劉瑞雪　馮　雪　陳龍清

1　深圳大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院　深圳　518060

2　華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院　武漢　430070

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武漢市城市公園綠地典型植物群落類型及物種多樣性研究*

劉瑞雪1馮雪2陳龍清2

1深圳大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院深圳518060

2華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院武漢430070

摘要：采用典型樣方法，對(duì)武漢市10個(gè)具有代表性的城市公園的165個(gè)植物群落進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，所調(diào)查植物群落中共有植物219種，分屬74科156屬；運(yùn)用組平均法(UPGMA)對(duì)165個(gè)植物群落進(jìn)行聚類分析，分為21種植物群落類型；利用Partrick物種豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)，比較不同群落類型的物種多樣性特征，其中群落類型紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿的物種豐富度和物種多樣性最高，圓柏—八角金盤+山茶的物種豐富度最低，水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前的多樣性指數(shù)最低，植物群落的多樣性程度表現(xiàn)為喬木層≈草本層>灌木層。在城市公園綠地中人工配置決定了植物群落物種多樣性特征，其他環(huán)境和人為干擾因素也影響植物群落的物種多樣性。建議適當(dāng)增加觀賞價(jià)值高的鄉(xiāng)土植物，構(gòu)建物種豐富、層次復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的近自然植物群落。

關(guān)鍵詞：城市公園，植物群落，群落類型，物種多樣性，鄉(xiāng)土植物，武漢

目前國外對(duì)于城市綠地植物群落有大量的研究，從城市到農(nóng)村[1]，自然生境、半自然生境到人工生境[2]，鄉(xiāng)土物種與外來物種[3]，公園綠地、居住區(qū)綠地與道路綠地[4-8]等方面開展了研究。相比之下國內(nèi)對(duì)于城市植被的研究相對(duì)缺乏，且主要集中于北京[9,10-12]、上海[13-15]和廣州[16]等少數(shù)城市。這與我國快速的城市化進(jìn)程不相稱。

城市公園不僅在保證城市的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能充分發(fā)揮上有關(guān)鍵作用，而且也為城市居民提供了休閑娛樂空間[17]。城市公園綠地中的植物群落是典型的人工植物群落，長期受到各種干擾活動(dòng)和養(yǎng)護(hù)管理措施的影響[12]。因此對(duì)城市公園植物群落特征進(jìn)行研究，對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展和城市綠地的建設(shè)管理具有重要意義。為此，本文以武漢市為研究對(duì)象，對(duì)城市建成區(qū)的公園植物群落進(jìn)行物種組成、群落類型和物種多樣性的研究，以期為武漢市城市生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和公園綠地的建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)域概況

武漢(113°41′—115°05′ E，29°58′—31°22′ N)地處華中腹地、江漢平原東緣、長江與漢水交匯處。市區(qū)面積3 963.6 km2，城市建成區(qū)面積202 km2。屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，四季分明。年平均氣溫16.3℃，7月平均氣溫28.8℃，1月平均氣溫3℃。江河縱橫，湖泊密布，水資源豐富。地帶性植被類型為亞熱帶常綠闊葉林向北亞熱帶落葉闊葉林過渡帶[18]。

2 研究方法

2.1 調(diào)查對(duì)象選擇

在對(duì)武漢所有城市公園進(jìn)行全面踏查的基礎(chǔ)上，選擇解放公園、中山公園、漢口江灘公園、紫陽公園、月湖公園、蓮花湖公園、漢陽公園、首義公園、和平公園和青山公園10個(gè)公園作為調(diào)查對(duì)象。其中解放公園為建園較早但近年有大規(guī)模改造的公園，中山公園為建園較早的大型綜合型公園，漢口江灘公園、月湖公園為近幾年新建且以水域?yàn)橹饕h(huán)境的公園，紫陽公園、漢陽公園、蓮花湖公園都是建園較早的公園，首義公園、和平公園和青山公園為工業(yè)、鐵路防護(hù)性公園。

2.2 樣地調(diào)查

調(diào)查于2012年4月至2012年6月進(jìn)行。采用典型樣方法，在每個(gè)公園中選擇能代表公園植被特點(diǎn)的植物群落設(shè)置樣地，10個(gè)公園共設(shè)置樣地165個(gè)。在樣地內(nèi)設(shè)置面積為20 m×20 m的大樣方調(diào)查喬木層，在大樣方的四角和中心設(shè)置4 m×4 m的樣方調(diào)查灌木層，在4 m×4 m的樣方內(nèi)取1 m×1 m的小樣方調(diào)查草本層。

