜(Sonchusoleraceus)。

群落類型10為樸樹+柳杉—豬殃殃+早熟禾+牛繁縷，喬草結構，在7個樣地中出現(xiàn)。喬木層中各樹種重要值相當，但是出現(xiàn)數(shù)目較多的是樸樹(Celtistetrandra)和柳杉(Cryptomeriafortunei)；草本層植物種類繁多，主要為豬殃殃、牛繁縷和早熟禾。

群落類型11為旱柳+水杉(龍柏)—婆婆納+早熟禾+牛繁縷，喬草結構，在2個樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種為旱柳(Salixmatsudana)，次優(yōu)勢種有水杉(Metasequoiaglyptostroboides)和龍柏(Juniperuschinensiscv. Kaizuka)；草本層優(yōu)勢種為婆婆納、早熟禾和牛繁縷，伴生有酢漿草和蛇莓。

群落類型12為水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前，喬灌草結構，在2個樣地中出現(xiàn)。喬木層種類單一，只有水杉；灌木層優(yōu)勢種為杜鵑和灑金桃葉珊瑚；草本層中早熟禾和車前草占主要優(yōu)勢，伴生有婆婆納和蛇莓。

群落類型13為香樟+楓楊—杜鵑—酢漿草+玉簪，喬灌草結構，在13個樣地中出現(xiàn)。喬木層物種豐富，占主要優(yōu)勢的有香樟和楓楊；在灌木層中以杜鵑占有主要優(yōu)勢；草本層中玉簪(Hostaplantaginea)和酢漿草占主要優(yōu)勢，還有沿階草(Ophiopogonbodinieri)和結縷草。

群落類型14為紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿，喬灌草結構，在1個樣地中出現(xiàn)。喬木層優(yōu)勢種為紫玉蘭(Magnolialiliflora)，伴生有少量深山含笑(Micheliamaudiae)、厚樸(Magnoliaofficinalis)和柿樹(Diospyroskaki)等；灌木層僅有杜鵑且數(shù)量較少；草本層以小苜蓿(Medicagominima)為主，伴生有少量的早熟禾和婆婆納。

群落類型15為枇杷—婆婆納+馬蹄金，喬草結構，在3個樣地中出現(xiàn)。喬木層占主要優(yōu)勢的樹種為枇杷(Eriobotryajaponica)；草本層主要是婆婆納、蛇莓和馬蹄金，伴生少量麥冬(Ophiopogonjaponicus)。

群落類型16為懸鈴木+棕櫚—灑金桃葉珊瑚—麥冬，喬灌草結構，在11個樣地中出現(xiàn)。喬木層和灌木層的植物種類繁多，懸鈴木和棕櫚占主要優(yōu)勢，其次是廣玉蘭；灌木層優(yōu)勢種為灑金桃葉珊瑚，還有杜鵑和八角金盤(Fatsiajaponica)等；草本層以麥冬為優(yōu)勢物種。

群落類型17為垂柳—灑金桃葉珊瑚—結縷草+狗牙根，喬灌草結構，在4個樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種均為垂柳；灌木種類較單一，為灑金桃葉珊瑚；草本層優(yōu)勢種為結縷草和狗牙根。

群落類型18為懸鈴木+垂絲海棠—紅葉石楠—吉祥草+婆婆納，喬灌草結構，在3個樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種為懸鈴木和垂絲海棠；灌木層僅有2個物種，即紅葉石楠(Photiniaserrulata)為優(yōu)勢種；草本層優(yōu)勢種為吉祥草和婆婆納，其次是蛇莓。

群落類型19為楓楊+桂花—剛竹—結縷草，喬灌草結構，在3個樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種是楓楊，次優(yōu)勢種是桂花，還有少量的龍柏；灌木層中剛竹(Phyllostachysviridis)占主要優(yōu)勢；草本層以結縷草為優(yōu)勢種，還有少量的蒲公英和酢漿草。

