福建农林大学金山校区植物群落多样性分析

夏 青，辛桂亮，吴仁烨，邓传远

(1.福建农林大学农产品品质研究所，福建 福州 350002；2.福建农林大学园林学院，福建 福州 350002)

福建农林大学金山校区植物群落多样性分析

夏 青1，辛桂亮1，吴仁烨1，邓传远2

(1.福建农林大学农产品品质研究所，福建 福州 350002；2.福建农林大学园林学院，福建 福州 350002)

对福建农林大学金山校区12个人工植物群落的物种组成和生长状况进行调查统计，应用生态学方法计算分析各群落丰富度指数、均匀度指数和多样性指数等对群落景观的影响。结果表明：12个人工群落存在乔灌层结构不合理，植物多样性及稳定性较低，层次不明显，生态位重叠等问题；并根据校园实际情况提出合理有效的建议。

人工植物群落；优势树种；物种多样性

福建农林大学占地达3660 hm2，主校区福州金山校区位于福州市金山，东西临江，两面环山。地势总体东高西低，分为4个区，山地面积47 hm2；目前，学校绿化覆盖率达59%。学校地处26°04′8″N、119°17′18″E，位于南台岛西端闽江下游河口盆地中心，全年气候冬短夏长，温暖湿润。年太阳总辐射量为4379.4 MJ·m-2，最冷月平均气温10 ℃左右，年平均降水量约为1350 mm。湿度也较福州市区高约15%。7—9月受台风暴雨影响较大。据初步调查，校园内有种子植物168科843属1458种(含变种、亚种、变型)，校园植物多样性明显[1]。目前，生物多样性受到普遍关注，校园植物一方面能够营造校园局部的小气候环境和校园美感，另一方面直接影响到师生的生活和工作以及相关专业的教学质量。其次，植物是反映校园历史和文脉的活材料，近几年已有许多高校对校园植物以及生态效益进行了调查[2-9]。为了了解福建农林大学金山校区植物的组成和生长状况，2013年5月抽样选取了12个人工群落进行调查，应用生态学方法进行统计分析，以期对校园植物群落景观的建设提供参考。

1 调查方法

2 结果与分析

2.1 12个人工植物群落及伴生植物

1)刺桐(Erythrinastrica)—福建含笑(Micheliafujianensis)+南平倭竹(Shibataeananpingensis)+东魏杨梅(Myricaadenophora)—结缕草(Zoysiajaponica)群落，其它伴生植物有榧树(Torreyagrandis)、茂谷橘橙(Citrusreticulata′Murcott′)、桂花(Osmanthusfragrans)、檀香(Santalumalbum)、紫檀(Pterocarpusindicus)、榕树(Ficusmicrocarpa)、福建野鸦椿(Euscaphisfukienensis)、海红豆(Adenantherapavoninavar.microsperma)、橄榄(Heliciacochinchinensis)、含笑(Micheliaszechuanica)、假槟榔(Archontophoenixalexandrae)、福建山樱花(Cerasuscampanulata)、福建柏(Fokieniahodginsii)、枇杷(早钟6号)(Saurauiathyrsiflora)、三角梅(Bougainvilleaspectabilis)、双瓣茉莉(Jasminumsambac′Bifoliatum′)、单瓣茉莉(Jasminumsambac′Unifoliatum′)、多瓣茉莉(Jasminumsambac′Trifoliatum′)、重瓣茉莉(Jasminumsambac)、二代大红袍(Camelliasinensis′Dahongpao′)、蚊母(Distyliumgracile)。

2)广东润楠(Machiluskwangtungensis)—野牡丹(Melastomacandidum)+青丝黄竹(Bambusaeutuldoides)—结缕草群落，其它伴生植物有垂叶榕(Ficusbenjamina)、木棉(Bombaxmalabaricum)、刺桐、羊蹄甲(Bauhiniaacuminata)、幌伞枫(Heteropanaxfragrans)水黄皮(Pongamiapinnata)、香苹婆(Sterculiafoetida)、三角梅、千年木(Cordylinefruticosa)、薜荔(Ficuspumila)、龟背竹(Monsteradeliciosa)、巴西花生藤(Arachisduranensis)、龙舌兰(Agaveamericana)。

3)芒果(Mangiferasylvatica)+毛竹(Phyllostachyskwangsiensis)—龙船花(Ixorachinensis)—沿阶草(Ophiopogonjaponicus)群落，其它伴生植物有假槟榔、南洋杉(Araucariacunninghamii)、乌桕(Sapiumsebiferum)、榕树、合果芋(Syngoniumpodophyllum)、虎尾兰(Sansevieriatrifasciata)、朱顶红(Hippeastrumrutilum)、白车轴草(Trifoliumrepens)、肾蕨(Nephrolepishirsutula)。

