鄭州市城市綠地人工群落調查及物種多樣性分析

毛 潔，郭歡歡

（1.鄭州市綠化工程管理處，河南 鄭州 450000；2.鄭州植物園，河南 鄭州 450042）

鄭州市城市綠地人工群落調查及物種多樣性分析

毛 潔1，郭歡歡2

（1.鄭州市綠化工程管理處，河南 鄭州 450000；2.鄭州植物園，河南 鄭州 450042）

以鄭州市公園綠地、附屬綠地中的120個人工植物群落為研究對象，調查其群落結構和物種多樣性，利用Margalef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)對鄭州市城市綠地人工群落的物種多樣性進行研究，結果表明鄭州市城市綠地人工群落的豐富度指數(shù)均處于較高水平，植物多樣性豐富，其中公園綠地豐富度指數(shù)最高，道路附屬綠地次之，社區(qū)附屬綠地最低。

鄭州市；城市綠地；人工群落；群落結構；物種多樣性

植物群落是植物景觀的載體和表現(xiàn)形式，植物群落的樹種組成、季相變化、群落演替是城市景觀生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[1]。而人工植物群落則綜合考慮了城市的氣候、地形地貌、土壤和構筑物等環(huán)境因素[2]，往往具有更好的觀賞性和生態(tài)效益。鄭州作為河南省的省會，正處于生態(tài)建設的重要時期，為了最大程度地發(fā)揮綠地的生態(tài)功能，本研究對鄭州市具有代表性的綠地類型內(nèi)的人工植物群落現(xiàn)狀進行了調查，獲得了鄭州市城市綠地人工植物群落特征的基礎數(shù)據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究對象

研究對象是以鄭州市綠地中的人工植物群落，主要選取公園綠地和附屬綠地作為調查對象。其中公園綠地在選擇上主要考慮了公園的建設時間、地理位置、服務人群和植被狀況，最終選取了具有代表性的碧沙崗公園、紫荊山公園、文化公園、人民公園、綠蔭公園、鄭州植物園和文博公園；附屬綠地則選擇了跟市民生活息息相關的道路附屬綠地和社區(qū)附屬綠地。在道路附屬綠地的選擇上，由于次干道與支路綠化一般以行道樹為主，為使道路附屬綠地中的植物類型更具有代表性，因此主要選擇了主干道，且路段的選擇與鄭州市生態(tài)廊道建設相結合。在社區(qū)附屬綠地的選擇上，主要考慮了社區(qū)的建設時間和檔次，并考慮其地理位置。具體調查對象詳見表1所示。

表1 研究對象分布

1.2 調查內(nèi)容

此次項目共調查了120個人工綠地，其中附屬綠地49個，公園綠地71個，群落面積根據(jù)不同群落類型及邊界來確定。喬木主要調查種名、株數(shù)、枝下高、高度、冠幅、胸徑等；灌木主要調查種名、株數(shù)、高度、蓋度等；草本主要調查種名及蓋度。

1.3 群落多樣性研究

物種多樣性的測度指標較多，此次調查采用Margalef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)進行分析研究，各指標計算公式[3～4]如下。

（1）Margalef豐富度指數(shù)

2 結果與分析

2.1 群落植物構成分析

2.1.1 群落科屬組成分析

在所調查的120個樣地內(nèi)，按照科屬組成來分析，共有植物55科、114屬、153種。其中被子植物51科、106屬、142種，裸子植物4科、8屬、11種。

2.1.2 優(yōu)勢科統(tǒng)計分析

根據(jù)樣地內(nèi)的植物科屬分析結果，按照每個科所含的種數(shù)進行排列，統(tǒng)計出所調查的人工群落的優(yōu)勢科。如果種數(shù)相等，則按照屬數(shù)多寡依次進行排序，當這兩方面相當時，則按照系統(tǒng)的先后順序排列（采用恩格勒系統(tǒng)）。