群落類型20為楓楊+紫葉李—紅葉石楠—早熟禾+狗牙根，喬灌草結構，在9個樣地中出現(xiàn)。喬木層中楓楊和紫葉李(Prunusceraiferacv.Pissardii)占主要優(yōu)勢；灌木種類較少，紅葉石楠占主要優(yōu)勢；草本植物種類繁多，主要為早熟禾和狗牙根。

群落類型21為圓柏—八角金盤+山茶，喬灌結構，在1個樣地中出現(xiàn)。圓柏(Sabinachinensis)為喬木層中優(yōu)勢種；灌木層中僅2個物種，八角金盤占優(yōu)勢，其次是山茶。灌木層密植；基本沒有草本地被植物。

3.3 不同群落類型的物種多樣性特征

物種多樣性特征不僅是反映植物群落組成結構的定量指標，也是衡量植物群落生態(tài)功能的重要指標[22]。

從圖1 A中可以看出，武漢市城市公園綠地主要21種植物群落類型所包含的平均物種數(shù)目均在20種以下。其中，群落類型14紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿所包含的平均物種數(shù)目最多，共20種；群落類型21圓柏—八角金盤所包含的平均物種數(shù)目最少。從圖1 B中可以看出，21種植物群落類型中物種均勻度指數(shù)最大的是群落類型10樸樹+柳杉—豬殃殃+早熟禾+牛繁縷，均勻度指數(shù)最小的是群落類型11旱柳—婆婆納+早熟禾+牛繁縷；群落類型10中物種豐富且優(yōu)勢種地位不突出，物種均勻度高；而群落類型11中各物種數(shù)量分布不均且優(yōu)勢種明顯，因而物種均勻度低。從圖1C和圖1D中可以看出，21種植物群落類型的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)的變化趨勢基本是一致的。其中，物種多樣性指數(shù)最大的是群落類型14紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿，此類型植物群落的物種組成為喬木7種、灌木1種、草本12種。喬木層物種豐富，灌木層只有杜鵑，草本層有大量的野生雜草種類。喬木層雖然物種較多，但數(shù)量較少且種植稀疏，郁閉度不大；而灌草層的植物光照比較充足，草本植物生長良好，種類繁多。物種多樣性指數(shù)最低的是群落類型12水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前，物種組成為喬木1種、灌木2種、草本11種。上層喬木僅有水杉，但數(shù)量較多、種植較密且長勢良好，造成群落中郁閉度很高，林下光照極少；林下有灌木的地方草本植物難以生長，無灌木的區(qū)域生長少量草本植物；草本植物多為野生雜草，種類雖多，但數(shù)量和蓋度極小。

根據植物的生長型可將群落分為喬木層、灌木層和草本層，并對不同植物群落類型的分層多樣性特征進行研究。從圖2A所示武漢市城市公園植物群落各層次的物種豐富度可知，除群落類型21圓柏—八角金盤沒有草本層以外，其他群落類型中都是草本層物種豐富度最高、喬木層其次、灌木層最低。其原因是城市公園的植物群落多為人工植物群落，喬木層和灌木層植物都為人工種植，而草本層易出現(xiàn)野生植物，使得草本層植物種類豐富。從圖2C和圖2D中可以看出，21種植物群落類型分層的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)的變化趨勢基本也是一致的，且以灌木層的多樣性指數(shù)最低；但是喬木層和草本層的Shannon-wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)呈不規(guī)則變化，部分群落類型以喬木層的多樣性指數(shù)最高，一部分以草本層的多樣性指數(shù)最高，原因在于不同群落類型中喬木層與草本層的均勻度變化不規(guī)則(圖2B)。由此可見，武漢市城市公園植物群落中喬木層與草木層的多樣性程度相當，灌木層的物種組成簡單，多樣性程度較低。

圖1　武漢市城市公園21種植物群落類型豐富度指數(shù)A、均勻度指數(shù)B、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)C和Simpson多樣性指數(shù)D

