成都市沙河濱水綠地植物群落研究

摘要：采用樣方調(diào)查方法，分析了成都市沙河沿岸濱水綠地8個(gè)景點(diǎn)共32個(gè)樣方的植物群落種類構(gòu)成、植物多樣性Shannon-Wiener指數(shù)、群落相似性Jaccard系數(shù)和頻度的現(xiàn)狀。結(jié)果表明，在32個(gè)樣方中共有植物109種，分屬于54科88屬；其中喬木植物有49種、灌木植物有36種、地被植物有24種。組成濱水綠地景觀的109 種植物主要的分布頻度在10%～30%（有48種，占總數(shù)的44.04%），且喬木、灌木和地被植物的頻度差異不明顯；但鄉(xiāng)土植物的種類在減少，地被植物的種類相對(duì)喬木、灌木植物較少，水生植物則更少，所以水面的植物景觀單一。喬木、灌木、地被植物的多樣性Shannon-Wiener指數(shù)均以位于上游段的北湖凝翠景點(diǎn)最大，而位于城市中心的科技秀苑景點(diǎn)的喬木和地被植物多樣性指數(shù)最小，沙河客家景點(diǎn)的灌木植物多樣性指數(shù)最小。北湖凝翠與新綠水碾景點(diǎn)同屬沙河上游段，二景點(diǎn)植物群落相似性Jaccard系數(shù)最大，北湖凝翠與處于中游地段的麻石煙云景點(diǎn)的相似性系數(shù)最小。鄉(xiāng)土植物在濱水綠地中的應(yīng)用頻度較大，但不影響濱水綠地的景觀和生態(tài)功能。建議沙河濱水綠地增加水生植物的種類與數(shù)量，增強(qiáng)濱水岸線景觀的豐富程度；保留與擴(kuò)大鄉(xiāng)土植物的種類與數(shù)量，以保持當(dāng)?shù)匚锓N多樣性的平衡與生態(tài)群落的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：濱水綠地；植物群落；物種多樣性；成都市

中圖分類號(hào)：P941.77；TU986.43；Q948.1（711） 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）14-3342-07

城市濱水綠地主要是指城市范圍內(nèi)水域與陸域相連的用于綠化的區(qū)域，是一個(gè)包含水環(huán)境和陸地環(huán)境、富含豐富的各類景觀和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合區(qū)域[1，2]，是城市中重要的“生態(tài)綠廊” 和“生態(tài)交錯(cuò)帶”。從景觀學(xué)角度看，濱水綠地是人工環(huán)境與自然環(huán)境的交接地帶[3]，也是城市開放空間的重要組成部分，具有城市“門戶”和“窗口”的特性，其生態(tài)的復(fù)雜性和敏感性與城市功能的復(fù)合性使得城市濱水綠地的建設(shè)極為重要[4]，因此也是城市開發(fā)中的重要資源，在提高城市環(huán)境質(zhì)量、豐富地域風(fēng)貌等方面都起著重要的作用，對(duì)城市的發(fā)展具有重要的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值[5]。在城市園林景觀建設(shè)中，濱水綠地作為自然景觀與人工景觀交融的公共開放式空間具有鮮明的場(chǎng)所性和特征感，并以其特有的環(huán)境與景觀資源優(yōu)勢(shì)提高著城市居民的生活質(zhì)量[6]。以綠養(yǎng)水、因勢(shì)利導(dǎo)的濱水綠化理念[7]在城市濱水綠地的構(gòu)建中具有重要的指導(dǎo)意義。在濱水綠地的建設(shè)中，植物不僅構(gòu)成了景觀主體和為市民提供了戶外活動(dòng)的適宜環(huán)境[8]，而且還是恢復(fù)和完善濱水生態(tài)功能的主要手段[9]。在城市環(huán)境中增加植物種類是人類提高城市生態(tài)功效與美學(xué)價(jià)值的重要方法[10，11]。研究城市濱水植物群落對(duì)保護(hù)城市水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、維持生物多樣性有著至關(guān)重要的意義[12]。成都市沙河是貫穿成都市區(qū)北部、東部的重要河流，為了科學(xué)合理的營(yíng)造沙河濱水綠地景觀、最大限度地發(fā)揮園林植物的生態(tài)功能，課題組采用典型樣地調(diào)查與植物多樣性分析相結(jié)合的方法，分析了成都市沙河濱水綠地各景點(diǎn)植物群落的景觀特性，旨在為營(yíng)建合理的城市濱水綠地植物群落提供理論依據(jù)。

