魏家星,姜衛(wèi)兵,方 敏
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,江蘇 南京210095)
校園綠地是以植物為主題創(chuàng)造的游憩環(huán)境,是校園中人與自然和諧共處的重要場(chǎng)所[1]。目前大學(xué)校園植物景觀在注重科學(xué)性、觀賞性的同時(shí),存在主題特色不夠鮮明,不同學(xué)校景觀差異不明顯等問(wèn)題[2]。筆者在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)南京市仙林大學(xué)城教學(xué)區(qū)植物群落的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了生態(tài)學(xué)分析,旨在為高校校園教學(xué)區(qū)植物景觀的構(gòu)建提供科學(xué)合理的依據(jù)。
以南京市仙林大學(xué)城高校校園教學(xué)區(qū)植物景觀研究為核心,對(duì)仙林大學(xué)城高校校園植物景觀現(xiàn)狀進(jìn)行初步調(diào)查后,從中選擇了7 所高校作為代表進(jìn)行研究。調(diào)查樣地確定為:南京大學(xué)思源樓及擇善樓,南京師范大學(xué)J1 樓,南京郵電大學(xué)求是樓,南京財(cái)經(jīng)大學(xué)的教A 及教B 樓,南京中醫(yī)藥大學(xué)逸夫教學(xué)樓,南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院第二教學(xué)樓,南京理工大學(xué)紫金學(xué)院A 教學(xué)樓。
對(duì)物種組成進(jìn)行數(shù)量分析是近代群落分析方法的基礎(chǔ)[3]。在對(duì)南京高校進(jìn)行分類踏勘的前提下,選取南京仙林大學(xué)城7 所高校教學(xué)區(qū)作為樣地,2014年春運(yùn)用植物群落學(xué)調(diào)查方法[4],對(duì)各樣地內(nèi)的樹(shù)種種類及其胸徑、株高、冠幅、個(gè)體數(shù)等結(jié)構(gòu)指標(biāo)展開(kāi)詳細(xì)調(diào)查[5],并進(jìn)行記錄與分析。
密度比(Density Ratio):樣地內(nèi)某一物種的密度與樣地內(nèi)密度最高物種的密度比。
顯著度(Prominence):以某一樹(shù)種的胸高(離地1.3 m)斷面積與樣地內(nèi)全部斷面積之比來(lái)計(jì)算。
顯著度比(Prominence Ratio):樣地內(nèi)某一物種的顯著度與樣地內(nèi)顯著度最高物種之比。
蓋度:指物種垂直投影面積占樣地面積的百分比;
相對(duì)蓋度:指某物種的蓋度占樣地內(nèi)所有物種蓋度之和的百分比。
相對(duì)高度:指某物種的高度占樣地內(nèi)所有物種高度之和的百分比。
綜合優(yōu)勢(shì)比(Summed dominance ratio):表示某個(gè)種在群落中的地位和作用的綜合數(shù)量指標(biāo),包括密度比、顯著度比、頻度比、高度比和重量比。研究沒(méi)有用傳統(tǒng)抽取樣方的方法,不存在頻度,因此采用如下計(jì)算方法:
Simpson 指數(shù):D=1-∑Pi2,式中Pi=Ni/N Shannon-Wiener 指數(shù):
Pielou 均勻度指數(shù)(基于Simpson 指數(shù)):
Pielou 均勻度指數(shù)(基于Shannon-Wiener 指數(shù)):
經(jīng)數(shù)據(jù)處理,按照綜合優(yōu)勢(shì)比由高到低的順序?qū)⒏鳂拥貎?nèi)包含的植物種類排列出來(lái)(見(jiàn)表1,表2)。
從表1 可以看出,7個(gè)樣地植物群落的喬木層中綜合優(yōu)勢(shì)比較高的科有木蘭科、木犀科和樟科。對(duì)應(yīng)這些科的樹(shù)種是廣玉蘭、白玉蘭、桂花和香樟,這些樹(shù)種構(gòu)成了樣地植物群落喬木層的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。從表2 可以看出,7個(gè)樣地植物群落的灌木層中綜合優(yōu)勢(shì)比較高的科有禾本科、衛(wèi)矛科、金縷梅科和杜鵑花科。對(duì)應(yīng)這些科的樹(shù)種是孝順竹、金邊大葉黃楊、紅花檵木和杜鵑,這些樹(shù)種構(gòu)成了樣地植物群落灌木層的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。
表1 各樣地喬木層植物名稱表(按綜合優(yōu)勢(shì)比由高到低排序)
表2 各樣地灌木層植物名稱表(按綜合優(yōu)勢(shì)比由高到低排序)
