長春市不同城市綠地類型綠化樹種多樣性調(diào)查與評價

馮 博，徐光花，丁 哲，馮保新，劉 庚，陳建軍，劉佳藝

(1.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 長春 130033；2.長春市凈月潭實驗林場，吉林 長春 130033；3.長春市凈月高新區(qū)林業(yè)局，吉林 長春 130033)

城市綠地是城市景觀的重要組成部分，隨著城市建設(shè)的發(fā)展與規(guī)模的不斷擴大，人們對城市綠地的需求不僅僅停留在傳統(tǒng)的綠化、美化、休閑、游憩、觀賞等功能上，而且對維持生物多樣性、保持城市生態(tài)平衡與創(chuàng)造和諧美麗自然人居環(huán)境提出了更高的要求[1]。豐富、多樣、合理的植物搭配可以創(chuàng)造和諧、優(yōu)美的城市綠地景觀，綠化樹種的多樣性在一定程度上反映了城市綠地樹種選擇、配置和景觀設(shè)計的優(yōu)劣[2]，也決定了其生態(tài)功能的發(fā)揮。長春市作為吉林省省會城市，在經(jīng)濟社會發(fā)展進步的過程中，承受的人口、資源、環(huán)境壓力越來越大，人民群眾對長春市城市生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度也與日俱增，對于城市綠地的生物多樣性也提出了較高的要求。因此，本研究通過對長春市不同類型城市綠地進行樹種多樣性調(diào)查與評價，以期為長春市城市綠化景觀設(shè)計、營造與綠化樹種選擇等方面提供依據(jù)。

1調(diào)查對象與方法

1.1調(diào)查對象

分別調(diào)查城市公園綠地、道路綠地、公共綠地3類綠地，公園綠地共20個，地點分布于南湖公園、動植物園、長春公園與三佳湖公園；道路共16個，地點分布于生態(tài)大街、飛躍路、南三環(huán)路、博會路、自由大路、伊通河濱河路等道路；公共綠地13個，分布于力旺賽歌維亞、力旺弗朗明歌等小區(qū)，東北師范大學(xué)凈月校區(qū)與吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)。每塊樣地面積為400 m2，樣地設(shè)置根據(jù)不同群落類型、群落本身邊界大小、節(jié)點形狀及景觀完整程度隨機變化。

1.2調(diào)查方法

在每塊樣地中，對喬木層胸徑>4 cm的樹木進行每木檢尺，調(diào)查并記錄樹種的名稱、株數(shù)、樹高(灌木測定平均高度)、胸徑(灌木不測定)，并分別計算多樣性指數(shù)。

1.3多樣性指數(shù)計算方法

1.3.1物種豐富度指數(shù)

Patrick豐富度指數(shù)：R=S

式中：R為Patrick豐富度指數(shù)；S為每一樣方的植物總數(shù)。

分別計算每個樣地的喬木與灌木樹種豐富度指數(shù)，以及不同綠地類型的喬木與灌木樹種豐富度指數(shù)[3]。

1.3.2物種多樣性指數(shù)

式中：Pi是第i種比例多度，給定為Pi=Ni/N，Ni為第i種物種個體數(shù)，i=1，2，3， ...S，N為個體總數(shù)。Pi為植物種i的個體數(shù)占群落中總個體數(shù)的比例。

分別計算每個樣地的喬木與灌木樹種多樣性指數(shù)，以及不同綠地類型的喬木與灌木多樣性指數(shù)[4]。

1.3.3物種均勻度指數(shù)(Pielou指數(shù))

J=H/lnS

式中：H為Shannon-Wiener指數(shù)；S每一樣方的植物總數(shù)(種數(shù))。

對喬木與灌木樹種，分別計算每個樣地的樹種均勻度指數(shù)，以及不同綠地類型的樹種均勻度指數(shù)[5]。

1.3.4重要值

由于城市綠化環(huán)境的特殊性，特別是在城市綠化地很多土壤為城鎮(zhèn)建筑垃圾與土壤的混合物，使得樹種生存的條件是能忍受惡劣的土壤環(huán)境及人為干擾，種間競爭已處于相對次要地位，其空間分布幾乎完全受人為控制，因此，頻度對植物重要值的影響可以忽略，其重要值的計算可以不考慮由頻度代表的面積因素，具體計算時可采用公式中沒有頻度要素的其他表示綜合指標(biāo)的方法。

分層計算每個樹種的重要值，計算公式如下：

喬木：IV=(相對密度+相對高度+相對優(yōu)勢度)/3；

灌木：IV=(相對高度+相對蓋度)/2。

式中：相對密度=(每個種的密度/所有種的密度之和)×100 %；

相對優(yōu)勢度=(每個種的胸高斷面積/所有種的胸高斷面積之和)×100 %；

相對高度(喬木)=(每個種所有個體高度之和/所有種個體高度之和)×100 %，相對高度(灌木)=(每個種所有個體平均高度之和/所有種平均高度之和)×100 %；

相對蓋度=(每個種的蓋度/所有種的蓋度之和)×100 %。

分別計算道路綠地、公園綠地與公共綠地中各樹種的重要值[4,6]。

2結(jié)果與分析

2.1物種豐富度指數(shù)變化情況

公園綠地中共出現(xiàn)喬木樹種28種，喬木樹種豐富度指數(shù)為28；道路綠地與公共綠地中，喬木樹種豐富度指數(shù)均為29；三種綠地中，灌木樹種豐富度指數(shù)分別為6(公園綠地)、7(道路綠地)和8(公共綠地)；公園綠地與道路綠地中，綠籬較多，均出現(xiàn)2種綠籬樹種，豐富度指數(shù)為2，公共綠地中，綠籬樹種只有1種，因此，豐富度指數(shù)僅為1。三種綠地類型間，喬木樹種均較豐富，其中，公共綠地中樹種種類較多，公園綠地中喬木比例最大。

