南陽(yáng)師范學(xué)院校園植物物種豐富度調(diào)查與分析

張文杰，吉士東，王 麗，秦肖曼，鄺慧麗，劉 昕

(南陽(yáng)師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473061)

1 引言

校園環(huán)境建設(shè)是高校建設(shè)中的重要部分，而植物群落作為校園環(huán)境的重要組成部分，不僅影響著師生工作、學(xué)習(xí)的質(zhì)量，還是校園文化的具體體現(xiàn)。高雅和諧的校園景觀及植物群落配置，對(duì)于改善校園環(huán)境、創(chuàng)造良好的科學(xué)文化氛圍、促進(jìn)師生身心健康發(fā)展均發(fā)揮著不可替代的作用[1～3]。隨著高校建設(shè)的不斷進(jìn)行，各高校對(duì)于校園植物配置越來(lái)越重視，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于高校校園植物物種多樣性調(diào)查逐漸增多[4～10]。南陽(yáng)師范學(xué)院校園植物資源豐富，通過(guò)對(duì)其校內(nèi)植物的種類(lèi)、數(shù)量及分布情況等進(jìn)行調(diào)查，分析校園植物綠化、群落生態(tài)結(jié)構(gòu)以及觀賞價(jià)值，以期為南陽(yáng)師范學(xué)院植物配置提供可行的參考與建議。

2 研究地概況

南陽(yáng)市位于河南省西南部、豫鄂陜?nèi)〗唤缣?，為三面環(huán)山、南部開(kāi)口的盆地，因地處伏牛山以南、漢水以北而得名。處亞熱帶向溫帶的過(guò)渡地帶，屬于季風(fēng)大陸濕潤(rùn)半濕潤(rùn)氣候，四季分明，年平均氣溫14.4～15.7 ℃。年降雨量703.6～1173.4 mm，自東南向西北遞減，年日照時(shí)數(shù)1897.9～2120.9 h。氣候溫和，雨量充足，日照充沛，自然環(huán)境條件優(yōu)越，適合較多種植物的栽培[11,12]。

3 研究方法

將南陽(yáng)師范學(xué)院分為東區(qū)、中西區(qū)兩個(gè)校區(qū)的校園植物開(kāi)展調(diào)查分析，針對(duì)該校園植物的分布情況分別劃分了學(xué)生公寓區(qū)、教學(xué)樓區(qū)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、休息游覽區(qū)、體育運(yùn)動(dòng)區(qū)、校園主干道6個(gè)區(qū)域。通過(guò)實(shí)地調(diào)查的方法，分別對(duì)東校區(qū)和中西校區(qū)的6個(gè)區(qū)域的校園植物進(jìn)行調(diào)查，分別計(jì)算南陽(yáng)師范學(xué)院校園各區(qū)域的多樣性指數(shù)、物種均勻度指數(shù)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析南陽(yáng)師范學(xué)院校園植物配置情況，并為以后更科學(xué)合理的校園配置提供理論依據(jù)。本次調(diào)查采用Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)和Pielous均勻度指數(shù)來(lái)衡量群落物種多樣性、物種均勻度[13,14]。

3.1 Shannon-Wiener指數(shù)

H=-∑Pi×lnPi，用來(lái)描述種的個(gè)體出現(xiàn)的紊亂和不確定性。其中Pi屬于種i的個(gè)體在全部個(gè)體中的比例；H為物種多樣性指數(shù)。隨著H的增大，多樣性也變高。

3.2 Simpson指數(shù)

3.3 Pielous均勻度指數(shù)

JSW=-∑(PilnPi)/lns，其中Pi=Ni/N，s為調(diào)查的區(qū)域中所調(diào)查物種的數(shù)目；Ni是第i種群具有的個(gè)體數(shù)；N為調(diào)查區(qū)域中各物種的多度指標(biāo)總和。

