扬州地区乡村绿化植物群落的结构特征

余义亮，丁彦芬，朱贵珍，卓启苗，余 慧

（南京林业大学 风景园林学院，江苏 南京 210037）

近年来，新农村和美丽乡村建设等致力于改善乡村人居环境的系列工程相继被提出，这在一定程度上促进了各地区的乡村绿化建设的发展。绿化植物群落是乡村绿化建设中构建的复杂人工生态系统，不仅是乡村聚落景观中的重要组成部分，直接影响到乡村的生态环境与村民的日常生活，而且由于植物本身所具有的地域特征与文化内涵，在一定程度上成为了乡村地域文化的表现载体，影响着人们的文化及情感交流。目前，国外对于乡村绿化的研究多从绿化植物群落的功能角度出发，致力于协调绿化植物群落与村民和乡村其他生物之间的关系，从而使得乡村的发展处于均衡和谐的状态［1-3］，国内关于乡村绿化的研究则大多局限于植物选择与建设模式2个方面［4-7］，以探讨性研究为主。本研究以扬州市为例，对扬州乡村绿化植物群落的组成结构与特征进行调查研究，以期为扬州市及其周边地区的乡村绿化提供理论依据和实践参考。

1 研究区概况

扬州市地处江苏省中部，大规模的乡村改造建设使得该地区乡村原有的植物群落遭到严重破坏，对此扬州市分别于2011和2015年出台并实施了《绿杨城郭新扬州三年行动计划》，推进了扬州地区乡村地区绿化景观建设的快速发展，使乡村地区的生态环境及绿化景观得到了较大的修复。参考2016年江苏省林业局公布的扬州市省级绿化示范村名录（苏林办造［2016］6号），结合《扬州市城市总体规划（2011-2020）》及村庄与城区的距离，将村庄分为城镇型村庄、城郊型村庄及乡村型村庄。根据扬州市所辖各县市、建制镇的实际情况（经济基础、发展定位、地形地貌、村庄数量等），选取了45个具有代表性的村庄作为本项目的调查对象，其中城镇型村庄15个，城郊型村庄14个，乡村型村庄16个，共涉及38个街道（镇），占扬州市（二市一县三区）所辖总街道（镇）的43%。

2 研究方法

2.1 绿化植物群落调查

由于此次调查的绿地类型都是人工或半自然的绿化植物群落，景观单元大多都有明显的边界。综合考虑到各种绿地大小及形状特征，尽量保持绿化植物群落的整体性，在所选的45个村庄内共设置了标准样地121个，其中公共绿地 （公园绿地、村口绿地等）的标准样地为20 m×10 m，道路绿地为100 m×2 m，河道绿地为20 m×10 m。2017年3-9月对乔木层胸径大于4 cm的树木进行每木检尺，记录树种名称、高度、胸径、冠幅和生长状况、存在问题等；灌木层则记录每种植物的名称、多度、盖度、高度、地径、冠幅和生长状况、存在问题等；草本层记录名称、高度等，盖度则采用Braun-Buanquet的多度估计法进行估计。同时参照《中国植被》的分类系统［8］，依据木本植物群落的外貌、种类组成等特征，对调查样地进行植被类型分类。

2.2 物种多样性分析

Patrick丰富度指数R＝S，S为每样方内的植物总种数；Shannon-Wiener指数指数是第i种的比例多度，给定为Pi＝Ni/N，Ni为第i种物种个体数，i＝1，2，3，…，S，N为个体总数； Pielou 指数

