青岛城区沿海绿地木本植物多样性及群落分析

董运斋，王永涛，陈香芹，刘淑华

(1.青岛市园林和林业综合服务中心,山东 青岛 266003；2.青岛市即墨区自然资源局,山东 青岛 266200)

1 引言

随着我国城市化进程的逐步加快，人们对于城市生活环境的要求也逐渐提高，生态园林城市被提上日程。青岛作为山东省乃至全国著名的旅游城市，城市园林景观的建设就显得尤为重要。城市园林植物合理的群落结构是城市绿地稳定、高效和健康发展的基础，不同的群落类型可以丰富整个城市的绿地景观[1]。木本植物是构建园林植物景观的主体。丰富的木本植物种类和结构合理优美的植物群落不仅能够给城市树立良好的形象，也能为城市居民提供一个生态良好、环境优美、富有地域文化特色的宜人环境。所以，研究青岛市区植物群落，对于现代城市园林植物景观的营造和植物群落景观的可持续发展具有重要意义。

1.1 植物群落概述

植物群落是某一地段全部植物的综合，其具有一定的种类组成和空间的数量比例，一定的结构和外貌，一定的生境条件，执行着一定的功能。在植物群落中，植物与植物、植物与环境之间存在着一定的相互关系，他们是环境选择的结果，在空间上占有一定的分布区域，在时间上是整个植被发育过程中的某一阶段[2]。植物群落是城市绿地的基本构成单位，是城市绿地系统生态功能的基础，是提高绿地景观丰富度的前提。构建科学、合理的植物群落结构才能使绿地稳定、高效和健康地发展。

近几年来，随着生态园林的发展，全国乃至全世界都非常注重植物群落的研究和营造。20世纪 70年代以来, 植物群落研究开始向着应用生态学的趋势发展。现代分子技术使微生物生态学出现革命，并使遗传生态学获得了巨大的发展；在生态系统长期定位观测方面, 自动记录、 监测技术、 可控环境技术已应用于实验生态, 直观表达的计算机多媒体技术也获得较大发展[3]；无论是基础生态还是应用生态,都特别强调以数学模型和数量分析方法作为其研究手段。

1.2 研究目的与意义

植物群落是城市绿地系统动态功能的基础和提高绿地景观丰富度的前提，也是城市绿化发展水平的重要标志。作为城市绿地的主体部分，植物群落在保护改善环境和营造景观以及生态方面都有重大意义。通过对青岛市区具有代表性意义的绿地植物群落的调查，可以获得群落特征的基础数据，能够了解植物群落的结构特征和物种多样性，并掌握群落配植的是否合理以及养护情况。以期通过调查数据与相似生境植物群落的对比，对群落存在的问题加以分析并予以改进，为营建满足生态园林城市要求的绿地植物景观和改造现有不合理的植物群落提供理论依据。

2 调查内容和方法

2.1 调查内容

选取青岛市区沿海绿地植物群落较为典型的八大关风景区、五四广场、青岛大学、石老人风景区、中山公园作为样地，调查物种组成、群落物种丰富度、重要值等。

2.2 样方选择

根据样地的地理气候条件和面积范围，选择具有代表性的样方。样方数目分别是：中山公园3个、青岛大学3个、八大关3个、五四广场1个、石老人风景区2个共计12个样方。

2.3 调查方法

本次调查主要采用线路调查法和样方调查法。

2.3.1 线路调查

线路调查主要调查样地的物种组成，记录物种的科属种名。在调查之前要制定合理的调查路线图，确保在记录植物的科类时全面、不重复。遇到不认识或是不确定的植物时，可查看工具书、拍照或是制作标本。

2.3.2 样方调查

样地(site)指群落调查的所在地, 在空间上它包含样方， 一般没有特定的面积；而样方(plot)则指群落调查所要实施的特定地段，有特定的面积，如森林调查的样方一般为600 m2[4]。

选择适当的样方，将乔灌木进行分层调查。调查时，对样方内的乔木采用每木调查法。灌木则是按对角线在样方四个角及中心位置调查5个面积为5 m×5 m的小样方。所有乔木需记录物种名、数量、树高、枝下高、胸径和冠幅；所有灌木需记录物种名、数量、高度和盖度[5]。

2.4 数据分析

将调查所得数据进行汇总，对群落的植物物种组成、重要值、物种丰富度、多样性及均匀度进行分析。

2.4.1 物种组成

比较分析青岛市区沿海绿地植物群落的木本植物的科属种组成、各科含属种量和群落物种乔灌木组成及其比例。

2.4.2 物种重要值

物种的重要值是指植物群落中每一树种的相对重要程度,一般根据物种的多度、频度和盖度来求取。研究重要值是为了确定群落内的优势种,即在群落内地位最为重要、发挥作用最大的种[6]。