對(duì)所有的喬木樹種進(jìn)行每木調(diào)查，記錄物種名稱、高度、胸徑和冠幅等；記錄灌木物種的名稱、株高、株數(shù)和蓋度；記錄草本植物的名稱、株高和蓋度。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析方法

2.3.1 種的重要值

計(jì)算每個(gè)樣地中植物群落的喬木、灌木和草本植物的重要值，計(jì)算公式為：

喬木種的重要值=(相對(duì)優(yōu)勢度+相對(duì)蓋度十相對(duì)密度)/3

(1)

灌木種的重要值=(相對(duì)密度+相對(duì)蓋度+相對(duì)高度)/2

(2)

草本物種的重要值=(相對(duì)蓋度+相對(duì)高度)/2

(3)

相對(duì)優(yōu)勢度=(某個(gè)種的胸高斷面積/所有種的胸高斷面積總和)×100%

(4)

相對(duì)蓋度=(某個(gè)種的蓋度/所有種的蓋度總和)×100%

(5)

相對(duì)密度=(某個(gè)種的株數(shù)/所有種的總株數(shù))×100%

(6)

相對(duì)高度=(某個(gè)種的高度/所有種的高度總和)×100%

(7)

2.3.2 植物群落數(shù)量分類

以每個(gè)樣地中的植物群落為基本單位，以物種重要值為原始數(shù)據(jù)，利用PC-ORD軟件，選用歐氏距離系數(shù)，用組平均法(UPGMA)對(duì)武漢市公園綠地165個(gè)植物群落進(jìn)行聚類分析，輸出樹狀圖，劃分植物群落類型。

2.3.3 多樣性特征分析

在聚類分析的基礎(chǔ)上，采用以下4種多樣性指標(biāo)來分析不同植物群落類型的物種多樣性特征[19]。計(jì)算公式為：

Partrick豐富度指數(shù)D=S

(8)

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

(9)

(10)

(11)

式中，S為物種總數(shù)，Pi為物種的相對(duì)重要值。

3 結(jié)果與分析

3.1 武漢市城市公園植物群落物種組成

在調(diào)查的165個(gè)城市公園綠地植物群落中共出現(xiàn)植物219種，分屬于74科156屬。其中喬木87種，灌木58種，草本66種，藤本和竹類分別為5種和3種。應(yīng)用較多的科有薔薇科(11屬24種)、禾本科(12屬12種)、木蘭科(3屬11種)、豆科10屬10種)、木犀科(5屬10種)、百合科(7屬9種)、忍冬科(5屬9種)等。219種植物中外來物種有52種，占23.74%。

對(duì)219種植物在165個(gè)植物群落中的出現(xiàn)頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中出現(xiàn)頻率最高的物種是早熟禾(Poapratensis)，頻度達(dá)到51.52%。出現(xiàn)頻率較高的還有婆婆納(Veronicahimalensis)、酢漿草(Oxaliscorniculata)、狗牙根(Cynodondactylon)、牛繁縷(Stellariaaquatica)、車前(Plantagoasiatica)、蛇莓(Duchesneaindica)、桂花(Osmanthusfragrans)、香樟(Cinnamomumcamphora)、豬殃殃(Galiumaparinevar.tenerum)、馬蹄金(Dichondrarepens)、薺(Capsellabursa-pastoris)、蒲公英(Taraxacumofficnala)和杜鵑(Rhododendronsimsii)，出現(xiàn)頻度都在15%以上。桂花、香樟和杜鵑都是武漢地區(qū)常用的園林綠化植物。其中香樟是常見的常綠大喬木，桂花是著名的秋季觀花和芳香植物，杜鵑是著名的春季觀花灌木。這3種植物都是武漢地區(qū)的鄉(xiāng)土植物，長勢良好，觀賞性強(qiáng)，是武漢市城市公園綠地的基調(diào)樹種。早熟禾和狗牙根是主要的草本地被植物。除此之外出現(xiàn)頻率在15%以上的都是草本植物，并且絕大多數(shù)都是野生雜草，如婆婆納、牛繁縷、車前、蛇莓、豬殃殃等。在219種植物中有80種植物僅出現(xiàn)1次，如大花馬齒莧(Portulacagrandiflora)、鳳尾竹(Bambusamultiplexcv. Fernleaf)、黃櫨(Cotinuscoggygria)、金葉繡線菊(Spiraeaxbumaldacv. Coldfiame)和黃楊(Buxussinica)等。

