海口市江東新區(qū)植物調(diào)查與分析

曹凌儀

（海南大學(xué)林學(xué)院 海南?？?570228）

隨著城市化快速發(fā)展，城市植物及其改善城市環(huán)境的功能逐漸受到全球的廣泛關(guān)注。大量研究表明，城市植物可以提供多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，如降溫增濕[1]、凈化空氣[2]、滯塵降噪[3]、為城市居民提供娛樂(lè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益[4]等。?？谑薪瓥|新區(qū)位于城市邊緣區(qū)，屬于城市和鄉(xiāng)村的過(guò)渡區(qū)域，劇烈的城市化過(guò)程對(duì)城市生態(tài)可持續(xù)性產(chǎn)生了直接影響，造成生境破碎化、生境質(zhì)量退化等生態(tài)問(wèn)題[5]，協(xié)調(diào)生態(tài)保護(hù)和城市化之間的關(guān)系變得更加緊迫。本研究對(duì)?？谑薪瓥|新區(qū)植物資源進(jìn)行調(diào)查，針對(duì)城市植物組成、區(qū)系和來(lái)源進(jìn)行分析，對(duì)城市綠地的規(guī)劃、管理和研究具有一定的參考意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究區(qū)概況 研究區(qū)位于?？谑袞|海岸的江東新區(qū)（19°53′～20°4′ N、110°22′～110°38′ E），距離?？谑兄行募s10 km，面積為208.53 km2；屬于熱帶季風(fēng)氣候，年平均降水量2 067 mm，年平均日照時(shí)長(zhǎng)2 000 h 以上，年平均氣溫24.3 ℃。自2018 年設(shè)立?？诮瓥|新區(qū)，并將其作為建設(shè)中國(guó)（海南）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)的重點(diǎn)先行區(qū)域以來(lái)，在相關(guān)政策的大力推動(dòng)下，該區(qū)正處于快速城市化發(fā)展階段。

1.2 方法

調(diào)查時(shí)間為2022 年上半年，采用空間平衡抽樣，在研究范圍內(nèi)設(shè)置了190 個(gè)半徑12 m 的圓形樣方。使用高精度GPS 定位每個(gè)樣地的中心，并在谷歌衛(wèi)星影像上標(biāo)記。記錄樣方內(nèi)的喬木（DBH≥3 cm）、灌木和草本的種類，并記錄樣方所在的土地利用類型。植物種類以鑒定到種為原則，調(diào)查記錄所有維管束植物；對(duì)無(wú)法確定的植物進(jìn)行局部或全株標(biāo)本采集，并掛標(biāo)簽，以備后期鑒定。植物鑒定參考工具書(shū)有《海南植物物種多樣性編目》[6]、《海南植物志》[7]、《廣東植物志》[8]、《中國(guó)植物志》[9-10]、《Flora of China》[11]和《中國(guó)外來(lái)入侵植物名錄》[12]等；植物科的分布區(qū)類型依據(jù)《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》[13]確定；植物屬的分布區(qū)類型按照《中國(guó)維管植物科屬詞典》[14]和《中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類型》[15]劃分。通過(guò)調(diào)查與分類統(tǒng)計(jì)，整理出海口市江東新區(qū)植物名錄。

結(jié)合《土地利用現(xiàn)狀分類（GB/T 21010—2017）》與研究區(qū)的土地利用特點(diǎn)，將樣點(diǎn)的土地利用類型劃分為交通運(yùn)輸用地、城鎮(zhèn)住宅用地、公共管理與服務(wù)用地、園林苗圃、農(nóng)村宅基地、人工林、耕地、空閑地和次生林九類。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物物種組成分析

本研究共調(diào)查到植物109 科384 屬530 種，包括蕨類植物6 科7 屬12 種，占比2.3%；裸子植物4 科4 屬5 種，占比0.9%；被子植物99 科373 屬513 種（單子葉植物18 科93 屬135 種，雙子葉植物81 科280 屬378 種），占比96.8%，是本研究區(qū)植物區(qū)系的主體（表1）。

