長(zhǎng)春市綠地珍稀樹(shù)種多樣性和空間分布格局研究

袁麗娜 楊義波

摘要? 采用分層抽樣的方法共設(shè)置924塊樣地，對(duì)珍稀樹(shù)種組成、多樣性、空間分布特征、樹(shù)木維度和健康狀況進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明：長(zhǎng)春市各類綠地共有國(guó)家級(jí)和省級(jí)珍稀樹(shù)種11科14屬18種16 361株，紅皮云杉（Picea koraiensis ）重要值為15.2%，占明顯優(yōu)勢(shì)，其次依次為水曲柳（Fraxinus mandshurica）、沙松（Abies holophylla）、刺榆（Hemiptelea davidii）及黃檗（Phellodendron amurense），重要值分別為13.90%、13.33%、11.81%和9.94%。綠地建設(shè)時(shí)間和用地性質(zhì)是影響珍稀樹(shù)種豐富度和多樣性的重要因素。公園綠地珍稀樹(shù)種最豐富，共有16種11 154株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的88.89%和68.17%，其次是附屬綠地，有珍稀樹(shù)種14種4 873株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的77.78%和29.78%。朝陽(yáng)區(qū)珍稀樹(shù)種最豐富，共有15種9 472株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的83.33%和57.89%，其次是長(zhǎng)春新區(qū)，共有14種2 445株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的77.78%和14.94%。

關(guān)鍵詞? 綠地；珍稀樹(shù)種；多樣性；空間分布；長(zhǎng)春市

中圖分類號(hào)? S718.5? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A

文章編號(hào)? 0517-6611（2024）04-0097-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.021

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Research on the Diversity and Spatial Distribution Pattern of Rare Tree Species in Green Spaces in Changchun City

YUAN Li.na1，2，YANG Yi.bo1

（1.Changchun University， Changchun， Jilin 130022;2.Changchun Greening Management Center， Changchun， Jilin 130022）

Abstract? A total of 924 plots were set up using stratified sampling method to investigate and analyze the composition， diversity， spatial distribution characteristics， tree dimensions and health status of rare tree species.The results showed that there were a total of 16 361 rare tree species belonging to 11 families， 14 genera， 18 species in various green spaces in Changchun City.Picea koraiensis had an important value of 15.2%， accounting for a significant advantage， followed by Fraxinus mandshurica， Abies holophylla， Hemiptela davidii and Phellodendron amurense.Their important values were 13.90%， 13.33%， 11.81% and 9.94%， respectively.The construction time and land use nature of green spaces are important factors affecting the richness and diversity of rare tree species.The park green space has the most abundant rare tree species， with a total of 16 species and 11 154 plants， accounting for 88.89% and 68.71% of the total， respectively.The second is the affiliated green space， which has 14 species and 4 873 plants， accounting for 77.78% and 29.78% of the total， respectively.Chaoyang District has the most abundant rare tree species， with a total of 15 species and 9 472 plants， accounting for 83.33% and 57.89% of the total， followed by Changchun New Area， with a total of 14 species and 2 445 plants， accounting for 77.78% and 14.94% of the total， respectively.

Key words? Green space;Rare tree species;Diversity;Spatial distribution;Changchun City

作者簡(jiǎn)介? 袁麗娜（1995—），女，吉林長(zhǎng)春人，助理工程師，碩士，從事農(nóng)藝與種業(yè)研究。*通信作者，副教授，碩士，從事園林植物應(yīng)用研究。

收稿日期? 2023-04-06

珍稀樹(shù)種是指我國(guó)特產(chǎn)稀有或?yàn)l臨滅絕的樹(shù)種以及目前雖有一定數(shù)量，但正逐漸減少的優(yōu)良樹(shù)種的統(tǒng)稱［1］，一般為國(guó)家級(jí)和省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物。該研究范圍是國(guó)家一級(jí)和國(guó)家二級(jí)、吉林省一級(jí)和吉林省二級(jí)珍稀樹(shù)種。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些地區(qū)都開(kāi)展了珍稀樹(shù)種的調(diào)查和研究工作，研究主要集中在森林珍稀樹(shù)種調(diào)查，珍稀樹(shù)種的資源保護(hù)及開(kāi)發(fā)利用，珍稀樹(shù)種價(jià)值用途的多樣性、種源保護(hù)基地建設(shè)和繁育技術(shù)研究等方面［2-5］，而關(guān)于城市綠地珍稀樹(shù)種研究鮮見(jiàn)報(bào)道。國(guó)外對(duì)珍稀樹(shù)種的研究多傾向于植物多樣性的影響因素、空間尺度與空間格局等方面［6-8］。

