山南市行道樹資源調(diào)查與結(jié)構(gòu)特征分析

劉智能，張紅鋒，徐 瑾

（西藏農(nóng)牧學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，西藏 林芝 860000）

行道樹是指間隔栽植于道路兩側(cè)，具有遮蔭并構(gòu)成街景的喬木或灌木[1]。目前城市行道樹研究熱點(diǎn)為結(jié)構(gòu)、城市生態(tài)適應(yīng)性、生態(tài)效益等三方面[2]。我國只有少部分城市如北京[3]、成都[1]、太原[4]等對行道樹的景觀結(jié)構(gòu)特征與多樣性進(jìn)行了比較深入的研究，有關(guān)西藏行道樹多樣性的研究目前尚未見報(bào)道。鑒于此，本研究通過對西藏自治區(qū)山南市的行道樹組成、多樣性、重要值等開展調(diào)查和系統(tǒng)分析，意在摸清行道樹結(jié)構(gòu)現(xiàn)有特征，從而為該市行道樹規(guī)劃和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

西藏自治區(qū)山南市，90°04′～ 94°21′ E，26°51′～ 29°49′ N，位于岡底斯山至念青唐古拉山以南，雅魯藏布江中下游，北接拉薩市，西與日喀則市毗鄰，東與林芝市相連，南與印度、不丹接壤。總面積79 700 km2，平均海拔3 700 m，下轄1 個市轄區(qū)、11 個縣。該市屬溫帶干旱性氣候，年均降水量420 mm，年蒸發(fā)量2 630 mm，年均溫8.5℃[5]。

2 研究方法

2.1 抽樣調(diào)查

2016 年6-9 月，采用現(xiàn)場踏勘調(diào)查法對山南市各區(qū)縣的城鎮(zhèn)綠地主要交通道路進(jìn)行抽樣調(diào)查。調(diào)查標(biāo)的通過Google Earth 獲取各地區(qū)城市衛(wèi)星圖，對各城區(qū)采用“等距取樣法”隨機(jī)取樣，每樣帶長60 m[3,6-7]，調(diào)查樣方共計(jì)132 個。此外，對各調(diào)查區(qū)縣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少隨機(jī)抽取2 個進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。樣帶內(nèi)的行道樹每木必查，詳細(xì)記錄海拔高度、行道樹的種名、數(shù)量、胸徑、高度、冠幅、枝下高、生長級數(shù)、季相特征及配置方式等[8]。

行道樹選擇標(biāo)準(zhǔn)為單株高≥1.5 m，具有明顯自然或人工直立主干的樹木，但不包括叢植、綠籬、灌木球、叢生竹類等。對于草本、地被植物、分叉較多的叢生灌木等非行道樹，僅記錄種，其他指標(biāo)不進(jìn)行比較[9]。樹高取樹基到樹頂?shù)娜?；胸徑?.3 m 處直徑，分叉樹高不足1.3 m 時，以分叉處為準(zhǔn)[8]；冠幅取南北與東西向?qū)挾鹊钠骄?。行道樹長速分類上，20 年生樹高達(dá)20 m 以上的為速生樹，樹高10～ 20 m 的為中生樹，樹高10 m 以下的為慢生樹[10]。此外，鄉(xiāng)土與引種植物分類上，采用廣義鄉(xiāng)土植物，指經(jīng)過長期的自然選擇及物種演替后，對某一特定地區(qū)有高度生態(tài)適應(yīng)性的自然植物區(qū)系成分的總稱[11]。

2.2 物種多樣性指數(shù)

