江西财经大学静庐中心绿化带植物群落调查与分析

2017-08-31 11:10:00张宜芹
湖北植保 2017年4期
关键词:乔木灌木群落

张宜芹

(江西财经大学艺术学院园林系 南昌 330032)

江西财经大学静庐中心绿化带植物群落调查与分析

张宜芹

(江西财经大学艺术学院园林系 南昌 330032)

以江西财经大学静庐中心绿化带为研究对象,对植物群落进行调查与分析,结果显示,本次调查共分类鉴定植物66种,隶属于41科65属,其中乔木层植物12种,灌木层植物17种,地被层植物37种(包括草本及藤本),乡土植物49种,占74.24%,外来植物17种,占25.76%。群落乔木层密度为0.034株/m2,郁闭度为26.77%,乔、灌及地被层优势种分别为日本晚樱、红花檵木、马尼拉。通过分层计算多样性指数和比较,除Gleason指数t趋势是乔木层<灌木层,其他多样性指数均是乔木层>灌木层。建议加强养护管理,清除恶性杂草;大力开发本土观赏植物资源,增加植物多样性;筛选优良野生地被植物;提高藤本植物应用率;优先选用本土植物为优势种。为打造更加和谐生态的校园环境提供参考。

静庐;中心绿化带;调查;建议

随着生态文明建设及生态校园建设的不断深入,高校校园植物景观建设已成为当今高等学校建设的重点项目。调查研究高校生活区的植物群落特征,对学习、生活在校园的教职工及学生有非常重要的意义。目前关于校园植物群落结构的研究[1-5]比较多,大都是对整体校园植物而言,关于局部生活区植物群落研究的极少。本研究在充分借鉴前人的研究理论方法基础之上结合现状调查,以江西财经大学静庐中心绿化带为研究对象,分析其数量特征和植物多样性,提出优化建议,以期为其他高校生活区植物景观建设与改造提供理论依据。

1 区域概况

江西财经大学麦庐园校区位于江西省南昌市经济技术开发区,气候属于亚热带湿润季风气候,夏季炎热,冬季寒冷;日照充足,冰冻期短、无霜期长;土壤偏酸性,以平原为主。冬季多偏北风,夏季多偏南风。适合南北各地植物物种的引种和驯化。

静庐中心绿化带位于麦庐园南区西北位置,由五栋宿舍楼围合而成,占地约3 810m2,属于典型的人工植物群落,相对于其他生活区的绿地面积较大,地势较平坦,并且景观植物自建该校区种植以后,除人工修剪外从未大幅度改动过,因此群落相对稳定,从而使调查的数据更加具有科学性。居住的主要成员为艺术学院、体育学院本科生及各专业研究生。

2 研究方法

2.1 外业调查

采用实地调查法,历时2个月,记录时间为2017年3月至2017年5月,对静庐中心绿化带进行全面调查,并且记录相关数据,乔木层(胸径大于等于4cm)的乔木记录种名、胸径、冠幅、高度、数量,灌木层和地被层(包括草本及藤本)记录种名、盖度、高度以及所有植物的生长状况等。在调查中所使用的工具有数码相机、皮尺、铅笔、记录表、橡皮等。

2.2 内业数据处理

将群落中所调查的植物种类,依据《中国植物志》[6]分类鉴定整理,运用群落生态学方法,根据现场收集到的原始数据,应用Excel办公软件计算乔木层群落密度、郁闭度,群落数量特征,包括相对多度、相对盖度以及重要值的计算,多样性指数的计算。

2.2.1 植物群落密度

群落密度是影响植物生长和群落健康发展的关键因素,分析植物生长密度和生长空间的现状,对群落景观的营造具有重要的意义[7]。本论文主要计算乔木层密度,计算公式如下:

密度=单位面积内某种植物的个体数总和/单位面积

2.2.2 植物群落郁闭度

郁闭度会影响群落中光线的分布,对景观效果以及地被植物的生长有一定的影响。本文以乔木层郁闭度为主进行计算,计算公式如下:

郁闭度=乔木层树冠的垂直投影之和/样地面积×100%

2.2.3 植物群落数量特征

由不同的物种、种群构成的植物群落所营造的植物空间,呈现的观赏功能以及生态价值也会不同。人们通常会把植物群落划分为乔、灌、地被三层,分析各层植物种类、多度、盖度、重要值等内容是研究群落种类的基本数量特征,通过研究群落中不同物种之间的数量特征关系,可以综合评价不同物种在群落中的重要性[8]。

本研究是对静庐绿化带全面调查,因而不考虑样方数量,故而没有涉及到频度的相关计算。本研究采用以下计算公式来分析植物群落数量特征。

其中数据处理运用的相关概念有:

植物的种是植物最基本的分类单位,本文提及的种含种及种以下单位和栽培品种。

多度是指群落中某种植物的个体总数,相对多度是某种植物的个体总数占全部物种个体总数的百分比,公式表示为:

