广州部分城区绿地系统结构分析*

黄玉源 罗国良 倪才英 符红霓 何柳静 丁怡明 何福成

1 仲恺农业工程学院生命科学学院 广州 510225

2 江西师范大学地理与环境学院 南昌 330022

3 仲恺农业工程学院园林园艺学院 广州 510225

广州部分城区绿地系统结构分析*

黄玉源1罗国良1倪才英2符红霓1何柳静3丁怡明1何福成1

1 仲恺农业工程学院生命科学学院 广州 510225

2 江西师范大学地理与环境学院 南昌 330022

3 仲恺农业工程学院园林园艺学院 广州 510225

以广州市区的绿地系统为研究对象，在不同城区选取公园、广场、道路等不同绿地类型，对各样点的不同植物进行盖度、胸径、高度、间距、重要值、物种多样性指数、群落相似系数等数量参数的调查，从生态学和统计学的角度进行分析;发现广州市区的绿地生态系统群落结构还较简单，群落植物种类相对单一，分布也不够合理;在此基础上，对存在的问题提出改进的方法和措施，为广州的城市生态系统优化提供参考。

绿地系统，物种，重要值，多样性，广州

广州是经济发达、人口超过1 200万的大城市，企业众多，大气、粉尘等污染状况及热岛效应均较为明显［1－3］，城市热岛与郊区的最大温差可达6.7℃，与周边的森林区等差异为3.8℃ ～6℃［4］。城市植被是改善和优化城市生态环境、构建良好人居环境的最主要因素之一。城市中几乎所有CO2的吸收都依赖植被从而减少对动物的污染和最大限度地消除城市热岛效应，O2也几乎全部依赖于植物的释放以维系城市生态系统的运行。同时，植被能阻挡飞扬的粉尘，吸收SO2，NO，NO2，HF和Cl2等各种有害气体及有机污染气体，从而起到净化和过滤空气的作用［5］。联合国要求世界城市的人均绿地面积达到60 m2，而我国目前的要求仅是达到10 m2这一较低标准。按照计算，10 m2的乔木林便能提供一个人一天呼吸所需的O2量。目前广州市人均绿地面积刚刚达到12 m2，与国际水平相比还有很大的距离。上述的12 m2人均绿地含有大量的草本植物在内，供给本市居民的O2量尚且不足，更难满足大量企业的耗能过程对O2的耗用。类似广州这样的城市空气中的O2大部分靠风从野外的林地长途携带供给，但是当因气流稳定而风速小时，就会出现明显的空气质量问题。尽管如此，广州在全国范围内仍然算是绿化较好的城市。广州在2008年城市”的称号，其主要特点获得了“国家森林是500 m即可见一个公园。目前对于广州城市绿地的研究主要是绿地面积和绿化种类的调查及生态效益的理论分析，而对于广州的城市植物群落结构以及树高、茎干直径、层次、盖度、种类组成、多样性等指标的研究均不够深入。这不利于进一步推广广州市森林城市建设的经验或通过比较分析更好地改造和优化广州的城市森林系统。

本文对广州市部分城区绿地系统结构状况展开研究，旨在为优化广州的城市森林系统、改善生态环境提供依据，为其他地区的城市林业建设、实现创建森林城市的目标以及建设宜居城市提供理论参考。

1 研究地概况与研究方法

1.1 研究地概况

广州位于中国大陆南方、广东省中南部，地处珠江三角洲腹地，毗邻香港和澳门，东江、西江、北江汇成珠江由市区穿过。广州地处亚热带，坐落在北回归线附近，属亚热带海洋季风气候。年平均气温21.7℃，气候温和，雨量充沛，四季常春，风光旖旎，素有“花城”的美誉。

1.2 数据收集与处理

2007年9月—2009年4月，选取海印公园、中山大学北门右数百米处绿化小区、二沙东、广州大道客村立交桥旁、昌岗东路及同福中路作为研究地，每个绿地中确立2块样方进行调查。对不同的物种测量其盖度、胸径、高度、间距、相似系数等，并通过这些数据计算重要值及有关指数。

1)重要值:包括乔木重要值(a)及灌木重要值(b)。

2)有关指数:主要包括群落相似性系数、Simpson多样性指数、Shanno－Wiener多样性指数、生态优势度指数、丰富度指数以及基于Shanno－Wiener多样性指数的Pielous均匀度指数。

2 结果与分析

2.1 植物群落的结构特征

植物群落结构是群落中植物与植物之间、植物与环境之间相互关系的可见标志，也是群落其他特征的基础。群落的种类组成指该群落所含有的一切植物，但常因研究对象和目的等的不同有所侧重，是形成群落结构的基础。重要值是衡量某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标，因其简单、明确而得到普遍应用［6］。