從表2可以看出，所調查的綠地內(nèi)薔薇科植物種類最多，共13屬22種。其次是木犀科、豆科、禾本科、百合科和松科等。表2中20個科所含植物種數(shù)占了所調查群落內(nèi)總種數(shù)的 68%，在整個群落中占有舉足輕重的地位，是人工群落植物區(qū)系多樣性的主要成分。

2.1.3 植物組成比較分析

根據(jù)調查結果，綠地內(nèi)喬灌草種類的比例接近5︰3︰2。在3種綠地類型的人工群落中，公園喬灌草種類比例接近5︰3︰2，社區(qū)喬灌草種類比例接近5︰4︰1，而道路喬灌草種類比例接近5︰4︰1。

從植物種類組成上看，公園綠地類型內(nèi)人工群落的物種組成最豐富，道路綠地類型次之，而社區(qū)綠地類型相對比較簡單，即公園人工群落>道路人工群落>社區(qū)人工群落。由于綜合性公園對綠化面積、植物種類都有嚴格的要求，以滿足人們游憩觀賞的需要，因此，植物種類、數(shù)量相對都比較豐富；道路綠地大都是 2002 年鄭州市創(chuàng)建國家級園林城市以來新建的綠地，在植物配置上比較注重物種多樣性，因而，植物種類數(shù)量也較多；而社區(qū)綠地一般不以植物造景為主，尤其是一些較為老舊的社區(qū)場所，人工群落較為簡單，植物物種數(shù)量也較少。

從喬木所占的比例看，公園人工群落高于道路人工群落，道路人工群落高于社區(qū)人工群落；從灌木所占的比例看, 社區(qū)人工群落最高，道路人工群落次之，公園人工群落的比例最低；從草本所占比例看，公園人工群落>道路人工群落>社區(qū)人工群落。在這3種類型的人工群落中，公園人工群落喬木和草本種類占比最高，灌木種類占比最低；道路人工群落的喬灌草種類占比居中；社區(qū)人工群落的灌木占比最高，喬木和草本占比最低（詳見表3）。

表2 鄭州市城市綠地人工植物群落優(yōu)勢科統(tǒng)計

表3 鄭州市城市綠地人工植物群落喬灌草植物種類比例

2.1.4 群落外貌特征

總體來說，所有調查綠地的落葉種與常綠種比例接近 2︰1，落葉樹種較多，而常綠樹種較少，因而群落的季相更替比較明顯，這也符合北方城市的植被特點，同時與鄭州市冬夏季節(jié)的總體景觀特點相吻合。

從表4中可見，群落中常綠樹種和針葉樹種的種類與數(shù)量相對較少，且兩者在群落外貌中所占比例為：公園人工群落>道路人工群落>社區(qū)人工群落，即公園人工群落中落葉種比例較高，道路人工群落中落葉種比例居中，社區(qū)人工群落落葉種比例相對較低。此外，闊葉樹種占有絕對優(yōu)勢，針葉樹種較少。其中，道路人工群落與公園人工群落中的闊葉種與針葉種的比例較為接近，而社區(qū)人工群落中闊葉種與針葉種的比例較大，為38︰1。

表4 鄭州市城市綠地人工植物群落外貌特征

2.2 多樣性指數(shù)分析

2.2.1 豐富度指數(shù)分析

根據(jù)調查數(shù)據(jù)分析，鄭州市城市綠地人工植物群落的豐富度指數(shù)總體較高，其中喬木層最高，灌木層次之，草本層最低。這是因為在城市綠地建設，設計者比較重視喬木樹種的選擇，物種相對豐富，灌木層則多選用耐修剪的植物種類，而草本層起到一個底層增綠作用，多采用大模塊單一物種的形式，所以草本層的物種相對單一?？傮w豐富度指數(shù)詳見圖1所示。