3.2 武漢市城市公園典型植物群落類型

運(yùn)用組平均法對(duì)武漢市城市公園165個(gè)植物群落進(jìn)行聚類分析，結(jié)合實(shí)際生態(tài)意義，將其劃分為21種群落類型。依據(jù)每種群落類型中各層的優(yōu)勢種對(duì)21種群落類型進(jìn)行命名。

群落類型1為香樟+杜英(桂花)—金葉女貞—吉祥草，喬灌草結(jié)構(gòu)，在15個(gè)樣地中出現(xiàn)。在這15個(gè)樣地中，喬木層種類僅2～3種，喬木層的優(yōu)勢種為香樟，次優(yōu)勢種為桂花或杜英(Elaeocarpussylvestris)；灌木層中金葉女貞(Ligustrum×vicaryi)占主要優(yōu)勢，還有紅檵木(Lorpetalumchinensevar.rubrum)和杜鵑等；草本層優(yōu)勢種為吉祥草(Reineckiacarnea)，同時(shí)還有伴生種狗牙根和酢漿草等。

群落類型2為欒樹+桂花—紅檵木—牛繁縷+婆婆納，喬灌草結(jié)構(gòu)，在15個(gè)樣地中出現(xiàn)。在這15個(gè)樣地中大部分植物群落的喬木層以桂花為主要優(yōu)勢種，還有欒樹(Koelreuteriapaniculata)和懸鈴木(Platanusacerifolia)；灌木層的優(yōu)勢種為紅檵木，另外灑金桃葉珊瑚(Aucubajaponicacv. Variegata)也較多；草本層植物種類不豐富，主要是牛繁縷、婆婆納等。

群落類型3為廣玉蘭—南天竹—酢漿草+馬蹄金，喬灌草結(jié)構(gòu)，在4個(gè)樣地中出現(xiàn)。此群落類型中廣玉蘭(Magnoliagrandiflora)是喬木層的主要優(yōu)勢種，還有楓香(Liquidambarformosana)和女貞(Ligustrumlucidum)；灌木層植物種類較少，南天竹(Nandinadomestica)為主要的優(yōu)勢種，另外還有紫荊(Cercischinensis)；草本層植物的優(yōu)勢種為酢漿草和馬蹄金，還有伴生種車前、白車軸草(Trifoliumrepens)和早熟禾等。

群落類型4為杜英+碧桃—梔子+鳳尾蘭—早熟禾+狗牙根，喬灌草結(jié)構(gòu)，在34個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層物種豐富，主要優(yōu)勢種為杜英和碧桃(Amygdaluspersicavar.persicaf.duplex)，還有少量桂花、梅花(Prunusmume)和垂絲海棠(Malushalliana)等；灌木層物種相對(duì)較少，主要物種為梔子(Gardeniajasminoides)和鳳尾蘭(Yuccagloriosa)；草本植物種類豐富，主要物種為狗牙根和早熟禾，還有酢漿草、蒲公英和車前等。

群落類型5為黑松+垂柳—含笑—早熟禾+車前，喬灌草結(jié)構(gòu)，在3個(gè)樣地中出現(xiàn)。此群落類型的喬木層優(yōu)勢種為黑松(Pinusthunbergii)，次優(yōu)勢種為垂柳(Salixbabylonica)；灌木種類單一，優(yōu)勢種為含笑(Micheliafigo)；草本層植物種類較多，主要為早熟禾和車前。

群落類型6為池杉+大葉早櫻—夾竹桃—婆婆納+結(jié)縷草，喬灌草結(jié)構(gòu)，在19個(gè)樣地中出現(xiàn)，植物種類繁多。喬木層的主要優(yōu)勢種為池杉(Taxodiumascendens)和大葉早櫻(Cerasussubhirtella)，還有白玉蘭(Magnoliadenudata)、欒樹和鵝掌楸(Liriodendronchinensis)等；灌木層的主要物種為夾竹桃(Neriumindicum)，還有云南黃馨(Jasminummesnyi)等；草本層以婆婆納和結(jié)縷草(Zoysiajaponica)為主要優(yōu)勢種。

