公园绿化乔木树种多样性和组成比较分析

田学慧

（太原市公园服务中心，山西 太原 030001）

0 引言

进入21 世纪以来，快速的城市化进程使传统的土地利用和生态系统结构发生了巨大变化[1]。城市天然植被迅速消失，在城市绿化中，人们种植了许多人造植物群落，建立独特的城市景观[2]。植物群落是城市生态系统的基础，其功能至关重要。园林是城市植物聚集区，它的植物组成、演化和驱动因素一直是国内外学者研究的热点。除环境和生态因素外，公园建造年限对植物群落的多样性和组成也有影响，几乎公园里所有的树种都是人工种植的。城市树种由最初的几个增加到几百个，在这些计划中，政府计划占主导。研究的对象是不同建设阶段的公园，探讨公园树木的构成及其多样性，对城市绿化外来树种同质性的原因进行分析，对未来城市公园的绿化建设与管理提供参考。

1 方法研究与数据处理

1.1 研究方法

城市公园植物群落类型包括人工群落、半人工群落和自然群落，在不同群落中，不同植物的组成方式是不同的。本研究选取以人工植物群落为主体，以天然植被较多的太原市主题公园，避免演替生态过程的干扰，依据城市、经济条件及绿化发展史，园区可分为建国前一期、建国前二期、建国后三期。并以此为基础，研究公园绿化乔木树种多样性和组成结构[3]。

当前，公园植物调查主要采用普查、抽样等方法，普查方法是逐个记录公园内的所有物种；抽样方法是记录植物群落的组成和结构，使用这两种方法旨在探讨公园植物群落与年龄之间关系。各公园应选择相同采样区域，以消除面积或采样区域差异的影响[4]。

为避免取样时由人为选择引起的偏差，选取每个公园的5 个样本（20m×20m），在百度地图上尽可能均匀地分布。选地绿化公园场地时，要避免对绿化公园的大量浇水和硬化，要与公园的边沿保持一定距离。为确保样地符合要求，在绿化公园场地调查前进行全面记录，记录的信息包括，乔木树高、胸径范围等对比较为显著，能够展现出乔木的多样性。

1.2 数据处理

将公园绿化乔木树种多样性和组成结构，按照乔木树高划分成6 个等级，等级一树高在0～15cm范围内，等级二树高在15～30cm范围内，等级三树高在30～45cm范围内，等级四树高在45～60cm范围内，等级五树高在60～75cm范围内，等级六树高超过75cm范围[5]。通过对公园绿化植物成分变化过程的分析，将公园绿化树种按生活型划分为常绿树种和落叶树种；绿化树种按产地划分为本地树种和外来种，将分析结果以电子文档为基础的项目日志方式存储。

通过选取一种相似指数，来检测公园绿化植物群落之间的同质性，以反映公园间物种组成的相似程度。对植物群落组成模式的分析，如有群落类型，记为“1”；若无，则记录为“0”，据此进行指数计算。

1.3 指数计算

通过现场调查收集到的原始资料整理，统计各小区树木的种类和数量，通过相对丰富度、相对频率、重要值等特征值分析树种组成和小区结构；同时，运用多种物种丰富度指数，对该小区树种多样性特征进行统计分析。物种多样性指数d采用以下计算方法：

式中:Pi-某物种个体数；S-样地内物种数。

2 乔木树种的幼苗组成及分布特征

2.1 树种组成分析

根据太原市某公园调查数据统计分析，该公园共有树种6478株，隶属7 科11 属14 种。在科类中，松科的种类最多，包括绿柄松、北落叶松、云杉和华松；接下来依次为柳树科（3 种），桦科（2 种），蔷薇科（2 种），壳斗科（4 种），极地树科（3 种），总科43种。可见，该树种分布在几个科系中，其中松科为优势科系，是云杉次生林主要树种。通过对亚属的种数分析，发现亚属的种数较少，且以少种或单种居多。其中，云杉、桦树和柳树3 属为少数几种，各有2 种，占所有属的27%，被列入的种数占全部种数的43%；其余8 属为单种，占全部种数的73%，被列入的种数占57%。