海印公园样地的物种比较多，结构较为复杂，各物种在样地内随机分布。样地有草本植物覆盖，覆盖率为85%，加上木本植物后其总的盖度达到144.02%。调查结果显示，复羽栾树、榄仁树和乌墨的重要值比较大，分别为0.24、0.23和0.20;而白花羊蹄甲的重要值比较小，为0.09。灌木中灰莉和黄金间碧竹的重要值最大，分别为0.25、0.18;龙舌兰、佛肚竹和四季桂的较小，分别为0.12，0.08和0.072。

昌岗东路的物种只有杧果树和高山榕，没有灌木层和草本层。这2个物种各自在马路的一旁对称分布，而且植物的高度、胸径、盖度等指标也相差不大，杧果的数值偏高一些。

中山大学北门旁植物群落的物种也相对比较丰富。在乔木群落里，羊蹄甲数量多，密度及盖度均最大;但优势度以细叶榕最大，加之密度较高，所以重要值最高(0.37)。在灌木类中，大红花因为数目比较多，盖度和密度都比较大，因此拥有较高的重要值(0.75)。此外此群落还有其他的灌木类:黄金榕呈片状分布，平均胸径0.027 m，平均高度为0.48 m，总盖度约为15.72%;红茉莉呈带状分布，平均高度为0.42 m，总盖度约为3.77%。该样地总盖度为69.87%，覆盖率相对较高。

同福中路的植物只有细叶榕一种，因此结构比较简单。树木均匀分布，间距约8.52 m，树高达9.13 m，平均胸径为35.20 cm，盖度达86.96%。该街道几乎被全部覆盖，这反映了广州市一些老城区虽然植物种类较单一，但覆盖程度较好。

二沙东样地比较大，植物数量较多，但是种类不多，植物的分布相对为群聚式。地面覆盖有台湾草，盖度达100%，加上其他树种总的盖度可以达到142.46%。该样地的非洲楝和刺桐的重要值都比较大，分别为0.4及0.3;而且数目也比较多，盖度较大;高度在4～6.5 m，胸径在10～12.84 cm，相比同福中路的细叶榕体量较小。

广州大道客村立交旁是旧街道，但相对于其他旧街道物种较多。该样地反映出广州宽街道两旁的绿化状况较好。此群落仅测定路的一侧，在人行道的内外有多行乔木及灌木。一些乔木为不规则分布，构成了较好的绿地环境和景观。群落内大叶榕为主要物种，平均高度达7.74 m，平均胸径达31.8 cm，树龄较大，加之密度和相对优势度也较高，所以其重要值达0.31，遥遥领先于其他物种。乌墨、阴香的重要值次之，分别为0.25和0.16，其高度和胸径都处于中等水平。细叶榕重要值和相对优势度与大叶榕相差很大。另外，还有一些红花夹竹桃不规则分布，变叶木、福建茶、细叶榕和黄金榕呈带状分布。乔木类中，大叶榕的平均间距为7.2 m，阴香5.93 m，凤凰木9.46 m，乌墨3.98 m。样地总盖度为137.71%。

从本次的调查和统计可以看出，各样地之间树种的组成差别很大。公园和绿化小区的树种组成最多，结构较复杂，绿化覆盖率最高;但是街道方面的情况就差强人意，特别是旧街和窄街道，一般都是在街道的两边对称种树，树种单一，绿化带很窄，缺乏草本植物和灌木，结构简单。

2.2 植物群落的相似性分析

表1 各群落的相似性系数

相似度系数或相似性系数(coefficient of similarity，简称CS)由波兰学者Zekanowski于1913年提出，是利用物种的定量数据比较群落的相似程度［7］。

由表1可以看出，群落之间的相似性系数大多为0;相似性系数最高是0.375，数值也偏低，说明群落间的相似性小。各群落间同种物种少，关联性不大，街道的树种过少，通常只有3～4种，有些甚至只有1种。尽管公园和绿化小区的树种不算少，但由于街道的树种过少，和其他群落相比较相同的树种也较少。其中，海印公园和中山大学北门旁的绿化小区以及广州大道客村立交旁有相似的物种。中山大学北门右数百米处绿化小区和广州大道客村立交旁具有最多的相似物种，两者与其他样地的相似度比较高，其原因应该是这2个样地的物种在广州较普遍。

2.3 植物群落的物种多样性、生态优势度、丰富度与均匀度特征

物种多样性包括2个方面:其一是指一定区域内的物种丰富程度，可称为区域物种多样性;其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度，可称为生态多样性或群落物种多样性［8］。

