冉秋月,張曉龍*,虎 鑫,張明兵,龐江華
(1.昭通學(xué)院,云南昭通 657000;2.烏蒙山國家級自然保護(hù)區(qū),云南昭通 657000)
城市綠地作為維護(hù)城市物種多樣性的重要生態(tài)系統(tǒng),在維護(hù)城市生態(tài)服務(wù)功能、推動城市可持續(xù)發(fā)展及提高城市環(huán)境質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要的作用。但隨著城市不斷擴(kuò)張、城市綠地面積不斷縮小,綠地生態(tài)系統(tǒng)功能不斷弱化,因此,城市發(fā)展擴(kuò)張下的綠地物種多樣性的調(diào)查分析對城區(qū)植被物種多樣性的保護(hù)及維護(hù)城市綠地生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要的意義。不同城市綠地因其功能的差異性,在植物種類、數(shù)量及多樣性等方面具有較大不同,對不同綠地類型開展物種多樣性調(diào)查和分析可以更有效地維護(hù)城區(qū)綠地生態(tài)系統(tǒng)的功能,為綠色生態(tài)城市提供詳盡的數(shù)據(jù)理論支撐[1]。通過對昭通市昭陽區(qū)城區(qū)不同綠地類型進(jìn)行植物群落調(diào)查,了解昭陽區(qū)城區(qū)綠地植物群落物種組成特點(diǎn),重點(diǎn)分析不同綠地類型下的物種多樣性的差異性,針對性地提出維持城市綠地生態(tài)系統(tǒng)功能的建議,以期為城區(qū)綠地生物多樣性保護(hù)及景觀設(shè)計(jì)提供 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
昭通市位于云南省東北部,是云南省融入長江經(jīng)濟(jì)帶和成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈的重要通道。昭陽區(qū)作為昭通市唯一市轄區(qū),是昭通市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū),昭陽區(qū)城區(qū)地勢平坦,丘壩相間,地處暖帶,為北緯高原大陸性季風(fēng)氣候,全年無霜期220 d 左右,年均氣溫11.6 ℃,全年≥10 ℃活動積溫3 217 ℃,年均日照時(shí)間1 902.02 h,年降水量735 mm,涵蓋了亞熱帶到暖溫帶的不同氣候類型[2]。獨(dú)特的高原季風(fēng)氣候?yàn)橹脖簧L提供了較適宜的自然環(huán)境。
采用樣地調(diào)查法對昭陽區(qū)城區(qū)不同綠地進(jìn)行植被群落記錄調(diào)查。在公園綠地、居住綠地、學(xué)校綠地、街道綠地及附屬綠地5 種綠地類型設(shè)置2~4 個(gè)(具體數(shù)量根據(jù)所調(diào)查的樣地面積確定)10 m×10 m 大樣方,采用“X”取樣法對大樣設(shè)置5 個(gè)1 m×1 m 的小樣方。大樣方記錄喬木物種的名稱、株數(shù)、株高、蓋度、胸徑、冠幅,灌木物種的名稱、物種豐富度、蓋度;小樣方記錄草本植物物種名稱及樣地基本信息。
參照《中國植物志》《云南植物志》對野外調(diào)查的植物物種進(jìn)行鑒定分類。根據(jù)中國植物物種信息數(shù)據(jù)庫(http://db.kib.ac.cn)進(jìn)行本地種和外來種的鑒定。使用物種豐度S、Simpson 物種多樣性指數(shù)D、Shannon-Wiener 指數(shù)H、Pielou 均勻度指數(shù)E作為物種多樣性指標(biāo)。
1)物種豐富度S:用出現(xiàn)在樣方中的物種數(shù)表示。
2)Simpson 物種多樣性指數(shù)D:
式中:Pi為第i種的個(gè)體數(shù)占調(diào)查物種個(gè)體總數(shù)的比值,即Pi=ni/n,其中ni為第i種的個(gè)體數(shù),n為調(diào)查物種個(gè)體總數(shù)。
3)Shannon-Wiener 指數(shù)H:
4)Pielou 均勻度指數(shù)E:
本次共調(diào)查118 個(gè)綠地樣方,其中包括28 個(gè)公園綠地樣方、35 個(gè)居住綠地樣方、14 個(gè)學(xué)校綠地樣方、23 個(gè)街道綠地樣方及18 個(gè)附屬綠地樣方,共記植物106 科297 屬379 種,其中喬木44 科74 屬88 種、灌木25 科49 屬63 種、草本79 科176 屬228 種??梢?,草本的物種種類最多,約占全部物種的60%,其次是喬木,約占23%,物種最少的為灌木,約為17%。
城市外來植物大多是因改善城市環(huán)境和美化城市景觀而引入種植,外來植物豐富了當(dāng)?shù)匚锓N的多樣性,但環(huán)境適應(yīng)性及生存能力較低。調(diào)查結(jié)果顯示,昭陽區(qū)城區(qū)綠地外來植物為182 種,其中喬木50 種、灌木34 種、草本98 種;云南本地植物有197 種,其中喬木38 種、灌木29 種、草本130 種。由此可以看出,喬木層和灌木層的物種多為外來種,而草本層多屬于本地物種。
如表1 所示,外來種主要是常見的觀賞性植物,如喬木層以荷花木蘭(Magnolia grandiflora)、雪松(Cedrus deodara)為主要外來種,灌木層以齒葉冬青(Ilex crenata)、金葉女貞(Ligustrum vicaryi)為主,草本層以鉆葉紫菀(Aster subulatus)、天名精(Carpesium abrotanoides)、苦苣菜(Sonchus oleraceus)為主。