群落類型7為梅花—酢漿草+早熟禾，喬草結(jié)構(gòu)，在1個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層中只有梅花；草本層植物種類繁多，占主要優(yōu)勢的為酢漿草和早熟禾。

群落類型8為棕櫚—早熟禾，喬草結(jié)構(gòu)，在4個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種為棕櫚(Trachycarpusfortunei)，還有少量的楓楊(Pterocaryastenoptera)；草本層的主要優(yōu)勢種是早熟禾，伴有少量的酢漿草和車前等。

群落類型9為楓楊—云南黃馨—苦苣菜，喬灌草結(jié)構(gòu)，在11個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層優(yōu)勢物種為楓楊；灌木種類較為豐富，灌木層優(yōu)勢種為云南黃馨，還有山茶(Camelliajapomica)、紫荊和黃楊等；草本層的主要優(yōu)勢種是苦苣菜(Sonchusoleraceus)。

群落類型10為樸樹+柳杉—豬殃殃+早熟禾+牛繁縷，喬草結(jié)構(gòu)，在7個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層中各樹種重要值相當(dāng)，但是出現(xiàn)數(shù)目較多的是樸樹(Celtistetrandra)和柳杉(Cryptomeriafortunei)；草本層植物種類繁多，主要為豬殃殃、牛繁縷和早熟禾。

群落類型11為旱柳+水杉(龍柏)—婆婆納+早熟禾+牛繁縷，喬草結(jié)構(gòu)，在2個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種為旱柳(Salixmatsudana)，次優(yōu)勢種有水杉(Metasequoiaglyptostroboides)和龍柏(Juniperuschinensiscv. Kaizuka)；草本層優(yōu)勢種為婆婆納、早熟禾和牛繁縷，伴生有酢漿草和蛇莓。

群落類型12為水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前，喬灌草結(jié)構(gòu)，在2個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層種類單一，只有水杉；灌木層優(yōu)勢種為杜鵑和灑金桃葉珊瑚；草本層中早熟禾和車前草占主要優(yōu)勢，伴生有婆婆納和蛇莓。

群落類型13為香樟+楓楊—杜鵑—酢漿草+玉簪，喬灌草結(jié)構(gòu)，在13個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層物種豐富，占主要優(yōu)勢的有香樟和楓楊；在灌木層中以杜鵑占有主要優(yōu)勢；草本層中玉簪(Hostaplantaginea)和酢漿草占主要優(yōu)勢，還有沿階草(Ophiopogonbodinieri)和結(jié)縷草。

群落類型14為紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿，喬灌草結(jié)構(gòu)，在1個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層優(yōu)勢種為紫玉蘭(Magnolialiliflora)，伴生有少量深山含笑(Micheliamaudiae)、厚樸(Magnoliaofficinalis)和柿樹(Diospyroskaki)等；灌木層僅有杜鵑且數(shù)量較少；草本層以小苜蓿(Medicagominima)為主，伴生有少量的早熟禾和婆婆納。

群落類型15為枇杷—婆婆納+馬蹄金，喬草結(jié)構(gòu)，在3個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層占主要優(yōu)勢的樹種為枇杷(Eriobotryajaponica)；草本層主要是婆婆納、蛇莓和馬蹄金，伴生少量麥冬(Ophiopogonjaponicus)。

群落類型16為懸鈴木+棕櫚—灑金桃葉珊瑚—麥冬，喬灌草結(jié)構(gòu)，在11個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層和灌木層的植物種類繁多，懸鈴木和棕櫚占主要優(yōu)勢，其次是廣玉蘭；灌木層優(yōu)勢種為灑金桃葉珊瑚，還有杜鵑和八角金盤(Fatsiajaponica)等；草本層以麥冬為優(yōu)勢物種。

群落類型17為垂柳—灑金桃葉珊瑚—結(jié)縷草+狗牙根，喬灌草結(jié)構(gòu)，在4個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種均為垂柳；灌木種類較單一，為灑金桃葉珊瑚；草本層優(yōu)勢種為結(jié)縷草和狗牙根。

群落類型18為懸鈴木+垂絲海棠—紅葉石楠—吉祥草+婆婆納，喬灌草結(jié)構(gòu)，在3個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種為懸鈴木和垂絲海棠；灌木層僅有2個(gè)物種，即紅葉石楠(Photiniaserrulata)為優(yōu)勢種；草本層優(yōu)勢種為吉祥草和婆婆納，其次是蛇莓。