圖1 鄭州市城市綠地人工植物群落豐富度指數(shù)示意圖

2.2.2 多樣性指數(shù)分析

多樣性指數(shù)是用來判斷群落或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標，其中 Shannon-winener指數(shù)反映群落多樣性，Simpson指數(shù)反映群落優(yōu)勢度，通常Shannon-winener指數(shù)和Simpson指數(shù)聯(lián)合使用。經(jīng)調查分析，鄭州市城市綠地人工植物群落的多樣性指數(shù)處在一個較高的水平，其中喬木層最高，灌木層次之，草本層最低，這與群落的豐富度指數(shù)保持一致，詳見圖2所示。

圖2 鄭州市城市綠地人工植物群落多樣性指數(shù)示意圖

2.2.3 均勻度指數(shù)分析

均勻度指數(shù)表示一個群落中全部物種的個體數(shù)目的分配狀況，一般用Pielou均勻度指數(shù)表示，且均勻度指數(shù)與豐富度相關。根據(jù)分析結果可知，鄭州市城市綠地人工植物群落均勻度指數(shù)較高，且喬木層遠高于灌木層和草本層，灌木層和草本層比較接近。這是因為現(xiàn)代園林建設較注重用喬木來營造綠化景觀，其栽植的種類和數(shù)量也都進行了科學化配置，詳見圖3所示。

圖3 鄭州市城市綠地人工植物群落均勻度指數(shù)示意圖

3 結論與建議

根據(jù)調查結果可知，鄭州市公園綠地、道路附屬綠地、社區(qū)附屬綠地的人工植物群落從植物的科屬角度來分析，薔薇科植物種類最多，共13屬22種，其次是木犀科、豆科、禾本科、百合科和松科等。

對鄭州市城市綠地人工植物群落的群落組成分析可知，喬灌草比例接近5︰3︰2，與自然群落相比，灌木層與草本層的物種數(shù)量較少。城市綠地的一個重要作用是為市民提供生態(tài)宜居環(huán)境，因此要想在有限的地域空間內(nèi)使植物發(fā)揮更大的生態(tài)效益和環(huán)境效益，必須增加灌木和草本植物的種類和數(shù)量。

對鄭州市城市綠地人工植物群落的群落外貌調查可知，落葉樹種較多，而常綠樹種較少，比較符合北方城市的植被特點，且群落的季相更替明顯。

根據(jù)對鄭州市城市綠地人工植物群落的多樣性指數(shù)分析，豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)均處于較高水平，且都是喬木層最高，灌木層次之，草本層最低。從所處的不同綠地類型來看，除了均勻度指數(shù)外，無論是喬木層、灌木層，還是草本層，都是公園綠地豐富度指數(shù)最高，道路附屬綠地次之，社區(qū)附屬綠地最低。

[1] 李敏. 城市綠地系統(tǒng)與人居環(huán)境規(guī)劃[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2] 王伯蓀. 城市植被與城市植被學[J]. 中山大學學報：自然科學版，1998，37（4）：9-11.

[3] 王萬平. 武漢市公園綠地人工植物群落特征及景觀評價研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2012.

[4] 唐東芹，楊學軍，許東新. 園林植物景觀評價方法及其應用[J]. 浙江林學院學報，2001，18（4）：394-397.

（責任編輯：王團榮）

The Diversity Analysis of Artificial Plant Community in Zhengzhou

Mao Jie1,Guo Huanhuan2

(1.Zhengzhou Greening project management office, Zhengzhou Henan 450000, China；2.Zhengzhou Botanical Garden, Zhengzhou Henan 450042, China)

In the paper, 120 artificial plant community located in the park and attached green space were researched. The community structure and species diversity were analyzed, the Margalef index, Shannon-winener index, Simpson index and Pielou index were used. The results showed that the plant diversity of park green space in Zhengzhou was rich and the plant disposition was scientific and rational. Because, the richness index, Shannon-winener index, Simpson index and Pielou index were all at a higher level.

Zhengzhou;green space in City; Artificial plant community; Plant constitution; Species diversity

S 731.2

A

1003-2630（2017）02-0015-04

2017-04-25

郭歡歡（1982-），女，河南鄭州人，鄭州植物園工程師，主要從事園林植物引種、保育等方面的研究。郵箱：948479288@qq.com 聯(lián)系電話：13838572593