2.3 绿化植物群落水平和垂直结构调查

群落的水平结构是群落在空间水平方向上的分化，主要反映在植物的胸径DBH大小方面。以2 cm的间距，将木本绿化植物分为9个等级：1级（DBH≤2 cm），2级（2 cm＜DBH≤4 cm），3级（4 cm＜DBH≤6 cm）， 4 级（6 cm＜DBH≤8 cm）， 5级（8 cm＜DBH≤10 cm）， 6 级（10 cm＜DBH≤12 cm）， 7 级（12 cm＜DBH≤14 cm），8级（14 cm＜DBH≤16 cm），9级（DBH＞16 cm）。以绿化植物高度H为2 m的间距，将木本绿化植物分为7个等级：1级（H≤2 m），2级（2 m＜H≤4 m），3级（4 m＜H≤6 m），4级（6 m＜H≤8 m）， 5级（8 cm＜H≤10 m）， 6级（10 m＜H≤12 m），7级（H＞12 m）。

2.4 绿化植物群落健康状况评价

参考《国家森林资源连续清查技术规定》［10］，结合植株生长发育及干、枝、叶的生理性状，建立扬州乡村绿化景观植物健康状况分级标准（表1），运用平均健康分值（average health score，AHS）描述整个绿化植物群落的健康状况，其值等于群落中树木健康分值之和与样地树木总数量的比值。

表1 扬州市乡村绿化植物健康状况分级标准Table 1 Grading standard for greening plant’s health status

3 结果与分析

3.1 群落类型分类

调查的121个样地的植物群落类型可以划分为常绿针叶林、落叶针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林等6种类型。扬州地区乡村绿化植物群落以常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林2种植被类型为主，出现的频率为35.5%和32.2%，其他类型都在20%以下（图1）。

图1 扬州乡村绿化植物群落类型及其群落数量与比例Figure 1 Community type and its quantity and proportion

3.2 科、属、种组成特征

此次调查中，扬州地区乡村绿化景观中共记录绿化植物88科169属227种（含种以下单位，包括204种11变种10栽培变种2变型），其中蕨类植物2科2属2种（秦仁昌系统），裸子植物6科11属14种2栽培变种（郑万均系统），被子植物80科156属188种11变种8栽培变种2变型（恩格勒系统）。对记录的绿化植物按科、属进一步统计分析 （表2），含有单种的科最多，共46个；其次是含2～4种植物的科，共34个；含10种以上的植物的科5个；含5～9种植物的科3个。可以看出含单种与少种的科比例极高，达90.9%，这充分反映了人为创造和干预形成的乡村绿化景观群落，受原有地带性植物及后期养护管理的影响，表现出一定的变异性。统计发现：城镇型村庄有68科116属143种的数量，城郊型村庄有57科98属121种，乡村型村庄有68科127属142种。整体科的数量表现为城镇型≈乡村型＞城郊型；属的数量表现为乡村型＞城镇型＞城郊型；种的数量表现为城镇型＞乡村型＞城郊型。

3.3 乔、灌、草的组成特征

由表3可见：此次调查记录的227种植物中，乔木、灌木、草本的种类依次为58，73，96种，占总种数比例分别为25.6%，32.2%，42.2%。其中城镇型村庄有乔木种、灌木种、草本种的数量依次为42，61，40种；城郊型村庄依次为43，43，35种；乡村型村庄依次为38，43，61种。可以看出，就乔木层而言，3种类型的村庄并无太大差异，但灌木层则城镇型村庄明显高于其他2种类型的村庄，草本层同样差异较为明显，乡村型村庄远远高于城镇型、及城郊型的村庄。整体乔木层的种数呈城郊型＞城镇型＞乡村型的趋势；灌木层表现为城镇型＞城郊型＝乡村型；草本层则是乡村型＞城镇型＞城郊型。

表2 扬州市乡村绿化植物科、属、种组成Table 2 Family composition of seed plants flora in greening plant community

3.4 植物种类来源分析

依据植物的来源不同，扬州市乡村绿化植物可以分为两大类：乡土植物与外来植物。乡土植物一般指在排除人为活动的直接或间接作用下，自然分布在特定地区的，与当地自然条件密切相关的植物，而外来植物则是由于人类直接或间接的活动，使其出现在本来不存在的地区或生态系统的植物［11］。外来种依据外来地的不同又可分为国内外来种和国外外来种。统计分析此次调查的植物种类发现，扬州市乡村绿化植物中共有乡土种118种，国内外来种46种，国外外来种63种，占总数比分别为52.0%，20.3%和27.8%（表4）。