4)枫香(Liquidambarformosana)+山杜英(Elaeocarpussylvestris)—红花檵木(Loropetalumchinensevar.ruburum)—结缕草群落，其它伴生植物有无患子(Sapindusmukorossi)、连香树(Cercidiphyllumjaponicum)、多花含笑(Micheliafloribunda)、乐昌含笑(Micheliachapensis)、樟叶槭(Acercinnamomifolium)、连翘(Forsythiasuspensa)、木瓜(Stauntoniaformosana)、臭牡丹(Clerodendrumbungei)、栀子花(Gardeniajasminoides)、鸢尾(Irissubdichotoma)。

5)枫杨(Pterocaryastenoptera)+金叶国槐(Robiniapseudoacacia)—金边大花六道木(Abeliagrandiflora)—结缕草群落，其它伴生树种有柿树(Diospyroskaki)、侧柏(Platycladusorientalis)、大花紫薇(Lagerstroemiaspeciosa)、新郑大枣(Ziziphusmairei)、莱阳梨(Pyruscommunis)、金丝梅(Hypericumpatulum)、菲黄竹(Sasaaurico)。

6)山杨(Populusdavidiana)—石楠(Photiniaserrulata)+绣线菊(Spiraeachinensis)—结缕草群落，其它伴生植物有法国梧桐(Platanusorientalis)、新郑大枣、黄樟(Cinnamomumporrectum)、圆柏(Sabinachinensis)、人面竹(Phyllostachysaurea)、榆叶梅(Amygdalustriloba)。

7)黄金间碧竹(Bambusavulgaris)—双荚决明(Cassiabicapsularis)—结缕草+鸢尾群落，其它伴生植物有凤凰木(Delonixregia)、小叶榄仁(Terminaliacatappa)、洋紫荆(Bauhiniavariegata)、石榴(Punicagranatum)、鹅掌柴(Scheffleraoctophylla)、碧桃(Amygdaluspersicavar.persica)、黄菖蒲(Irispseudacorus)、蜘蛛兰(Esmeraldaclarkei)。

8)鱼尾葵(Caryotaochlandra)+紫叶李(Prunuscerasifera)—红花檵木—结缕草群落，其它伴生树种有贴梗海棠(Chaenomelesspeciosa)、桂花、龙柏(Sabinachinensis)。

9)华棕(Washingtoniafilifera)+假槟榔—红花檵木—结缕草群落，其它伴生植物有碧桃、紫叶李、连翘。

10)水松(Glyptostrobuspensilis)—木芙蓉(Hibiscusmutabilis)—芦苇(Phragmitesaustralis)+香蒲(Typhaorientalis)群落，其它伴生植物有桐花树(Parmentieracerifera)、秋茄(Kandeliacande)、梭鱼草(Pontederiacordata)、小天使蔓绿绒(Philodendro′Xanadu′)、山菅兰(Dianellaensifolia)。

11)荔枝(Litchichinensis)—八角金盘(Fatsiajaponica)+红绒球(Calliandrahaematocephala)—结缕草群落，其它伴生植物有长梗柳(Salixdunnii)、碧桃、彩叶扶桑(Hibiscusrosa-sinensis)、美人蕉(Cannaindica)、水竹芋(Thaliadealbata)、红叶乌桕(Sapiumdiscolor)、鸢尾、水菖蒲(Acoruscalamus)。

12)福建山樱花—三角梅—结缕草群落。

2.2 12个植物群落优势乔木树种的数量特征

植物群落调查中，必须了解各种群在群落中的数量特征，对物种组成进行数量分析是近代群落分析方法的基础。植物群落优势乔木树种的数量特征见表1。

表1 12个植物群落优势乔木树种的数量特征

12个人工植物群落中，优势树种的重要值以黄金间碧竹在黄金间碧竹—双荚决明—结缕草+鸢尾群落的重要值最大，为2.765；荔枝在荔枝—八角金盘+红绒球—结缕草群落的重要值为1.982。说明12个人工群落中黄金间碧竹和荔枝占有绝对优势，其数量较多，个体体量较大，在群落中生态效应较大；其次为鱼尾葵>福建山樱花>水松>华棕>山杨>枫杨>芒果>枫香>广东润楠>刺桐。

