謝春平,盛英杰,劉大偉,南程慧,方 彥,劉 東
(南京森林警察學(xué)院,南京 210023)
隨著城市化進(jìn)程及工業(yè)文明的快速推進(jìn),世界上已經(jīng)有超過50%的人口居住在城市,而這一人口比例仍在不斷地增加[1]。為解決大量人口在城市居住等生存問題,綠地系統(tǒng)面積面臨著嚴(yán)重縮減及格局破碎化的局面,從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)突出。因此,如何提升城市綠地系統(tǒng)生態(tài)效益、保護(hù)城市生物多樣性是目前城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)需要關(guān)注的熱點(diǎn)議題之一。研究表明,公共綠地在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和健康方面為城市居民提供了顯著的利益,同時(shí)也在改善城市環(huán)境及居民生活質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用[2-3]。公共綠地作為城市綠地的重要組成部分,不僅能夠?yàn)榫用裉峁┝己玫膴蕵沸蓍e場(chǎng)所,更能起到調(diào)節(jié)小氣候、凈化空氣以及固定碳素等多方面作用[4-5]。因此,公共綠地穩(wěn)定健康的發(fā)展可提高城市環(huán)境效益,城市公共綠地的群落結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性對(duì)于城市環(huán)境有很大的影響[6]。過去幾十年,越來越多的研究熱點(diǎn)投射到城市生態(tài)學(xué)方面,這不僅僅是因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成了影響深刻,同時(shí)學(xué)者也開始意識(shí)到可將城市區(qū)域作為主體來提升和保護(hù)生物多樣性[7],從而改變城市自然環(huán)境與生物多樣性方面的窘境。城市生物多樣性是全球生物多樣性的一個(gè)特殊組成部分,是城市范圍內(nèi)除人以外的各種活的生物體,在有規(guī)律地結(jié)合在一起的前提下,所體現(xiàn)出來的基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)的分異程度[8]。隨著城市生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,人類對(duì)城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)逐漸重視,同時(shí)也意識(shí)到城市生物多樣性保護(hù)和建設(shè)的重要性,城市生物多樣性水平也已成為城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的一個(gè)重要內(nèi)容和指標(biāo)[9]。研究城市公共綠地的植物多樣性水平,對(duì)于認(rèn)識(shí)城市化對(duì)植物多樣性影響,城市植被的生態(tài)效益,以及合理的城市園林綠地建設(shè)和管理均具有重要的意義[10]。
連云港是中國首批沿海開放城市之一,具有中國十大幸福城市、國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)城市、長三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化成員、新亞歐大陸橋經(jīng)濟(jì)走廊首個(gè)節(jié)點(diǎn)城市、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶東方橋頭堡、國際性港口城市、中國十大海港之一等眾多榮譽(yù)稱號(hào),其城市園林綠化環(huán)境對(duì)提升城市形象、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善居民生活質(zhì)量方面均具有重要的意義。