三明城市綠道植物多樣性分析

詹學(xué)齊

(1.福建省資源環(huán)境監(jiān)測(cè)與可持續(xù)經(jīng)營(yíng)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 三明 365004；

2.三明市林業(yè)局，福建 三明 365000)

SpeciesBiodiversityResearchontheGreenwayofSanmingCity

ZHANXueqi1，2

(1.FujianProvincialKeyLaboratoryofResourcesandEnvironmentMonitoring&

SustainableManagementandUtilization，Sanming365004，F(xiàn)ujian，China；

2.SanmingForestryAdministration，Sanming365000，F(xiàn)ujian，China)

Abstract：In order to understand the plant diversity of greenway in Sanming City，based on the sample survey on the greenway by the traditional methods for species community survey，plant species，lifeform，biodiversity were caculated.The results showed that 338 kinds of plants were recorded on the greenway of the sanming city，which belonged to 85 families and 213 genera.The scale of evergreen to deciduous plant species was about 2.5∶1 while the scale become 4∶3 at arbor layer suggesting comparatively obvious seasonal landscape change.Plant species richness index value was ranked by arbor layer>groud layer>shrub layer，the application of the tree species was the most abundant，showing a natural forest landscape.Under the current species comstruction，increase the species of shrub and ground layer is help to rich the vegetation landscape at mid-layer of city greenway.

Keywords：urban greenway；species diversity；Sanming City

物種多樣性是指從地理學(xué)、分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科對(duì)植物群落組織水平進(jìn)行研究，用來描述物種豐富度和物種分布的均勻度[1]。2016年1月26日，習(xí)近平總書記在主持召開中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十二次會(huì)議時(shí)，專門提出要著力開展森林城市建設(shè)。而綠道作為城市生態(tài)景觀建設(shè)的重要組成部分，對(duì)改善城市環(huán)境、美化城市景觀具有積極意義[2]，也是推進(jìn)城市林業(yè)發(fā)展和創(chuàng)建森林城市的重要廊道。植物是綠道建設(shè)的基本元素，增強(qiáng)植物群落的物種多樣性能夠提高植物成活率、景觀豐富性、景觀層次立體感，有利于綠道建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[3]。本研究采用樣地調(diào)查法，對(duì)三明城市綠道的綠化現(xiàn)狀進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，并對(duì)植物群落物種多樣性進(jìn)行數(shù)量化分析，以期為城市綠道植物群落結(jié)構(gòu)構(gòu)建和森林城市建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)概況

1.1 三明市概況

三明市地處福建省西北部，東經(jīng)116°22′—118°36′、北緯25°29′—27°07′，處于武夷山脈與戴云山脈之間，峰巒聳峙，低丘起伏，溪流密布，河谷與盆地錯(cuò)落其間。氣候?qū)俸Ｑ笮约撅L(fēng)氣候區(qū)，具有充沛的雨量和充足的熱量。年均降水量1560～1850 mm，年均氣溫17～19.4 ℃。根據(jù)中國(guó)林業(yè)區(qū)劃，三明屬于我國(guó)南方用材林、經(jīng)濟(jì)林區(qū)的武夷山脈用材林區(qū)。地帶性植被區(qū)劃為中國(guó)東部濕潤(rùn)森林區(qū)中亞熱帶照葉林帶，植被垂直分布明顯[4]。