表3 不同类型村庄绿化植物乔、灌、草的种类数量及比例Table 3 Quantity and proportion of arbor,shrub,species in different villages

从村庄类型上看（图2），城镇型村庄绿化植物的乡土种、国内外来种、国外外来种种数分别为67，36，40种；城郊型分别为65，27，29种；乡村型分别为86，19，37种。可以看出乡土种的应用比例呈现为60.6%（乡村型村庄）＞53.7%（城郊型村庄）＞46.9%（城镇型村庄），但是从木本植物作为绿化植物群落的主体来看，3种类型的村庄在乡土树种的应用并无差异。

3.5 植物使用频度分析

使用频度是指某一植物出现的样方数占总样方数的百分率，是绿化植物群落中重要的结构特征之一，能较为直观地反映出某植物种或某种群个体在群落中分布的均匀程度，显示个体与其他空间部分的关系［12］。总体来看，扬州地区乡村绿化景观中乔木层使用频度最高的是桂花Osmanthus fragrans，樟树Cinnamomumcamphora， 女贞Ligustrum lucidum，棕榈Trachycarpus fortunei，紫叶李Prunus cerasiferaf.atropurpurea等；灌木层使用频度最高的是红叶石楠Photinia fraseri， 紫薇Lagerstroemia indica， 海桐Pittosporum tobira， 红花檵木Loropetalum chinensevar.rubrum，金边大叶黄杨Euonymus japonicusvar.aurea-marginatus，大叶黄杨Euonymus japonicus，小蜡Ligustrum sinense等；草本层使用频度最高的是沟叶结缕草Zoysia matrella，麦冬Ophiopogon japonicus，白花车轴草Trifolium repens，黄菖蒲Iris pseudacorus等。其中使用频度≥20%的乔木5种，灌木7种，草本植物无。69.0%的乔木种与67.1%灌木种的使用频度都＜5%，仅4.2%的草本种使用频度在10%以上（表5）。此外，从村庄类型上统计分析绿化植物的使用频度，发现城镇型村庄、城郊型村庄与乡村型村庄在乔木层、灌木层中使用频度排名前10位的植物种中相同的多达7种，乔木层排名前3位的则完全一致，均为桂花、女贞与樟树，灌木层排名前3位的有2种相同，分别是红叶石楠与紫薇。此次记录的草本层由于既包含了水生草本，也包含了野生与栽培的草本，所以其频度并没有呈现出一定的趋势和规律。

表4 扬州乡村绿化植物种类组成Table 4 Species composition of greening plant community

图2 不同类型村庄绿化植物乔、灌、草的组成Figure 2 Composition of arbor,shrub,herb in different villages

3.6 植物物种多样性分析

由图3可见：Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数变化趋势基本一致，均表现为灌木层＞乔木层＞草本层，乔木层的平均物种数量为5.3种，灌木层的为6.5种，草本层则为3.5种。在调查的121个样方中，有1个样方缺少乔木层，14个样方缺少灌木层，31个样方缺少草本层，此外，Pielou指数表现为乔木层＞灌木层＞草本层，这主要是因为此次调查的样地都为人工植物群落，乔木、灌木的栽植多具有很强目的性，且扬州乡村绿化景观同质性较强，导致乔木层与灌木层的均匀度较高。