前人對(duì)連云港城市生物多樣性方面的研究主要集中在宏觀策略或某個(gè)具體的公園綠地[11-13],不同區(qū)域的多個(gè)公共綠地的比較性研究未見報(bào)道。本文在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)連云港市區(qū)主要的10個(gè)公共綠地樹木進(jìn)行分析,擬回答以下3個(gè)問題:①連云港市區(qū)公共綠地樹木多樣性結(jié)構(gòu);②該區(qū)域優(yōu)勢(shì)樹木有哪些;③不同公共綠地樹木多樣性的差異。其結(jié)果可為連云港城市綠化及多樣性保護(hù)提供科學(xué)參考依據(jù)。
連云港市位于江蘇東北部(33°59′~35°07′N,118°24′~119°48′E),東面臨海;土地總面積 7 499.9 km2,市區(qū)建成區(qū)面積120 km2。該區(qū)域坐落于魯中南丘陵與淮北平原的結(jié)合部,地貌基本分布為西部崗嶺區(qū)、中部平原區(qū)、東部沿海區(qū)和云臺(tái)山區(qū)四大部分;境內(nèi)云臺(tái)山玉女峰為全境最高峰海拔624.4 m。連云港屬暖溫帶南區(qū),年均溫14℃,最冷月均溫-0.4℃(極端低溫-19.5℃),最熱月均溫26.5℃(極端高溫39.9℃);年均降水量約920 mm,無霜期220 d。受海洋調(diào)節(jié),氣候類型為濕潤季風(fēng)氣候,伴有海洋性氣候特征;形成了冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨的氣候特點(diǎn)。
落葉闊葉林是該區(qū)域的典型地帶性植被[14],有維管束植物167科676屬1414種;其中常綠喬木45種,落葉喬木164種,常綠灌木65種,落葉灌木197種,草本914種,竹類29種[12],植物資源較為豐富。
1.2.1 數(shù)據(jù)收集
對(duì)連云港市3轄區(qū)的10個(gè)公共綠地分布的樹木進(jìn)行每木調(diào)查,合計(jì)調(diào)查面積117.86 hm2。調(diào)查樹木定義為高度≥3 m或胸徑>5 cm的木本植物,詳細(xì)記錄物種名、樹木高度、胸徑、冠幅等;同時(shí)對(duì)公共綠地的性質(zhì)、面積、周邊環(huán)境、人為活動(dòng)情況、建成年代等基本信息進(jìn)行記錄(見表1)。
表1 各調(diào)查樣地概況Table 1 Basic information of investigated plots
1.2.2 分析方法
①區(qū)系分析[15]:根據(jù)吳征鎰對(duì)屬的分布區(qū)類型的劃分,統(tǒng)計(jì)世界廣布、熱帶分布、溫帶分布和中國特有分布在連云港市公共綠地所占的比例。
②重要值[16]:重要值(IV)=[相對(duì)多度(RA)+相對(duì)顯著度(RD)]/2;為方便數(shù)據(jù)分析,對(duì)原公式做除以2處理。
③公共綠地相似性分析:將各樣地內(nèi)出現(xiàn)的樹種建立01矩陣,利用Jaccard相似性系數(shù)計(jì)算樣地間的相似性[17]:,式中:j為各公共綠地彼此共有的樹種;a、b分別為各公共綠地所包含的樹種。
④多樣性指數(shù)
Margalef指數(shù)(R)[18]:
Shannon-Wiener指數(shù)(H)[19]:
Simpson 指數(shù)(D)[20]:
Pielou 均勻度指數(shù)(J)[21]:
式中:S為樣地中某一公共綠地的樹種數(shù);ni為物種i的個(gè)體數(shù);N為全部種的個(gè)體總數(shù)。
⑤優(yōu)勢(shì)度指數(shù)[22]
式中:ni為某個(gè)種的重要值;N為全部種的重要值。
1.2.3 數(shù)據(jù)整理
原始數(shù)據(jù)由Excel 2016進(jìn)行匯總歸類,完成相應(yīng)的繪圖及重要值計(jì)算;多樣性指數(shù)及Jaccard相似性指數(shù)由軟件PAST 3.15完成。
