河南科技学院校园植物资源与群落结构调查

2015-12-25 12:21马晓宇梁桂楠李顺杰段艳红
甘肃农业科技 2015年10期
关键词:生活区教学实验灌木

李 剑,马晓宇,梁桂楠,李顺杰,段艳红

(新乡学院生命科学技术学院,河南 新乡 453003)

园林植物是校园景观的重要组成部分,有着不可替代的生态作用和景观作用,在给师生提供良好生活环境的同时,也承载着独特的校园文化与内涵。该研究着重于河南科技学院校园内植物资源与群落结构的调查,对植物的种类进行了统计,并对校园内植物群落的相似性、群落多样性和植物的高度分布进行了调查。

1 调查地概况与方法

1.1 调查地自然概况

河南科技学院位于河南省新乡市东南部大学城,地处35◦18′N,113◦54′E,属暖温带大陆性气候,四季分明,冬寒夏热,秋凉春暖。土壤pH为7~8,属于中性偏碱性土壤,地势平坦[1]。北风盛行,气温较低,年平均气温为13.9~14.6℃(1951—1990年)[2]。

1.2 调查范围

河南科技学院总占地面积为91 hm2,调查范围包括学校内所有的绿地,东西2个校区。功能分区有大门入口处(包括图书馆广场、主入口右侧绿地、行政楼周围绿地3部分)、教学实验区、生活区(包括教工宿舍区和学生宿舍区)、后勤服务区(包括次入口环岛绿地、求知广场、小方形绿地和盆景园)4个分区[3]。

1.3 调查方法

将校园分为4个部分分别进行实地考察与记录,对校园内的植物种类、群落布局、分布等进行统计,并拍照记录。通过查阅资料统计各个植物的科属、生活习性等内容[4-5]。

1.4 分析方法

1.4.1 群落相似性 采用Jaccard相似性系数分析河南科技学院园林植物的群落相似性,其计算公式为:

式中,q表示植物群落相似性系数;棕代表2个不同植物群落中共有物种的数目;a表示群落A的物种总数;b表示群落B的物种总数。据Jaccard相似性原理,q∈[0,0.25]时,相似性极低,即极不相似;q∈[0.25,0.50]时,相似度为中等不相似;q∈[0.50,0.75]时,为中等相似;q∈[0.75,1.00]时,极为相似[6]。

1.4.2 群落多样性 Simpson指数反映群落或生态系统的稳定性大小,计算公式为:

Pielou均匀度指数反映的是各物种个体数目分配的均匀程度,计算公式为:

Shannon-Wiener多样性指数能够反映植物群落结构特征以及功能地复杂程度,计算公式为:

式(2)、(3)、(4)中,S为群落中的物种数;Pi=Ni/N,N为群落中各植物物种的株数总和,Ni为第i种的植物物种的株数[7]。

1.5 数据统计

用Excel表格将记录的数据统计计算出所需结果。

2 结果与分析

2.1 校园植物群落的水平结构

2.1.1 植物种类 据统计,河南科技学院共有植物78种。乔木46种,其中落叶乔木34种,常绿乔木12种;灌木25种,其中落叶灌木13种,常绿或半常绿灌木12种;草本植物5种;藤本植物2种。蔷薇科植物17种,木犀科植物8种,豆科植物8种,柏科植物4种,杨柳科、小檗科植物均有3种,无患子科、木兰科、百合科、楝科、桑科和槭树科植物均有2种,悬铃木科、黄杨科、苦木科、棕榈科、鸢尾科、松科、鼠李科、海桐科、石榴科、千屈菜科、杜仲科、银杏科、蜡梅科、卫矛科、锦葵科、柿树科、禾本科、冬青科、石蒜科、夹竹桃科、葡萄科、芸香科和醡浆草科植物均只有1种(图1)[8]。