物種多樣性指標(biāo)有多種，常用的Simpson、Shannon-Wiener 指數(shù)和Pielou 指數(shù)。Simpson 是概率多樣性指數(shù)，又稱為優(yōu)勢度指數(shù)，是豐富度和均勻度的綜合[12]。Shannon-wiener 指數(shù)為信息多樣性指數(shù)。Pielou 指數(shù)為群落中不同物種（生物量、蓋度或其他指標(biāo)）分布的均勻程度。本研究采用植物群落數(shù)量特征分析法分別計(jì)算重要值、Simpson 指數(shù)（D）、Shannon-Wiener 指數(shù)（H′）、Pielou 指數(shù)（J）、生長指數(shù)、物種豐富度指數(shù)（N0）等[13]。

重要值計(jì)算公式：

重要值=相對多度+相對頻度+相對顯著度

相關(guān)指數(shù)計(jì)算方法：

物種豐富度指數(shù)：N0=S

Shannon-Wiener 指數(shù)：H′=-∑N ln（Ni/N）

Pielou 指數(shù)：J=D/lnS

式中，Ni為第i物種的個體數(shù)，N為總個體數(shù)，S為物種種類數(shù)量。

生長指數(shù)評價(jià)方法是對每一顆植物個體的各營養(yǎng)器官按一定的指標(biāo)體系評分，然后對合計(jì)的總分進(jìn)行加權(quán)以確定其健康級別。綜合文獻(xiàn)[14-15]共分為5 級，分級標(biāo)準(zhǔn)如文獻(xiàn)16。

綜合文獻(xiàn)[3-4]及實(shí)際調(diào)研，將行道樹胸徑（DBH）分為DBH＜15，15≤DBH＜30，30≤DBH＜45 以及DBH≥45 cm 共4 個組；將冠幅(W)分為W＜4，4≤W＜8 以及W≥8 m 共3 個組；將樹高(H)分為H＜5，5≤H＜10，10≤H＜15 以及H≥15 m 共4 個組。

3 結(jié)果與分析

3.1 山南市行道樹植物名錄及組成

將調(diào)查的行道樹物種資源根據(jù)恩格勒系統(tǒng)植物分類法建立山南市行道樹資源名錄（表1）[10]。

表1 山南市行道樹植物名錄Table 1 List of street trees in Shannan city

表2 山南市行道樹物種數(shù)量特征Table 2 Quantitative characteristics of street tree species in Shannan city

由表1 表明，山南市現(xiàn)有行道樹10 科17 屬24 種。從科屬上看，排名前3 的依次為楊柳科（6 種）、薔薇科（5 種）、松科（3 種），分別占行道樹種類的25.00%，20.83%，12.50%。

3.2 山南市行道樹數(shù)量特征分析

3.2.1 行道樹物種數(shù)量特征 由表2 可見，白柳的重要值最高（70.525），呈極顯著優(yōu)勢。重要值排第2、第3的依次為北京楊（35.690）、雪松（33.171）。使用頻度最高的樹種依次為雪松、白柳、紫葉李，其相對頻度依次為13.287，12.587，11.189。山南市行道樹中，白柳、紫葉李和雪松的相對多度均超過10，相對多度依次為17.776，13.127，12.762，為典型的優(yōu)勢種，在一定程度上影響了該市行道樹造景的生物多樣性。

3.2.2 行道樹種類 從表3 中種數(shù)以及重要值看，山南市以落葉、闊葉、喬木類行道樹占顯著優(yōu)勢，常綠、針葉、灌木類行道樹應(yīng)用較少。由于常綠闊葉樹在日喀則地區(qū)長勢普遍較差，較難越冬，從而導(dǎo)致落葉樹應(yīng)用較多，行道樹常綠落葉種數(shù)比為1：3.80，其重要值比為1：2.24。結(jié)合山南市實(shí)際情況，以常綠落葉比1：3～ 1：4 的標(biāo)準(zhǔn)[3,17-18]，山南市行道樹常落樹種搭配比較合理，能夠滿足冬季景觀的觀賞要求。

此外，山南市行道樹鄉(xiāng)土引種比為1.67：1，種數(shù)比值較合理；其重要值比為3.37：1，表明山南市鄉(xiāng)土行道樹應(yīng)用廣泛，優(yōu)勢明顯。從生長速度看，以速生和中生樹種為主，慢生樹種占比很低（4.17%）。