盖度是指植物地上部分的垂直投影面积占样地面积的比例。不仅标志了植物所占有的水平空间面积和在一定程度上反映了植物同化面积的大小,也在一个重要的方面表明了植物之间的相互关系。相对投影盖度是指某种植物的盖度占总盖度的百分比,而相对基部盖度又称为显著度,是评定每种树木在群落中占优势程度的指标之一,即所谓相对显著度。公式表示为:

重要值是一个综合性指标,较全面地反映种群在群落中的地位和作用。

对于乔木,重要值=相对多度+相对显著度

对于灌木,重要值=相对多度+相对投影盖度

对于地被,重要值=相对投影盖度

2.2.4 植物群落多样性

通过此项分析,不仅反映了群落组成中物种的丰富程度,也反映了不同自然地理条件与群落的相互关系,以及群落的稳定性与动态,是群落组织结构的重要特征[9]。多样性指数计算公式如下:

物种丰富度指数S=出现在样地中的物种

Gleason指数t=S/lnA

Margalef物种丰富度指数R=(S1)/lnN

以上的计算公式中:S为所有物种数,A为样地面积,N为所有物种的个体数之和。

Simpson指数:即优势度指数,是对多样性的反面即集中性的度量,其集中性高,即多样性程度低。公式为:

Shannon-Weine指数:表示多样性的信息度量,是信息不确定性测度公式。如果从群落中随机地抽取一个个体,它将属于哪个种是不定的。因此,有理由将多样性等同于不定性,并且两者用同一度量。公式为:

Pielou均匀度指数:表示群落中不同物种多度分布均匀程度的指数。公式为:

以上式中:S为所有物种数,Ni为第i个物种的个体数,N为群落中各层次所有物种的个体数;Pi=Ni/N是一个个体属于第i类的概率。

3 统计与分析

3.1 植物分类统计

表1 植物分类统计

通过对静庐中心绿化带的全面调查,共分类鉴定植物66种(含种以下),隶属于41科65属,其中乔木层植物12种,灌木层植物17种,地被层植物37种;乡土植物49种,占74.24%,外来植物17种,占25.76%(见表1)。通过进一步整理归类得出,栽培种共计29种,占43.94%,野生种共计37种,占56.06%,其中36种属野生地被植物(含草本及藤本),仅1种野生灌木苎麻(见图1),说明静庐野生地被植物种类丰富,乡土植物在园林应用中占主导地位。

图1 栽培种与野生种

3.2 植物群落密度与郁闭度分析

结合现场实地调查的数据,计算出该群落乔木层密度为0.034株/m2,也就是说每100m2大约有3.4株乔木层植物,整体密度较小;郁闭度为26.77%,表明整体郁闭效果比较稀疏,可以为下层植物提供适当的光照。但从现场观察到来看,乔木层中冠幅较大的植物相对集中,而其他地方则显得相对空旷,植物造景中虽讲究疏密结合,但过于空旷,景观效果和生态功能就会降低,因此,在优化改造过程中,应考虑植物密度问题,在较空旷地方,适度增加乔木数量,以便为更多的人提供乘荫纳凉的室外空间环境。

3.3 植物群落数量特征分析

3.3.1 乔木层重要值分析

乔木层树种重要值变化起伏较大,重要值最大的为日本晚樱其重要值为0.438,因此日本晚樱为乔木层的优势种,杜英重要值位列第二,两种植物的重要值均大于0.4,日本晚樱的相对显著度占据绝对优势,而杜英虽然多度最多,但胸径略小,导致相对显著度值略小。其次为桂花、棕榈、紫叶李。重要值排名最小的为枇杷,原因是仅有一株,个体数量少导致(见表2)。现场观察到的情况与重要值数值分析的结果基本一致,杜英整体生长状况不佳,长势一般且参差不齐,平均冠幅仅为2.6m,而日本晚樱平均冠幅为4.8m。总体说明观花、常绿乔木在植物造景中占有重要地位,银杏、红枫、罗汉松等观赏价值高的乡土植物,在此群落中应用的数量较少,在优化改造过程中,应尽可能多地应用乡土植物。

表2 乔木层物种重要值分析

表3 灌木层物种重要值分析

3.3.2 灌木层重要值分析

香樟以及紫薇在此群落中,综合考虑其高度、冠幅都比较小,数量少且仅各有一株,两种植物整体呈丛生灌木状,所以将其归为灌木层。灌木层树种重要值变化起伏很大,重要值最大的为红花檵木,高达0.621,为灌木层优势种,锦绣杜鹃位列第二,重要值为0.5557。其次为海桐、加拿利海枣、金边黄杨、小蜡。重要值排名最小的为圆柏,圆柏的相对投影盖度为灌木层植物中数值最小的,所以导致重要值最小(见表3)。分析表明,变种在灌木层中得到应用的较多,主要以绿篱的种植形式为主。南天竹及紫薇等乡土植物观赏价值较高,在本群落中其个体数量却很少,今后可以适度推广种植。