图1 河南科技学院不同类型植物种类

2.1.2 与国内其他部分高校植物资源的比较 与国内其他高校相比[9],河南科技学院的植物资源并不丰富,在植物的配植中,主要选择了容易栽植的乡土植物以及常见的校园植物,而名贵植物甚少,因此校园植物数目较少(表1)。

通过分析发现,河南科技学院不管是在全国范围,河南省范围,还是新乡市内,物种多样性并不占优势,因此尝试种植一些外来物种[10],增加校园内植物种类,是强化校园绿色景观较重要的方面。

表1 河南科技学院植物资源与国内其他高校的比较 个

2.2 校园植物群落的垂直结构

2.2.1 植物群落相似性系数 采用Jaccard相似性系数对河南科技学院不同分区的植被进行分析,结果表明,大门入口处与生活区植物群落相似性较低,属极不相似;后勤服务区与大门入口区、教学实验区,教学实验区与生活区均属于中等不相似;后勤服务区与生活区属于中等相似;大门入口处与教学实验区属于极相似(表2)。不同分区间植物群落结构差异较为明显。

上述结果表明,生活区与后勤服务区的植物群落相似性较高,教学实验区与大门入口处植物群落相似性较高,而其他不同分区的植物群落相似性较低。如大门入口区和教学实验区植物配置都要突出自然舒适、简洁明了的特点,且最大程度烘托出庄严宏伟的气氛,采用高大乔木为主,灌木为辅,所以这2个分区采用的植物较为相似。而生活区与后勤服务区的功能特点是在提供防护、通风、日照的前提下,采用学生较为熟悉与喜爱的小乔木与花灌木以及必要的地被植物,并且“见缝插绿”式进行种植栽培[11],因此这2个功能分区植物群落相似性较高。

表2 河南科技学院植物群落相似性系数

2.2.2 不同分区植物的高度分布 大门入口处9 m以上植物占据比例最大,教学实验区6~7 m植物比例最大,而生活区与后勤服务区2~3 m植物比例最大(图2)。大门入口处植物群落以高大乔木为主,灌木为辅;教学实验区乔木所占比重较大,乔木与灌木相互结合,相辅相成;生活区和后勤服务区则是以小乔木或灌木为主。而这样的植物群落分布则契合了不同功能分区的功能特点。

大门入口区代表了整个学校的整体印象、整体面貌和文化底蕴,师生的集散与车辆的来往均集中于此,因此较多的高大乔木与适量的灌木相互搭配,能塑造出一种特殊的风格。教学实验区的绿地主要与建筑(图书馆、教学楼和实验楼)相适应,起到美化和衬托的作用,形成独特的休闲空间,营造出开放、包容、自由、活泼的气氛,同时也为师生的学术研究提供了优美、安静的环境,适中的乔木和灌木相结合,比较合适。生活区以道路绿化和建筑绿化为主,因此采用灌木与小乔木较多;而后勤服务区对安全性要求比较高,较少采用高大乔木,以花灌木和地被植物为主,适配一些小乔木。

2.3 植物群落多样性 由表3可看出,校园内各个分区植物群落Simpson指数平均值为0.503 5,Shannon-Wiener指数平均值是0.839 9,Pielou指数平均值为0.647 5。即河南科技学院的园林植物物种多样性不高,有待改善。