長(zhǎng)春市早在20世紀(jì)30年代就開(kāi)始大規(guī)模、有規(guī)劃地進(jìn)行城市綠地建設(shè)，這個(gè)時(shí)期建設(shè)的綠地大部分保存良好，建國(guó)初期開(kāi)展了全民植樹(shù)活動(dòng)，其中也含有大量珍稀樹(shù)種［9］。近40年長(zhǎng)春城市快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市內(nèi)部空間也日益擁擠，珍稀樹(shù)種群落資源面臨的環(huán)境壓力也不斷增加，如何保護(hù)和利用好這些珍貴資源已成為十分迫切問(wèn)題。為查清長(zhǎng)春市珍稀樹(shù)種的組成和群落基本結(jié)構(gòu)，了解珍稀樹(shù)種生長(zhǎng)和健康狀況，筆者研究了珍稀樹(shù)種多樣性及其空間分布特征。

1? 研究區(qū)域和方法

1.1? 研究區(qū)域

長(zhǎng)春市位于吉林省中部，地處 124°18′E，43°05′N。市區(qū)由朝陽(yáng)區(qū)、南關(guān)區(qū)、寬城區(qū)、二道區(qū)、綠園區(qū)、長(zhǎng)春新區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、凈月高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、汽車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、長(zhǎng)春蓮花山生態(tài)旅游度假區(qū)、中韓（長(zhǎng)春）國(guó)際合作示范區(qū)11個(gè)區(qū)域組成，建成區(qū)面積543 km2。長(zhǎng)春屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫4.8 ℃，年降水量為522～616 mm，年日照時(shí)數(shù)為2 636.9 h，年平均相對(duì)濕度為65%，自然土壤為黑土與草甸土［9］。

1.2? 樣地設(shè)置與調(diào)查? 該研究在2022年3月至2023年3月進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。對(duì)不同城區(qū)、不同類型綠地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏查，按城區(qū)和綠地類型分層布設(shè)調(diào)查樣地，道路綠地按1 km 1個(gè)樣地布設(shè)，其他類型綠地按不小于綠地面積50%隨機(jī)布設(shè)樣地，樣地大小為20 m×20 m，采用正方形或長(zhǎng)方形樣地。該研究共選取68處綠地，設(shè)置了924塊調(diào)查樣地（具體樣地設(shè)置如圖1所示）。在每個(gè)樣地內(nèi)調(diào)查樹(shù)木種類，測(cè)定每株樹(shù)木高度、胸徑和冠幅。樹(shù)木胸徑用圍尺測(cè)定，并按2 cm進(jìn)行徑階整化；用普魯雷斯測(cè)高器測(cè)定樹(shù)高；樹(shù)木冠幅測(cè)定采用投影法，用米尺測(cè)量。灌木高度與冠幅用米尺測(cè)量，樹(shù)種識(shí)別查詢《中國(guó)樹(shù)木志》《吉林省常用園林樹(shù)種》［10］。

1.3? 城區(qū)和樹(shù)木生境分類

珍稀樹(shù)種按城區(qū)和樹(shù)木生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行分析，長(zhǎng)春市內(nèi)具有珍稀樹(shù)種的城區(qū)有8個(gè)，分別為朝陽(yáng)區(qū)、長(zhǎng)春新區(qū)、南關(guān)區(qū)、寬城區(qū)、綠園區(qū)、汽車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、凈月高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、二道區(qū)（表 1）。根據(jù)長(zhǎng)春市內(nèi)珍稀樹(shù)種分布現(xiàn)狀和城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)（CJJ/T 85—2017），把珍稀樹(shù)種生長(zhǎng)環(huán)境分為3種類型綠地，分別為公園綠地、附屬綠地、廣場(chǎng)用地。