1 調(diào)查研究方法

1.1 調(diào)查地域概況

成都市的沙河屬岷江水系，是具有千年歷史的自然河流。沙河北起成都市北郊洞子口，沿金牛、成華、錦江3個(gè)城區(qū)逶迤而下，在市區(qū)東南向的下河心村歸流府河，全長(zhǎng)22.22 km，河寬19～55 m，水深2.5～6.7 m。沙河吸納著成都市東北區(qū)域20余條支流，與錦江共同滋養(yǎng)著蓉城兒女，被稱為“生命河”。沙河流經(jīng)區(qū)域地處成都平原，終年溫暖濕潤(rùn)，四季分明，年平均氣溫16.2 ℃，年平均降雨量 947 mm，夏季悶熱；冬天陰冷；土壤主要為黃壤，少有斑塊狀或成片分布的紫色土。

1.2 調(diào)查時(shí)間及范圍

2.2 景點(diǎn)植物構(gòu)成

各景點(diǎn)的植物構(gòu)成見表1。從調(diào)查結(jié)果來看，沙河濱水綠地中，喬木植物主要分布在薔薇科（8種）、桑科（4種）和桃金娘科（3種），基本以春季觀花的小喬木為主；灌木植物以小檗科（3種）、木樨科（3種）、禾本科（3種）為主，表現(xiàn)為修剪整齊的常綠綠籬和觀賞竹類；而禾本科中的多年生黑麥草、狗牙根、紫羊茅和百合科的吊蘭、麥冬、沿階草等是地被植物的主要物種。

2.3 植物頻度分析

頻度表示某種植物在群落中的分布是否均勻一致的程度，是種群結(jié)構(gòu)的分析特征之一[17]。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，沙河濱水綠地的植物應(yīng)用頻度情況見表2。從表2可見，在32個(gè)樣方中，109 種植物主要的分布頻度在 10%～30%（有48種，占總數(shù)的44.04%），且喬木、灌木和地被植物的頻度差別不明顯，表明沙河濱水綠地植物群落中植物種類豐富，群落內(nèi)喬-灌-草的組合具有較大的變化。其中鄉(xiāng)土樹種黃葛（特色是遮陰）、香樟（常綠）、木芙蓉（市花）、小葉榕（行道樹）和欒樹（夏花、秋果）的重復(fù)應(yīng)用率較高，由于這幾種植物均能在不同季節(jié)里提供不同的觀賞效果，因此較大的使用頻度并不影響其所在綠地的景觀和生態(tài)功能。不過顯而易見，在沙河濱水綠地中，鄉(xiāng)土植物的種類在減少，地被植物的種類相對(duì)喬木、灌木植物較少，水生植物則更少，所以水面的植物景觀單一。

2.4 植物群落結(jié)構(gòu)分析

2.4.1 植物多樣性指數(shù) 植物多樣性Shannon-Wiener指數(shù)是植物豐富度和各物種均勻程度的綜合反映，其數(shù)值越大，物種多樣性就越高。多樣性指數(shù)是衡量植物群落穩(wěn)定性和健康性的一個(gè)重要指標(biāo)[18]。沙河濱水綠地各景點(diǎn)的植物生活型Shannon-Wiener指數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。從圖1可見，在沙河濱水綠地8個(gè)景點(diǎn)中，喬木植物Shannon-Wiener指數(shù)較灌木植物和地被植物的高，其中北湖凝翠景點(diǎn)的喬木植物Shannon-Wiener指數(shù)最高，為3.36；而科技秀苑景點(diǎn)的喬木植物Shannon-Wiener指數(shù)最低，僅為1.93；表明北湖凝翠的植物造景最豐富多樣。其余的6個(gè)景點(diǎn)喬木植物Shannon-Wiener指數(shù)差異不明顯。