2.1.1 樹木組成
公共綠地物種的組成雖然帶有強(qiáng)烈的人為干預(yù)色彩,但出現(xiàn)頻率高的科屬同時(shí)也說明了這類植物在該地區(qū)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,亦為引種與開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。由表1可知,10個(gè)樣地中共有樹木28科58屬84種,其中裸子植物4科9屬13種,被子植物24科48屬71種;常綠樹木有18種,落葉的66種;同時(shí),海州區(qū)樣地有26科53屬66種樹木,其他市轄區(qū)樣地有樹木21種40屬54種。含有樹木種類最多的是薔薇科(Rosaceae)(8屬14種),其次樹木種類大于4的科有楊柳科(Salicaceae)(2屬9種)、松科(Pinaceae)(4屬6種)、漆樹科(Anacardiaceae)(1 屬 5種)、豆科(Leguminosae)(4屬4 種)、木犀科(Oleaceae)(4屬4種)、木蘭科(Magnoliaceae)(3屬4種)和榆科(Ulmaceae)(3屬4科);上述這些科共含有50種樹木,占所有種類近60%,因此它們?cè)诜诸悊卧亩鄻有陨陷^豐富,如楊樹(Populusspp.)和槭樹(Acerspp.)分別有7種和5種。其余科含有的樹種在1~3種之間,其中單屬單種的科有10個(gè),占所有科的37.1%;雖然這些科在種類構(gòu)成上數(shù)量不占優(yōu)勢(shì),但諸如落羽杉(Taxodium distichum)、銀杏(Ginkgo biloba)、楓香樹(Liquidambar formosana)等有一定個(gè)體數(shù)量在公共綠地中出現(xiàn)。
表2 連云港市主要公共綠地樹種構(gòu)成Table 2 Tree composition in main public green space of Lianyungang city
2.1.2 累計(jì)多度與頻度分析
多度是物種的個(gè)體數(shù)目或種群密度的反映,或者說優(yōu)勢(shì)度和均勻度的度量指標(biāo)[23];同時(shí)種-多度它可以全面描述群落物種的組成結(jié)構(gòu),是物種多樣性的一個(gè)重要方面[24]。圖1a所示為研究綠地內(nèi)所有喬木樹種的百分比累計(jì)多度分布,其分布曲線擬合符合對(duì)數(shù)函數(shù)曲線(y=22.122ln(x)+9.468 4,R2=0.955,P<0.001)。樣地內(nèi)共計(jì)有11 479株樹木出現(xiàn),其中落羽杉個(gè)體數(shù)最多有1 246株,占整體個(gè)體數(shù)的10.85%;個(gè)體數(shù)在5%以上的有銀杏(8.96%)、垂柳(Salix babylonica)(7.93%)和荷花玉蘭(Magnolia grandiflora)(5.39%)。隨著物種數(shù)的增加,累計(jì)百分比數(shù)值不斷增大,具體表現(xiàn)為15個(gè)物種累計(jì)71.16%、30個(gè)物種已達(dá)90.48%。由此可知,雖然有84種樹木在公共綠地中出現(xiàn),但綠地系統(tǒng)中喬木的構(gòu)成主要集中在前30個(gè)物種。
城市公共綠地樹種頻度是該地區(qū)園林資源應(yīng)用的具體體現(xiàn),是城市環(huán)境與樹種長期相互選擇的結(jié)果;因此園林樹種頻度結(jié)構(gòu)圖可較為清晰地了解連云港地區(qū)樹種的配置與種植情況(見圖1b);橫坐標(biāo)1~10對(duì)應(yīng)的頻度分別為 1%~10%,10.1%~20%,…,90.1%~100%。在10個(gè)公共綠地中均出現(xiàn)的有3種樹木,分別為合歡(Albizia julibrissin)、荷花玉蘭和銀杏;出現(xiàn)次數(shù)在超過60%~90%的有19種,占所有樹種比例的22.6%;較為典型的有落羽杉、女貞(Ligustrum lucidum)、雪松(Cedrus deodara)、欒樹(Koelreuteria paniculata)、櫸樹(Zelkova schneideriana)、二球懸鈴木(Platanus acerifolia)、烏桕(Sapium sebiferum)、枇杷(Eriobotrya japonica)、榆樹(Ulmus pumila)等。