表3 山南市行道樹種類Table 3 Street tree types in Shannan city

表4 山南市行道樹主要觀賞特性Table 4 Ornamental characters of street trees in Shannan city

3.2.3 行道樹主要觀賞特性 山南市具有明顯季相景觀的行道樹共16 種，觀賞期集中在“春-秋”季、秋季（表4），而冬季、春季、夏季景觀薄弱。從重要值看，山南市行道樹季相景觀呈現(xiàn)以“春-秋”季常色葉樹種、秋季彩葉樹種為主的現(xiàn)象，重要值排前6 的季相樹種依次為白柳、北京楊、紫葉李、女貞、銀白楊、榆樹，其重要值均大于10。從行道樹觀賞特性劃分種類的數(shù)量上看，觀花樹種的種類最多（9 種），但其重要值合計(jì)僅為68.385；其次是觀葉樹種（6 種），但其重要值合計(jì)高達(dá)179.425；觀果、觀干樹種的種類最少，分別為2，1種，且均重要值極低，分別為2.335，0.888。綜合重要值以及觀賞特性的種類可以看出，山南市觀葉行道樹具有顯著優(yōu)勢，應(yīng)用廣泛；觀花樹種雖然在種類上稍多，但應(yīng)用數(shù)量較少、規(guī)格較小，總體上不如觀葉行道樹應(yīng)用廣泛；而觀果、觀干行道樹非常匱乏。從顏色上看，白色、黃色、紅色系行道樹分別為7，5，4 種，重要值合計(jì)依次為124.594，64.264，33.544，表明該市行道樹以白色、黃色系季相景觀為主色調(diào)。

3.3 山南市行道樹豐富度特征

山南市行道樹總體物種豐富度指數(shù)、Simpson 指數(shù)、Shannon-Wiener 指數(shù)、Pielou 指數(shù)依次為24，0.898，2.484，0.782。就西藏自治區(qū)橫向比較來看，其各項(xiàng)指數(shù)較林芝、拉薩市為低，但較日喀則、阿里等地區(qū)高[16]?？傮w而言，山南市行道樹物種豐富度相對較高，但分布并不均勻，出現(xiàn)了一定的聚集現(xiàn)象。

3.4 山南市行道樹的結(jié)構(gòu)

3.4.1 行道樹胸徑 經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，山南市行道樹平均胸徑、平均樹高、平均冠幅分別為13.29 cm，7.31 m，3.72 m，與北京[3]、成都[1]、太原[4]等城市行道樹比較，該市行道樹規(guī)格較內(nèi)地城市明顯偏小。這與當(dāng)?shù)貒?yán)苛的自然條件、城市園林建設(shè)及園林苗圃發(fā)展水平等因素有關(guān)。同時該市行道樹平均高度偏大，與該市惡劣的自然環(huán)境導(dǎo)致舊城建設(shè)大量應(yīng)用北京楊、銀白楊、榆樹等樹種，以自然生長、生態(tài)防護(hù)為主，從而較少修剪有較大關(guān)系。

山南市行道樹平均胸徑分布為3.05～ 40.33 cm，胸徑最大的為桑日縣偉色路藏川楊古樹。調(diào)查表明，山南市行道樹現(xiàn)有古樹很少，大規(guī)格行道樹主要為白柳、北京楊、藏川楊。由圖1 可見，該市行道樹規(guī)格小的問題突出，幼樹占絕對優(yōu)勢（65.63%），其次是青年樹。

3.4.2 行道樹高度 由圖2 可見，山南市行道樹樹高5≤H＜10 的數(shù)量最多（71.92%），≥15 m 的非常少，全部為藏川楊古樹，僅占0.27%。其中，北京楊、榆樹、雪松等行道樹以自然高度為主，較為高大；而白柳由于普遍桿插、重復(fù)重截等因素導(dǎo)致高度普遍較低，顯得矮壯。