图1 12个人工植物群落乔木层物种多样性指数

2.3 人工植物群落乔木层物种多样性分析

12个人工植物群落乔木层物种多样性指数见表2和图1。由表2可知，各群落乔木层Gleason指数在0.2187～3.257之间，Margalef指数在0～3.040之间，Simpson指数在0～0.895之间，Shannon-Wiener指数在0～2.481之间，Pielou指数在0～0.995之间。表明不同植物群落乔木层的多样性指数有较大变化。

由图1可知，刺桐—福建含笑+南平倭竹+东魏杨梅—结缕草群落乔木层Gleason指数、Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数均最大，Pielou指数也较大，表明该群落乔木层植物种类相对丰富；福建山樱花—三角梅—结缕草群落及水松—木芙蓉—芦苇+香蒲群落，Gleason指数最低，分别为0.217、0.311，且Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均为0，表明该2组群落乔木层植物种类单一。

表2 人工植物群落乔木层物种多样性指数

图2 12个人工植物群落灌木层物种多样性指数

2.4 人工植物群落灌木及小乔木层物种多样性分析

灌木与小乔木层物种多样性指数见表3和图2。由表3可知，各群落灌木层Gleason指数在0.217～1.520之间，Margalef指数在0～1.303之间，Simpson指数在0～0.646之间，Shannon-Wiener指数在0～1.065之间，Pielou指数在0～0.990之间。表明12个群落中灌木层多样性指数与乔木层有一定的一致性，但灌木及小乔木层的多样性指数较低。

表3 人工植物群落灌木层物种多样性指数

表3(续)

由图2可知，12个人工植物群落中刺桐—福建含笑+南平倭竹+东魏杨梅—结缕草群落灌木层Gleason指数、Margalef指数最大，枫杨+金叶国槐—金边大花六道木—结楼草群落Simpon指数、Shannon-Wiener指数最大。灌木及小乔木层与乔木层一样，均有多样性较低的群落，如，黄金间碧竹—双荚决明—结缕草+鸢尾和福建山樱花—三角梅—结缕草2个群落，灌木层植物多样性指数均为0。

3 结论与对策

3.1 结论

本研究结果表明：刺桐—福建含笑+南平倭竹+东魏杨梅—结缕草群落中其优势树种刺桐的重要值在12个人工植物群落优势植物种中最小，而该群落的Gleason指数、Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数均最大。表明尽管该群落多样性具有明显优势，但优势树种的重要值却最小，说明在植物配置过程中过多的追求多样性，缺少对优势树种生态位的考虑而导致植物层次不明显。

个体差异和基因水平上的多样性、立地条件、气候环境等因素是影响群落稳定的必要条件。例如，12个人工植物群落中黄金间碧竹在黄金间碧竹—双荚决明—结缕草+鸢尾群落中重要值最高，但通过多样性指数分析发现，该群落乔木层及灌木层的Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均为0，这表明其群落内生物多样性低。根据大量的研究成果，植物群落的稳定性与植物多样性密切相关[11-14]，因此黄金间碧竹—双荚决明—结缕草+鸢尾群落的多样性和稳定性需要改善。

12个人工植物群落中除水松—木芙蓉—芦苇+香蒲及福建山樱花—三角梅—结缕草2个群落外，其余群落乔木层多样性均比灌木层丰富。究其原因，结合前人研究初步推断为3点：①植物群落在建设初期群落结构未给予充分的考虑；②人工建制时间较长的植物群落在长期的演替过程中由于顶级优势，低生态位植物种在逐渐消失；③新建成群落多样性较低可能与立地条件不适，优势种的竞争或者栽植管理粗放等原因有关。而水松—木芙蓉—芦苇+香蒲群落乔木层多样性指数低于灌木层，与其他群落相异，这是因为在实际应用上该群落乔木层数量多，但种类较少。

3.2 人工植物群落结构优化对策

通过对福建农林大学金山校区12个人工植物群落的调查和指标分析，结合群落植物生长发育过程和动态变化的特征，在对校区人工植物群落构建和调整时应因地制宜，从加强植物合理引进增加物种丰富度、合理配比乡土树种与外来树种构建复合型植物群落、优化后期管理等方面入手。

3.2.1 因地制宜，丰富植株多样性，促进景观协调统一 景观的协调性以植物资源的多样性为基础。为调整好群落结构比例，应加强不同类型植物的应用，根据不同观花、观果、观叶植物的适生环境，在不同的栽培条件和林型下进行合理配置，丰富物种群落的多样性，提高生态系统的稳定性；同时植物群落物种丰富度与均匀度结合，利用植物的丰富种类资源和合理的配置方式，可以提高群落物种的丰富度，转变群落结构单一的局面。