出現(xiàn)頻率在20%~50%有25種,占所有樹種比例的29.8%;較為典型的有石楠(Photinia serratifolia)、楓香樹、紫薇(Lagerstroemia indica)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、榔榆(U.parvifolia)等。只出現(xiàn)1次的樹種有37種,占所有樹種比例的44.1%,這也是所有樹種頻率當(dāng)中占比最大的部分;如胡桃(Juglans regia)、楝(Melia azedarach)、麻櫟(Quercus acutissima)、流蘇樹(Chionanthus retusus)、梣葉槭(A.negundo)等;這部分樹種在公共綠地內(nèi)以零星方式出現(xiàn),旨在為提升綠地的樹種多樣性或景觀多樣性。
2.1.3 區(qū)系性質(zhì)
對(duì)連云港主要綠地喬木屬的分區(qū)類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表明(見圖2),該地區(qū)以分布區(qū)類型大小依次為溫帶分布>熱帶分布>中國特有分布>世界廣布。溫帶分布區(qū)類型是所有類型中最多的,占71.93%;其中典型的屬有櫟屬(Quercus)、胡桃屬(Juglans)、蘋果屬(Malus)、楊屬(Populus)、榆屬(Ulmus)、柳屬(Salix)、木蘭屬(Magnolia)、木犀屬(Osmanthus)等。熱帶分布屬占22.81%,常見的屬有烏桕屬(Sapium)、合歡屬(Albizia)、樟屬(Cinnamomum)、無患子屬(Sapindus)、秋楓屬(Bischofia)、柿屬(Diospyros)等。中國特有分布屬有3個(gè),分別是水杉屬(Metasequoia)、欒樹屬(Koelreuteria)和銀杏屬(Ginkgo)。世界廣布屬僅刺槐屬(Robinia)。因此,從屬的層次上可以清晰看出該區(qū)域園林樹種以溫帶分布為主,符合城市所處的地理區(qū)域。
圖1 連云港市主要公共綠地樹種多度累計(jì)與頻度Figure 1 Percent accumulation of tree abundance and frequency in main public green space of Lianyungang city
圖2 連云港市主要公共綠地樹種屬的分布區(qū)類型Figure 2 Areal-type of genus in main public green space of Lianyungang city
結(jié)合公共綠地的建成年代,城市綠地樹木胸徑結(jié)構(gòu)特征在一定程度上可反映出不同時(shí)間段對(duì)園林樹種的選用情況及整體樹齡的分布結(jié)構(gòu)特征[25]。將連云港主要公共綠地內(nèi)的所有樹木胸徑每隔15 cm劃分一個(gè)等級(jí),當(dāng)大于45 cm時(shí)歸為一個(gè)等級(jí),共分Ⅳ級(jí);各樣地內(nèi)不同等級(jí)胸徑所占百分比如圖3所示。從圖3不難看出,各公共綠地均以中小徑級(jí)的樹木為主(I和II級(jí)),且隨著胸徑增大,大徑級(jí)樹木的數(shù)量逐漸減少;除了少數(shù)幾個(gè)公共綠地外(如蒼梧綠園Q1、北崮山公園Q8等),所有公共綠地的中小徑級(jí)的樹木的比重比均超過了50%,尤其是海洲公園Q2、郁洲公園Q3、和安湖濕地公園Q10情況等較為突出。這說明這些綠地以新生或新栽植、幼齡樹木居多,樹木能夠得到及時(shí)更新與補(bǔ)充。胸徑>45 cm的樹木僅出現(xiàn)在北崮山公園與新浦公園,占所有樹木比重的5%以上;而這兩個(gè)公園均建于20世紀(jì)60年代,年代較為久遠(yuǎn),故大胸徑與大齡樹木也較多。因此,從整體胸徑結(jié)構(gòu)分布來看,連云港各公共綠地以中小徑級(jí)樹木居多,樹齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)正金字塔狀,在一定程度上可保證公園樹木種群的正常發(fā)展。