對(duì)照表1、表2,可知薔薇科的植物在群落喬木、灌木層中應(yīng)用較廣。同時(shí),各個(gè)校園之間的物種具有很高的相似度,如在調(diào)查的7個(gè)樣地中,桂花,廣玉蘭,龍柏,孝順竹的出現(xiàn)頻率很高,這些現(xiàn)象表明高校教學(xué)區(qū)植物配置種類較為單一,植物景觀特色不突出。
首先統(tǒng)計(jì)出植物群落的種類組成,反映出一定的生境特征和群落內(nèi)部的生長(zhǎng)狀況[8],然后在對(duì)物種組成進(jìn)行數(shù)量分析。
從圖1 可以看出,在7個(gè)調(diào)查樣地中,只有南京郵電大學(xué)的教學(xué)區(qū)的常綠樹(shù)種類多于落葉樹(shù)種類,其余6個(gè)樣地的常綠樹(shù)種類少于落葉樹(shù)種類。其中,南理工紫金學(xué)院樣地常綠與落葉樹(shù)種比值最小,為3∶13;南師樣地常綠與落葉樹(shù)種比值最大,為4∶5。
從圖2 可以看出,在7個(gè)調(diào)查樣地中,南大樣地、南信樣地和南郵樣地的常綠樹(shù)數(shù)量對(duì)落葉樹(shù)數(shù)量差距比較大,其中南信樣地的常綠樹(shù)數(shù)量約是落葉樹(shù)數(shù)量的四倍有余;其余4個(gè)樣地兩者數(shù)量差距較小。
圖1 喬、灌木常綠、落葉樹(shù)種類對(duì)比圖
對(duì)照?qǐng)D1、圖2,可以看出常綠樹(shù)種類較少且單一,但數(shù)量龐大。經(jīng)統(tǒng)計(jì),在7個(gè)調(diào)查樣地中常綠植物多是灌木綠籬,如海桐、龍柏、紅花檵木、大葉黃楊等。
由表3 可以看出,各樣地的喬木層物種豐富度差異不大,南京理工大學(xué)紫金學(xué)院的物種豐富度較高,植物種類達(dá)16種。物種多樣性Simpson 指數(shù)最高的是南師校園樣地,為0.847。物種多樣性Shannon-Wiener 指數(shù)最高的是南理工紫金學(xué)院校園樣地,為2.196,其次是南師校園樣地,為1.963。南信校園樣地4個(gè)物種多樣性指數(shù)中都處于最低。
表3 各樣地喬木層物種多樣性指數(shù)比較
從表4 可以看出,南信樣地的灌木層物種豐富度較其它樣地高,植物種類為17。南師樣地物種多樣性Simpson 指數(shù)最低,為0.695,其灌木層物種豐富度僅為5。
表4 各樣地灌木層物種多樣性指數(shù)比較
圖2 各樣地喬、灌木常綠、落葉樹(shù)數(shù)量對(duì)比
對(duì)照表3、表4 可知,7 所院校的的物種豐富度相差不大,綜合各值的比較后發(fā)現(xiàn)南信教學(xué)區(qū)的植物多樣性不如其他幾所學(xué)校教學(xué)區(qū)的植物多樣性。
調(diào)查顯示,桂花、紅花檵木是仙林大學(xué)城高校教學(xué)區(qū)中最常用的喬灌木,應(yīng)用頻率分別為100%和85.7%;紫薇、孝順竹、龍柏等3種樹(shù)種應(yīng)用頻率為71.4%,廣玉蘭、棕櫚、紫葉李、龍爪槐、櫻花、香樟、金邊大葉黃楊、海桐、臘梅、杜鵑等10種樹(shù)種應(yīng)用頻率為57.1%,銀杏、白玉蘭、灑金桃葉珊瑚、龜甲冬青、茶梅、南天竹、大葉黃楊、火棘等8種樹(shù)種應(yīng)用頻率為42.9%,法國(guó)梧桐、雞爪槭、紅楓、石榴、合歡、梅、國(guó)槐、紅葉石楠、紫竹、五針?biāo)?、云南黃馨、含笑、金葉女貞、雀舌梔子、小蠟15種樹(shù)種應(yīng)用頻率為28.6%,杜英、鵝掌楸、欒樹(shù)、厚樸、榆樹(shù)、日本晚櫻、枇杷、紫葉桃、柿樹(shù)、羅漢松、碧桃、毛娟、小葉女貞、小葉黃楊、金鐘花、狹葉十大功勞、法國(guó)冬青、山茶、金絲桃、黃楊、柳杉、灑金千頭柏、梔子、月季等24種樹(shù)種應(yīng)用頻率為14.3%。對(duì)比發(fā)現(xiàn),應(yīng)用頻率較高的樹(shù)種往往是常用樹(shù)種,而應(yīng)用頻率低的樹(shù)種在各校園教學(xué)區(qū)綠地中基本上只有少數(shù)幾棵,不能從總體上影響校園的景觀。應(yīng)用頻率高的樹(shù)種在各高校的重復(fù)應(yīng)用量也較高,一方面顯示出這些樹(shù)種對(duì)高校綠化的重要性,另一方面也造成了校園綠化“千校一面”的現(xiàn)狀??偟膩?lái)看,由于各高校教學(xué)區(qū)所用的常用綠化樹(shù)種相對(duì)較少,常用樹(shù)種高頻率的出現(xiàn),導(dǎo)致了仙林大學(xué)城高校教學(xué)區(qū)植物景觀呈現(xiàn)出相似性。一些高校不同程度地引進(jìn)了一些應(yīng)用頻率不高的植物,如杜英、厚樸、灑金千頭柏等,使得各高校教學(xué)區(qū)植物景觀又展示出了個(gè)性的一面。總體上,仙林大學(xué)城高校教學(xué)區(qū)綠地中的植物物種還不夠豐富。