群落類型19為楓楊+桂花—?jiǎng)傊瘛Y(jié)縷草，喬灌草結(jié)構(gòu)，在3個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層的優(yōu)勢種是楓楊，次優(yōu)勢種是桂花，還有少量的龍柏；灌木層中剛竹(Phyllostachysviridis)占主要優(yōu)勢；草本層以結(jié)縷草為優(yōu)勢種，還有少量的蒲公英和酢漿草。

群落類型20為楓楊+紫葉李—紅葉石楠—早熟禾+狗牙根，喬灌草結(jié)構(gòu)，在9個(gè)樣地中出現(xiàn)。喬木層中楓楊和紫葉李(Prunusceraiferacv.Pissardii)占主要優(yōu)勢；灌木種類較少，紅葉石楠占主要優(yōu)勢；草本植物種類繁多，主要為早熟禾和狗牙根。

群落類型21為圓柏—八角金盤+山茶，喬灌結(jié)構(gòu)，在1個(gè)樣地中出現(xiàn)。圓柏(Sabinachinensis)為喬木層中優(yōu)勢種；灌木層中僅2個(gè)物種，八角金盤占優(yōu)勢，其次是山茶。灌木層密植；基本沒有草本地被植物。

3.3 不同群落類型的物種多樣性特征

物種多樣性特征不僅是反映植物群落組成結(jié)構(gòu)的定量指標(biāo)，也是衡量植物群落生態(tài)功能的重要指標(biāo)[22]。

從圖1 A中可以看出，武漢市城市公園綠地主要21種植物群落類型所包含的平均物種數(shù)目均在20種以下。其中，群落類型14紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿所包含的平均物種數(shù)目最多，共20種；群落類型21圓柏—八角金盤所包含的平均物種數(shù)目最少。從圖1 B中可以看出，21種植物群落類型中物種均勻度指數(shù)最大的是群落類型10樸樹+柳杉—豬殃殃+早熟禾+牛繁縷，均勻度指數(shù)最小的是群落類型11旱柳—婆婆納+早熟禾+牛繁縷；群落類型10中物種豐富且優(yōu)勢種地位不突出，物種均勻度高；而群落類型11中各物種數(shù)量分布不均且優(yōu)勢種明顯，因而物種均勻度低。從圖1C和圖1D中可以看出，21種植物群落類型的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)的變化趨勢基本是一致的。其中，物種多樣性指數(shù)最大的是群落類型14紫玉蘭—杜鵑—小苜蓿，此類型植物群落的物種組成為喬木7種、灌木1種、草本12種。喬木層物種豐富，灌木層只有杜鵑，草本層有大量的野生雜草種類。喬木層雖然物種較多，但數(shù)量較少且種植稀疏，郁閉度不大；而灌草層的植物光照比較充足，草本植物生長良好，種類繁多。物種多樣性指數(shù)最低的是群落類型12水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前，物種組成為喬木1種、灌木2種、草本11種。上層喬木僅有水杉，但數(shù)量較多、種植較密且長勢良好，造成群落中郁閉度很高，林下光照極少；林下有灌木的地方草本植物難以生長，無灌木的區(qū)域生長少量草本植物；草本植物多為野生雜草，種類雖多，但數(shù)量和蓋度極小。

根據(jù)植物的生長型可將群落分為喬木層、灌木層和草本層，并對(duì)不同植物群落類型的分層多樣性特征進(jìn)行研究。從圖2A所示武漢市城市公園植物群落各層次的物種豐富度可知，除群落類型21圓柏—八角金盤沒有草本層以外，其他群落類型中都是草本層物種豐富度最高、喬木層其次、灌木層最低。其原因是城市公園的植物群落多為人工植物群落，喬木層和灌木層植物都為人工種植，而草本層易出現(xiàn)野生植物，使得草本層植物種類豐富。從圖2C和圖2D中可以看出，21種植物群落類型分層的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)的變化趨勢基本也是一致的，且以灌木層的多樣性指數(shù)最低；但是喬木層和草本層的Shannon-wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)呈不規(guī)則變化，部分群落類型以喬木層的多樣性指數(shù)最高，一部分以草本層的多樣性指數(shù)最高，原因在于不同群落類型中喬木層與草本層的均勻度變化不規(guī)則(圖2B)。由此可見，武漢市城市公園植物群落中喬木層與草木層的多樣性程度相當(dāng)，灌木層的物種組成簡單，多樣性程度較低。