圖3 連云港市主要公共綠地樹木胸徑結(jié)構(gòu)分布Figure 3 Distribution of diameter at breast height in main public green space of Lianyungang city
表3所列為調(diào)查10個(gè)樣地內(nèi)重要值排在前10的樹種,其表現(xiàn)以下幾個(gè)特征:①整體而言,各樣地位列前10樹種的重要值之和均在60%以上,基本可代表其所在樣地的重要性;其中,重要值之和最大的是樣地Q5達(dá)94.61%,最小的是Q8為65.06%。②優(yōu)勢(shì)樹種突出,重要值大。如蒼梧綠園的響葉楊(Populus adenopoda)(12.51%)與落羽杉(10.35%),新浦公園的二球懸鈴木(17.94%)、東京櫻花(Cerasus yedoensis)(15.30%)、柏木(Cupressus funebris)(13.48%)等均超過10%;這充分說明了少數(shù)幾個(gè)樹種構(gòu)成了這些綠地的主要群落結(jié)構(gòu),重要性突出。③從區(qū)域性來看,植物運(yùn)用的偏向性明顯。海州區(qū)分布的6個(gè)綠地中,薔薇科植物的重要值在5個(gè)公共綠地中位列前茅,如紫葉李(Prunus cerasiferaf.atropurpurea)或東京櫻花;而其他市轄區(qū)的綠地僅有一個(gè)有紫葉李的重要值排名進(jìn)入前5,這充分說明了海州區(qū)的薔薇科樹種的重要值較其他市轄區(qū)較高,更加注重綠地的觀賞性;即更多地利用薔薇科樹種豐富綠地景觀,以滿足市民的休閑玩賞需要。
④區(qū)域性植物明顯。楊柳科作為溫帶地區(qū)公園綠地出現(xiàn)頻度較高的物種,在連云港10個(gè)公共綠地中也占有一定的比重,說明該科植物在大部分綠地群落中也具有一定的重要性;但由此帶來的花期柳絮、楊絮問題也較為嚴(yán)重。⑤基調(diào)樹種突出。一方面,銀杏作為連云港市市樹,在大部分樣地中的重要值均較大,是連云港綠地群落的重要組成部分,也體現(xiàn)出連云港市綠化的地方特點(diǎn);另一方面荷花玉蘭、二球懸鈴木、落羽杉等植物在多數(shù)樣地中有一定的重要值,也說明了城市公共綠地之間的同質(zhì)性嚴(yán)重的問題。⑥部分樣地優(yōu)勢(shì)種過度集中。市政府南側(cè)景觀大道(Q5)的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高,說明其優(yōu)勢(shì)種最為集中,結(jié)合重要值來看荷花玉蘭(21.91%)、銀杏(16.58%)、紫葉李(15.10%)、東京櫻花(12.73%)在該群落中的重要值均超過10%,說明這4個(gè)樹種是該綠地的主要構(gòu)成部分;此外,樣地Q2、Q4和Q7的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)均>0.1,也說明了這幾個(gè)公共綠地均由少數(shù)幾個(gè)種占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)的情況。
表3 連云港市主要公共綠地樹木重要值Table 3 Tree importance value of main public green space in Lianyungang city %