表1 昭通市昭陽區(qū)主要外來種及主要本地種統(tǒng)計(jì)表
豐富度(S)是指某一區(qū)域內(nèi)的物種個(gè)數(shù),是反映植物多樣性最基本的指標(biāo)。表2 顯示,不同綠地類型植物的豐富度存在差異,在科、屬、種數(shù)上均呈現(xiàn)出公園綠地>居住綠地>街道綠地>學(xué)校綠地>附屬綠地,在單位樣地科、屬、種數(shù)上呈現(xiàn)出學(xué)校綠地>公園綠地>附屬綠地>街道綠地>居住綠地??梢钥闯觯殃枀^(qū)城市綠地類型中,學(xué)校綠地和公園綠地植物物種數(shù)高于街道綠地和居住綠地,在某種程度上體現(xiàn)出綠地面積大小和物種豐富度之間存在一定的關(guān)系,即可能存在綠地面積越大,該類型上的物種豐富度越大,綠地植物生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定,從而產(chǎn)生的生態(tài)效益越明顯。
表2 昭通市昭陽區(qū)城區(qū)各綠地類型植物科屬種統(tǒng)計(jì) 單位:個(gè)
優(yōu)勢種是指群落中占優(yōu)勢最大,即在群落中數(shù)量多、占地面積大、平均蓋度大的物種[3]。試驗(yàn)調(diào)查優(yōu)勢度較高的為菊科、木樨科、薔薇科、禾本科植物。出現(xiàn)在30 個(gè)及以上樣地的喬木有7 科8 種。灌木優(yōu)勢較大的有3 科4 種,紅葉石楠(Photinia fraseri)、小葉女貞(Ligustrum quihoui)在灌木層具有較高優(yōu)勢。喬木及灌木生長優(yōu)勢較大的樣地,草本的數(shù)量及物種較少,草本優(yōu)勢較大的物種有5 科8 種,以牛膝菊(Galinsoga parviflora)、小蓬草(Conyza canadensis)居多,見表3。
表3 喬灌優(yōu)勢種及平均蓋度統(tǒng)計(jì)
物種多樣性是植物多樣性在物種領(lǐng)域的相關(guān)表達(dá)。昭通市昭陽區(qū)城區(qū)各植被類型多樣性指數(shù)見表4。從綠地多樣性指數(shù)結(jié)果看出,不同綠地的Shannon-Wiener 指數(shù)差異較明顯,依次排列為公園綠地、居住綠地、街道陸地、學(xué)校綠地、附屬綠地,公園綠地類型指數(shù)最高,說明公園綠地植物的種植及植物配置上較為豐富,喬灌草搭配合理,物種生長狀況較好;附屬綠地最低,說明附屬綠地種類少,綠地植物物種形成的植物群落簡單,各物種出現(xiàn)的頻率較低。公園綠地類型的Pielou 均勻度指數(shù)最高,附屬綠地最低,說明公園綠地植物物種分配較為均勻,附屬綠地植被分配較為簡單。Simpson 指數(shù)顯示,公園綠地最高,說明公園綠地物種多樣性最為豐富,物種多樣性最高,當(dāng)?shù)匚锓N及外來物種應(yīng)用較為廣泛,附屬綠地最低,物種多樣性最低。
表4 昭通市昭陽區(qū)城區(qū)各植被類型多樣性指數(shù)
通過實(shí)地調(diào)查,初步了解昭通市昭陽區(qū)城區(qū)綠地植物類型及物種多樣性特征:調(diào)查區(qū)域的綠地植被結(jié)構(gòu)基本以喬灌草為主,且草本層多數(shù)為自然生長,受人為干擾較少的雜草,具有較高的物種豐富度。城市園林規(guī)劃以修剪和維護(hù)灌木層為主,這較好地解釋了調(diào)查結(jié)果中灌木物種豐富度小的原因[4]。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活水平的提高,增加了城市居民對居住環(huán)境的美好向往,人們對工作、學(xué)習(xí)、生活環(huán)境的要求越來越高,城區(qū)綠地面積是良好居住環(huán)境的直接體現(xiàn)[5]。調(diào)查結(jié)果顯示,城區(qū)中心綠地覆蓋面積及植物物種多樣性低于新規(guī)劃城區(qū)。昭通作為城市化發(fā)展下的五線城市,綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為城市發(fā)展的主線路,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綠色生態(tài)應(yīng)兩手抓兩不誤,即發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)強(qiáng)調(diào)城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),昭陽區(qū)城區(qū)中心的街道綠地出現(xiàn)栽培形式簡單,形成的景觀效果單調(diào)乏味,基本以桂花(Osmanthus fragrans)、大葉樟(Cinnamomum parthenoxylon)、香樟樹(Cinnamomum camphora)、小葉女貞(Ligustrum quihoui)及荷花木蘭(magnolia grandiflora)等引進(jìn)的觀賞性植物為主。通過本次調(diào)查,提出以下3 點(diǎn)建議:1)加強(qiáng)本地植物的種植及育種,同時(shí)引進(jìn)適合于該環(huán)境生存的植物;2)加強(qiáng)對各種綠地物種的植被保護(hù);3)對于在城市建設(shè)中會被破壞的植物,應(yīng)將其遷移種植。