近十年來黃花崗公園植物組成和多樣性的動(dòng)態(tài)變化*

熊詠梅 高梓超 齊躍強(qiáng)（廣州市林業(yè)和園林科學(xué)研究院/廣東廣州城市生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測(cè)研究站，廣東 廣州 510405）

作為國家重要的中心城市，廣州市城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量面臨著較大的壓力。面對(duì)《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》新的生態(tài)文明建設(shè)需求，廣州市明確提出“城市環(huán)境宜居宜業(yè)，城鄉(xiāng)一體協(xié)調(diào)發(fā)展，民生福祉持續(xù)改善”的發(fā)展目標(biāo)[1]。作為城市生物多樣性保護(hù)載體的城市綠地系統(tǒng)，在改善城市生態(tài)環(huán)境、提升城市居民福祉等方面具有不可替代的作用[2～5]，而公園綠地則是城市生物多樣性保護(hù)的重要堡壘[6]。然而關(guān)于廣州城市公園綠地植物組成和多樣性動(dòng)態(tài)研究卻鮮有報(bào)道[7～9]，尚未見黃花崗公園植物組成和多樣性的相關(guān)研究。黃花崗公園是鑲嵌在廣州城市中心的一塊大型綠地，景觀優(yōu)美且富有嶺南特色，是廣州市城區(qū)具有代表性的公園。因此研究近十年來黃花崗公園植物組成及多樣性的動(dòng)態(tài)變化對(duì)揭示廣州城市生物多樣性保護(hù)狀況具有重要意義，也為其后期規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

黃花崗公園，又稱黃花崗七十二烈士墓園，是廣州市中心的紀(jì)念性專類公園，位于廣州市先烈中路，占地約13萬m2，建有嶺南自然景觀、人文景觀及山水特色景區(qū)。屬南亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，溫暖濕潤，具有比較明顯的干濕季。年平均氣溫為21.4℃～21.8℃，年降水量1 689.3～1 876.5 mm，雨季(4—9月)降水量占到全年的85%以上。黃花崗公園植被為人工植被，其中，公園主墓道植物以列植、對(duì)植常綠異葉南洋杉、龍柏等為主；辛亥革命墓區(qū)和鄉(xiāng)土植物區(qū)均以窿緣桉、粉單竹等為主，黃花園區(qū)以落羽杉、人心果Manilkara zapota等為主；園區(qū)植被多為人為規(guī)整種植的園林綠化樹種和間雜生長的野生種[10]。

1.2 外業(yè)調(diào)查

2007年11 月，在對(duì)整個(gè)黃花崗公園線路勘察的基礎(chǔ)上，按園區(qū)植被類型、面積比例等確定樣方數(shù)共25個(gè)，將所設(shè)置樣方較為均勻地分布于整個(gè)黃花崗公園園區(qū)，并將樣方標(biāo)記于紙質(zhì)地圖。25個(gè)樣方均為20 m×20 m，共計(jì)10 000 m2。然后分別在每個(gè)樣方的四角和中心布設(shè)5個(gè)4 m×4 m小樣方。在各樣方內(nèi)進(jìn)行每木調(diào)查，測(cè)定胸徑≥3 cm的所有立木的種名、胸徑、樹高、冠幅和林分郁閉度。另外，在每個(gè)4 m×4 m小樣方中記錄灌木、草本的名稱、株數(shù)、蓋度和生長狀況，并將胸徑＜3 cm的幼樹和幼苗歸為林下植被。2018年5月，按上述方法調(diào)查原25個(gè)樣方。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

野外調(diào)查數(shù)據(jù)錄入后，計(jì)算樹種的重要值=相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度，其中喬木層樹種以胸高斷面積表示相對(duì)優(yōu)勢(shì)度，林下植被植物以冠蓋度表示相對(duì)優(yōu)勢(shì)度。利用多元統(tǒng)計(jì)分析軟件PC-ORD6.0軟件包計(jì)算植物群落多樣性指數(shù)，包括物種豐富度S（即物種數(shù)），Simpson多樣性指數(shù)（D）和Pielou均勻度指數(shù)（E），Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'），其計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 植物組成

在10 000 m2的樣地中，2008年，黃花崗公園植物群落喬木層植物91種，隸屬于39科72屬；2018年，黃花崗公園植物群落喬木層植物88種，隸屬于39科68屬。2008年，黃花崗公園林下植被植物190種，隸屬于74科153屬；2018年，林下植被植物185種，隸屬于73科148屬。相較于2008年，2018年的喬木層減少了5個(gè)物種，增加了2個(gè)物種，林下植被減少了5個(gè)物種，可見，近十年來，黃花崗公園植物組成幾乎無變化，表明黃花崗公園植物群落植物組成受人為活動(dòng)干擾少，管養(yǎng)維護(hù)方式有利于生物多樣性的維持和保護(hù)。

2.2 群落結(jié)構(gòu)