2.2 树种特征值分析

在株数表达上青杆5300株、华北落叶松440株、红桦300株、白桦250株、花揪100株、山杨35株、山植22株、云杉18株、皂柳13株；胸径范围分别对应的是青杆0.22～65.00cm、华北落叶松3.05～65.70cm、红桦0.45～36.00cm、白桦0.80～46.00cm、花揪0.90～22.00cm、山杨1.85～72.00cm、山植1.87～11.49cm、云杉5.00～31.20cm、皂柳3.60～21.80cm；胸高断面积分别对应为青杆34m2/hm2、华北落叶松8m2/hm2、红桦0.4m2/hm2、白桦0.8m2/hm2、花揪0.13m2/hm2、山杨0.21m2/hm2、山植5.09m2/hm2、云杉12.57m2/hm2、皂柳0.04m2/hm2；青杆相对显著度为77，相对多度为78，相对频度为22；华北落叶松相对显著度为17，相对多度为6，相对频度为20；红桦相对显著度为0.9，相对多度为4.5，相对频度为12；白桦相对显著度为1.8，相对多度为3.7，相对频度为11；花揪相对显著度为0.2，相对多度为1.5，相对频度为11；山杨相对显著度为0.46，相对多度为0.54，相对频度为3.6；山植相对显著度为0.04，相对多度为0.09，相对频度为0.33；云杉相对显著度为0.12，相对多度为0.27，相对频度为0.28；皂柳相对显著度为0.09，相对多度为0.19，相对频度为0.33。

在公园绿化乔木样地中，乔木共有6478株，其中重要值较大的乔木树种分别为青杆、华北落叶松、红桦、白桦、花揪，5 个树种为主要树种，其相对显著性较高，相对丰富度之和较大。在这些特征中，青杆在一般情况下的对比都较为显著，并且在种植频率等方面都要优于其他树种，可见青杆在该公园乔木林落中占有绝对优势，是主要树种之一。

2.3 树种多样性指数分析

多样性指数能够反映树种组成结构多样性程度，也可以用来对乔木种植当中群落稳定性进行判断，多样性指数测定结果如表1所示。

由表1 可知，群落丰富度代表了样地出现的物种数量，因此作为衡量物种多样性指标，在公园绿化样地中，乔木树种比灌木和草丛物种数量要低，且公园中灌木个数多，但远少于草本植物株树，这与它们各自生长特性及生长环境有关。能够表现出多样性指数是对群落的反映，指数越大，群落多样性越明显。在公园绿化样地中，乔木多样性指数值均小于灌木和草本。

表1 多样性指数测定结果

均匀度指数是指群落内物种数的分布状况，它能真实地反映群落内物种数均匀程度。灌木层在公园绿化区中的主要表现为均匀度指数，乔木层要明显大于草本层。乔木实现多样性的发展是公园生态系统建设和功能发挥的前提，对城市生态自然保护具有重要的作用，能够充分地显示出园林绿化水平，公园生态系统受到人工干扰较多，在绿色植物的配置上以人为配置种植为主，后期类型上要进行调整，并且开展精细的养护管理，乔木在自然发育当中受到不同因素的抑制，多样性研究上需要进一步的开发，乔木在公园生态系统建设上属于主体，树种的选择和配置对于公园树木生态作用的有效发挥，以及观赏价值的体现都具有积极地作用。因此，在乔木种植多样性方面需要能够在生态学上进行体现，通过群落多样性指数完成改良，并且应用到公园树木配置的研究当中，通过调查能够掌握乔木树种多样性状态，为今后公园建设发展提供充足的数据支持。

3 结语

随着经济的发展，城市绿化种子库中有大量外来树种。园林绿化有更多个性化选择，植物群落之间的相似度正在下降。少数物种对城市环境的大规模适应是导致城市同质化的重要原因，它们既有本土种又有外来种。进一步区分本地种与外来种对城市公园植物群落特征的贡献，是理解人类活动对生态系统服务功能影响的关键。