1.4? 數(shù)據(jù)處理

采用的園林植物群落數(shù)量特征指標(biāo)主要有物種豐富度、Shannon.Wiener指數(shù)， Pielou均勻度指數(shù)和重要值。具體計(jì)算公式如下：

（1）物種豐富度=S，其中S為每種綠地類型或每個(gè)區(qū)域的物種總數(shù)。

（2）Shannon-Wiener指數(shù)：H=-（PilnPi），其中Pi為第i個(gè)種在全體物種中的重要性比例，如以個(gè)體數(shù)量而言，ni為第i個(gè)種的個(gè)體數(shù)量，N為總個(gè)體數(shù)量，則Pi=ni/N。

（3）Pielou均勻度指數(shù)：J=H/lnS

（4）相對(duì)頻度（%）=某個(gè)種的個(gè)體數(shù)/所有種的總個(gè)數(shù)×100%

（5）相對(duì)優(yōu)勢(shì)度（%）=樣方中該種個(gè)體胸面積和/樣方中全部個(gè)體胸面積總和×100%

（6）重要值（%）=（相對(duì)頻度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度）/2×100%

其中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、相對(duì)頻度、相對(duì)優(yōu)勢(shì)度、重要值計(jì)算采用 Excel 2016 進(jìn)行整理計(jì)算，多樣性指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析利用 SPSS 24.0 進(jìn)行。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 綠地珍稀樹(shù)種組成

長(zhǎng)春市共有珍稀樹(shù)種11科14屬18種16 361株（表2），其中針葉樹(shù)10 005株，占總株數(shù)的61.15%；闊葉樹(shù)6 356株，占總株數(shù)的38.85%。針葉樹(shù)與闊葉樹(shù)的株數(shù)比為1∶0.63，針葉樹(shù)種數(shù)量占明顯優(yōu)勢(shì)，這是由于東北地區(qū)冬季漫長(zhǎng)，闊葉樹(shù)種落葉期達(dá)180余d，為了美化冬季園林景觀，人們偏愛(ài)四季常綠的針葉樹(shù)種。由表2可知，紅皮云杉（Picea koraiensis）數(shù)量最多，共有3 980株，占樹(shù)種總株數(shù)的24.33%，重要值最高，達(dá)15.08%，占明顯優(yōu)勢(shì)；其次依次為水曲柳（Fraxinus mandshurica ）、沙松（Abies holophylla）、黃檗（Phellodendron amurense）、紅松（Pinus koraiensis），分別占樹(shù)種總株數(shù)的19.27%、18.31%、13.39%和10.78%，重要值分別為13.80%、13.23%、9.87%和9.27%。國(guó)家一級(jí)珍稀樹(shù)種有2種283株，分別占總數(shù)的11.11%和1.73%；國(guó)家二級(jí)珍稀樹(shù)種有3種7 106株，分別占總數(shù)的16.67%和43.43%；吉林省一級(jí)珍稀樹(shù)種有3種3 160株，分別占總數(shù)的16.67%和19.31%；吉林省二級(jí)珍稀樹(shù)種有10種5 812株，分別占總數(shù)的55.56%和35.52%。

2.1.1? 珍稀樹(shù)種在不同綠地類型中的分布。

不同類型綠地珍稀樹(shù)種的種類和數(shù)量明顯不同（圖2、3）。公園綠地由于綠地空間較大，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良多樣，能適應(yīng)多種樹(shù)木大量長(zhǎng)期生長(zhǎng)，共有珍稀樹(shù)種16種11 154株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的88.89%和68.17%；附屬綠地有珍稀樹(shù)種14種4 873株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的77.78%和29.78%；廣場(chǎng)用地空間小，樹(shù)木生長(zhǎng)環(huán)境也較差，僅有珍稀樹(shù)種7種334株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的38.89%和2.04%。優(yōu)勢(shì)樹(shù)種和次優(yōu)勢(shì)樹(shù)種在不同類型綠地中具有明顯變化（表3），紅皮云杉在公園綠地為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，重要值為17.44%。紅皮云杉樹(shù)形如塔，高聳挺拔，針葉四季常青，抗污染，生長(zhǎng)強(qiáng)健，是東北地區(qū)優(yōu)良的針葉景觀樹(shù)種。水曲柳在附屬綠地為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，重要值為20.40% ，水曲柳樹(shù)體高大，樹(shù)干挺拔，樹(shù)冠濃蔭，可孤植、叢植、群植和列植，是東北地區(qū)優(yōu)良的闊葉景觀樹(shù)種。20世紀(jì)30年代在長(zhǎng)春市綠地開(kāi)始大量引種栽培，后來(lái)一直作為長(zhǎng)春市綠化重要的闊葉樹(shù)種。