調(diào)查獲得了黃花崗公園植物群落的立木密度、平均樹高、平均胸徑、平均冠幅（東西和南北向）、平均枝下高等反映群落生長動(dòng)態(tài)特征的指標(biāo)（表1）。在10 000 m2的樣地中，2008年，黃花崗公園植物群落立木密度（DBH≥3 cm）為 2 103株 /hm2，2018年 為 1 658株/ hm2。黃花崗公園植物群落的立木密度減少主要?dú)w因于老齡竹類和龍眼樹的疏伐。2018年植物群落平均樹高為9.3±4.7 m，2008年為9.1±4.0 m；2018年植物群落平均胸徑為19.34±14.15 cm，2008年為12.07±10.65 cm；2018年植物群落平均東西、南北冠幅分別為5.1±3.7 m和 4.7±3.4 m，2008年 分 別 為3.5±3.4 m 和 2.5±2.5 m；2018年植物群落平均枝下高為3.4±2.9 m，2008年為4.7±3.5 m。由此可見，近十年來，黃花崗公園植物群落生長動(dòng)態(tài)特征除了平均樹高指標(biāo)增加不明顯外，其他的生長指標(biāo)均有顯著增加，表明黃花崗公園植物群落生長狀況良好，整個(gè)公園的植物地上部分的生物量明顯提高，能為廣州城市環(huán)境提供更多的生態(tài)服務(wù)功能。

2.3 植物優(yōu)勢(shì)種

表2所示為2008年、2018年黃花崗公園植物群落喬木層主要物種數(shù)量特征。近十年來，喬木層重要值排名前10名的植物種，6種植物相同，其中，窿緣桉和粉單竹的重要值都位列一二，短穗魚尾葵、對(duì)葉榕、落羽杉、異葉南洋杉4種植物的重要值排列位置有變。經(jīng)過10年的動(dòng)態(tài)變化，重要值排名前10名的青皮竹、垂葉榕、木麻黃、構(gòu)樹已由紅桂木、榕樹、蒲葵、龍柏替代。這表明黃花崗公園植物群落喬木層優(yōu)勢(shì)種的動(dòng)態(tài)變化較為明顯。

表1 黃花崗公園植物群落結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)

表3所示為2008年、2018年黃花崗公園植物群落林下植被主要物種數(shù)量特征。近十年來，林下植被重要值排名前10名的植物種，僅3種植物相同，包括大葉油草、白蝴蝶和海芋。經(jīng)過10年后，重要值排名前10名的林下植被植物由6種草本上升為8種，棕竹、灰莉2種灌木都為園林綠化樹種，非喬木層優(yōu)勢(shì)種幼苗。黃花崗公園植物群落林下植被幾乎無優(yōu)勢(shì)種更新幼苗的現(xiàn)象，表明林下植被植物組成主要受人為活動(dòng)和公園管養(yǎng)模式的影響。

2.4 植物多樣性

黃花崗公園植物群落喬木層和林下植被多樣性指數(shù)10年來也有明 顯 變 化（ 圖 1～4）。2008年，黃花崗公園植物群落喬木層和林下植被物種豐富度（S）均值分別 為 9.48±3.65 和 28.84±7.95，2018年的均值分別為8.68±3.45和 26.80±2.29；2008年， 黃 花 崗公園植物群落喬木層和林下植被Pielou均勻度指數(shù)（E）均值分別為0.525±0.198和 0.372±0.168，2018年的均值分別為0.623±0.224和0.460±0.200；2008年，黃花崗公園植物群落喬木層和林下植被Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'）均值分別為 1.182±0.493 和 1.249±0.599，2018年的均值分別為1.347±0.498和 1.513±0.489；2008年， 黃 花 崗公園植物群落喬木層和林下植被Simpson多樣性指數(shù)（D）均值分別 為 0.541±0.222和 0.554±0.235，2018年的均值分別為0.537±0.205和0.610±0.177；由此可見，近十年來黃花崗公園植物多樣性稍有降低，但幅度極小，表明黃花崗公園植物多樣性的維持得較好。

表2 黃花崗公園植物群落喬木層主要物種數(shù)量特征

表3 黃花崗公園植物群落林下植被主要物種數(shù)量特征

圖1 黃花崗公園植物群落物種豐富度（S）

圖2 黃花崗公園植物群落Pielou均勻度指數(shù)（E）

圖3 黃花崗公園植物群落Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'）

圖4 黃花崗公園植物群落Simpson多樣性指數(shù)（D）

3 結(jié)論與討論

城市公園集參觀游覽、休閑健身、享受藝術(shù)、科普教育等功能于一身，已成為城市居民生活的重要組成部分，因此，城市公園是城市生態(tài)文明建設(shè)的重點(diǎn)，也是城市生物多樣性保護(hù)的重要場(chǎng)所。黃花崗公園作為廣州市中心的一塊大型綠地，地理位置優(yōu)勢(shì)明顯，又為紀(jì)念性專類公園，人文教育氛圍濃厚，游人數(shù)量眾多，因此，黃花崗公園的生物多樣性保護(hù)面臨的壓力較大。研究結(jié)果表明，近十年來，黃花崗公園植物群落生長狀況良好，地上部分生物量明顯增加，能提供的生態(tài)服務(wù)功能增強(qiáng)；植物群落主要優(yōu)勢(shì)種為人工更新，林下植被也受控于人為建設(shè)管養(yǎng)模式；植物群落多樣性指數(shù)雖有所減小，但無明顯變化；可見，黃花崗公園植物多樣性維持著良好的狀態(tài)。值得公園的管理者注意的是，黃花崗公園喬木層優(yōu)勢(shì)種無自然更新的幼苗，而且隨著植物群落的不斷發(fā)展，優(yōu)勢(shì)種也是處于動(dòng)態(tài)變化中，因此，公園在進(jìn)行清雜、疏伐等管養(yǎng)維護(hù)過程中，要間種一些能補(bǔ)充喬木層的樹種，最終形成可持續(xù)的、健康的植物群落。

注：本文圖表為作者自繪。