3.4.3 行道樹冠幅 行道樹冠幅在1.85～ 8.03 m，其中冠幅最大的是藏川楊古樹。由圖3 可見，山南市行道樹冠幅大部分W＜4 m（53.60%），而一般行道樹冠幅范圍4≤W＜8 m 為46.13%。

3.4.4 行道樹垂直分層結(jié)構(gòu) 山南市行道樹配置模式按文獻(xiàn)1 主要分三種：1 層模式、2 層模式和多層模式。由圖4 可以看出，山南市行道樹垂直分層結(jié)構(gòu)以2 層模式為主（39.06%），其次是多層模式，1 層模式最少。在內(nèi)地城市的大力援助下，山南市園林近年來發(fā)展迅速，尤其是澤當(dāng)鎮(zhèn)的園林變化最為明顯。調(diào)查表明澤當(dāng)鎮(zhèn)核心區(qū)的重點(diǎn)美化區(qū)域普遍采用多層模式，如乃東路、湖北大道、湖南路等景觀路段。

圖1 山南市行道樹胸徑分布趨勢Figure 1 Distribution of DBH of street trees in Shannan city

圖2 山南市行道樹樹高分布Figure 2 Distribution of tree height of street trees in Shannan city

圖3 山南市行道樹冠幅分布Figure 3 Distribution of crown width of street trees in Shannan city

圖4 山南市行道樹垂直分層結(jié)構(gòu)Figure 4 Vertical structure of street trees in Shannan city

山南市行道樹配置模式中，多層模式常用上層植物主要有雪松、北京楊、白柳、白蠟樹、榆樹等；中層主要有白柳、紫葉李、女貞、龍柏等；下層主要有金葉女貞Ligustrum×vicaryi，矮紫葉小檗Berberis thunbergii‘a(chǎn)tropurpurea Nana’，月季花Rosa chinensis，連翹Forsythia suspensa，榆葉梅Amygdalustriloba，小龍柏Sabina chinensis‘Kaizuca’等。調(diào)查表明，山南市灌木及地被層植物僅29 種（表5），且出現(xiàn)頻度普遍很低。行道樹綠地人工草坪草主要以草地早熟禾Poa pratensis，高羊茅Festuca elata等為主。山南市行道樹存在草坪普遍退化的問題，“黃土見天”現(xiàn)象及以天然雜草為主的草坪在鄉(xiāng)鎮(zhèn)甚至部分縣城城區(qū)較多出現(xiàn)。

表5 山南市灌木及地被植物種類Table 5 Species of shrubs and ground cover plants in Shannan city

調(diào)查表明山南市行道樹園林物種豐富度極低，平均每個樣方僅3.45 種，其中最高樣方僅為9 種（統(tǒng)計(jì)均不含草坪草）。由此可見，山南市行道樹群落結(jié)構(gòu)單一性問題非常突出，物種豐富度及多樣性很低。此外，本次行道樹調(diào)查未見有紅葉石楠Photinia×fraseri及竹類應(yīng)用。行道樹綠地配置中，草花及地被植物極不發(fā)達(dá)，尤其缺乏花灌木。

3.4.5 行道樹健康狀況 山南市行道樹平均生長指數(shù)為84.94（表2），表明總體長勢一般。其中，藏川楊、銀白楊、北京楊、白柳、刺槐等長勢較好；垂枝榆、雪松等長勢不佳，冬季“風(fēng)干現(xiàn)象”明顯；而林芝云杉、高山松長勢很差。

4 結(jié)論與討論

4.1 小結(jié)