為了對(duì)10個(gè)綠地樣地的相似性進(jìn)行比較,建立各個(gè)樹種在10個(gè)綠地的存在性0~1矩陣,并計(jì)算Jaccard指數(shù)。結(jié)果顯示(見表4),各樣地間相似性系數(shù)在0.24~0.60之間,相似性系數(shù)最高的為郁洲公園和海州公園,相似性最低的為和安湖濕地公園和市政府西側(cè)沿河綠地。郁洲公園與海州公園無論是在公園性質(zhì)、建筑面積還是建成年代都極為類似,所以在綠地樹木群落選種與建設(shè)時(shí)都有極高的相似性;而市政府西側(cè)沿河綠地、市政府南側(cè)的景觀大道均為的純?nèi)斯ぶ参锶郝?,所以可能與連云區(qū)、贛榆區(qū)依托自然植物群落而建立的綠地樹木群落存在著較大的差異,且占地面積也較為有限,樹木選種也受到一定限制,因而導(dǎo)致了它們之間相似性系數(shù)普遍較低。而從總體上來看,海州區(qū)各綠地與其他市轄區(qū)綠地的相似性系數(shù)比較并無明顯規(guī)律,說明綠地植物群落多為人工植物群落,受人主觀因素影響較大,樹木群落城鄉(xiāng)區(qū)域特性差異不明顯。
表4 連云港市主要公共綠地樹木相似性Table 4 Tree similarity of main public green space in Lianyungang city
物種多樣性是反映群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及復(fù)雜性的有效特征指標(biāo),同時(shí)能夠很好地體現(xiàn)物種在生境中的豐富程度和每一物種的株數(shù)以及分布均勻程度;這一指標(biāo)受生物體之間、生境及人為干擾等諸多因素所影響[25],表5所列為連云港各主要公共綠地樹木多樣性指數(shù)。從樹種數(shù)和個(gè)體數(shù)量的平均值來看,各樣地樹木約29種,約1148個(gè)個(gè)體數(shù),115株/hm2;從各樣地情況來看,Q1(蒼梧綠園)不論在物種數(shù)(55)還是個(gè)體數(shù)量(3407)均要遠(yuǎn)大于其他樣地,這與其地理位置及功能地位有重要關(guān)系;而物種數(shù)最少的2個(gè)公共綠地為市政府兩側(cè)的景觀休閑綠帶(Q5和Q6),分別有物種數(shù)19和20及樹木個(gè)體數(shù)456和268,這主要是受綠地面積及城市道路格局的影響。結(jié)合Margalef豐富度指數(shù)發(fā)現(xiàn),最高的為 Q1(6.64),最低的為 Q5(2.94),而 Q8 也具有較高的豐富度值(5.73);因此豐富度指數(shù)基本反映了各樣地的真實(shí)情況。
Shannon-Wiener指數(shù)的排列規(guī)律基本與Margalef豐富度一致,位列前3的依次為Q1(3.28)、Q8(3.13)和 Q9(2.73);其他街旁綠地、專類公園的指數(shù)較低,均在2.50左右。Simpson指數(shù)反映的是群落優(yōu)勢(shì)度,數(shù)值越大群落中的優(yōu)勢(shì)樹種的個(gè)體數(shù)就越多。各綠地的Simpson指數(shù)排列規(guī)律也與上述2個(gè)指數(shù)的結(jié)果基本一致(見表5)。因此,蒼梧綠園、北崮山公園類的綜合公園中的樹木豐富程度要高于郁洲公園、海州公園等專類公園及街旁綠地。從表5可知,Pielou均勻度指數(shù)與群落的穩(wěn)定性相比,Q9(0.87)、Q8(0.85)和 Q6(0.83)反映的結(jié)果最好;整體而言各綠地的Pielou均勻度指數(shù)均較高,且綠地之間差距不大,說明連云港市綠地樹種的配置較為合理,物種分布均勻,群落穩(wěn)定性好。諸如郁洲公園等專類公共綠地通常含有游樂園及動(dòng)物園,偏重游玩性,植物景觀建設(shè)較為落后;同時(shí),街旁綠地受制于過小的面積,無法容納過多樹種,其物種豐富度自然受到限制。綜合各項(xiàng)多樣性指數(shù)分析,蒼梧綠園(Q1)的物種多樣性要優(yōu)于其他綠地,海州區(qū)公共綠地樹木多樣性配置要優(yōu)于其他地區(qū)。
表5 連云港主要公共綠地樹木多樣性Table 5 Tree diversity of main public green space in Lianyungang city