图2 河南科技学院各分区不同高度的植物所占百分比

2.4 校园植物群落外貌与季相变化

在校园的绿地景观中,除行道树外,其他植物群落多以团状分布,低矮的灌木与高大乔木相互配合,形成富有层次的景观;花灌木与常绿树种交相辉映,色彩对比鲜明,较有视觉冲击;而孤植大树与丛植灌木、地被植物的高低对比,疏密对比,更是给人一松一紧、一张一弛的审美体验[12]。春季,万物生长,繁花似锦,海棠、桃树、紫荆、迎春、丁香、连翘等纷纷展现了花团锦簇的景象,色彩斑斓,生机盎然,令人心旷神怡。夏天,多数植物的花朵褪去,树叶却异常繁茂,植物群落显示出其特有季节的厚重感,颜色也由五颜六色渐渐趋向于墨绿和深绿色,让全校师生在炎热的夏季因为这浓重的绿色也稍稍感到了丝许凉意。秋天,海棠、火棘、南天竹、枸骨等结出了累累果实,为本是萧条的秋景增添了一些别样的色彩;而枫树等树叶变得火红,有一番别样的魅力,再加上一些常绿树种的衬托,让渐渐萧瑟的校园景观意外地呈现出“夕阳无限好,只是近黄昏”的景象,提醒同学们抓住青春,惜时如金,在有限的生命里实现无限的价值。冬天,校园中的落叶树木叶片脱落,“隆冬到来时,百花即已绝”,只有为数不多的常绿树种还在严寒中固执地守护绿的尊严。但这凄凉的景象并不完全令人伤怀,反而有“六出飞花入户时,坐看青竹变琼枝”的景象,在来年冰雪融化之时,展现一片新绿。

3 结论与讨论

1)经过调查发现,河南科技学院总体绿化情况较好,春季观花、夏季观叶、秋季观果、冬季观绿,季相变化较为明显,植物种植也较有层次性,并且不乏独成一景的高大乔木。但校园植物的物种多样性不太丰富,植物养护也差强人意,甚至生活区有在树木中间拉绳子挂衣服的现象,这种现象大大降低了校园绿景的美观性,给人脏乱差的印象。而且树木的枝叶也疏于修剪,过于凌乱。植物的规划设计、施工种植及养护管理三者相辅相成、缺一不可。实际上人们往往会厚此薄彼,重视规划设计、施工种植,却极少关注植物的养护。在园林的施工成本中,植物养护成本约占20%,但在植物养护方面所投入的资金仅占总施工资金的 10%[13]。

2)校园植物是校园绿地景观的主体,直接关系到校园绿地景观整体的深度与美感,不仅起到营造景观、净化空气的作用,也承载着独特的校园文化与内涵,潜移默化地影响着全校师生的品行[14],因此,丰富校园植物的种类势在必行。如大门入口区的灌木多为大叶黄杨,则可将教学研究区的灌木改为小叶女贞或者龙柏,修成同等高度,有着同样的功能,却能营造不同的景观气氛。在裸露的绿地地表上栽植上合适的地被植物或低矮灌木,如三叶草、马蹄金、半枝莲、鸢尾等。适当地栽植一些名贵树种,如香樟木,该树种有着独特的香味,沁人心脾,持久弥香,对塑造大学生的性情品格起着一定的积极作用。可添加丰富校园内的藤本植物,该次调查得知,校园内的藤本植物只有紫藤和爬山虎2种,且均作为配景,可以添植云石、藤本月季等用于棚架绿化,也可采用常春藤用作墙面垂直绿化,甚至可将凌霄、蔷薇等作为主景在节点景观中独自呈现。

3)加强校园植物养护。首先,在规划设计和种植阶段就应明确植物后期养护,制定出成套的植物养护方案,做到相互结合,相辅相成;其次,增加养护的资金和人员投入,其根本问题是意识到养护的重要性,明白良好的绿化景观不仅需要选择栽植合适的植物,更重要的是后期养护[15]。另外,应该普及校园植物配置二维码挂牌的制度,这样一方面适应时代的潮流,方便专业人士采集信息和学习研究;另一方面也表现出对每一株植物的充分尊重,使全校学生不知不觉间树立“爱护植物,保护生命”的观念,从而更加尊重学校,热爱学校。最后,学校应该培养学生热爱学校一草一木的意识。尽管大学生文化素养较高,但校园内践踏草坪,破坏树木的情况却屡见不鲜,因此,学校在传授知识的同时,应注重素质培养,让学生尊重每一个生命,为校园绿化贡献自己的微薄之力,学会自觉维护学校的声誉和形象。

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