表5 扬州地区乡村绿化景观中各频率植物应用情况Table 5 Application of greening plant for each frequency

从村庄类型上看（表6）：城镇型村庄的Patrick丰富度指数表现为灌木层＞乔木层＞草本层；城郊型与乡村型村庄则是乔木层＞灌木层＞草本层；其中城镇型村庄乔木层平均物种数为3.9种，灌木层与草本层分别为4.3和2.6种；城郊型村庄乔木层平均物种数为4.3种，灌木层与草本层分别为4.2和2.4种；乡村型村庄乔木层平均物种数4.3种，灌木层与草本层分别为3.7和3.5种。Shannon-Wiener指数与Simpson指数则在城镇型与城郊型村庄都呈现出乔木层＞灌木层＞草本层的趋势，乡村型村庄则是乔木层＞草本层＞灌木层。此外，Pielou指数在3种类型的村庄中同样都表现为乔木层＞灌木层＞草本层。

图3 扬州市乡村绿化植物群落不同层次的物种多样性Figure 3 Biodiversity indices of different community layers

3.7 绿化植物群落水平结构特征

图4可以看出：城镇型、城郊型、乡村型等3种类型的村庄，其整体绿化植物的胸径层次分布较为一致。绿化植物的胸径层次都大多处于4级与5级，4级与5级树种在3种类型村庄总占比分别为54.0%，53.5%，40.0%。差异较大的是6级树种，其在城郊型村庄占比仅为7.0%，而在乡村型村庄却占比达到了20.0%。这主要是因为乡村型村庄拥有较多的胸径级较大的原有树木，如野生构树Broussonetia papyrifera，桑树Morus alba，杜梨Pyrus betulifolia等，这同样是7～9级树种在乡村型村庄比例更大的原因。差异比较明显的还有3级树种的分布，3级树种在城郊型村庄占比最大，为14.0%，在乡村型村庄占比仅为7.5%。

表6 不同类型村庄绿化植物的物种多样性指数Table 6 Biodiversity indices of greening plant in different villages

图4 不同类型村庄绿化植物的胸径级分布Figure 4 Composition of greening plant with different grade diameter at breast height （DBH） in different villages

3.8 绿化植物群落垂直结构特征

群落的垂直结构是指群落在空间垂直方向上的分化，反映植物在绿化植物群落中的分层现象，主要体现在树种高度方面。扬州地区121个乡村绿化景观群落样地主要有复层型、双层型和单层型3种结构模式。其中复层型的 “乔+灌+草”模式占比最多，达68.6%；其次是双层型的 “乔+灌”模式，共有25个道路绿地样地采用了这种模式，占总样地数的20.7%；单层型分为 “单层乔”和 “单层灌”2种模式，都出现在乡村型村庄的道路绿地中，分别占比为4.2%和0.8%，双层型的 “乔+草”模式则主要出现在乡村型和城郊型村庄的河道绿地中，占比为5.8%。

由图5可以看出：村庄绿化树种是以中等高度的树种为主，高度≤4 m的树种（1级与2级树种）在城镇型、城郊型村庄的占比分别为64.0%与60.5%，而在乡村型村庄则占比有所减少，为35.0%。城镇型与城郊型村庄的树高层次及占比随树高级数的增加而减少，而乡村型村庄的树高层次及占比却随树高级数的增加先增后减。其中1级、2级、3级树种的分布都表现为城镇型＞城郊型＞乡村型，且在3类村庄中都占有较大比例；5级树种的分布则刚好相反，表现为乡村型＞城郊型＞城镇型，这是因为1级、2级、3级树种主要是灌木与小乔木，是绿化景观的主体构成部分，在城镇与城郊数量较多，而5级树种则多是原有较高的树种，如意杨Populus euramevicana‘I-214’，枫杨Pterocarya stenoptera，榔榆Ulmus parvifolia等，多见于乡村与城郊，这同样是6～7级树种在乡村型村庄占比较大的原因。

图5 不同类型村庄绿化植物的高度级分布Figure 5 Composition of greening plant with different grade height in different villages