表2 各群落(乔木层)的多样性、生态优势度、丰富度及均匀度指数

物种多样性是一个很重要的概念，可以用来定量表征群落和生态系统的特征，包括直接和间接地体现群落和生态系统的结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异等［9－11］。以往只注重城市植被的种类数量，这是很不够的。即便在同样种类数量的2个区域，其多样性特征和各种类的发育、发展空间是不同的，因此研究城市各群落的生物多样性指数有着重要的意义。

由表2可知，各群落之间的Simpson多样性指数差异比较大。海印公园和客村立交旁的多样性最高，说明其植物种类最丰富，分布最均匀，群落内的物种多样性高，绿化水平较好;同是旧街道的同福中路多样性最差，只有1个树种，结构单调，种类单一。二沙东和中山大学北门广场的绿化小区虽然都是广场，但是双方的多样性指数相差较大，其中以二沙东比较好。用Simpson指数和Shannon－Wiener指数分析的结果和物种数的表达结果一致，排序为客村立交＞海印公园＞二沙东＞中山大学北门广场＞昌岗东路＞同福中路。总地来看，本次调查的区域中，广州市区的街头绿地和公园绿化最好;街道的情况不理想;绿化广场的情况介于公园和街道之间。

从调查分析结果来看，广州的整体绿化水平与部分城市相比还是较高的。这说明广州的城市林业工程在规划、设计和结构构建上都做了很多细致的工作，取得了很好的成效。但是，广州的城市森林的多样性略显一般。因此，广州的城市林业的建设应根据现状，保持其优点、特点，努力弥补不足，在引种、种植技术和分布格局等方面多下功夫，以求能进一步提高城市植被结构的水平，构建良好的城市生态系统，进而更好地改善广州市的生态环境［12－13］。

［1］张凌，付朝阳，郑习健，等．广州市区大气污染特征与影响因子分析［J］．生态环境，2007，16(2):305 －308．

［2］汤惠君．广州市大气污染分布规律［J］．地理研究，2004，23(4):495－503．

［3］谢涤非，刘顺会，李海浩，等．广州城市生态环境变化［J］．城市环境与城市生态，2002，15(1):20 －22．

［4］江学顶，夏北成，郭泺．快速城市化区域城市热岛及其环境效应研究［J］．生态科学，2006，25(2):171 －175．

［5］付春龙，何建民，付金芝．绿化环境效应研究［J］．北方环境，2004，29(2):19－21．

［6］李博．生态学［M］．北京:高等教育出版社，2000．

［7］王伯荪．植物群落学［M］．北京:高等教育出版社，1987:54－56．

［8］蒋志刚，马克平，蒋兴国，等．保护生物学［M］．杭州:浙江科学技术出版社，1997．

［9］钱迎傅，马克平．生物多样性研究的原理与方法［M］．北京:中国科学技术出版社，1995．

［10］Herbert S H．The non concept of species diversity:a critique and alternative parameters［J］．Ecology，1971，52(4):577 －586．

［11］李国栋，王志刚，袁玉欣，等．保定市区城市森林结构特征分析［J］．河北农业大学学报，2007，30(5):51 －56．

［12］李改维，高平．合肥市城市绿地系统规划［J］．中国城市林业，2009，7(1):32 －34．

［13］杨辛．上海宝山区绿化系统特色探讨［J］．中国城市林业，2008，6(6):17－19．

Analysis on Structure State of Green Space system in Some Districts of Guangzhou

Huang Yuyuan1，Luo Guoliang1，Ni Caiying2，Fu Hongni1，He Liujing3，Ding Yiming1，He Fucheng1
(1.College of Life Sciences，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，China;2.School of Geography and Environment，Jiangxi Teacher's University，Nanchang 330022，China;3.College of Landscape and Horticulture，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，China.)

With green space system in Guangzhou's urban area as the study object，the study selected different types of green space like parks，squares，paths and the alike to investigate plants growing in different green spaces in terms of coverage，breast－ height diameter，height，interval distance，importance value，diversity index of species and coefficient of similarity.With the statistic analysis on these parameters，it was found that the green space structure in Guangzhou's urban area is much simple，plant species monotonous and green space distribution not rational enough in ecosystem community.Based on the results，measures and methods were proposed to solve the existing problems，which were expected to offer reference for optimizing the urban ecosystem of Guangzhou.

green space system，species，importance value，diversity，Guangzhou

S731.9

A

1672－4925(2011)05－0013－04

2011－07－18

全国高技术产业化协作组织资助项目(D1091330)

黄玉源，教授、博士，主要从事生态学和植物进化等方面的研究