一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類組成越豐富,系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)。多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定的生態(tài)原理對(duì)植物景觀設(shè)計(jì)具有深刻的啟示。在進(jìn)行高校校園綠地植物景觀設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)大力開(kāi)發(fā)鄉(xiāng)土植物資源,加強(qiáng)與校園文化特質(zhì)相匹配的植物景觀塑造,并從區(qū)域近自然山林植物群落中獲得啟示,建設(shè)穩(wěn)定的植物群落。
在抽取的7 所高校校園教學(xué)區(qū)綠化調(diào)查中,共有105種木本植物,分屬于35 科,64個(gè)屬。其中,含植物種類較多的科有薔薇科(8 屬24種)、木犀科(5 屬10種)、木蘭科(3 屬7種)等。從植物類型上可看出,南京仙林大學(xué)城高校校園綠地中的喬木層主要為落葉樹(shù)種,常綠樹(shù)種略少,而灌木層常綠樹(shù)種和落葉樹(shù)種比例相當(dāng)。建議增加大喬木的種類,尤其是常綠喬木如青岡、苦櫧等,形成一個(gè)穩(wěn)定高效的植物生態(tài)景觀群落。
不同類型的大學(xué)校園應(yīng)在景觀植物選擇上體現(xiàn)學(xué)校的特色。如財(cái)經(jīng)院??啥嘀仓褡优c蓮花,讓學(xué)生在潛移默化中接受竹與蓮品格的熏陶;農(nóng)林院校結(jié)合教學(xué)研究,多植經(jīng)濟(jì)林果;醫(yī)、藥院校可以藥用觀賞植物杜仲、枇杷作為教學(xué)區(qū)綠化的基調(diào);師范院??啥嘀蔡?、李及松、竹等;藝術(shù)院校可將師生的作品點(diǎn)綴于校園綠地中;體育院校應(yīng)將草坪的運(yùn)動(dòng)性與觀賞性相結(jié)合[6]。
調(diào)查的7 所高校校園觀花觀葉樹(shù)種豐富,其中觀花樹(shù)種以夏季觀花樹(shù)種最多;觀葉樹(shù)種則以秋季觀葉樹(shù)種比重最大,而觀果樹(shù)種和芳香樹(shù)種涉及種類較少,觀果的僅有柿樹(shù)、火棘,均為秋季觀果植物,應(yīng)用頻率較大,但配植數(shù)量較少,景觀效果不明顯??稍黾佑^果植物的數(shù)量,尤其是冬春兩季觀果植物的數(shù)量,一方面可以為校園景觀增色,另一方面也可為鳥(niǎo)類的越冬提供足夠的食物來(lái)源,有助于提高校園景觀的生物多樣性[7]。另外,觀果植物的合理配植有利于減少病蟲(chóng)害的發(fā)生,提高人工群落抗病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)的能力。同時(shí)應(yīng)提高芳香植物在教學(xué)區(qū)植物中的地位。優(yōu)雅花香能改善情緒,消除學(xué)習(xí)疲勞從而調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。除了已經(jīng)在教學(xué)區(qū)中廣泛應(yīng)用桂花、廣玉蘭等,還可適當(dāng)增加蠟梅、梔子、含笑等芳香植物,同時(shí)注重香味的搭配、延續(xù)與變化,并與視覺(jué)景觀彼此結(jié)合,互為補(bǔ)充,共同營(yíng)建出色香俱佳的教學(xué)區(qū)環(huán)境。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)多數(shù)院校綠地植物配植堆砌、苗圃式密植、林植的問(wèn)題比較常見(jiàn),從生態(tài)學(xué)的角度來(lái)看,單純林由于物種單一,綠量較小,抗病蟲(chóng)害能力較差,生態(tài)功能不高,因此單純林不宜多。
從物種來(lái)源分析,參照《南京市鄉(xiāng)土植物種類名錄》,鄉(xiāng)土樹(shù)種僅22種,應(yīng)用比例約在占總數(shù)的21%。主要為紅花檵木,海桐,孝順竹等。因此,建議在樹(shù)種規(guī)劃時(shí)以自然為師,積極借鑒仙林自然山體如靈山、羊山等當(dāng)?shù)刂参锶郝?,增加鄉(xiāng)土樹(shù)種的種類及數(shù)量,如可選用青岡、苦櫧作為常綠喬木,選楓香、櫸樹(shù)、寶華玉蘭、野柿等作為落葉喬木;選冬青、石楠等作為常綠灌木;選小檗、美麗胡枝子、六月雪作為落葉灌木,以體現(xiàn)南京地方特色,同時(shí)增加生態(tài)群落的穩(wěn)定性。
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