3種類型綠地珍稀樹(shù)種多樣性指數(shù)有明顯變化（表4）。珍稀樹(shù)種豐富度指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)具有相同的變化趨勢(shì)，即公園綠地最大，公園綠地與附屬綠地和廣場(chǎng)綠地間差異顯著（P<0.05），附屬綠地和廣場(chǎng)綠地間差異顯著（P<0.05）。Pielou均勻度指數(shù)廣場(chǎng)綠地最大，廣場(chǎng)綠地與公園綠地和附屬綠地之間差異顯著（P＜0.05），公園綠地和附屬綠地之間差異不顯著（P>0.05）。

2.1.2? 珍稀樹(shù)種在不同城區(qū)中的分布。

不同城區(qū)綠地珍稀樹(shù)種的種類和數(shù)量明顯不同（圖4、5）。朝陽(yáng)區(qū)珍稀樹(shù)種最豐富，明顯高于其他城區(qū)，有15種9 472株，分別占總數(shù)的83.33%和57.89%，這是由于朝陽(yáng)區(qū)在偽滿洲國(guó)初期就進(jìn)行

綠地系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)，一直為長(zhǎng)春核心城區(qū)，長(zhǎng)春市重要綠地南湖公園和南湖賓館就位于該區(qū)；其次是長(zhǎng)春新區(qū)，有14種2 445株，分別占總種數(shù)和總株數(shù)的77.78%和14.94%。長(zhǎng)春新區(qū)雖然建區(qū)較晚（1991年），但珍稀樹(shù)種數(shù)量居第2位，這由于1934年建設(shè)的長(zhǎng)春市育苗場(chǎng)位于該區(qū)。該育苗場(chǎng)當(dāng)時(shí)為亞洲最大城市園林苗圃，現(xiàn)改為百木園和百花園，2園共有珍稀樹(shù)種2 327株。二道區(qū)雖然1910年建區(qū)，但地形主要為伊通河兩側(cè)低洼濕地，經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，2000年以后才大規(guī)模進(jìn)行綠地建設(shè)，只有長(zhǎng)春拖拉機(jī)廠區(qū)及勞動(dòng)公園等地有189株沙松為珍稀樹(shù)種，樹(shù)木的密度僅為3株/km2。

優(yōu)勢(shì)樹(shù)種和次優(yōu)勢(shì)樹(shù)種在不同城區(qū)中具有明顯變化（表5），水曲柳（Fraxinus mandshurica）在朝陽(yáng)區(qū)和長(zhǎng)春新區(qū)均為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，重要值分別為18.57%和20.16%，紅皮云杉（Picea koraiensis）在寬城區(qū)和綠園區(qū)中均為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，重要值分別為29.49%和20.45%。

不同城區(qū)之間珍稀樹(shù)種多樣性指數(shù)有明顯變化（表6）。珍稀樹(shù)種Shannon-Wiener指數(shù)和豐富度指數(shù)表現(xiàn)出相同變化趨勢(shì)，均為南關(guān)區(qū)最大，二道區(qū)最小，南關(guān)區(qū)與其他城區(qū)之間差異顯著（P＜0.05），各城區(qū)珍稀樹(shù)種豐富度指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)前5位為南關(guān)區(qū)、長(zhǎng)春新區(qū)、寬城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、綠園區(qū)。Pielou均勻度指數(shù)二道區(qū)最大，長(zhǎng)春新區(qū)最小，二道區(qū)與其他城區(qū)之間差異顯著（P＜0.05）。

