江西財(cái)經(jīng)大學(xué)靜廬中心綠化帶植物群落調(diào)查與分析

張宜芹

（江西財(cái)經(jīng)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院園林系 南昌 330032）

江西財(cái)經(jīng)大學(xué)靜廬中心綠化帶植物群落調(diào)查與分析

張宜芹

（江西財(cái)經(jīng)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院園林系 南昌 330032）

以江西財(cái)經(jīng)大學(xué)靜廬中心綠化帶為研究對(duì)象，對(duì)植物群落進(jìn)行調(diào)查與分析，結(jié)果顯示，本次調(diào)查共分類鑒定植物66種，隸屬于41科65屬，其中喬木層植物12種，灌木層植物17種，地被層植物37種（包括草本及藤本），鄉(xiāng)土植物49種，占74.24%，外來(lái)植物17種，占25.76%。群落喬木層密度為0.034株/m2，郁閉度為26.77%，喬、灌及地被層優(yōu)勢(shì)種分別為日本晚櫻、紅花檵木、馬尼拉。通過(guò)分層計(jì)算多樣性指數(shù)和比較，除Gleason指數(shù)t趨勢(shì)是喬木層＜灌木層，其他多樣性指數(shù)均是喬木層＞灌木層。建議加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，清除惡性雜草；大力開發(fā)本土觀賞植物資源，增加植物多樣性；篩選優(yōu)良野生地被植物；提高藤本植物應(yīng)用率；優(yōu)先選用本土植物為優(yōu)勢(shì)種。為打造更加和諧生態(tài)的校園環(huán)境提供參考。

靜廬；中心綠化帶；調(diào)查；建議

隨著生態(tài)文明建設(shè)及生態(tài)校園建設(shè)的不斷深入，高校校園植物景觀建設(shè)已成為當(dāng)今高等學(xué)校建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。調(diào)查研究高校生活區(qū)的植物群落特征，對(duì)學(xué)習(xí)、生活在校園的教職工及學(xué)生有非常重要的意義。目前關(guān)于校園植物群落結(jié)構(gòu)的研究[1-5]比較多，大都是對(duì)整體校園植物而言，關(guān)于局部生活區(qū)植物群落研究的極少。本研究在充分借鑒前人的研究理論方法基礎(chǔ)之上結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查，以江西財(cái)經(jīng)大學(xué)靜廬中心綠化帶為研究對(duì)象，分析其數(shù)量特征和植物多樣性，提出優(yōu)化建議，以期為其他高校生活區(qū)植物景觀建設(shè)與改造提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域概況

江西財(cái)經(jīng)大學(xué)麥廬園校區(qū)位于江西省南昌市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，氣候?qū)儆趤啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候，夏季炎熱，冬季寒冷；日照充足，冰凍期短、無(wú)霜期長(zhǎng)；土壤偏酸性，以平原為主。冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)。適合南北各地植物物種的引種和馴化。

靜廬中心綠化帶位于麥廬園南區(qū)西北位置，由五棟宿舍樓圍合而成，占地約3 810m2，屬于典型的人工植物群落，相對(duì)于其他生活區(qū)的綠地面積較大，地勢(shì)較平坦，并且景觀植物自建該校區(qū)種植以后，除人工修剪外從未大幅度改動(dòng)過(guò)，因此群落相對(duì)穩(wěn)定，從而使調(diào)查的數(shù)據(jù)更加具有科學(xué)性。居住的主要成員為藝術(shù)學(xué)院、體育學(xué)院本科生及各專業(yè)研究生。

2 研究方法

2.1 外業(yè)調(diào)查

采用實(shí)地調(diào)查法，歷時(shí)2個(gè)月，記錄時(shí)間為2017年3月至2017年5月，對(duì)靜廬中心綠化帶進(jìn)行全面調(diào)查，并且記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，喬木層（胸徑大于等于4cm）的喬木記錄種名、胸徑、冠幅、高度、數(shù)量，灌木層和地被層（包括草本及藤本）記錄種名、蓋度、高度以及所有植物的生長(zhǎng)狀況等。在調(diào)查中所使用的工具有數(shù)碼相機(jī)、皮尺、鉛筆、記錄表、橡皮等。

2.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

將群落中所調(diào)查的植物種類，依據(jù)《中國(guó)植物志》[6]分類鑒定整理，運(yùn)用群落生態(tài)學(xué)方法，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集到的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)用Excel辦公軟件計(jì)算喬木層群落密度、郁閉度，群落數(shù)量特征，包括相對(duì)多度、相對(duì)蓋度以及重要值的計(jì)算，多樣性指數(shù)的計(jì)算。

2.2.1 植物群落密度

群落密度是影響植物生長(zhǎng)和群落健康發(fā)展的關(guān)鍵因素，分析植物生長(zhǎng)密度和生長(zhǎng)空間的現(xiàn)狀，對(duì)群落景觀的營(yíng)造具有重要的意義[7]。本論文主要計(jì)算喬木層密度，計(jì)算公式如下：