①優(yōu)化城市樹種重要值的研究方法。當(dāng)前,國內(nèi)學(xué)者在研究城市樹種重要值時(shí),多數(shù)以相對(duì)多度、相對(duì)優(yōu)勢(shì)度和相對(duì)頻度為綜合考量[26-27],這其實(shí)是未考慮到自然環(huán)境與人工環(huán)境的區(qū)別。在自然群落研究中,由于需要考慮物種競(jìng)爭(zhēng)及自然資源分配等因素,在計(jì)算物種重要值時(shí)會(huì)對(duì)物種的頻度加以考量。但有學(xué)者認(rèn)為,城市森林常被人為地以線性或聚集的方式安排,并不含有環(huán)境變量;而物種的出現(xiàn)與存在也不是自然更新形成的[28]。因此,城市森林物種重要值不是基于對(duì)空間資源的競(jìng)爭(zhēng)或合作的體現(xiàn),物種在不同地點(diǎn)出現(xiàn)不是重要的因素[29];換言之,城市環(huán)境具有同質(zhì)性,因此在重要值計(jì)算時(shí)不考慮頻度因子。這一改進(jìn)的重要值公式更符合城市人工環(huán)境的實(shí)際情況,獲得了學(xué)者們的認(rèn)可[29-30],值得進(jìn)一步推廣使用。
②合理維持本區(qū)域公共綠地的樹木多樣性。城市化進(jìn)程是世界各國發(fā)展的必然趨勢(shì),中國當(dāng)前多數(shù)城市也在經(jīng)歷著人口劇增帶來的城市森林、綠化用地面積不斷減少,讓位于工業(yè)、商業(yè)和人民居住用地的尷尬局面[31];由此導(dǎo)致的城市生態(tài)環(huán)境惡化加劇,并威脅到城市的生態(tài)安全和居民的福祉[32]。因此,“因地制宜、適地適樹”地推進(jìn)城市生物多樣性建設(shè)已成為城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)共識(shí),城市公共綠地已成為城市生物多樣性保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。Shannon-Wiener指數(shù)在連云港10公共綠地的平均值為2.66,與國內(nèi)其他城市公共綠地的比較分析表明,連云港公共綠地的多樣性要優(yōu)于沈陽、鄭州、保定等北方城市,而不及廣州、武漢、玉溪等南方城市[10,22,31];與國外城市相比,其樹木多樣性也要優(yōu)于都柏林(2.32)[25]、班加羅爾(1.03)[33]、波士頓(1.65)[29]等地區(qū)。從上述比較可知,城市樹木雖然受人為主觀意識(shí)的影響較大,但也要考慮其所在區(qū)域的氣候環(huán)境和自然條件;因此,連云港地區(qū)樹木多樣性屬于中等水平,基本符合其所在的區(qū)域位置。但從樹木種類的構(gòu)成來看,銀杏、合歡、荷花玉蘭、香樟等廣泛且大量地出現(xiàn)在各個(gè)樣地,在一定程度上減少了其他樹種進(jìn)入的機(jī)會(huì)。其次,諸如楊樹、懸鈴木等在該區(qū)域極易維護(hù)和生長,但存在飄絮等嚴(yán)重的公共健康的問題,因此是否繼續(xù)大面推廣此類樹種,是后續(xù)城市樹種多樣性維護(hù)管理值得探討的問題之一。因此,在現(xiàn)有環(huán)境基礎(chǔ)上,維護(hù)好當(dāng)前公共綠地的樹木多樣性,不應(yīng)為了提升城市綠地的樹種多樣性而盲目引種。
③尊重自然規(guī)律,合理引種,適地適樹。隨著園林栽培技術(shù)的不斷進(jìn)步,城市樹木引種的對(duì)象及范圍越來越寬泛,但仍應(yīng)遵守引種的規(guī)律與原則,保證引種的成功率。連云港地區(qū)自然植被的區(qū)系類型以溫帶分布為主[34],這與本次調(diào)查公園樹種屬的分布區(qū)類型以溫帶占大比例的結(jié)果是相吻合的。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),市區(qū)多數(shù)公共綠地均有香樟栽植,但許多香樟因遭受凍害而嚴(yán)重受損,甚至有不少香樟被凍死,影響了綠化景觀的效果。香樟屬于亞熱帶常綠闊葉林樹種,而連云港市冬季較為寒冷,極端低溫可達(dá)-10℃以下,這對(duì)香樟是極大的挑戰(zhàn);并且每年市政綠化部門均需投入較大的養(yǎng)護(hù)成本與精力來維護(hù)。因此,連云港市公共綠地建設(shè)不應(yīng)一味強(qiáng)求常綠樹種的種植,而應(yīng)“立足落葉闊葉樹種、積極引種耐寒常綠闊葉樹種、根據(jù)生境合理布局樹種”[11]。同時(shí),尋找合適的香樟替代種是園林部門后續(xù)工作需要關(guān)注的問題之一。