除新綠水碾和沙河客家外，三洞古橋等6個(gè)景點(diǎn)綠地中的灌木植物Shannon-Wiener指數(shù)均高于同景點(diǎn)的地被植物Shannon-Wiener指數(shù)，其中以北湖凝翠和東籬翠湖的灌木植物Shannon-Wiener指數(shù)最大，均為2.79；而沙河客家景點(diǎn)的灌木植物Shannon-Wiener指數(shù)最小，僅為1.40。結(jié)合實(shí)地調(diào)查的觀察比較，發(fā)現(xiàn)沙河客家景點(diǎn)的植物景觀較單調(diào)，灌木種類有待增加。

地被植物Shannon-Wiener指數(shù)的最大值出現(xiàn)在北湖凝翠，達(dá)到了2.48，而最小值出現(xiàn)在科技秀苑，僅為0.77?？傮w來看地被植物的Shannon-Wiener指數(shù)要比同景點(diǎn)喬木植物、灌木植物的Shannon-Wiener指數(shù)低很多，顯示出沙河濱水綠地景點(diǎn)的植物群落地面景觀的植物多樣性還有很大的提升空間。

從圖1還可見，喬木、灌木和地被植物的Shannon-Wiener指數(shù)最大值均出現(xiàn)在北湖凝翠景點(diǎn)，表明該景點(diǎn)的植物種類豐富；從景點(diǎn)所處的地段看，北湖凝翠位于沙河上游，是沙河入口段，地處城市對(duì)外交通干道，主要以營(yíng)造城市森林為景觀目標(biāo)；該景點(diǎn)采用大量的草本植物做地被，植物配置模式以喬-草組合方式為主，在增加城市綠化面積的基礎(chǔ)上形成密閉林帶，主要體現(xiàn)城市濱水綠地的生態(tài)功能?？萍夹阍肪包c(diǎn)的喬木和地被植物多樣性指數(shù)最小，灌木Shannon-Wiener指數(shù)（1.89）也僅高于沙河客家景點(diǎn)，為植物景觀較差地段；該景點(diǎn)位于沙河中游，是沙河在經(jīng)過中心城市居住區(qū)后流向下游城郊的濱水綠地，這一河段在沙河沿河環(huán)境中人口最密集、生態(tài)環(huán)境最脆弱，從調(diào)查結(jié)果來看，此景點(diǎn)以小面積的開放式濱水綠地為主，植物種類較少，地被人為損壞嚴(yán)重，硬質(zhì)鋪裝較多，雖然便于居民活動(dòng)，但植物景觀功能性較差。

2.4.2 群落相似性系數(shù) 群落相似性系數(shù)是指不同植物群落結(jié)構(gòu)特征的相似程度，根據(jù)群落相似性Jaccard系數(shù)原理，當(dāng)Cj值為0.00～0.25 時(shí)，為極不相似；當(dāng)Cj值為0.25～0.50 時(shí)，為中等不相似；當(dāng)Cj值為0.50～0.75 時(shí)，為中等相似；當(dāng)Cj值為0.75～1.00 時(shí)，為極相似[14]。也就是說Cj值越大則群落中種的組成相似程度越高。沙河濱水綠地各景點(diǎn)的群落相似性Jaccard系數(shù)統(tǒng)計(jì)匯總情況見表3。表3數(shù)據(jù)顯示，同處沙河上游地段的北湖凝翠與新綠水碾2個(gè)景點(diǎn)的群落相似性Jaccard系數(shù)最大，Cj值達(dá)到了0.635，2個(gè)景點(diǎn)在群落結(jié)構(gòu)上為中等相似（0.50

3 小結(jié)與建議

在城市環(huán)境中，植物的物種多樣性占有非常重要的地位。植被與城市中心距離的遠(yuǎn)近、人為干擾因素等方面對(duì)植物群落的物種多樣性具有重要的影響[18]，城市里物種多樣性主要取決于城市景觀設(shè)計(jì)者和決策者的高瞻遠(yuǎn)矚[19]、對(duì)園林植物主導(dǎo)作用的認(rèn)知程度以及景觀空間布局的調(diào)控能力等因素[20]。而在城市濱水綠地的具體建設(shè)與維護(hù)中，群落內(nèi)植物的配置方式直接影響著綠地的使用功能[21]，并且人類活動(dòng)又反過來影響植物群落的結(jié)構(gòu)完善和物種多樣性的豐富程度[22]。