表1 植物科屬種統(tǒng)計(jì)表

從植物來(lái)源（表2）來(lái)看，共記錄本地種83科211 屬272 種，占比51.3%，外來(lái)種73 科206屬258 種，占比48.7%；入侵物種27 科58 屬68種，占比12.8%。從生活型來(lái)看，喬木層共記錄39 科90 屬117 種，外來(lái)種比本地種更占優(yōu)勢(shì)，占比分別為60.7%和39.3%。灌木層共記錄47 科91 屬119 種，本地種和外來(lái)種比例較為均衡，約各占50.0%。草本層（包括藤本）共記錄63 科220屬294 種，與喬木層相反，本地種占比（56.8%）高于外來(lái)種占比（43.2%）；同時(shí)還有25 科52 屬61 種外來(lái)植物為入侵物種，占草本總數(shù)的20.7%。

表2 植物來(lái)源統(tǒng)計(jì)

2.2 優(yōu)勢(shì)植物分析

植物構(gòu)成基本特征見(jiàn)表3，包含20 種植物以上的優(yōu)勢(shì)科禾本科（Poaceae）、菊科（Asteraceae）、豆科（Fabaceae）和大戟科（Euphorbiaceae），分別包含53、33、31 和21 種植物，共含物種數(shù)102 屬144 種，占所有物種數(shù)的27.1%。其中，禾本科常見(jiàn)物種包括細(xì)葉結(jié)縷草（Zoysia pacific）、狗牙根（Cynodon dactylon）和地毯草（Axonopus compressus）等；菊科以白花鬼針草（Bidens pilos）、飛機(jī)草（Chromolaena odorata）和南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）這3 種外來(lái)入侵草本最為常見(jiàn)；豆科以鳳凰木（Delonix regia）和降香黃檀（Dalbergia odorifera）最為常見(jiàn)，大戟科以烏桕（Triadica sebifera）、白楸（Mallotus paniculatus）和變?nèi)~木（Codiaeum variegatum）最為常見(jiàn)。包含15～20 種植物的科有桑科（Moraceae）、錦葵科（Malvaceae）、莧科（Amaranthaceae）和蕓香科（Rutaceae），分別包含20、18、16 和15 種植物，共含物種數(shù)35 屬69 種，占所有物種數(shù)的13.0%。桑科常見(jiàn)物種包括榕樹(shù)（Ficus microcarpa）、對(duì)葉榕（Ficus hispida）、黃金榕（Ficus microcarpa‘Golden Leaves’）等，錦葵科常見(jiàn)物種為朱槿（Hibiscus rosa-sinensis）、磨盤草（Abutilon indicum）、黃花稔（Sida szechuensis）等，莧科以空心蓮子草（Alternanthera philoxeroides）、土牛膝（Achyranthes aspera）和青葙（Celosia argentea）等最為常見(jiàn)，蕓香科以九里香（Murraya exotica）和黃皮（Clausena lansium）最為常見(jiàn)。

表3 江東新區(qū)植物科屬種統(tǒng)計(jì)

2.3 外來(lái)植物來(lái)源分析

本調(diào)查共記錄?？谑薪瓥|新區(qū)外來(lái)植物73 科206 屬258 種，其中，國(guó)外外來(lái)種共有63 科179屬221 種，包括喬木25 科45 屬55 種、灌木24科43 屬50 種和草本39 科99 屬116 種。具體而言，喬木層的國(guó)外外來(lái)種比例很高，為47.9%，主要來(lái)自于亞洲和美洲，分別占喬木國(guó)外外來(lái)植物種數(shù)的34.5%和29.1%。灌木層來(lái)源于美洲、亞洲和非洲，依次占灌木國(guó)外外來(lái)植物種數(shù)的46.9%、34.7%和18.4%。草本層以美洲來(lái)源為主，占草本國(guó)外外來(lái)植物種數(shù)的69.8%（圖1）。國(guó)內(nèi)外來(lái)種共有24 科32 屬38 種，包括喬木10 科15 屬16 種，灌木9 科9 屬10 種，草本8 科9 屬12 種。

圖1 各生活型外來(lái)物種的來(lái)源結(jié)構(gòu)

