□文/劉延龍 張 驥
(1.石家莊市植物園;2.石家莊市裕西公園 河北·石家莊)
[提要] 經(jīng)調(diào)查,清水村現(xiàn)有植物49種,隸屬于25科47屬,其中落葉喬木12種、常綠喬木2種、落葉灌木3種、草本植物(含藤類)32種。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn):禾本科、菊科和豆科植物種類占全部植物種類的67%,構(gòu)成清水村植物的優(yōu)勢(shì)科。清水村的植物種類較豐富,通過(guò)多樣性指數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)喬木和草本植物(含藤類)豐富度和多樣性程度比灌木的高。通過(guò)分析清水村的植物多樣性程度,為推動(dòng)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和農(nóng)村景觀設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。
近年來(lái),物種多樣性保護(hù)研究得到越來(lái)越多關(guān)注。物種多樣性是生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn),體現(xiàn)了一個(gè)地區(qū)生物種類的豐富程度,是評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)生物多樣性最常用、最重要的指標(biāo)。植物種類多樣性研究是其他多樣性(遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等)研究的基礎(chǔ)。研究保護(hù)植物多樣性,關(guān)系到全球生態(tài)平衡、氣候穩(wěn)定,對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。
通過(guò)扎根清水村,發(fā)現(xiàn)清水村的植物種類較為豐富,人為破壞較少,生態(tài)景觀較好,可以作為生態(tài)景觀設(shè)計(jì)的案例素材使用。
(一)清水村植物種類配置及種植情況。清水村位于石家莊市平山縣小覺鎮(zhèn),該鎮(zhèn)總面積約179 平方公里,其中山場(chǎng)面積約占85%,耕地面積約占5%。雖然村莊面積不大,但是物種較為豐富,綠植主要集中在道路兩側(cè)及周邊山上。
(二)調(diào)查范圍。清水村林區(qū)外,居民居住區(qū)的公共綠地。
(三)研究方法。通過(guò)實(shí)地調(diào)查,對(duì)清水村植物的種類與配植情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,采用豐富度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)等對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。
(一)清水村植物多樣性調(diào)查。通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì),清水村現(xiàn)有植物49 種,隸屬于23 科37 屬,根據(jù)園林植物的生活習(xí)性將其分為落葉喬木、常綠喬木、落葉灌木和草本植物(含藤類)4 大類,其中落葉喬木12 種、常綠喬木2 種、落葉灌木3 種、草本植物(含藤類)32 種。喬木和灌木種類比例接近1∶2.5,常綠樹和落葉樹種類比例接近1∶42.9,詳見圖1、表1。(圖1、表1)
表1 清水村不同種類植物構(gòu)成一覽表
圖1 喬灌草數(shù)量對(duì)比圖
分析可知,在物種多樣性方面,草本(32 種)>喬木(14 種)>灌木(3 種),草本植物(含藤類)在清水村的植物群落中具有物種優(yōu)勢(shì),喬木次之,灌木再次之。
在數(shù)量方面,灌木的數(shù)量差不多是喬木數(shù)量的2.5 倍,其中落葉樹種的數(shù)量要遠(yuǎn)高于常綠樹種,這主要與溫帶季風(fēng)性氣候有關(guān),由于冬季寒冷干燥,植物需要落葉來(lái)減少蒸騰作用。落葉喬木中楊樹、榆樹、桃樹為優(yōu)勢(shì)樹種,落葉灌木中紫穗槐為優(yōu)勢(shì)樹種。
(二)植物多樣性測(cè)定指標(biāo)。物種多樣性是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映,體現(xiàn)了群落結(jié)構(gòu)類型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異。它考慮了群落中不同物種的重要值,從而比直接的物種豐富度指標(biāo)更能準(zhǔn)確地反映植物群落的多樣性特征。采用物種豐富度、多樣性、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度及均勻度作為描述群落的綜合特征指數(shù)。
1、物種豐富度,即物種的總數(shù)目,是最簡(jiǎn)單最古老的物種多樣性計(jì)測(cè)方法,生物學(xué)意義顯著。Margalef 物種豐富度指數(shù)(R)是衡量物種多樣性高低的常用指數(shù)。
2、Simpson 生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)D,D 介于0~1 之間,其數(shù)值越大,多樣性越高。
3、Shannon-Winner 多樣性指數(shù)(H)是將豐富度和均勻度綜合起來(lái)的一個(gè)量,能較為全面地測(cè)度物種的多樣性。群落中生物種類增多代表了群落的復(fù)雜程度增高,即H 值越大,群落所含的信息量越大。如果每一個(gè)個(gè)體都屬于不同的種,多樣性指數(shù)就最大;如果每一個(gè)個(gè)體都屬于同一種,則其多樣性指數(shù)就最小。