2.2物種多樣性與均勻度指數(shù)變化情況

公園綠地與公共綠地的喬木樹種多樣性與均勻度無明顯差異，公園綠地中，喬木樹種辛普森指數(shù)為0.94，香農(nóng)-威納指數(shù)為3.10，均勻度指數(shù)為0.93；道路綠地中，喬木樹種辛普森指數(shù)，香農(nóng)-威納指數(shù)與均勻度指數(shù)分別為0.93、3.16與0.94；公共綠地中，喬木樹種多樣性相對較低，辛普森指數(shù)為0.85，香農(nóng)-威納指數(shù)為2.77，均勻度指數(shù)為0.82。

公園綠地與道路綠地的灌木樹種多樣性相對較低，公園綠地中，灌木樹種辛普森指數(shù)為0.67，香農(nóng)-威納指數(shù)為1.29，均勻度指數(shù)為0.72；道路綠地中，灌木樹種辛普森指數(shù)為0.60，香農(nóng)-威納指數(shù)為1.29，均勻度指數(shù)為0.66；公共綠地中，灌木樹種辛普森指數(shù)為0.77，香農(nóng)-威納指數(shù)為1.67，均勻度指數(shù)為0.8。公園綠地與道路綠地中，綠籬樹種辛普森指數(shù)分別為0.28與0.02，香農(nóng)-威納指數(shù)分別為0.45與0.06，均勻度指數(shù)分別為0.65與0.05。

2.3重要值變化情況

公園綠地中，喬木樹種黑皮油松重要值最大，顯著大于其他樹種，樟子松、白樺、黃檗等8種樹種重要值都大于5 %，但均未超過10 %；灌木樹種中，金銀忍冬、紫丁香和榆葉梅的重要值最大，均大于10 %；綠籬樹種中，小葉女貞和金山繡線菊的重要值分別為52.86和47.14(見表1、表2)。

表1 公園綠地喬木樹種重要值

表2 公園綠地灌木與綠籬樹種重要值

道路綠地中，重要值最大的喬木樹種為垂柳(23.71 %)，樟子松次之(12.91 %)，其他樹種均低于10 %；灌木樹種中，丁香(40.38 %)重要值最大，紅瑞木(24.01 %)次之；綠籬樹種中，紅瑞木和金山繡線菊的重要值分別為31.47和68.53(見表3、表4)。

表3 道路綠地喬木樹種重要值

表4 道路綠地灌木與綠籬樹種重要值

公共綠地中，白樺(31.83 %)重要值最大，其次為樟子松(13.91 %)與銀中楊(10.21 %)；重要值最大的4個灌木樹種依次為薄葉山梅花、黃刺玫、丁香與榆葉梅，均大于10 %(見表5、表6)。

表5 公共綠地喬木樹種重要值

表6 公共綠地灌木與綠籬樹種重要值

3結(jié)論

在長春市城市綠地中，公園綠地與道路綠地的喬木樹種多樣性相對較高，這是因為這兩種綠地類型中的外來引進樹種較多，景觀群落受人工干預(yù)程度比較大，這雖然在短期內(nèi)能夠提高生物多樣性，但存在一定程度的生態(tài)風(fēng)險。道路綠地中，還存在灌木與綠籬多樣性相對較低的問題，這樣對群落的穩(wěn)定不利。因此，在這兩種綠化景觀的營造中，要注意提高鄉(xiāng)土樹種的應(yīng)用比例，選擇適應(yīng)本地環(huán)境、景觀效果好的鄉(xiāng)土喬灌木樹種作為喬木與灌木層的優(yōu)勢樹種與主要構(gòu)建樹種，尤其是喬木層的建群種。

公共綠地中，樹種多樣性是三種類型中最低的，可能是因為公共綠地的所處環(huán)境比較簡單，為了迅速形成景觀效果、提高綠化率，導(dǎo)致公共綠地中的樹種較單一，速生樹種與外來樹種較多，影響了生物多樣性，其原因還有待于深入探究。

在長春市城市綠地營造與建設(shè)中，應(yīng)重視喬木、灌木與綠籬樹種的合理配置，進一步開發(fā)有利用潛力的本地鄉(xiāng)土樹種，在苗源、育苗技術(shù)等方面上加以重視，營造具有地帶性植被群落特征的城市綠化景觀，以提高城市森林群落的穩(wěn)定性、適應(yīng)性與抵抗生態(tài)風(fēng)險能力，并維持城市森林群落的生物多樣性[5]。