福建农林大学校内有种子植物168科843属1458种(含变种、亚种、变型)，又有丰富的植物资源，地理成分复杂多样，以热带成分为主；外来植物科、属的地理分布型多于原生植物；外来植物与原生植物科、属的地理分布型相似性分别达76.9%、84.7%，属的相似系数高于科的相似系数，外来种在校园内的适生比例很高，与国内其他农林类高校相比，福建农林大学的校园植物有很高的丰富度[1]。但由于其地理位置和气候条件，校区内落叶树比例较少，绿化单一，色彩方面尤显单调，导致校区季相不分明。例如：水松—木芙蓉—芦苇+香蒲群落表明，观音湖水景植物绿化多为梭鱼草、纸砂草(Cyperuspapyrus)等水生植物、常绿乔木，缺少植物配置的季节性变化，可适当栽植春季开花的迎春(Jasminumnudiflorum)、碧桃、连翘、丁香(Syringaoblata)、海棠花(Malusspectabilis)、玉兰(Magnoliadenudata)、湖北海棠(Malushupehensis)、蔷薇(Rosamultiflora)、月季(Rosachinensis)、棣棠花(Kerriajaponica)等；夏季开花的木槿(Hibiscussyriacus)、紫薇、红花夹竹桃(Neriumindicum)、软枝黄婵(Allamandacathartica)、扶桑(Hibiscusrosa-sinensis)、蓝花楹、白兰(Micheliaxalba)等花木类；秋季观叶的三角枫(Acerbuergerianum)、鸡爪槭(Acerpalmatum)、枫香、连香树、银杏(Ginkgobiloba)、观果的西府海棠(Malusspectabilis)、火棘(Pyracanthafortuneana) 、芸香科(Rutaceae)、山里红(Crataeguspinnatifida)等植物；冬季观花的腊梅(Chimonanthuspraecox)、梅花(Prunusmume)、四季桂(Osmanthusfragransvar.Semperflorens)等，以不同叶色、花色、高度的植物搭配，使色彩和层次更加丰富。配植时要注重观花和观叶植物相结合，分层配置、色彩搭配，同时注意不同花期的种类分层配置，以期达到最长的观赏期。另外，要注意校建筑和植物的空间搭配。从配置形式、构成空间2个方面协调校园植物景观。

3.2.2 因史制宜，结合校园文化，突出校园植物景观特色 植物造景作为主体，除具观赏价值和生态价值外，更是蕴含着深厚、丰富的文化价值。植物景观的文化塑造中，植物文化与民族的传统价值观念，哲学意识，审美情趣和文化心态等方面具有重要联系。例如：月季为花中皇后，菊花为花中隐士(中华名特优植物园，金盏菊)，杜鹃为花中西施(杜鹃园)，杨柳寄语留恋，海棠富贵，桂花喻金榜题名(桂花园)，兰花象征友谊(兰苑)，三叶草暗含吉祥幸运，杞子喻能人，毛白杨象征坚韧不拔，火棘表无私。在植物景观建设过程中，可以充分利用学校发展史中具有里程碑性质的事件和具有突出贡献的名人结合具有积极意义的植物进行景观设计，专注专类园建设和珍稀植物园建设(福建农林大学台湾珍稀植物园)，从文化角度理解植物景观所蕴含的文化含义和作用，可以帮助学生读懂园林，理解园林。

校园植物景观是一个整体系统，不是独立的、不着边际的。涉及到学校总体规划、用地、建筑、环境、学科发展等规划众多内容。由于现代大学的开放性，立足与周边区域关系，实现资源共享是实现全方位规划、设计、构建的目标。福建农林大学同样面对着过去、现在和未来，具有不同一般的历史跨度。一方面，发挥植物空间围合和导向作用，建立相对封闭但又开放的校园空间，使之具有清晰的空间逻辑和空间包容性。另一方面，充分利用植物的文化内涵，如何使景观中的"边际效益递减"效应降到最低点是景观建设的重中之重。校园文化和历史的继承和发展的过程中，人是主体，因此，将人的主观能动性在保护校园植物的精神层面和历史价值方面充分发挥，形成人与历史的对话，才能更准确把握景观的可持续性方向。