4、Pielou 均勻度指數(shù)(J)是群落中不同物種的多度(生物量、蓋度或其他指標(biāo))分布的均勻程度,Pielou 指數(shù)定義為群落實(shí)測(cè)多樣性(以指數(shù)為基礎(chǔ))和最大多樣性(即在給定物種數(shù)的情況下完全均勻群落的多樣性)之間的比值關(guān)系。如果該地區(qū)所有物種都趨于同樣數(shù)量的個(gè)體,則說(shuō)明物種均勻度高,J 值大;相反,如果某些物種的個(gè)體很多,另一些物種的個(gè)體卻非常少,那么該地區(qū)的物種均勻度就低,J 值小。
式中,S 為物種數(shù),Ni為物種i 的個(gè)體數(shù),N 為全部物種的個(gè)體總數(shù)。
(三)多樣性指數(shù)分析。采用各類指數(shù)對(duì)清水村全部樹種及喬木、灌木、草本分別進(jìn)行分析。(表2)
表2 清水村多樣性指數(shù)分析一覽表
通過(guò)清水村多樣性指數(shù)表可以看出,植物物種豐富度:草本>喬木>灌木;生態(tài)優(yōu)勢(shì)度:?jiǎn)棠荆静荼荆竟嗄?;多樣性:草本>喬木>灌木;均勻度:?jiǎn)棠荆静荼荆竟嗄尽?/p>
結(jié)果表明:清水村草本植物(含藤類)不僅數(shù)量多,物種還很豐富;喬木數(shù)量相對(duì)較少,但物種也較豐富;相比之下,灌木數(shù)量少且物種較單一。灌木群落內(nèi)物種數(shù)量分布較不均勻,優(yōu)勢(shì)物種的地位突出,喬木和草本植物(含藤類)物種數(shù)量分布較均勻。灌木植物多樣性指數(shù)相對(duì)較低,而喬木和草本植物(含藤類)多樣性指數(shù)相對(duì)較高。原因有:一是在經(jīng)過(guò)多年的自然選擇后,一些競(jìng)爭(zhēng)力弱的樹種逐漸被淘汰了,優(yōu)勢(shì)物種明顯;二是人為破壞較少,自然樹木生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng),很多灌木都已經(jīng)長(zhǎng)得很高,只能按喬木計(jì)算;三是雜草未經(jīng)過(guò)人工干擾,栽植蔬菜、建設(shè)溫室大棚等導(dǎo)致草本植物增多,因此造成了草本植物越來(lái)越豐富而灌木層物種卻逐漸稀少。
綜上所述,清水村植物種類較多,景觀較自然,生態(tài)景觀較真實(shí),景觀生態(tài)多樣性較豐富。但是,樹種引進(jìn)不足、耕地發(fā)展不科學(xué),從而造成灌木層的逐漸缺失,不符合建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的主旨。
因此,為了豐富植物多樣性,可以從以下方面著手:一是加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有物種的保護(hù)和管理,防止植物數(shù)量進(jìn)一步減少,為其提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境和保護(hù)措施;二是保護(hù)和維護(hù)生態(tài)廊道,連接不同的生境,為植物和動(dòng)物提供遷移和繁殖的通道;三是增加植被覆蓋,適時(shí)引入適應(yīng)性強(qiáng)的本土樹種,尤其是灌木層的樹種,豐富植物群落構(gòu)成,增加物種多樣性;四是創(chuàng)建人工濕地,為濕生植物提供適宜生長(zhǎng)環(huán)境,建立濕地生態(tài)系統(tǒng);五是推廣野花野草種植,包括種植野花花壇或花園,吸引各種昆蟲和鳥類,增加生物多樣性;六是創(chuàng)造多層次的植物結(jié)構(gòu),提供更多的生境和食物資源,吸引更多的物種;七是限制入侵物種,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制入侵物種,避免其對(duì)原生物種造成負(fù)面影響,保護(hù)和維持本地區(qū)的物種多樣性;八是在規(guī)劃時(shí)考慮植物多樣性保護(hù)的原則,留出足夠的空間和資源來(lái)容納多樣的植物群落,通過(guò)創(chuàng)造生態(tài)景觀和設(shè)置植物保護(hù)區(qū)等方式,實(shí)現(xiàn)預(yù)期規(guī)劃;九是減少或盡量避免使用化學(xué)農(nóng)藥和除草劑,以減少對(duì)植物和昆蟲的傷害,選擇更環(huán)保和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)和園藝管理方法;十是開展植物多樣性保護(hù)的宣傳和教育活動(dòng),提高人們對(duì)植物多樣性重要性的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)對(duì)植物多樣性的保護(hù)意識(shí)。
美麗鄉(xiāng)村景觀建設(shè)需要尊重自然,以錦上添花為主,切忌實(shí)行大規(guī)模的改造??茖W(xué)地豐富植物種類,不可盲目選種種植,如果僅在數(shù)量上提高,不注重層次搭配,很有可能會(huì)適得其反,使生態(tài)景觀遭到破壞。應(yīng)在充分考慮植物本身習(xí)性的同時(shí),滿足當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)群落和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,進(jìn)而再考慮美的視覺享受。保持鄉(xiāng)村植物的多樣性是美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán),這使得鄉(xiāng)村園林更加生態(tài)化,也更能適應(yīng)和滿足人們對(duì)生態(tài)園林的需要。