1.2 三明城市綠道概況

三明城市綠道位于福建省三明市，于2012年9月立項(xiàng)，翌年3 月開工建設(shè)，是由市政府投資建設(shè)，三明市林業(yè)局具體實(shí)施，是三明市的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和重要民生工程。三明城市綠道規(guī)劃統(tǒng)籌根據(jù)“生態(tài)、安全、觀光”的要求，以市區(qū)東面一重山森林為背景，依山就勢(shì)建成從梅列區(qū)碧桂園至三元區(qū)文筆山全長(zhǎng)約20 km的城市綠道，將華坪山公園、仙人谷國(guó)家森林公園、麒麟山公園、妙元山郊野公園和三元國(guó)家森林公園串聯(lián)起來，讓市民更便捷地享受生態(tài)福利[2]。工程分三期建設(shè)，其中一期從畔嶺至仙人谷國(guó)家森林公園綠道，長(zhǎng)度4.3 km；二期從仙人谷國(guó)家森林公園至文筆山綠道，長(zhǎng)度10.7 km；三期從畔嶺驛站至城市快速通道隧道口綠道，長(zhǎng)度5 km。三明城市綠道十分注重原生態(tài)保護(hù)，突出喬灌草多層次群落結(jié)構(gòu)、四季有花可賞的生態(tài)定位，做到喬灌草的合理配置、葉色花色香味相協(xié)調(diào)，植物景觀與建筑景觀、人文景觀、水景觀、夜景觀和標(biāo)識(shí)系統(tǒng)同步建設(shè)，使三明城市綠道成為集生態(tài)健康、生物多樣性條帶、旅游景觀帶和森林文化為一體的森林城市的重要廊道。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

于2016年4—8月，采用生物群落典型取樣法[5]對(duì)三明城市綠道進(jìn)行樣方調(diào)查。設(shè)置3條樣線對(duì)三明城市綠道植物多樣性進(jìn)行調(diào)查，分別是：①?gòu)某鞘锌焖偻ǖ浪淼揽谥僚蠋X驛站段，長(zhǎng)度5 km，設(shè)置10個(gè)樣方；②畔嶺至仙人谷國(guó)家森林公園綠道段，長(zhǎng)度6.3 km，設(shè)置13個(gè)樣方；③仙人谷國(guó)家森林公園至文筆山公園段，長(zhǎng)度8.7 km，設(shè)置17個(gè)樣方。總共設(shè)置40個(gè)樣方，每個(gè)樣方大小為20 m×20 m，即為喬木物種的樣方面積，其中包含5個(gè)大小為5 m×5 m的灌木物種的小樣方，分布于大樣方的中心和4個(gè)角。

2.2 觀測(cè)內(nèi)容及統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)定內(nèi)容包括每塊樣方中植物群落的喬灌木植物的組成、數(shù)量(喬木、灌木按株統(tǒng)計(jì)，地被按面積統(tǒng)計(jì))及其群落結(jié)構(gòu)。

城市植物物種多樣性調(diào)查分析[6-9]包括Margalef豐富度指數(shù)(R)、Shannon-Wiener指數(shù)(H)、Simpson指數(shù)(D)、Pielou指數(shù)(Jsw)，公式分別為：Margalef豐富度指數(shù)：R=(S-1)/lnN、Shannon-Wiener指數(shù)：H=-∑(PilnPi)、Simpson指數(shù)：D=1-∑Pi2、Pielou指數(shù)(Jsw)：J=H/lnS=-∑(PilnPi)/lnS，式中：S為樣方內(nèi)所有植物種類數(shù)量；N為所有植物種類的總個(gè)體數(shù)；Ni為第i種植物種類的個(gè)體數(shù)；Pi為第i種植物種類的比例多度，Pi=Ni/N。