4 結(jié)果分析

4.1 校園各區(qū)域植物種類(lèi)統(tǒng)計(jì)

對(duì)校園東、中西兩個(gè)校區(qū)的學(xué)生公寓區(qū)、教學(xué)樓區(qū)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、休息游覽區(qū)、體育運(yùn)動(dòng)區(qū)、校園主干道6個(gè)區(qū)域植物種類(lèi)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，南陽(yáng)師范學(xué)院校園中植物類(lèi)型有171種84科151屬。其中喬木33科56屬66種，灌木19科33屬37種，藤本5科6屬6種，草本27科56屬62種，喬灌木、藤本中，落葉植物31科58屬71種，常綠植物26科37屬38種。南陽(yáng)師范學(xué)院東、中西校區(qū)各區(qū)域植物種類(lèi)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。由表2可知，南陽(yáng)師范學(xué)院東、中西校區(qū)草本植物種類(lèi)較多，多分布于各校區(qū)休息游覽區(qū)和教學(xué)樓區(qū)。其中休息游覽區(qū)多以人工種植的草本為主，而學(xué)生公寓樓下多以小雜草為主，體育運(yùn)動(dòng)區(qū)常供學(xué)生運(yùn)動(dòng)鍛煉，植物較少，給學(xué)生提供較為寬闊規(guī)范的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。

表1 南陽(yáng)師范學(xué)院植物種類(lèi)統(tǒng)計(jì)

表2 南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)、中西區(qū)校園植物統(tǒng)計(jì)

4.2 校園植物多樣性分析

4.2.1 Shannon-Weiner多樣性指數(shù)

南陽(yáng)師范學(xué)院東校區(qū)6個(gè)主要功能區(qū)的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)在0～0.685之間波動(dòng)(圖1)。6個(gè)功能區(qū)中，休息游覽區(qū)、體育運(yùn)動(dòng)區(qū)、教學(xué)樓區(qū)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、學(xué)生公寓區(qū)差別較小，校園主干道Shannon-Weiner多樣性指數(shù)最小，為0。Shannon-Weiner多樣性指數(shù)表明東校區(qū)除校園主干道外校園植物多樣性較大。休息游覽區(qū)花卉灌木栽種較少，觀賞性不高，建議在東校區(qū)休息游覽區(qū)多栽培花卉灌木，提升東校區(qū)的觀賞性。南陽(yáng)師范學(xué)院中西校區(qū)6個(gè)主要功能區(qū)的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)在0.343～0.692之間波動(dòng)(圖1)。實(shí)驗(yàn)區(qū)、學(xué)生公寓區(qū)、教學(xué)樓區(qū)、休息游覽區(qū)這4個(gè)區(qū)域多樣性指數(shù)相當(dāng)，校園主干道最小，為0.343，其次為體育運(yùn)動(dòng)區(qū)，為0.589。南陽(yáng)師范學(xué)院校園植物種類(lèi)多樣，不同區(qū)域由于其功能作用的不同，植物栽培分布有所差異。休息游覽區(qū)植物分布多草本，灌木相對(duì)較少，可以多種一些花卉灌木，從以人為本的角度出發(fā)，合理建設(shè)，以達(dá)到更好的觀賞休息效果。教學(xué)區(qū)分布多高大喬木，如雪松、懸鈴木、香樟等，其植物的栽培都是為營(yíng)造一個(gè)較好的學(xué)習(xí)環(huán)境，塑造簡(jiǎn)潔靜謐、嚴(yán)肅莊重的教學(xué)環(huán)境；體育運(yùn)動(dòng)區(qū)植物相對(duì)較少，且樹(shù)種較為單一，多高大喬木，田徑場(chǎng)中間大多為人工草坪。相對(duì)于Shannon-Weiner多樣性指數(shù)最小的主干道，多喬木，但有些主干道喬木下空落，可以合理栽培一些花卉灌木，增強(qiáng)校園植物群落的層次感，使土地效益最大化。