密度=單位面積內(nèi)某種植物的個(gè)體數(shù)總和/單位面積

2.2.2 植物群落郁閉度

郁閉度會(huì)影響群落中光線的分布，對(duì)景觀效果以及地被植物的生長(zhǎng)有一定的影響。本文以喬木層郁閉度為主進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：

郁閉度=喬木層樹冠的垂直投影之和/樣地面積×100%

2.2.3 植物群落數(shù)量特征

由不同的物種、種群構(gòu)成的植物群落所營(yíng)造的植物空間，呈現(xiàn)的觀賞功能以及生態(tài)價(jià)值也會(huì)不同。人們通常會(huì)把植物群落劃分為喬、灌、地被三層，分析各層植物種類、多度、蓋度、重要值等內(nèi)容是研究群落種類的基本數(shù)量特征，通過(guò)研究群落中不同物種之間的數(shù)量特征關(guān)系，可以綜合評(píng)價(jià)不同物種在群落中的重要性[8]。

本研究是對(duì)靜廬綠化帶全面調(diào)查，因而不考慮樣方數(shù)量，故而沒有涉及到頻度的相關(guān)計(jì)算。本研究采用以下計(jì)算公式來(lái)分析植物群落數(shù)量特征。

其中數(shù)據(jù)處理運(yùn)用的相關(guān)概念有：

植物的種是植物最基本的分類單位，本文提及的種含種及種以下單位和栽培品種。

多度是指群落中某種植物的個(gè)體總數(shù)，相對(duì)多度是某種植物的個(gè)體總數(shù)占全部物種個(gè)體總數(shù)的百分比，公式表示為：

蓋度是指植物地上部分的垂直投影面積占樣地面積的比例。不僅標(biāo)志了植物所占有的水平空間面積和在一定程度上反映了植物同化面積的大小，也在一個(gè)重要的方面表明了植物之間的相互關(guān)系。相對(duì)投影蓋度是指某種植物的蓋度占總蓋度的百分比，而相對(duì)基部蓋度又稱為顯著度，是評(píng)定每種樹木在群落中占優(yōu)勢(shì)程度的指標(biāo)之一，即所謂相對(duì)顯著度。公式表示為：

重要值是一個(gè)綜合性指標(biāo)，較全面地反映種群在群落中的地位和作用。

對(duì)于喬木，重要值=相對(duì)多度+相對(duì)顯著度

對(duì)于灌木，重要值=相對(duì)多度+相對(duì)投影蓋度

對(duì)于地被，重要值=相對(duì)投影蓋度

2.2.4 植物群落多樣性

通過(guò)此項(xiàng)分析，不僅反映了群落組成中物種的豐富程度，也反映了不同自然地理?xiàng)l件與群落的相互關(guān)系，以及群落的穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)，是群落組織結(jié)構(gòu)的重要特征[9]。多樣性指數(shù)計(jì)算公式如下：

物種豐富度指數(shù)S=出現(xiàn)在樣地中的物種

Gleason指數(shù)t=S/lnA

Margalef物種豐富度指數(shù)R=（S1）/lnN

以上的計(jì)算公式中:S為所有物種數(shù)，A為樣地面積，N為所有物種的個(gè)體數(shù)之和。

Simpson指數(shù)：即優(yōu)勢(shì)度指數(shù),是對(duì)多樣性的反面即集中性的度量，其集中性高，即多樣性程度低。公式為:

Shannon-Weine指數(shù):表示多樣性的信息度量，是信息不確定性測(cè)度公式。如果從群落中隨機(jī)地抽取一個(gè)個(gè)體，它將屬于哪個(gè)種是不定的。因此，有理由將多樣性等同于不定性，并且兩者用同一度量。公式為:

Pielou均勻度指數(shù):表示群落中不同物種多度分布均勻程度的指數(shù)。公式為:

以上式中:S為所有物種數(shù)，Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)，N為群落中各層次所有物種的個(gè)體數(shù)；Pi=Ni/N是一個(gè)個(gè)體屬于第i類的概率。

3 統(tǒng)計(jì)與分析

3.1 植物分類統(tǒng)計(jì)

表1 植物分類統(tǒng)計(jì)

通過(guò)對(duì)靜廬中心綠化帶的全面調(diào)查，共分類鑒定植物66種（含種以下），隸屬于41科65屬，其中喬木層植物12種，灌木層植物17種，地被層植物37種；鄉(xiāng)土植物49種，占74.24%，外來(lái)植物17種，占25.76%（見表1）。通過(guò)進(jìn)一步整理歸類得出，栽培種共計(jì)29種，占43.94%，野生種共計(jì)37種，占56.06%，其中36種屬野生地被植物（含草本及藤本），僅1種野生灌木苧麻（見圖1），說(shuō)明靜廬野生地被植物種類豐富，鄉(xiāng)土植物在園林應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。

