清水村植物多樣性調(diào)查與分析

□文/劉延龍 張 驥

（1.石家莊市植物園；2.石家莊市裕西公園 河北·石家莊）

［提要］ 經(jīng)調(diào)查，清水村現(xiàn)有植物49種，隸屬于25科47屬，其中落葉喬木12種、常綠喬木2種、落葉灌木3種、草本植物（含藤類）32種。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：禾本科、菊科和豆科植物種類占全部植物種類的67%，構(gòu)成清水村植物的優(yōu)勢科。清水村的植物種類較豐富，通過多樣性指數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)喬木和草本植物（含藤類）豐富度和多樣性程度比灌木的高。通過分析清水村的植物多樣性程度，為推動美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和農(nóng)村景觀設(shè)計提供了基礎(chǔ)。

近年來，物種多樣性保護研究得到越來越多關(guān)注。物種多樣性是生態(tài)學研究的重點，體現(xiàn)了一個地區(qū)生物種類的豐富程度，是評價一個地區(qū)生物多樣性最常用、最重要的指標。植物種類多樣性研究是其他多樣性（遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等）研究的基礎(chǔ)。研究保護植物多樣性，關(guān)系到全球生態(tài)平衡、氣候穩(wěn)定，對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展意義重大。

通過扎根清水村，發(fā)現(xiàn)清水村的植物種類較為豐富，人為破壞較少，生態(tài)景觀較好，可以作為生態(tài)景觀設(shè)計的案例素材使用。

一、研究內(nèi)容及方法

（一）清水村植物種類配置及種植情況。清水村位于石家莊市平山縣小覺鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)總面積約179 平方公里，其中山場面積約占85%，耕地面積約占5%。雖然村莊面積不大，但是物種較為豐富，綠植主要集中在道路兩側(cè)及周邊山上。

（二）調(diào)查范圍。清水村林區(qū)外，居民居住區(qū)的公共綠地。

（三）研究方法。通過實地調(diào)查，對清水村植物的種類與配植情況進行統(tǒng)計整理，采用豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)等對調(diào)查數(shù)據(jù)進行對比分析。

二、結(jié)果與分析

（一）清水村植物多樣性調(diào)查。通過調(diào)查統(tǒng)計，清水村現(xiàn)有植物49 種，隸屬于23 科37 屬，根據(jù)園林植物的生活習性將其分為落葉喬木、常綠喬木、落葉灌木和草本植物（含藤類）4 大類，其中落葉喬木12 種、常綠喬木2 種、落葉灌木3 種、草本植物（含藤類）32 種。喬木和灌木種類比例接近1∶2.5，常綠樹和落葉樹種類比例接近1∶42.9，詳見圖1、表1。（圖1、表1）

表1 清水村不同種類植物構(gòu)成一覽表

圖1 喬灌草數(shù)量對比圖

分析可知，在物種多樣性方面，草本（32 種）＞喬木（14 種）＞灌木（3 種），草本植物（含藤類）在清水村的植物群落中具有物種優(yōu)勢，喬木次之，灌木再次之。

在數(shù)量方面，灌木的數(shù)量差不多是喬木數(shù)量的2.5 倍，其中落葉樹種的數(shù)量要遠高于常綠樹種，這主要與溫帶季風性氣候有關(guān)，由于冬季寒冷干燥，植物需要落葉來減少蒸騰作用。落葉喬木中楊樹、榆樹、桃樹為優(yōu)勢樹種，落葉灌木中紫穗槐為優(yōu)勢樹種。

（二）植物多樣性測定指標。物種多樣性是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映，體現(xiàn)了群落結(jié)構(gòu)類型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異。它考慮了群落中不同物種的重要值，從而比直接的物種豐富度指標更能準確地反映植物群落的多樣性特征。采用物種豐富度、多樣性、生態(tài)優(yōu)勢度及均勻度作為描述群落的綜合特征指數(shù)。

1、物種豐富度，即物種的總數(shù)目，是最簡單最古老的物種多樣性計測方法，生物學意義顯著。Margalef 物種豐富度指數(shù)（R）是衡量物種多樣性高低的常用指數(shù)。

2、Simpson 生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)D，D 介于0～1 之間，其數(shù)值越大，多樣性越高。

3、Shannon-Winner 多樣性指數(shù)（H）是將豐富度和均勻度綜合起來的一個量，能較為全面地測度物種的多樣性。群落中生物種類增多代表了群落的復(fù)雜程度增高，即H 值越大，群落所含的信息量越大。如果每一個個體都屬于不同的種，多樣性指數(shù)就最大；如果每一個個體都屬于同一種，則其多樣性指數(shù)就最小。