圖1 南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)、中西區(qū)物種

4.2.2 Simpson指數(shù)分析

南陽(yáng)師范學(xué)院東校區(qū)6個(gè)主要功能區(qū)的Simpson指數(shù)在0～0.491之間波動(dòng)，中西校區(qū)6個(gè)主要功能區(qū)的Simpson指數(shù)在0.193～0.499之間波動(dòng)(圖2)。東校區(qū)與中西校區(qū)的校園主干道Simpson指數(shù)均最低，其次為體育運(yùn)動(dòng)區(qū)，其余4個(gè)區(qū)域物種Simpson指數(shù)相差不大。校園主干道植物配置主要是高大喬木，種類(lèi)單一，群落分布不均衡，建議在主干道高大喬木下栽種觀賞性草本植物或花卉灌木，平衡群落物種分布。

圖2 南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)、中西區(qū)物種Simpson指數(shù)

4.2.3 Pielous均勻度指數(shù)

南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)6個(gè)主要功能區(qū)的Pielous均勻度指數(shù)在0.136～0.172上下波動(dòng)(圖3)。主干道的Pielous均勻度指數(shù)依然為0，其他5個(gè)功能區(qū)指數(shù)都相差不大。其中休息游覽區(qū)最大，植物種類(lèi)最多，植物分布最多；其次是教學(xué)樓區(qū)，教學(xué)樓多與休息游覽區(qū)相接，高大喬木植物種類(lèi)基本一致；公寓區(qū)與體育運(yùn)動(dòng)區(qū)多喬木，植物栽培合理；教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)植物種類(lèi)與教學(xué)區(qū)基本持平，植物種類(lèi)栽培合理，土地利用合理。南陽(yáng)師范學(xué)院中西區(qū)6個(gè)主要功能區(qū)的Pielous均勻度指數(shù)在0.074～0.150之間波動(dòng)(圖3)，在均勻度上，與其他區(qū)域相比，校園主干道、體育運(yùn)動(dòng)區(qū)植物多樣性較小。總體來(lái)說(shuō)，師院在綠化種植上注意到了植物間的搭配，各物種分配還是比較均勻的。

圖3 南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)、中西區(qū)物種

5 討論

本次調(diào)查表明，南陽(yáng)師范學(xué)院校園植物種類(lèi)較為豐富，不同的區(qū)域有著不同的植物配置。但是喬木、灌木種類(lèi)相差較大，落葉喬木種類(lèi)遠(yuǎn)多于常綠喬木，此現(xiàn)象在中西校區(qū)較為常見(jiàn)，在秋冬季節(jié)出現(xiàn)較多落葉，校園景色的觀賞性大大較低，需增加常綠喬木、灌木及藤本植物的種植；草本種類(lèi)非常豐富，藤本種類(lèi)較少，大多種類(lèi)的藤本生長(zhǎng)雜亂、較難打理且觀賞性不高，故此現(xiàn)象較為合理。由于南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)與中西區(qū)的占地面積以及各樓區(qū)的分布情況不同，故兩校區(qū)的植物配置上有所不同。南陽(yáng)師范學(xué)院東區(qū)建立時(shí)間較久，占地面積較小，校園建筑比較密集，主干道樹(shù)種較少，結(jié)構(gòu)單一，可在道路兩側(cè)增加綠化帶，使校園更加美觀[15]。中西區(qū)校園植物非常豐富，占地面積較大，綠化面積極大，采用喬灌、草本結(jié)合的種植方式，除種植了大量本土樹(shù)種外，還引進(jìn)了較多觀賞性極高的其他樹(shù)種，合理地調(diào)整了植物配置結(jié)構(gòu)，提高了綠化率[16,17]。高校校園每個(gè)區(qū)域有著不同的功能，只有合理地搭配植物，才能營(yíng)造不同的區(qū)域氛圍，才能更好地為學(xué)校師生服務(wù)。