3 結(jié)果與分析

3.1 城市綠道植物群落的物種組成

調(diào)查結(jié)果表明，三明城市綠道約338種植物，隸屬85科213屬。其中喬木43科100屬159種，較為常見的喬木有香樟(Cinnamomumcamphora)、無患子(Sapindussaponaria)、鵝掌楸(Liriodendronchinense)、樂昌含笑(Micheliachapensis)、黃連木(Pistaciachinensis)、楓香(Liquidambarformosana)、木荷(Schimasuperba)、黃山欒樹(Koelreuteriabipinnata′Integrifoliola′)、池杉(Taxodiumdistichumvar.imbricatum)、二喬玉蘭(Magnoliasoulangeana)、福建山櫻花(Cerasuscampanulata)、藍(lán)花楹(Jacarandamimosifolia)、杜英(Elaeocarpusdecipiens)、銀杏(Ginkgobiloba)、陰香(Cinnamomumburmanni)等；灌木34科58屬79種，較為常見的灌木植物有木芙蓉(Hibiscusmutabilis)、木槿(Hibiscussyriacus)、扶桑(Hibiscusrosa-sinensis)、結(jié)香(Edgeworthiachrysantha)、含笑(Micheliafigo)、紫玉蘭(Magnolialiliiflora)、紅絨球(Calliandrahaematocephala)、紅葉石楠(Photinia×fraseri)、黃楊(Buxussinica)、紫荊(Cercischinensis)等；地被39科70屬100種，較為常見的地被植物有毛杜鵑(Rhododendronpulchrum)、紅花檵木(Loropetalumchinense′Rubrum′)、巴西野牡丹(Tibouchinaseecandra)、翠蘆莉(Ruelliabrittoniana)、黃蟬(Allemandaneriifolia)、夾竹桃(Neriumindicum)、傘房決明(Sennacorymbosa)、狹葉梔子(Gardeniastenophylla)、大花六道木(Abelia×grandiflora)、鵝掌藤(Scheffleraarboricola)等。

3.2 城市綠道植物的生活型

以常綠植物和落葉植物的數(shù)量分析三明城市綠道植物生活型，由表1可知，常綠植物與落葉植物的種類比約為2.5∶1。在喬木層中，常綠與落葉的種類比為4∶3；在灌木層中，常綠與落葉的種類比約為3∶1；在地被層中，常綠與落葉的種類比約為16∶1。三明城市綠道植物喬木層中常綠與落葉植物的種類應(yīng)用較為接近，而灌木層、地被層常綠植物應(yīng)用遠(yuǎn)大于落葉植物，這樣可以保證三明市綠道植物的喬木層在一年四季中有較為明顯的季相變化，同時(shí)其灌木層和地被層保持常綠覆蓋，不會(huì)造成土壤直接裸露，有著較好的植被景觀效果。

表1 三明城市綠道植物生活型統(tǒng)計(jì)

3.3 城市綠道植物的多樣性分析

三明城市綠道植物的多樣性指數(shù)各項(xiàng)指標(biāo)見表2。

表2 三明城市綠道植物多樣性指數(shù)

3.3.1 物種豐富度指數(shù) 物種豐富度(R值)是群落物種多樣性測(cè)度的重要指標(biāo)，指一個(gè)群落或環(huán)境中物種數(shù)目的多寡，亦表示生物群聚(或樣品)中種類豐富程度的指數(shù)[10]。由表2可知，三明市城市綠道植物群落的物種豐富度指數(shù)值大小排序?yàn)閱棠緦?地被層>灌木層，且喬木層的豐富度指數(shù)值遠(yuǎn)超過地被層和灌木層，有近1倍的差距。說明三明市城市綠道應(yīng)用的喬木樹種最為豐富，呈現(xiàn)出自然森林風(fēng)貌；地被層次之；灌木層物種豐富度最小。因此在后期的改造提升中可以適當(dāng)增加灌木層和地被的植物種類，提高其物種豐富度。

3.3.2 多樣性指數(shù) 多樣性指數(shù)是反映物種均勻度和豐富度的綜合性指標(biāo)。應(yīng)用多樣性指數(shù)時(shí)，較低的豐富度和較高的均勻度的植物群落多樣性指數(shù)值，與較高的豐富度和較低的均勻度的植物群落多樣性指數(shù)值相比較，二者的多樣性指數(shù)值可能是相同的[11]。Simpson指數(shù)(D)是指在無限大小的理想群落中隨機(jī)取樣2個(gè)個(gè)體屬于不同種的概率，其值越大，表示群落優(yōu)勢(shì)度物種越小，奇異度越高[12]。Shannon-Wiener指數(shù)(H)通常用于描述物種個(gè)體出現(xiàn)的不確定性因素，包含2個(gè)方面的因素：一方面是種類中個(gè)體分配上的均勻性，另一方面是種類數(shù)量；種類之間個(gè)體分配的均勻性增加，其值越大；同樣，種類數(shù)量增加，其值也會(huì)變大[12-13]；通常與Simpson指數(shù)(D)配合使用。