乔木种的重要值=(相对频度+相对显著度+相对多度)/3

灌木种的重要值=(相对频度+ 相对盖度)/2

相对频度=某植物在样方中出现的频度/层片中各植物出现频率之和×100%

相对显著度=某植物胸高断面积(乔木)之和/层片中各植物胸高断面积(乔木)总和×100%

相对多度=某植物株数/样方中全部株数×100%

相对盖度=某植物的盖度之和/所有植物的盖度总和。

2.4.3 多样性指数

Shannon-Wiener多样性指数(H)

Hp=-∑(PilnPi)

Ni=N，Pi=Ni/N，Ni表示第i个物种的重要值，N则为群落中所有物种的重要值之和[7]。

3 结果与分析

3.1 木本植物物种组成

经过实地调查，青岛市区沿海绿地植物群落中木本植物共计265种，隶属于63科146属。

3.1.1 科属种组成比较

本次调查选取了青岛中山公园、八大关、青岛大学等共12个样方，从表1中可以看出，中山公园的科属种最丰富，所占比例最高，分别占总科属种的88.71%、80.82%、69.74%，五四广场科属种所占比例最低，分别为30.65%、17.99%、13.28 %。除中山公园植物种类最丰富外，青岛大学、八大关景区的也较为丰富(见表1)。

表1 青岛沿海各样地科属种组成

3.1.2 各科含属种量比较

在271种木本植物中,含有较多物种的科主要有：蔷薇科(19属50种)、木犀科(8属18种)、蝶形花科(8属15种)、柏科(5属14种)、忍冬科(5属9种)、山茱萸科(5属8种)、松科(4属10种)、绣球科(4属6种)、桑科(4属4种)。这与世界广分布的大科是相一致的。特别是蔷薇科、木犀科、蝶形花科、忍冬科、柏科等科植物不仅世界分布广泛,种类繁多,在园林绿化中应用也是较为广泛,绿化种类较多的科(表2)。

表2 各科含属种数量

3.2 木本植物物种的重要值

从表3、表4可以看出， 乔木树种重要值排名前几位的依次为： 赤松、雪松、刺槐、水杉、黑松、紫叶李、朴树；灌木树种重要值排名前几位的依次为：蔷薇、花木蓝、胡枝子、木防己、锦带花、郁李。在所调查的样方的木本植物中， 赤松的重要值最高，达到了20%以上。重要值大于5%的只有雪松、刺槐、水杉、野蔷薇4种。重要值小于1%的物种高达73种，其他植物重要值也普遍偏低。这说明乡土树种没有得到很好的应用。

表3 乔木重要值

表4 灌木藤本重要值

3．3 木本植物多样性指数

通过对各样地植物群落Shannon-Wiener多样性指数的统计结果,比较分析不同样地群落之间的区别,以获得不同类型植物群落间的共同性和差异性(表5)。

表5 各样地乔灌木及群落物种多样性

从总体上来看,青岛沿海绿地的物种多样性乔灌层排序为：灌木层>乔木层,乔木层和灌木层多样性指数比较接近。Shannon-Wiener指数由高到低排序为:中山公园>青岛大学>八大关。乔木层多样性指数最高的为青岛大学和八大关，其中八大关乔木胸径、郁闭度均很高,虽然多度不是很高,但是足以反映其在群落中的优势地位。

灌木层多样性指数较小的是八大关和青岛大学，分析原因主要是八大关的乔木郁闭度很高，遮挡了大部分的阳光，不利于林下灌木的生长，青岛大学作为学院式园林，在植物的规划上规则性较高，林下层人工化非常明显，采取单一灌木的绿篱和大草坪形式，而草坪上很难自发生长灌木，从而使灌木层的物种多样性较低。

4 讨论

为了更好地说明青岛滨海绿地植物群落的物种组成,把调查研究结果与近年武汉市主要公园绿地植物群落维管植物研究结果进行了对比分析。武汉公园人工植物景观涉及园林木本植物共计301种,隶属于71科160属，乔灌比大约为1∶1[8]。而青岛沿海绿地物种数共计271种,隶属于62科146属。通过比较可以明显看出，青岛滨海绿地木本植物的应用与武汉市主要公园绿地植物群落物种的应用大致相等，乔灌比都接近1∶1。这说明了青岛的绿化水平较高，物种非常丰富。

对青岛市沿海绿地来说，要在保存好现有优良物种和科学植物群落的前提下，引进适合滨海栽种的观赏物种以丰富物种多样性及植物群落结构[9，10]。如八大关多高大乔木，群落郁闭度大，致使灌木的应用比例比较小[11]，可适当引进耐阴性好的物种，如杜鹃等。由于现在绿地植物群落骨架已经形成，改造难度比较大，只能在灌木层和草本层加大改造力度，乔木层可做物种复查，及时修复或更换病、老死的物种，也可适当增加群落密度。遵循园林绿化景观的需要，合理地选择和种植与之相适应的树种，尽可能地增强植物群落的自我调节能力，实现生物多样性和群落稳定性。