2.4 鄉(xiāng)土植物區(qū)系分析

2.4.1 鄉(xiāng)土植物科的地理成分分析 ?？谑薪瓥|新區(qū)的83 科鄉(xiāng)土植物區(qū)系包括6 個(gè)分布類型和5個(gè)分布亞型（表4），主要是由熱帶分布科和溫帶分布科構(gòu)成。其中，熱帶分布科所占比例最高，共51 科，占非世界廣布科的92.7%；熱帶分布科以泛熱帶分布及其亞型為主，共38 科，占非世界廣布科的69.1%。溫帶分布科共4 科，僅占非世界廣布科的7.3%。同時(shí)，溫帶分布科中只有北溫帶分布類型及其變型，這與?？谑薪瓥|新區(qū)地處海南島熱帶北緣相吻合。這些結(jié)果說(shuō)明江東新區(qū)鄉(xiāng)土植物區(qū)系的熱帶屬性不強(qiáng)。

表4 江東新區(qū)植物科的分布區(qū)類型

2.4.2 鄉(xiāng)土植物屬的地理區(qū)系 ?？谑薪瓥|新區(qū)的211 屬鄉(xiāng)土植物區(qū)系包括12 個(gè)分布類型和6 個(gè)分布亞型（表5），主要是由熱帶分布屬和溫帶分布屬構(gòu)成。其中，熱帶分布屬所占比例最高，共176 屬，占非世界廣布屬的89.8%；溫帶分布科共20 屬，僅占非世界廣布屬的10.2%。熱帶分布屬以泛熱帶分布屬及其亞型為主，共92 科，占非世界廣布屬的46.9%；其次是舊世界熱帶分布屬，共29 科，占非世界廣布屬的14.8%。

表5 江東新區(qū)植物屬的分布區(qū)類型

2.5 不同土地利用類型的植物來(lái)源

調(diào)查結(jié)果（圖2）顯示，交通運(yùn)輸用地、城鎮(zhèn)住宅用地和公共管理與服務(wù)用地這3 類人工化程度較高的用地類型普遍比其他用地類型有更高比例的外來(lái)植物，尤其是在喬木層，3 類用地的本地種占比小于31%。在灌木層中，外來(lái)種在城鎮(zhèn)住宅用地中最占優(yōu)勢(shì)，占比為72.1%；其次是交通運(yùn)輸用地，占比60.0%。在草本層中，所有用地類型的本地種和外來(lái)種比例相對(duì)均衡一些。次生林擁有高比例的本地物種，在喬木、灌木和草本層中的本地種比例分別是68.8%、85.4%和72.6%。

圖2 不同土地利用類型植物來(lái)源統(tǒng)計(jì)

2.6 不同土地利用類型的植物組成

調(diào)查結(jié)果（表6）顯示，在交通運(yùn)輸用地、城鎮(zhèn)住宅用地和公共管理與服務(wù)用地這3 類人工化程度較高的用地類型中，雞蛋花、蒲葵（Livistona chinensis）和秋楓（Bischofia javanica）等喬木使用最為普遍，朱槿（Hibiscus rosa-sinensis）、光葉子花（Bougainvillea glabra）、灰莉（Fagraea ceilanica）和小葉龍船花（Ixora coccinea'Xiaoye'）等灌木被廣泛應(yīng)用，地毯草、細(xì)葉結(jié)縷草、夜香牛（Cyanthillium cinereum）和翠蘆莉（Ruellia simplex）等草本最為常見(jiàn)。在其他的6 類用地中，波羅蜜（Artocarpus heterophyllus）、木麻黃（Casuarina equisetifolia）、楝（Melia azedarach）和番木瓜（Carica papaya）等喬木使用最為普遍，馬纓丹（Lantana camara）、九里香和對(duì)葉榕等灌木最為常見(jiàn)，白花鬼針草、夜香牛（Cyanthillium cinereum）和含羞草（Mimosa pudica）等草本最為常見(jiàn)。