3.3.3 地被层重要值分析

表4 地被层部分物种重要值分析

地被层植物多以草本及藤本植物构成,整个群落中地被层重要值最大种为马尼拉,高达0.4591,其次为天胡荽,重要值为0.3047,其他地被种的重要值均小于0.1(见表4),这也说明人工植物群落最突出的一个特点就是种植的草坪物种单一,这样会导致地被层结构简单,从而导致整个植物群落的不稳定。从实际调查结果来看,即使有人工定时修剪草坪,但仍有生命力顽强的野生地被植物生长,地被层野生种有36种(含草本及地被),占地被层植物总种数的97.30%,占整个植物群落总种数的54.55%,所以野生地被植物物种丰富。从侧面反映了人工植物群落需要投入大量的精力去维护。在优化过程中可以根据野生植物的观赏特性,适度保留观赏价值高的植物如野大豆,天胡荽等,既增加植物多样性,又维护群落稳定性,同时增加自然野趣,可吸引观赏者驻足观赏。

静庐中心绿化带属典型的乔、灌、草三层相结合的人工植被群落,应用在植物造景中的藤本植物欠缺,后期优化时可考虑增加园林设施如木质棚架,既可以为攀缘植物提供生长依靠,又可独立成景,还为游人提供休息空间。今后应该加大对野生植物的筛选力度,将其应用在园林中,既减少人工投入,降低管理成本,又可以增加自然气息、生态效益,为进一步打造生态校园提供参考资料。

3.4 植物群落多样性分析

乔木层物种丰富度指数S为12,Gleason指数t为1.455,Margalef指数R为2.267,Simpson指数D为0.849,Shannon-Weine指数H′为2.076,Pielou指数Jsw为0.836。灌木层物种丰富度指数S为17,Gleason指数t为2.062,Margalef指数R为1.706,Simpson指数D为0.642,Shannon-Weine指数H′为1.186,Pielou指数Jsw为0.419。地被层物种丰富度指数S为37,Gleason指数t为4.487。

Gleason指数t的趋势是:乔木层<灌木层,说明乔木层物种数低于灌木层物种数;Margalef指数R的趋势是:乔木层>灌木层,说明灌木层全部物种的个体数之和远远大于乔木层总物种个体数之和,同时也说明了Margalef指数不仅与总物种数有关,而且与总物种的个体数之和有关;Simpson指数D的趋势是:乔木层>灌木层,说明乔木层比灌木层各个物种的个体数目分配比较均匀;Shannon-Weine指数H′的趋势是:乔木层>灌木层,这是因为灌木层中,应用绿篱的造景方式比较多,而单个种的个体数为单株或几株的也都比较多,所以导致H′的数值较低;Pielou指数Jsw的趋势是:乔木层>灌木层,同样说明了乔木层各物种的个体数分布均匀程度大于灌木层。在优化过程中灌木层可以适度增加乡土植物如含笑、紫薇的个体数量,即可增加当地特色,又可增加灌木层植物多样性,继而提高整个群落的稳定性及观赏性。

4 结论与建议受到时间、人力和物力的影响,本文把在群落中调查到的植物归类整理,分析了乡土植物与外来植物的比重,栽培种与野生种的数量;乔木层植物密度及郁闭度进行了比较详细的计算;对植物群落各物种的数量特征进行了详细研究;运用不同的多样性指数计算公式,计算出每层的多样性指数并分析。为进一步比较分析校园其他区域如教学区,活动区等的植物群落景观,以及整个校园的植物群落结构特征提供了理论指导与基础资料。

根据在实地调查与统计分析的基础上,应该加强养护管理,清除如早熟禾及铺地黍等恶性杂草;大力开发本土观赏植物资源,增加植物多样性;筛选优良野生地被植物;藤本及攀爬植物未被利用,仅有野生种,后期应提高藤本植物应用率,增加垂直景观效果;优先选用本土植物为优势种,增强本地特色。为打造更加和谐生态的校园环境提供参考。

[1] 闫计春.苏州市高中校园植物多样性调查分析[J].江苏林业科技,2012,39(1):35-37.

[2] 许经伟,潘莹.滨州学院校园园林植物种类及群落结构分析[J].黑龙江农业科学,2010(5):78-81.

[3] 刘宇,李宗璞.宿迁学院校园植物群落结构及景观特点分析[J].安徽农业科学,2011,39(31):19248-19251.

[4] 叶海燕,刘剑秋.福建中医药大学校园植物景观分析[J].福建师范大学学报:自然科学版,2014(4):84-89.

[5] 夏青,辛桂亮,吴仁烨,等.福建农林大学金山校区植物群落多样性分析[J].福建林业科技,2014(3):69-75.

[6] 中国科学院中国植物志编辑委员会[M].中国植物志,北京:科学出版社,2002.

[7] 张静,张庆费,陶务安,等.上海公园绿地植物群落调查与群落景观优化调整研究[J].中国农学通报,2007,23(6):454-457.

[8] 邹霆.浙江农林大学校园植物景观分析[D].浙江农林大学,2012.

[9] 李舒仪.南京玄武湖公园植物景观评价与优化[D].南京林业大学,2009.

S68文献识别码:B

1005-6114(2017)04-025-006

2017-05-12

张宜芹(1990-),女,研究生,研究方向为园林植物应用及景观评价。Tel:15270930686。

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