此外,連云港屬濱海城市,全年多伴有較大的海風(fēng),選種時(shí)除了要考量樹木景觀效果與生態(tài)效益,還要注意樹木的抗風(fēng)能力,增加城市綠化優(yōu)勢(shì)樹種中抗風(fēng)樹種的比例。
④優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)。公園綠化因考慮到種植成本以及養(yǎng)護(hù)的簡(jiǎn)約化,部分城市公園在植物選擇上也還存在嚴(yán)重的偏好性和單一性,造成植物分布均勻度不高,多樣性也較低;雖然植物景觀功能很好,但不利于植物群落的穩(wěn)定與發(fā)展,也不能形成穩(wěn)定的長效性植物景觀[35]。城市環(huán)境樹木數(shù)量的構(gòu)成研究表明:在同一城市區(qū)域內(nèi),科、屬、種各級(jí)單位構(gòu)成的個(gè)體數(shù),單個(gè)科不超過30%,單個(gè)屬不超過20%,而單個(gè)種不超過10%[36];亦有學(xué)者認(rèn)為單個(gè)樹種不應(yīng)超過5%[37]。連云港主要公共綠地內(nèi)落羽杉個(gè)體數(shù)占10.85%,而銀杏、垂柳、荷花玉蘭等均超過了5%的比例。早期連云港市綠化樹種選擇比較單一,大量選用了楊柳科植物,各個(gè)公園及街旁綠地中常有栽植。以蒼梧綠園為例,園內(nèi)水體周邊栽植有垂柳240株,在公園四周接近道路側(cè)種植楊樹474株;每至花期,大量柳絮、楊絮飄散,造成“滿城飄雪”的景象,嚴(yán)重影響市民的生活與出行。某一種個(gè)體數(shù)的增多,不僅降低了物種多樣性的結(jié)構(gòu),同時(shí)也降低了景觀多樣性,因此合理降低單一優(yōu)勢(shì)種對(duì)提升生物多樣性及景觀多樣性均有好處。結(jié)合本地鄉(xiāng)土樹種資源,紅楠(Machilus thunbergii)、楸(Catalpa bungei)、野鴉椿(Euscaphis japonica)、黃檀(Dalbergia hupeana)、鵝耳櫪(Carpinus turczaninowii)、山槐(Albizia kalkora)等樹種資源均有較好的引種潛力[38],從而構(gòu)建連云港地區(qū)公共綠地生態(tài)環(huán)境與人居環(huán)境更佳的城市森林群落。
對(duì)連云港市區(qū)10個(gè)公共綠地樹木多樣性的調(diào)查結(jié)果表明:①連云港主要公共綠地內(nèi)共有樹木28科58屬84種,其中以薔薇科、楊柳科、松科、槭樹科等樹種較為豐富;累計(jì)多度表明銀杏科(銀杏)、杉科(落羽杉)、樟科(香樟)等在樹木數(shù)量上卻占有較大比例;合歡、銀杏和廣玉蘭是所有樣地中均出現(xiàn)的樹種,具有較高頻度;而僅出現(xiàn)1次的低頻樹種占所有種類的44.05%。同時(shí),該區(qū)域樹種區(qū)系性質(zhì)整體上表現(xiàn)為溫帶型,與當(dāng)?shù)刈匀恢脖坏膮^(qū)系性質(zhì)相吻合。②各公共綠地均以中小徑級(jí)的樹木為主,說明了公共綠地建成時(shí)間均比較短。③各樣地的重要值均表現(xiàn)在集中在少數(shù)幾個(gè)優(yōu)勢(shì)樹種或少數(shù)幾個(gè)科。④各公共綠地相似性系數(shù)值在0.24~0.60之間,城鄉(xiāng)公共綠地之間無明顯差異性規(guī)律。⑤各多樣性指數(shù)均表明蒼梧綠洲(Q1)的樹木多樣性較其他綠地更好,這與其作為本地區(qū)的中心公園有重要的關(guān)系。因此,合理維持樹木多樣性及優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)是今后連云港城市森林生態(tài)建設(shè)的需要關(guān)注的重點(diǎn)問題。