由表2可知，在此次調(diào)查中，三明城市綠道植物群落喬木層的多樣性指標(biāo)數(shù)值(H值和D值、J值)均大于地被層、灌木層，但物種多樣性指數(shù)H值和D值、均勻度較接近。說明三明城市綠道植物喬木層的物種多樣性整體優(yōu)于地被層和灌木層，主要體現(xiàn)在喬木層樹種種數(shù)方面的優(yōu)勢(shì)。而從物種分布均勻度來看，喬木層、灌木層、地被層的均勻度相差不大。說明三明城市綠道植物群落的優(yōu)勢(shì)植物物種不明顯，各個(gè)植物種類的重要性相差無幾，從而也體現(xiàn)了綠道植物景觀的奇異度比較高，尤其是喬木層，基本能夠達(dá)到一步一景的景觀效果，但中下層植物景觀豐富度還有待提升。

4 結(jié)論與討論

合理的植物配置是綠道植物群落景觀建設(shè)成功與否的重要指標(biāo)。本研究對(duì)三明城市綠道的植物群落進(jìn)行了較為全面的調(diào)查，并分析其植物群落的豐富度、多樣性指數(shù)。結(jié)果表明，三明城市綠道中使用較多的喬木為香樟、無患子、黃山欒樹、楓香、鵝掌楸、樂昌含笑、閩楠、黃連木、二喬玉蘭、福建山櫻花、銀杏、藍(lán)花楹、白蘭、杜英、桂花等，使用較多的灌木為石榴、木芙蓉、木槿、扶桑、茶花、含笑、紫玉蘭、紅葉石楠、黃楊、紫荊等，使用較多的地被植物為毛杜鵑、紅花檵木、巴西野牡丹、翠蘆莉、黃蟬、茶梅、狹葉梔子、大花六道木、紅葉石楠、鵝掌藤等。三明城市綠道常綠植物與落葉植物的種類比約為2.5∶1，說明其有較為明顯的季相變化，同時(shí)其灌木層和地被層保持常綠覆蓋，有著較好的植被景觀效果。

在三明城市綠道植物群落結(jié)構(gòu)中，喬木層樹種種類最為豐富，且常綠與落葉物種比為4∶3，有較豐富的季相變化，可以較好地滿足四季的不同觀賞需求。而灌木層、地被層的物種豐富度遠(yuǎn)低于喬木層，其落葉植物遠(yuǎn)低于常綠植物，季相變化不明顯，建議增加植物種類、數(shù)量，其中以色葉、彩葉、多花的小喬木和大灌木為主，從而豐富綠道植物群落結(jié)構(gòu)層次，提高綠道植物多樣性，提升植物群落的質(zhì)量，穩(wěn)定植物群落，最大限度地發(fā)揮綠道的生態(tài)效益。具有覆蓋度高、美化效果好及養(yǎng)護(hù)管理便利等特點(diǎn)的地被植物，在道路綠地植物群落中起到承上啟下的作用，在改善提升綠道植物群落的過程中也應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾悠湮锓N豐富度和多樣性。此外，應(yīng)注重提升綠道植物群落的質(zhì)量，在充分了解植物生物學(xué)特性、生態(tài)習(xí)性、提高栽植與養(yǎng)護(hù)水平的基礎(chǔ)上，進(jìn)行不同植物類型的合理布局、配置，從而進(jìn)一步發(fā)揮綠道的城市生態(tài)服務(wù)功能。

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