3.9 植物群落健康状况分析

经实地调查与统计，扬州地区乡村绿化景观中，植物健康状况的平均得分为2.31，总体健康状况处于一般偏下，其中处于1级、2级、3级、4级的比例分别是5.4%，36.2%，42.6%，15.8%。调查发现，生长健康状况不好的植物大多出现在植物密度较高的绿化植物群落中。从村庄类型上看（图6），绿化植物群落健康状况的平均得分呈城镇型村庄＞乡村型村庄＞城郊型村庄的趋势，但差异并不明显，其中城镇型村庄处于1级、2级、3级、4级的比例依次是8.5%，39.3%，39.7%，12.5%，平均得分为2.44，城郊型依次为3.3%，30.1%，43.3%，23.3%，平均得分为2.13，乡村型依次为4.5%，39.3%，44.7%，11.5%，平均得分为2.36。

4 结论与讨论

扬州地区乡村绿化植物群落的主要植被类型为常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林，植物种类达227种，隶属于169属88科，相较于南京乡村［13］与扬州市区［14］科、属、种的数量均偏低，且植物种类集中于禾本科、蔷薇科、豆科、木犀科及菊科，其中蔷薇科与含少种的杉科、杨柳科、樟科构成了扬州乡村绿化植物群落的优势科。乔、灌、草的应用比例依次为25.6%，32.2%，42.3%。尽管记录的草本植物在种类上较为丰富，但其中很大部分是野生的草本植物及季节性的蔬菜，真正用于园林绿化的草本地被植物在扬州地区乡村并不多。调查还发现城镇型村庄绿化植物群落中拥有更多的灌木，城郊型村庄拥有更多的乔木，乡村型村庄拥有更多的草本植物。共有乡土种118种、国内外来种46种、国外外来种63种，占总种数比分别为52.0%，20.3%和27.8%。乡土树种应用比例较苏南地区［15］高，但此次调查中，记录的木本乡土种和草本（包括水生植物）乡土种占扬州市总乡土种［16］的比例并不高，分别为33.5%和22.7%。

扬州乡村绿化植物群落种类趋同性较高。3种类型村庄在乔木层、灌木层中使用频度排名前10位的植物种中相同的多达7种，排名前3位的乔木层完全一致，都是桂花、女贞与樟树。排名前3位的灌木层也有2种相同，分别是红叶石楠与紫薇。扬州地区乡村绿化植物群落中，乔木层、灌木层、草本层各层次物种的Patrick丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数变化趋势基本一致，均表现为灌木层＞乔木层＞草本层，Pielou指数则表现为乔木层＞灌木层＞草本层。

图6 不同类型村庄绿化植物的健康状况Figure 6 Health status of greening plant in different villages

扬州乡村绿化植物群落以复层型的 “乔+灌+草”模式为主，大部分绿化植物属于小径级，中等高度。其中乡村型村庄由于拥有更多原有乔木，其绿化植物整体上的胸径层次、树高层次要比城镇型、城郊型村庄的高。扬州乡村植物健康状况的平均得分为2.31，总体健康状况处于一般偏下，且绿化植物群落健康程度呈城镇型村庄＞乡村型村庄＞城郊型村庄的一般规律。

前人对乡村绿化建设的研究中，关于乡村的分类大多是根据村庄产业类型、地形地貌及文化传统等方面［7,15,17］，研究结果繁琐，不利于实践。本研究基于乡村与城市之间距离的远近将扬州市的乡村分为城镇型、城郊型、乡村型等3种乡村类型，能突显扬州市乡村绿化建设与其城市化进程的相互关系，具有更强的普适性。此次调查结果表明，扬州地区的乡村与乡村之间，乡村与城市之间在绿化树种的应用上并没有体现出应有的差异，这是乡村绿化建设的通病［6,13,15,18］。要做好乡村的树种规划，关键在于对乡土植物的充分挖掘。很多学者［7,19-20］也对此提出建议和方案。建议模仿当地自然植被的生活型谱、种间结合关系、数量比例、树种密度等，来进行构建稳定的乡村绿化植物群落，以彰显乡村自然淳朴的风貌。