3.2.3 大胆创新，建立结构合理、功能齐全、种群稳定的复合群落结构 相关研究发现，一个稳定的植物群落，在其空间结构上表现为明显的层次性，不同的植物占据不同的生态位，分别利用不同空间的资源，能够减少彼此间的生存竞争。由于植物配置不合理，一些引进种在竞争过程中被淘汰，而一些乡土树种或适应性较强的植物被生存下来，这也就是一些植物园物种引进失败的原因之一。 因此，人工群落建制初期植物种的多样性并不能完全代表群落的稳定性[11]。为构建相对稳定的植物群落，应该在群落的水平和垂直空间上作合理的配置，解决各种植物在群落中的生态测度问题。在群落中乔木层优势种的配置上，应选择冠幅大、体积大、生活能力强、数量上占一定比例的树种作为群落的优势种，同时还要考虑速生树种和慢生树种的配置，也是为在群落演替过程中优势种的转变作考虑；灌木层则在多样性、生长势、生态位等方面多作考虑。植物群落在空间上的合理配置，为群落稳定性起到重要的作用。

通过调查，金山校区植物群落结构不合理，远不能发挥应有的生态学效应。尽管有关基于因子分析和模糊数学方法分析得出校园景观较好[15]，但是本文还是趋向于同意校园先锋树种呈现衰老或长势较弱，优势树种不足，绿化层次不够的观点[16]。植物群落构建过程中，要充分考虑植物的生物学和生态学特征，以生态学为指导，以乡土树种为主，合理引进园林植物，根据立地条件和植物的生态学特征，适地适树[17-19]。可以充分利用棕榈类、龙舌兰类、榕树、翻白叶树(Pterospermumheterophy)、山乌桕、桑科(Moraceae)、黄檀、福建含笑、阴香(Cinnamomumburmannii)、樟树、木荷(Schimasuperba)、蝴蝶果(Cleidiocarponcavaleriei)、木兰科、芸香科，刺桐、大花紫薇、木麻黄(Casuarinaequisetifolia)、羊蹄甲、洋紫荆、串钱柳(Callistemonviminalis)、柠檬桉(Eucalyptuscitriodora)、蒲桃(Syzygiumjambos)、芒果、荔枝、凤凰木、蓝花楹(Jacarandamimosifolia)、竹类等观叶、观花、观果植物，以丰富和优化校园园林植物。科学建制人工植物群落，充分利用和养护南洋杉科、紫茉莉科、连香树科、悬铃木科、木棉科、石榴科、杜仲科、旱金莲科、凤梨科、柽柳科、时钟花科和美人蕉科等外来植物。

3.2.4 加大人力、物力投入，优化后期管理 校园造景应提倡小成本管理，建设地方特色景观，选择乡土树种作为景观的主体材料，形成具有农林特色的地域特色明显，闽台交流合作，科学内涵丰富、艺术园貌优美的大学植物园。福建农林大学原生植物有137科469属696种[1]，外来物种有132科498属762种，对其校园物种结构有重要的影响，尽管外来植物和原生植物的地理分布行相似系数较高，适生比例较大，但是由于引入种在人工建制过程中植物群落与自然植物群落有较大的差异，因此其生态功能较弱，结构简单，出现退化，很多引入植物种消失或树势较弱。基于此，植物的引入和后期管理就显得格外重要。利用乡土植物、野生植物用于造景，配合地理优势和环境气候优势，融合校园文化，更有利于建设特色校园。

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Analysis on Diversity of Plant Community of Fujian Griculture and Forestry University，Jinshan

XIA Qing1，XIN Gui-liang1，WU Ren-ye1，DENG Chuan-yuan2

(1.AgriculturalProductQualityInstitute，FujianAgricultureandForestryUniversity，Fuzhou350002，Fujian，China；2.CollegeofLandscapeArchitecture，FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,Fujian,China)

The 12 artificial Plant community species composition and growth of Fujian Agriculture and Forestry University on Jinshan have been surveyed.The calculation and analysis of the impact of the community richness indices，uniformity and diversity indices on the Community Landscape have been taken with ecological method.The survey results of 12 artificial plant community species composition and growth indicate that the 12 community have the ecological easuring problem，such as the unreasonableness of Joe shrub layer structure,the low diversity and stability，the blur of level，niche overlap and niche width；the ecological advantages of dominant species damped，then degenerating and aging.Finally giving rational and effective proposals in many ways，according to the results of the study and the reality of campus.

artificial plant communities；dominant species；species diversity

10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.016

2013-09-07；

2013-12-06

福建省自然科学基金资助项目(2012J05045)

夏青(1987—)，女，河南郑州人，福建农林大学农产品品质研究所硕士研究生，从事花卉栽培与应用。E-mail：1013904897@qq.com。

邓传远(1971—)，男，福建福州人，福建农林大学园林学院硕士生导师，博士，从事植物学研究。E-mail：41757060@qq.com。

S718

A

1002-7351(2014)03-0069-07