（1）山南市行道樹共計(jì)10 科17 屬24 種，最能體現(xiàn)藏南高原景觀特色的是楊柳科和松科。結(jié)合重要值等

綜合分析表明，白柳、北京楊、雪松、紫葉李是山南市行道樹的基調(diào)樹種。（2）山南市行道樹的平均胸徑、樹高、冠幅分別為13.29 cm，7.31 m，3.72 m。從總體上看，該市行道樹偏小的現(xiàn)象明顯。

（3）山南市行道樹總體物種豐富度指數(shù)、Simpson 指數(shù)、Shannon-Wiener 指數(shù)、Pielou 指數(shù)依次為24，0.898，2.484，0.782，表明山南市行道樹物種個體分布不均勻現(xiàn)象較明顯。

（4）山南市行道樹平均每個樣方園林物種豐富度僅為3.45 種，街景效果單一化問題突出。其垂直分層結(jié)構(gòu)以2 層模式為主。觀賞期集中在春-秋季、秋季，色系上以白色、黃色系季相景觀為主色調(diào)。

4.2 討論

（1）理想的城市道路行道樹結(jié)構(gòu)應(yīng)該是由多樣化、豐富的物種組成。山南市行道樹種類雖然有24 種，但出現(xiàn)頻度高的僅有白柳、北京楊、雪松、紫葉李、龍柏、女貞、銀白楊、榆樹8 種，其他種類行道樹極為少用（出現(xiàn)頻度僅為1～ 2 次的共計(jì)13 種）。調(diào)查發(fā)現(xiàn)山南市行道樹綠地植物極不豐富，例如浪卡子縣整個縣城應(yīng)用的行道樹僅5 種[21]。此外，有個別縣城如瓊結(jié)縣由于行道樹資源缺乏，甚至采用灌木如互葉醉魚草造型做行道樹。此外，山南市行道樹地被植物不發(fā)達(dá)，尤其缺乏草花，除了山南市首府澤當(dāng)鎮(zhèn)外，其他縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)復(fù)層模式很少用。由此可見山南市常見行道樹種類資源不豐富，豐富行道樹種資源是今后山南市城市綠化的一個重點(diǎn)。根據(jù)文獻(xiàn)[16,22]及調(diào)研發(fā)現(xiàn)，適合山南市的行道樹綠化的植物還有東京櫻花Cerasus yedoensis，西藏白皮松Pinus gerardiana，班公柳Salix bangongensis，節(jié)枝柳S.dalungensis，澤當(dāng)水柏枝Myricaria elegansvar.tsetangensis，拉薩小檗Berberis hemsleyana等，在今后的行道樹綠化中可以適當(dāng)配置。

（2）山南市行道樹結(jié)構(gòu)配置不合理現(xiàn)象突出。山南市重要值排前3 的行道樹白柳、北京楊、雪松種植比例過大達(dá)139.386，占所有行道樹重要值總值的46.46%，導(dǎo)致街道景觀雷同、單調(diào)，與營建特色街景的原則不符，也與10%種群數(shù)量才能維護(hù)城市森林生態(tài)安全穩(wěn)定的理論不一致[23-25]。此外，由于惡劣的自然環(huán)境，山南市行道樹綠化自然死亡率較高，往往要多次補(bǔ)種，以幼年小徑級行道樹為主，導(dǎo)致行道樹規(guī)格總體上偏小，大齡樹木稀少。與北京[3]、濟(jì)南[26]等內(nèi)地城市行道樹相較，山南市行道樹結(jié)構(gòu)不成熟、穩(wěn)定，還處于發(fā)展期。今后的街景營建過程中應(yīng)加強(qiáng)行道樹大樹、古樹的保護(hù)工作，逐步提高中、大規(guī)格行道樹的比例，從而提高該市街景的綠視率、綠量及景觀效果。在季相上應(yīng)因地制宜地豐富觀花、觀果、觀干行道樹，著重提高和豐富行道樹種類、合理規(guī)劃行道樹群落結(jié)構(gòu)，逐步實(shí)現(xiàn)該市多樣化的行道樹景觀。