4、Pielou 均勻度指數(shù)（J）是群落中不同物種的多度（生物量、蓋度或其他指標）分布的均勻程度，Pielou 指數(shù)定義為群落實測多樣性（以指數(shù)為基礎(chǔ)）和最大多樣性（即在給定物種數(shù)的情況下完全均勻群落的多樣性）之間的比值關(guān)系。如果該地區(qū)所有物種都趨于同樣數(shù)量的個體，則說明物種均勻度高，J 值大；相反，如果某些物種的個體很多，另一些物種的個體卻非常少，那么該地區(qū)的物種均勻度就低，J 值小。

式中，S 為物種數(shù)，Ni為物種i 的個體數(shù)，N 為全部物種的個體總數(shù)。

（三）多樣性指數(shù)分析。采用各類指數(shù)對清水村全部樹種及喬木、灌木、草本分別進行分析。（表2）

表2 清水村多樣性指數(shù)分析一覽表

通過清水村多樣性指數(shù)表可以看出，植物物種豐富度：草本＞喬木＞灌木；生態(tài)優(yōu)勢度：喬木＞草本＞灌木；多樣性：草本＞喬木＞灌木；均勻度：喬木＞草本＞灌木。

結(jié)果表明：清水村草本植物（含藤類）不僅數(shù)量多，物種還很豐富；喬木數(shù)量相對較少，但物種也較豐富；相比之下，灌木數(shù)量少且物種較單一。灌木群落內(nèi)物種數(shù)量分布較不均勻，優(yōu)勢物種的地位突出，喬木和草本植物（含藤類）物種數(shù)量分布較均勻。灌木植物多樣性指數(shù)相對較低，而喬木和草本植物（含藤類）多樣性指數(shù)相對較高。原因有：一是在經(jīng)過多年的自然選擇后，一些競爭力弱的樹種逐漸被淘汰了，優(yōu)勢物種明顯；二是人為破壞較少，自然樹木生長時間長，很多灌木都已經(jīng)長得很高，只能按喬木計算；三是雜草未經(jīng)過人工干擾，栽植蔬菜、建設(shè)溫室大棚等導(dǎo)致草本植物增多，因此造成了草本植物越來越豐富而灌木層物種卻逐漸稀少。

結(jié)語

綜上所述，清水村植物種類較多，景觀較自然，生態(tài)景觀較真實，景觀生態(tài)多樣性較豐富。但是，樹種引進不足、耕地發(fā)展不科學，從而造成灌木層的逐漸缺失，不符合建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的主旨。

因此，為了豐富植物多樣性，可以從以下方面著手：一是加強對現(xiàn)有物種的保護和管理，防止植物數(shù)量進一步減少，為其提供適宜的生長環(huán)境和保護措施；二是保護和維護生態(tài)廊道，連接不同的生境，為植物和動物提供遷移和繁殖的通道；三是增加植被覆蓋，適時引入適應(yīng)性強的本土樹種，尤其是灌木層的樹種，豐富植物群落構(gòu)成，增加物種多樣性；四是創(chuàng)建人工濕地，為濕生植物提供適宜生長環(huán)境，建立濕地生態(tài)系統(tǒng)；五是推廣野花野草種植，包括種植野花花壇或花園，吸引各種昆蟲和鳥類，增加生物多樣性；六是創(chuàng)造多層次的植物結(jié)構(gòu)，提供更多的生境和食物資源，吸引更多的物種；七是限制入侵物種，及時發(fā)現(xiàn)和控制入侵物種，避免其對原生物種造成負面影響，保護和維持本地區(qū)的物種多樣性；八是在規(guī)劃時考慮植物多樣性保護的原則，留出足夠的空間和資源來容納多樣的植物群落，通過創(chuàng)造生態(tài)景觀和設(shè)置植物保護區(qū)等方式，實現(xiàn)預(yù)期規(guī)劃；九是減少或盡量避免使用化學農(nóng)藥和除草劑，以減少對植物和昆蟲的傷害，選擇更環(huán)保和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)和園藝管理方法；十是開展植物多樣性保護的宣傳和教育活動，提高人們對植物多樣性重要性的認識，增強對植物多樣性的保護意識。

美麗鄉(xiāng)村景觀建設(shè)需要尊重自然，以錦上添花為主，切忌實行大規(guī)模的改造。科學地豐富植物種類，不可盲目選種種植，如果僅在數(shù)量上提高，不注重層次搭配，很有可能會適得其反，使生態(tài)景觀遭到破壞。應(yīng)在充分考慮植物本身習性的同時，滿足當?shù)厣鷳B(tài)群落和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，進而再考慮美的視覺享受。保持鄉(xiāng)村植物的多樣性是美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)，這使得鄉(xiāng)村園林更加生態(tài)化，也更能適應(yīng)和滿足人們對生態(tài)園林的需要。