圖1　武漢市城市公園21種植物群落類型豐富度指數(shù)A、均勻度指數(shù)B、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)C和Simpson多樣性指數(shù)D

圖2　武漢市城市公園21種植物群落類型各層豐富度指數(shù)A、均勻度指數(shù)B、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)C和Simpson多樣性指數(shù)D

4 討論

4.1 武漢市城市公園植物群落物種組成與應(yīng)用

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì), 武漢市區(qū)的植物種類有喬木468種，灌木358種，木質(zhì)藤本56種，草本609種[20]。相比之下，目前城市公園綠地中植物種類顯得不夠豐富。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，非武漢本地鄉(xiāng)土植物占物種總數(shù)的23.74%。這些外來物種如三色堇(Violatricolor)、池杉(Taxodiumascendens)、歐洲大葉椴(Tiliaplatyphylla)和加拿利海棗(Phoenixcanariensis)等，在武漢地區(qū)長勢較好，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)。

根據(jù)對(duì)10個(gè)公園165個(gè)樣地的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，武漢市公園植物群落應(yīng)用較多的喬木樹種為香樟、桂花、廣玉蘭、雪松和欒樹；灌木樹種有紅檵木、法國冬青、八角金盤、杜鵑和海桐等；除去野生的草本植物，使用較多的草本地被植物為早熟禾、吉祥草、酢漿草和狗牙根等，常用的植物種類較少，并且地域性植物景觀特色不鮮明。武漢鄉(xiāng)土植物中觀賞價(jià)值較高的植物眾多，喬木如栓皮櫟(Quercusvariabilis)、麻櫟(Quercusacutissima)、合歡(Albiziajulibrissin)、烏桕(Sapiumsebiferum)和樸樹(Celtissinensis)等，灌木如枸骨(Ilexcomuta)、胡頹子(Eleagnuspungens)、六月雪(Serissaserissoides)、牡荊(Vitexnegundovar.cannabigolia)、多花木藍(lán)(Indigofearamblyatha)和算盤子(Glochidionpuberum)等，鄉(xiāng)土草本植物如大金雞菊(Coreopsislanceolata)、夏枯草(Prunellavulgaris)、紫蘇(Perillafrutescens)、石菖蒲(Acorusgramineus)、燈芯草(Juncuseffusus)和馬齒莧(Portulacaoleracea)等。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，蕨類植物的使用極少。在165個(gè)植物群落中均未發(fā)現(xiàn)蕨類植物的使用。蕨類植物絕大部分耐陰，適合做林下地被植物。武漢市的鄉(xiāng)土蕨類植物中觀賞價(jià)值較高的種類眾多，如貫眾(Cyrtomiumfortunei)、狗脊蕨(Wodwardiajaponical)、紫萁(Osmundajaponica)、井欄邊草(Pterismultifida)等。加大鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用力度，可以提高城市的物種多樣性和增強(qiáng)城市人工植物群落的穩(wěn)定性。

4.2 武漢市城市公園典型植物群落類型

根據(jù)對(duì)武漢市城市公園典型植物群落的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，21種植物群落類型中16種都是喬-灌-草的三層結(jié)構(gòu)，少有雙層和單層結(jié)構(gòu)，各層中物種組成較簡單且層間關(guān)聯(lián)不緊密。有的喬木層數(shù)量極少，僅有零星點(diǎn)綴，如群落類型1香樟+杜英(桂花)—金葉女貞—吉祥草；有的雖然喬木層植物數(shù)量較多，但是物種單一，如群落類型21圓柏—八角金盤+山茶；多數(shù)群落類型灌木層植物種類和數(shù)量都較少，形成的植物群落穩(wěn)定性差，如群落類型5黑松—含笑—早熟禾+車前和17垂柳—灑金桃葉珊瑚—結(jié)縷草+狗牙根；有的未考慮物種之間的生態(tài)關(guān)系，喬木層過于郁閉，林下植被長勢較差，如群落類型12水杉—杜鵑+灑金桃葉珊瑚—早熟禾+車前。在21種植物群落類型中，幾乎沒有使用層間藤本植物。這些都不利于植物群落的穩(wěn)定和生態(tài)功能的發(fā)揮。應(yīng)借鑒地帶性自然植物群落的結(jié)構(gòu)和組成，營造近自然人工植物群落，以增強(qiáng)城市綠地植物群落穩(wěn)定性和提高城市綠地生態(tài)效益。