圖2　武漢市城市公園21種植物群落類型各層豐富度指數(shù)A、均勻度指數(shù)B、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)C和Simpson多樣性指數(shù)D

4 討論

4.1 武漢市城市公園植物群落物種組成與應用

據調查統(tǒng)計, 武漢市區(qū)的植物種類有喬木468種，灌木358種，木質藤本56種，草本609種[20]。相比之下，目前城市公園綠地中植物種類顯得不夠豐富。在調查中發(fā)現(xiàn)，非武漢本地鄉(xiāng)土植物占物種總數(shù)的23.74%。這些外來物種如三色堇(Violatricolor)、池杉(Taxodiumascendens)、歐洲大葉椴(Tiliaplatyphylla)和加拿利海棗(Phoenixcanariensis)等，在武漢地區(qū)長勢較好，對環(huán)境的適應能力較強。

根據對10個公園165個樣地的調查發(fā)現(xiàn)，武漢市公園植物群落應用較多的喬木樹種為香樟、桂花、廣玉蘭、雪松和欒樹；灌木樹種有紅檵木、法國冬青、八角金盤、杜鵑和海桐等；除去野生的草本植物，使用較多的草本地被植物為早熟禾、吉祥草、酢漿草和狗牙根等，常用的植物種類較少，并且地域性植物景觀特色不鮮明。武漢鄉(xiāng)土植物中觀賞價值較高的植物眾多，喬木如栓皮櫟(Quercusvariabilis)、麻櫟(Quercusacutissima)、合歡(Albiziajulibrissin)、烏桕(Sapiumsebiferum)和樸樹(Celtissinensis)等，灌木如枸骨(Ilexcomuta)、胡頹子(Eleagnuspungens)、六月雪(Serissaserissoides)、牡荊(Vitexnegundovar.cannabigolia)、多花木藍(Indigofearamblyatha)和算盤子(Glochidionpuberum)等，鄉(xiāng)土草本植物如大金雞菊(Coreopsislanceolata)、夏枯草(Prunellavulgaris)、紫蘇(Perillafrutescens)、石菖蒲(Acorusgramineus)、燈芯草(Juncuseffusus)和馬齒莧(Portulacaoleracea)等。根據調查結果，蕨類植物的使用極少。在165個植物群落中均未發(fā)現(xiàn)蕨類植物的使用。蕨類植物絕大部分耐陰，適合做林下地被植物。武漢市的鄉(xiāng)土蕨類植物中觀賞價值較高的種類眾多，如貫眾(Cyrtomiumfortunei)、狗脊蕨(Wodwardiajaponical)、紫萁(Osmundajaponica)、井欄邊草(Pterismultifida)等。加大鄉(xiāng)土植物的應用力度，可以提高城市的物種多樣性和增強城市人工植物群落的穩(wěn)定性。

4.2 武漢市城市公園典型植物群落類型

根據對武漢市城市公園典型植物群落的調查發(fā)現(xiàn)，21種植物群落類型中16種都是喬-灌-草的三層結構，少有雙層和單層結構，各層中物種組成較簡單且層間關聯(lián)不緊密。有的喬木層數(shù)量極少，僅有零星點綴，如群落類型1香樟+杜英(桂花)—金葉女貞—吉祥草；有的雖然喬木層植物數(shù)量較多，但是物種單一，如群落類型21圓柏—八角金盤+山茶；多數(shù)群落類型灌木層植物種類和數(shù)量都較少，形成的植物群落穩(wěn)定性差，如群落類型5黑松—含笑—早熟禾+車前和17垂柳—灑金桃葉珊瑚—結縷草+狗牙根；有的未考慮物種之間的生態(tài)關系，喬木層過于郁閉，林下植被長勢較差，如群落類型12水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前。在21種植物群落類型中，幾乎沒有使用層間藤本植物。這些都不利于植物群落的穩(wěn)定和生態(tài)功能的發(fā)揮。應借鑒地帶性自然植物群落的結構和組成，營造近自然人工植物群落，以增強城市綠地植物群落穩(wěn)定性和提高城市綠地生態(tài)效益。