調(diào)查結(jié)果顯示，成都市沙河沿岸濱水綠地的北湖凝翠、新綠水碾、三洞古橋、科技秀苑、麻石煙云、沙河客家、塔山春曉、東籬翠湖8個(gè)景點(diǎn)共32個(gè)樣方的植物種類共有54科88屬109種；按植物不同的生活型劃分，則喬木植物有29科37屬49種、灌木植物有23科32屬36種、地被植物有12科21屬24種。采用植物多樣性Shannon-Wiener指數(shù)、群落相似性Jaccard系數(shù)和頻度分析各景點(diǎn)植物群落的生態(tài)與景觀特性，發(fā)現(xiàn)沙河濱水綠地的109 種植物主要的分布頻度在10%～30%（有48種，占總數(shù)的44.04%），且喬木、灌木和地被植物的頻度在這個(gè)主要分布頻度里差異不明顯；鄉(xiāng)土植物在濱水綠地中的應(yīng)用頻度較大，但不影響濱水綠地的景觀和生態(tài)功能，不過鄉(xiāng)土植物的種類在減少，地被植物的種類相對(duì)喬木、灌木植物較少，水生植物則更少，所以水面的植物景觀單一。沙河上游段的濱水綠地景點(diǎn)北湖凝翠在喬木、灌木和地被植物的植物多樣性方面明顯高于其他地段的景點(diǎn)，而位于城市中心地段的景點(diǎn)科技秀苑則植物種類少、人為毀損嚴(yán)重，較難滿足其生態(tài)維護(hù)和景觀布局的功能需求。處于不同地段的景點(diǎn)在植物群落結(jié)構(gòu)相似系數(shù)上也表現(xiàn)出了較大的差異，同一濱水地段景點(diǎn)間相似系數(shù)大，群落結(jié)構(gòu)相似程度高，而不同濱水地段景點(diǎn)間群落結(jié)構(gòu)相似程度較低。如同處沙河上游地段的北湖凝翠與新綠水碾2個(gè)景點(diǎn)的群落相似性Jaccard系數(shù)最大，Cj值達(dá)到了0.635；而北湖凝翠和處于中游地段的麻石煙云2個(gè)景點(diǎn)的群落相似性Jaccard系數(shù)最小，Cj值僅為0.122，表明2個(gè)景點(diǎn)在植物種類、種植形式及物種構(gòu)成上基本無相似之處，景觀異質(zhì)性高；這對(duì)城市生態(tài)景觀的豐富與改善景觀構(gòu)成上植物種類雷同等方面起到了促進(jìn)作用。

由于沙河濱水綠地中的水生植物極為缺乏，岸線景觀非常單調(diào)，這顯然不能滿足沙河濱水綠地作為城市開放綠地的功能需求。因此當(dāng)務(wù)之急是增加沙河水面的水生植物種類與數(shù)量，在保持其植物群落整體生態(tài)功能不改變的前提下，增強(qiáng)濱水岸線景觀的豐富程度。另外，景觀生態(tài)學(xué)上衡量城市景觀優(yōu)劣的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是看其植物種類的多樣性和本土化程度，由于片面地追求景觀的視覺效果，在植物景觀設(shè)計(jì)中，存在著大量引進(jìn)外來植物種植的現(xiàn)象，有時(shí)甚至完全不顧本地的氣候和土質(zhì)狀況；如此外來植物的介入，城市生態(tài)環(huán)境被人為地加以改變，植物種類的多樣性看起來是提高了許多，但鄉(xiāng)土植物的規(guī)模在萎縮，當(dāng)?shù)氐姆€(wěn)定生態(tài)群落受到?jīng)_擊，如為了城市景觀的整齊和氣勢(shì)的營(yíng)造，往往整條線栽種單一樹種，而不維持原始狀況下多樹種的混植，尤其是鄉(xiāng)土植物的保留與擴(kuò)大，最終導(dǎo)致物種多樣性缺乏平衡性，使城市生態(tài)系統(tǒng)變得脆弱而不穩(wěn)定。因此鄉(xiāng)土植物在沙河濱水綠地中的應(yīng)用要引起足夠的重視。

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