4.3 不同植物群落類型的物種多樣性特征

分析結(jié)果表明，21個(gè)植物群落類型的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)與Simpson多樣性指數(shù)變化一致，而且Partrick物種豐富度指數(shù)與2個(gè)多樣性指數(shù)的變化趨勢也是基本一致的。Pielou均勻度指數(shù)的變化與其他3個(gè)指數(shù)的變化基本不相關(guān)。植物群落物種多樣性程度總體上是喬木層≈草本層>灌木層，不同類型植物群落的多樣性程度各有不同。喬木層和草本層物種組成較為復(fù)雜，生態(tài)功能地位明顯；而灌木層的物種較單一，生態(tài)功能較差。

雖然城市公園中的植物群落不同于自然植物群落，是為了達(dá)到特定的觀賞價(jià)值而人為配置植物種類和數(shù)量。人為配置基本決定了植物群落物種多樣性特征的差異。而且在植物群落生長過程中，物種之間存在以水、光、養(yǎng)分和空間等資源為核心的相互競爭，再加上城市環(huán)境中其他因素如養(yǎng)護(hù)管理、修剪、踐踏等影響，共同造成了競爭性強(qiáng)的物種長勢良好，數(shù)量增加；競爭性弱的物種長勢差，數(shù)量減少甚至消失。以上原因共同影響城市公園植物群落的物種多樣性特征。城市公園綠地是城市中十分珍貴且極其有限的綠色資源，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。構(gòu)建物種豐富、層次復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的近自然植物群落可以增強(qiáng)植物群落的穩(wěn)定性和提高公園綠地的生態(tài)效益。武漢城市公園植物群落的喬木層和草本層物種組成較豐富，多樣性程度較高。但這僅是相對(duì)于灌木層物種組成簡單、多樣性程度較低而言。需在滿足物種生態(tài)習(xí)性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在喬木層和草本層中增加觀賞價(jià)值較高的鄉(xiāng)土植物種類，同時(shí)充分利用空間，因地制宜地補(bǔ)充灌木和層間藤本植物，以期在面積有限的公園綠地中更好地發(fā)揮植物群落生態(tài)功能。

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Typical Plant Communities at Urban Parks and Their Species Diversity in Wuhan City

Liu Ruixue1Feng Xue2Chen Longqing2

(1.College of Architecture and Urban Planning, Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong, China；2.College of Horticulture and Forestry Science, Huazhong Agriculture University, Wuhan 430070, Hubei, China)

Abstract:Investigation was carried out for 165 plant communities from 10 typical urban parks in Wuhan by using typical sampling method. The results showed that there were 219 plant species belonging to 156 genera and 74 families in total sampled plant communities; the 165 plant communities were classified into 21 plant community types using unweighted pair-group method with arithmetic averages (UPGMA); the characteristics of species diversity in the 21 plant community types were compared using Partrick species richness index, Shannon-Wiener diversity index, Simpson diversity index and Pielou evenness index. The community type of Magnolia liliflora-Rhododendron simsii- Medicago minima had the highest species richness and species diversity; the community type of Sabina chinensis-Fatsia japonica had lowest species richness, and the community type of Metasequoia glyptostroboides-R. simsii+Aucuba japonica-Poa pratensis+Plantago asiatica had lowest species diversity; the species diversity of plant communities was basically ranked as arbor layer≈grass layer>shrub layer. In urban parks, the species diversity of plant community is determined by artificial plant configuration, and other environmental factors and human disturbance also have impacts on the species diversity of plant community. It is proposed to appropriately increase the number of native plants with high ornamental value and construct the near-natural plant community with rich species, complex layer and stable structure.

Key words:urban park, plant community, community type; species diversity, native plant,Wuhan

DOI：10.3969/j.issn.1672-4925.2016.01.004

作者簡介：劉瑞雪，講師，博士，主要從事園林植物應(yīng)用研究，E-mail：lrxrainbow@szu.edu.cn

*基金項(xiàng)目：國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAC06B03)

收稿日期：2015-09-07