2.2? 珍稀樹(shù)種生長(zhǎng)情況

2.2.1? 胸徑。

珍稀樹(shù)種樹(shù)木胸徑在2～51 cm，胸徑21～30 cm株數(shù)最多，占46.65%，其次是胸徑10～20 cm株數(shù)，占43.61%（圖6）。胸徑較小的樹(shù)種有黃檗、省沽油（Staphylea bumalda），均為慢生樹(shù)種。胸徑較大的樹(shù)種主要為速生的沙松（Abies holophylla ）、水曲柳、魚(yú)鱗云杉。

樹(shù)木胸徑分布在不同綠地類型之間具有明顯變化（圖7）（不包含天女木蘭和玫瑰2類灌木）。公園綠地胸徑10～20 cm樹(shù)木數(shù)量最多，占總株數(shù)的49.18%，其次是胸徑21～30 cm樹(shù)木，占總株數(shù)的43.63%；附屬綠地21～30 cm樹(shù)木數(shù)量最多，占總株數(shù)的55.61%，居第2位的是10～20 cm樹(shù)木，占總株數(shù)的29.05%；廣場(chǎng)用地胸徑10～20 cm 樹(shù)木數(shù)量最多，占總株數(shù)的69.16%。由此可知，長(zhǎng)春市綠地珍稀樹(shù)種主要處于中壯齡期，生長(zhǎng)勢(shì)良好，群落整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以良好發(fā)展。

2.2.2? 高度。

珍稀樹(shù)種的高度在1.5～22.0 m，樹(shù)高在6～10 m和11～15 m的珍稀樹(shù)種居多，分別占總株數(shù)的44.07% 和44.55%（圖8）。公園綠地樹(shù)高6～10 m的樹(shù)木居多，占總株數(shù)的48.71%；附屬綠地樹(shù)高11～15 m的樹(shù)木居多，占總株數(shù)的52.39%；廣場(chǎng)用地樹(shù)高6～10 m的樹(shù)木數(shù)量占總株數(shù)的79.04%（圖9）。

3? 結(jié)論與建議

綠地建設(shè)時(shí)間和用地性質(zhì)是影響珍稀樹(shù)種豐富度和多樣性的重要因素。在不同綠地類型中，以生態(tài)環(huán)境良好的公園綠地、人為干預(yù)較少的廣場(chǎng)綠地珍稀樹(shù)種豐富度和多樣性相對(duì)較高。在不同城區(qū)中，建設(shè)時(shí)間較早的朝陽(yáng)區(qū)珍稀樹(shù)種

豐富度和多樣性相對(duì)較高。長(zhǎng)春市現(xiàn)存珍稀樹(shù)種中紅皮云杉、水曲柳、沙松為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，紅皮云杉、沙松樹(shù)形優(yōu)美，四季

常綠，有較強(qiáng)抗污染、抗干旱和耐貧瘠能力，可作為公園、街路、廣場(chǎng)綠化中優(yōu)選針葉樹(shù)種。水曲柳樹(shù)形遠(yuǎn)闊，高大挺拔，

適應(yīng)性強(qiáng)，具有耐寒耐旱和抗病蟲(chóng)害能力，是優(yōu)良的綠化和觀賞樹(shù)種，可作為公園綠化中優(yōu)選闊葉樹(shù)種。

珍稀樹(shù)種是歷史和文化的見(jiàn)證，更是城市復(fù)興和發(fā)展的豐碩成果，具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、歷史文化和科研價(jià)值，因此要加大對(duì)珍稀樹(shù)種的保護(hù)力度，逐步完善保護(hù)措施。第一，加大保護(hù)力度。對(duì)珍稀樹(shù)種數(shù)量較多的區(qū)域要設(shè)立標(biāo)識(shí)，起到宣傳和警示作用。第二，擴(kuò)大繁殖規(guī)模。選用優(yōu)良珍稀樹(shù)種植株通過(guò)種子、插條、插穗等方式建立各類苗圃，培育優(yōu)良的珍稀樹(shù)種苗木。第三，深化生長(zhǎng)發(fā)育分析觀測(cè)。對(duì)優(yōu)良珍稀樹(shù)種生長(zhǎng)過(guò)程建立長(zhǎng)期的分析和觀測(cè)，奠定科學(xué)利用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第四，做好遺傳保護(hù)，技術(shù)與條件成熟時(shí)，可建立優(yōu)良珍稀樹(shù)種遺傳資源保護(hù)庫(kù)，更好地保存種質(zhì)資源。

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