表6 不同土地利用類型植物使用頻率

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

在海口市江東新區(qū)共調(diào)查到植物109 科382屬530 種，其中本地種83 科211 屬272 種；外來(lái)種73 科206 屬258 種；入侵種27 科58 屬68 種。研究區(qū)與廈門市[16]和南寧市[17]的本地植物區(qū)系構(gòu)成相似，均以熱帶分布屬為主。這一結(jié)果支持了張宏達(dá)等[18]觀點(diǎn)，即廣東、廣西、海南、中印半島北部以及云南東南部、福建南部及臺(tái)灣應(yīng)劃入華南亞區(qū)，同屬于古熱帶區(qū)[18-19]。此外，研究區(qū)的外來(lái)植物豐富，主要來(lái)源于美洲、亞洲以及國(guó)內(nèi)其他地區(qū)，并與國(guó)內(nèi)一些城市的外來(lái)植物種類結(jié)構(gòu)存在相似性，例如與深圳市[20]和廈門市[21]類似，外來(lái)景觀栽培種種類豐富且比例較高，小葉欖仁、鳳凰木、黃金榕、光葉子花、朱槿、細(xì)葉結(jié)縷草等常見(jiàn)于居住區(qū)、道路和公共管理用地；外來(lái)入侵種與深圳市[22]和南寧市[23]相似，以白花鬼針草、南美蟛蜞菊和馬纓丹等危害程度較高。說(shuō)明相似的氣候和相近的地理位置不僅對(duì)城市的本地植物區(qū)系分布有著重要影響，同樣也深刻地影響了外來(lái)植物的分布。

研究表明，人工化程度較高的3 類用地類型（交通運(yùn)輸用地、城鎮(zhèn)住宅用地和公共管理與服務(wù)用地）的外來(lái)植物比例普遍高于其他6 類用地類型，尤其是喬木和灌木植物，這是由于人們大量引入外來(lái)景觀物種導(dǎo)致的。城市居民普遍喜歡觀賞性植物，城市綠化往往通過(guò)引入外來(lái)觀賞物種來(lái)美化環(huán)境，包括雞蛋花、蒲葵、光葉子花、朱槿、小葉龍船花、細(xì)葉結(jié)縷草等物種，這些物種大多具有外型美觀、花期長(zhǎng)、易于栽培等特點(diǎn)。雖然外來(lái)物種能夠增加生物多樣性，但是也會(huì)加劇生物同質(zhì)化的風(fēng)險(xiǎn)。例如在農(nóng)村宅基地中，喬木主要以具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的樹(shù)種最為常見(jiàn)，例如波羅蜜、黃皮、番木瓜等，但其外來(lái)種中有66.7%為外來(lái)景觀物種，這說(shuō)明鄉(xiāng)村逐漸被城市審美文化侵蝕，鄉(xiāng)村植物景觀風(fēng)貌存在城市化的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在農(nóng)村宅基地、園林苗圃、人工林、耕地、空閑地和次生林中，馬纓丹、白花鬼針草、含羞草、飛機(jī)草等惡性入侵物種的廣泛分布，與江東新區(qū)良好的水熱條件以及破碎化的生境有關(guān)。

針對(duì)海口市江東新區(qū)植物現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)建議：（1）在人工化程度較高區(qū)域中，應(yīng)該加強(qiáng)本地物種的種植，避免城市綠化失去特色；（2）注重對(duì)空閑地、耕地邊界和次生林的生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)，維護(hù)鄉(xiāng)土植物群落；（3）加強(qiáng)居民在鄉(xiāng)村植物景觀審美方面的引導(dǎo)，提升居民對(duì)傳統(tǒng)植物景觀風(fēng)貌的認(rèn)同感；（4）對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的外來(lái)入侵物種進(jìn)行全面調(diào)查，包括其生物學(xué)特性、入侵機(jī)制、有害性等，制定有效的控制方案。

3.2 結(jié)論

研究?？谑薪瓥|新區(qū)的植物群落組成，能夠?yàn)楹？谑薪瓥|新區(qū)樹(shù)種優(yōu)化、生物多樣性保護(hù)、景觀營(yíng)造或改造等提供參考依據(jù)。自《?？谑锌傮w規(guī)劃（2011—2020）》將江東新區(qū)作為新一輪開(kāi)發(fā)重點(diǎn)以來(lái)，城市化程度的不斷加深以及建設(shè)用地面積的不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致江東新區(qū)的景觀格局破碎化日益加劇[24]，城市生態(tài)問(wèn)題也日益突顯。在最新發(fā)布的《?？诮瓥|新區(qū)總體規(guī)劃（2018—2035）》中，將江東新區(qū)定位為“國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)的展示區(qū)”，對(duì)其生態(tài)環(huán)境尤為重視，提出以生態(tài)為根本，打造全球卓越的生態(tài)環(huán)境。由此看來(lái)，合理引入外來(lái)景觀物種、重視鄉(xiāng)土樹(shù)種的配置、保護(hù)恢復(fù)近自然植物群落、防治入侵物種等是今后城市生態(tài)建設(shè)的重要內(nèi)容。