圖1 栽培種與野生種

3.2 植物群落密度與郁閉度分析

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查的數(shù)據(jù)，計(jì)算出該群落喬木層密度為0.034株/m2，也就是說(shuō)每100m2大約有3.4株喬木層植物，整體密度較??；郁閉度為26.77%，表明整體郁閉效果比較稀疏，可以為下層植物提供適當(dāng)?shù)墓庹?。但從現(xiàn)場(chǎng)觀察到來(lái)看，喬木層中冠幅較大的植物相對(duì)集中，而其他地方則顯得相對(duì)空曠，植物造景中雖講究疏密結(jié)合，但過(guò)于空曠，景觀效果和生態(tài)功能就會(huì)降低，因此，在優(yōu)化改造過(guò)程中，應(yīng)考慮植物密度問題，在較空曠地方，適度增加喬木數(shù)量，以便為更多的人提供乘蔭納涼的室外空間環(huán)境。

3.3 植物群落數(shù)量特征分析

3.3.1 喬木層重要值分析

喬木層樹種重要值變化起伏較大，重要值最大的為日本晚櫻其重要值為0.438，因此日本晚櫻為喬木層的優(yōu)勢(shì)種，杜英重要值位列第二，兩種植物的重要值均大于0.4，日本晚櫻的相對(duì)顯著度占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而杜英雖然多度最多，但胸徑略小，導(dǎo)致相對(duì)顯著度值略小。其次為桂花、棕櫚、紫葉李。重要值排名最小的為枇杷，原因是僅有一株，個(gè)體數(shù)量少導(dǎo)致（見表2）。現(xiàn)場(chǎng)觀察到的情況與重要值數(shù)值分析的結(jié)果基本一致，杜英整體生長(zhǎng)狀況不佳，長(zhǎng)勢(shì)一般且參差不齊，平均冠幅僅為2.6m，而日本晚櫻平均冠幅為4.8m?？傮w說(shuō)明觀花、常綠喬木在植物造景中占有重要地位，銀杏、紅楓、羅漢松等觀賞價(jià)值高的鄉(xiāng)土植物，在此群落中應(yīng)用的數(shù)量較少，在優(yōu)化改造過(guò)程中，應(yīng)盡可能多地應(yīng)用鄉(xiāng)土植物。

表2 喬木層物種重要值分析

表3 灌木層物種重要值分析

3.3.2 灌木層重要值分析

香樟以及紫薇在此群落中，綜合考慮其高度、冠幅都比較小，數(shù)量少且僅各有一株，兩種植物整體呈叢生灌木狀，所以將其歸為灌木層。灌木層樹種重要值變化起伏很大，重要值最大的為紅花檵木，高達(dá)0.621，為灌木層優(yōu)勢(shì)種，錦繡杜鵑位列第二，重要值為0.5557。其次為海桐、加拿利海棗、金邊黃楊、小蠟。重要值排名最小的為圓柏，圓柏的相對(duì)投影蓋度為灌木層植物中數(shù)值最小的，所以導(dǎo)致重要值最?。ㄒ姳?）。分析表明，變種在灌木層中得到應(yīng)用的較多，主要以綠籬的種植形式為主。南天竹及紫薇等鄉(xiāng)土植物觀賞價(jià)值較高，在本群落中其個(gè)體數(shù)量卻很少，今后可以適度推廣種植。

3.3.3 地被層重要值分析

表4 地被層部分物種重要值分析

地被層植物多以草本及藤本植物構(gòu)成，整個(gè)群落中地被層重要值最大種為馬尼拉，高達(dá)0.4591，其次為天胡荽，重要值為0.3047，其他地被種的重要值均小于0.1（見表4），這也說(shuō)明人工植物群落最突出的一個(gè)特點(diǎn)就是種植的草坪物種單一，這樣會(huì)導(dǎo)致地被層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而導(dǎo)致整個(gè)植物群落的不穩(wěn)定。從實(shí)際調(diào)查結(jié)果來(lái)看，即使有人工定時(shí)修剪草坪，但仍有生命力頑強(qiáng)的野生地被植物生長(zhǎng)，地被層野生種有36種（含草本及地被），占地被層植物總種數(shù)的97.30%，占整個(gè)植物群落總種數(shù)的54.55%，所以野生地被植物物種豐富。從側(cè)面反映了人工植物群落需要投入大量的精力去維護(hù)。在優(yōu)化過(guò)程中可以根據(jù)野生植物的觀賞特性，適度保留觀賞價(jià)值高的植物如野大豆，天胡荽等，既增加植物多樣性，又維護(hù)群落穩(wěn)定性，同時(shí)增加自然野趣，可吸引觀賞者駐足觀賞。