4.3 不同植物群落類型的物種多樣性特征

分析結果表明，21個植物群落類型的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)與Simpson多樣性指數(shù)變化一致，而且Partrick物種豐富度指數(shù)與2個多樣性指數(shù)的變化趨勢也是基本一致的。Pielou均勻度指數(shù)的變化與其他3個指數(shù)的變化基本不相關。植物群落物種多樣性程度總體上是喬木層≈草本層>灌木層，不同類型植物群落的多樣性程度各有不同。喬木層和草本層物種組成較為復雜，生態(tài)功能地位明顯；而灌木層的物種較單一，生態(tài)功能較差。

雖然城市公園中的植物群落不同于自然植物群落，是為了達到特定的觀賞價值而人為配置植物種類和數(shù)量。人為配置基本決定了植物群落物種多樣性特征的差異。而且在植物群落生長過程中，物種之間存在以水、光、養(yǎng)分和空間等資源為核心的相互競爭，再加上城市環(huán)境中其他因素如養(yǎng)護管理、修剪、踐踏等影響，共同造成了競爭性強的物種長勢良好，數(shù)量增加；競爭性弱的物種長勢差，數(shù)量減少甚至消失。以上原因共同影響城市公園植物群落的物種多樣性特征。城市公園綠地是城市中十分珍貴且極其有限的綠色資源，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。構建物種豐富、層次復雜、結構穩(wěn)定的近自然植物群落可以增強植物群落的穩(wěn)定性和提高公園綠地的生態(tài)效益。武漢城市公園植物群落的喬木層和草本層物種組成較豐富，多樣性程度較高。但這僅是相對于灌木層物種組成簡單、多樣性程度較低而言。需在滿足物種生態(tài)習性的基礎上，進一步在喬木層和草本層中增加觀賞價值較高的鄉(xiāng)土植物種類，同時充分利用空間，因地制宜地補充灌木和層間藤本植物，以期在面積有限的公園綠地中更好地發(fā)揮植物群落生態(tài)功能。

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Typical Plant Communities at Urban Parks and Their Species Diversity in Wuhan City

Liu Ruixue1Feng Xue2Chen Longqing2

(1.College of Architecture and Urban Planning, Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong, China；2.College of Horticulture and Forestry Science, Huazhong Agriculture University, Wuhan 430070, Hubei, China)

Abstract:Investigation was carried out for 165 plant communities from 10 typical urban parks in Wuhan by using typical sampling method. The results showed that there were 219 plant species belonging to 156 genera and 74 families in total sampled plant communities; the 165 plant communities were classified into 21 plant community types using unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA); the characteristics of species diversity in the 21 plant community types were compared using Partrick species richness index, Shannon-Wiener diversity index, Simpson diversity index and Pielou evenness index. The community type of Magnolia liliflora-Rhododendron simsii- Medicago minima had the highest species richness and species diversity; the community type of Sabina chinensis-Fatsia japonica had lowest species richness, and the community type of Metasequoia glyptostroboides-R. simsii+Aucuba japonica-Poa pratensis+Plantago asiatica had lowest species diversity; the species diversity of plant communities was basically ranked as arbor layer≈grass layer>shrub layer. In urban parks, the species diversity of plant community is determined by artificial plant configuration, and other environmental factors and human disturbance also have impacts on the species diversity of plant community. It is proposed to appropriately increase the number of native plants with high ornamental value and construct the near-natural plant community with rich species, complex layer and stable structure.

Key words:urban park, plant community, community type; species diversity, native plant,Wuhan

DOI：10.3969/j.issn.1672-4925.2016.01.004

作者簡介：劉瑞雪，講師，博士，主要從事園林植物應用研究，E-mail：lrxrainbow@szu.edu.cn

*基金項目：國家“十二五”科技支撐計劃項目(2012BAC06B03)

收稿日期：2015-09-07