靜廬中心綠化帶屬典型的喬、灌、草三層相結(jié)合的人工植被群落，應(yīng)用在植物造景中的藤本植物欠缺，后期優(yōu)化時(shí)可考慮增加園林設(shè)施如木質(zhì)棚架，既可以為攀緣植物提供生長(zhǎng)依靠，又可獨(dú)立成景，還為游人提供休息空間。今后應(yīng)該加大對(duì)野生植物的篩選力度，將其應(yīng)用在園林中，既減少人工投入，降低管理成本，又可以增加自然氣息、生態(tài)效益，為進(jìn)一步打造生態(tài)校園提供參考資料。

3.4 植物群落多樣性分析

喬木層物種豐富度指數(shù)S為12，Gleason指數(shù)t為1.455，Margalef指數(shù)R為2.267，Simpson指數(shù)D為0.849，Shannon-Weine指數(shù)H′為2.076，Pielou指數(shù)Jsw為0.836。灌木層物種豐富度指數(shù)S為17，Gleason指數(shù)t為2.062，Margalef指數(shù)R為1.706，Simpson指數(shù)D為0.642，Shannon-Weine指數(shù)H′為1.186，Pielou指數(shù)Jsw為0.419。地被層物種豐富度指數(shù)S為37，Gleason指數(shù)t為4.487。

Gleason指數(shù)t的趨勢(shì)是：?jiǎn)棠緦樱脊嗄緦樱f(shuō)明喬木層物種數(shù)低于灌木層物種數(shù)；Margalef指數(shù)R的趨勢(shì)是：?jiǎn)棠緦樱竟嗄緦?，說(shuō)明灌木層全部物種的個(gè)體數(shù)之和遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于喬木層總物種個(gè)體數(shù)之和，同時(shí)也說(shuō)明了Margalef指數(shù)不僅與總物種數(shù)有關(guān)，而且與總物種的個(gè)體數(shù)之和有關(guān)；Simpson指數(shù)D的趨勢(shì)是：?jiǎn)棠緦樱竟嗄緦?，說(shuō)明喬木層比灌木層各個(gè)物種的個(gè)體數(shù)目分配比較均勻；Shannon-Weine指數(shù)H′的趨勢(shì)是：?jiǎn)棠緦樱竟嗄緦?，這是因?yàn)楣嗄緦又校瑧?yīng)用綠籬的造景方式比較多，而單個(gè)種的個(gè)體數(shù)為單株或幾株的也都比較多，所以導(dǎo)致H′的數(shù)值較低；Pielou指數(shù)Jsw的趨勢(shì)是：?jiǎn)棠緦樱竟嗄緦?，同樣說(shuō)明了喬木層各物種的個(gè)體數(shù)分布均勻程度大于灌木層。在優(yōu)化過(guò)程中灌木層可以適度增加鄉(xiāng)土植物如含笑、紫薇的個(gè)體數(shù)量，即可增加當(dāng)?shù)靥厣挚稍黾庸嗄緦又参锒鄻有?，繼而提高整個(gè)群落的穩(wěn)定性及觀賞性。

4 結(jié)論與建議受到時(shí)間、人力和物力的影響，本文把在群落中調(diào)查到的植物歸類整理，分析了鄉(xiāng)土植物與外來(lái)植物的比重，栽培種與野生種的數(shù)量；喬木層植物密度及郁閉度進(jìn)行了比較詳細(xì)的計(jì)算；對(duì)植物群落各物種的數(shù)量特征進(jìn)行了詳細(xì)研究；運(yùn)用不同的多樣性指數(shù)計(jì)算公式，計(jì)算出每層的多樣性指數(shù)并分析。為進(jìn)一步比較分析校園其他區(qū)域如教學(xué)區(qū)，活動(dòng)區(qū)等的植物群落景觀，以及整個(gè)校園的植物群落結(jié)構(gòu)特征提供了理論指導(dǎo)與基礎(chǔ)資料。

根據(jù)在實(shí)地調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)該加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，清除如早熟禾及鋪地黍等惡性雜草；大力開發(fā)本土觀賞植物資源，增加植物多樣性；篩選優(yōu)良野生地被植物；藤本及攀爬植物未被利用，僅有野生種，后期應(yīng)提高藤本植物應(yīng)用率，增加垂直景觀效果；優(yōu)先選用本土植物為優(yōu)勢(shì)種，增強(qiáng)本地特色。為打造更加和諧生態(tài)的校園環(huán)境提供參考。

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S68文獻(xiàn)識(shí)別碼：B

1005-6114（2017）04-025-006

2017-05-12

張宜芹（1990-），女，研究生，研究方向?yàn)閳@林植物應(yīng)用及景觀評(píng)價(jià)。Tel：15270930686。