毛佳園,黃成林,史久西,徐珍珍,秦一心
(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 富陽(yáng) 311400;2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園林學(xué)院,安徽合肥230036;3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特010019)
浙中城市森林主要群落分析及優(yōu)化
毛佳園1,黃成林2,史久西1,徐珍珍3,秦一心3
(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 富陽(yáng) 311400;2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園林學(xué)院,安徽合肥230036;3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特010019)
通過機(jī)械取樣和典型抽樣相結(jié)合的調(diào)查方法對(duì)浙中城市森林主要群落進(jìn)行了分析及優(yōu)化研究。以浙中淳安、富陽(yáng)、諸暨、余姚、舟山等5個(gè)城市為研究區(qū),對(duì)城市森林樹種應(yīng)用狀況及群落類型作了系統(tǒng)調(diào)研和梳理,在群落評(píng)價(jià)選優(yōu)的基礎(chǔ)上,分地區(qū)分類型獲得了城市森林樹種的重要值排序結(jié)果。結(jié)果表明:①本次調(diào)查共獲得植物250種,分屬于85科170屬;種類不算多,但科屬類型豐富,說明浙中城市森林綠化對(duì)物種的利用還不夠。②4類型城市森林中植物種類數(shù)排序?yàn)槌侵鼙尘傲郑境鞘泄珗@片林>水岸林>道路林,5個(gè)城市植物種類數(shù)排序?yàn)榇景玻局凵剑居嘁Γ靖魂?yáng)>諸暨。③從全域來看,城周背景林與城市人工林組成樹種有明顯差別;城周背景林各地差異較大,與各地氣候、地形等立地條件耦合較好;人工林的地方差異相對(duì)較小,同質(zhì)化傾向較明顯。④對(duì)比城市森林樹種重要值和頻數(shù)排序直方圖,發(fā)現(xiàn)重要值對(duì)于衡量樹種應(yīng)用狀況及其在群落中的地位更為全面,但頻數(shù)研究簡(jiǎn)單易行,可作為粗略分析手段。⑤根據(jù)重要值指標(biāo)計(jì)算結(jié)果,歸納群落量化組合模式并提煉出4種群落類型。圖1表4參33
城市林業(yè);森林群落;重要值;排序;量化組合模式
城市森林分類對(duì)于城市森林規(guī)劃、建設(shè)、發(fā)展及經(jīng)營(yíng)管理都具有重要意義,但在國(guó)際上因國(guó)情、見解和用途不同而不盡相同,尚未形成公認(rèn)統(tǒng)一的分類方法。國(guó)內(nèi)學(xué)者王木林等[1]、宋永昌[2]、何興元等[3]對(duì)城市森林分類做過相關(guān)研究,也未達(dá)成一致標(biāo)準(zhǔn),大體分為附屬林類、道路林類、風(fēng)景游憩林類、生態(tài)公益林類、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)林類等。目前分類主要通過位置、功能、服務(wù)范圍、用地規(guī)劃、經(jīng)營(yíng)管理方式或者幾者結(jié)合進(jìn)行,近年來更傾向與遙感技術(shù)結(jié)合來分類[4-7]。植物群落作為特定時(shí)空下多種植物有規(guī)律的組合,具有一定的數(shù)量和結(jié)構(gòu)特征[8]。合理科學(xué)地構(gòu)建城市森林群落,充分發(fā)揮其在特定環(huán)境下的景觀效果、生態(tài)效益、美學(xué)價(jià)值是當(dāng)下研究的一大熱點(diǎn)。重要值作為物種的綜合數(shù)量指標(biāo),表征物種在群落內(nèi)的地位和作用,是運(yùn)用最廣泛的物種數(shù)量特征值,更側(cè)重于物種在群落內(nèi)的優(yōu)勢(shì)程度[9]。因此,通過群落內(nèi)樹種重要值的研究可以充分挖掘群落內(nèi)樹種之間的關(guān)系信息,以達(dá)到優(yōu)化城市森林群落結(jié)構(gòu),提升群落質(zhì)量,提煉優(yōu)良群落景觀的目的。目前,關(guān)于城市森林的研究主要集中在結(jié)構(gòu)與功能[10-14]、樹種組成[15-16]、城市自然資源與生物多樣性保護(hù)等方面[17-20],對(duì)城市森林優(yōu)良群落所形成量化配置模式研究不多見。本研究通過重要值分析,尋找群落中的 “主角”——基調(diào)樹種,提取以重要值代替數(shù)量的基調(diào)群落及其他群落量化配比模式,最終提煉形成優(yōu)良群落類型,為城市森林樹種選擇及特定環(huán)境要求下群落景觀配置提供一種參考方案。
研究區(qū)域(29°36′~30°10′N,119°03′~122°03′E)位于浙江省中部,東西跨度約400 km,地形有山地、丘陵、平原、濱海島嶼等4種類型,總體地勢(shì)西高東低。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,溫和濕潤(rùn),四季分明,雨水充沛,光照較多,雨熱變化同步。年平均氣溫為15.0~18.0℃,極端最高氣溫44.1℃,極端最低氣溫-17.4℃;≥10.0℃的活動(dòng)積溫≥5 200℃;年平均降水量為980.0~2 000.0 mm;年平均日照時(shí)數(shù)為1 710.0~2 100.0 h。典型植被為常綠闊葉林,群落類型多樣,植物種類組成中以殼斗科Fagaceae,樟科Lauraceae,山茶科Theaceae和木蘭科Magnoliaceae的常綠樹種為主,生境偏濕的東部地區(qū),樟科的潤(rùn)楠屬M(fèi)achilus和楠屬Phoebe的種類明顯增多。山地土壤以紅壤為主,平原以水稻土為主,舟山局部為海濱鹽土,城市區(qū)域人類干擾強(qiáng)烈,土壤類型復(fù)雜,侵入體較多。
2.1 樣地布設(shè)
為了對(duì)浙中城市森林群落進(jìn)行橫向比較,在30°N,跨度約400 km的城市帶上間隔80 km選擇1個(gè)城市作為研究區(qū)域,共涉及杭州淳安縣、杭州富陽(yáng)區(qū)、紹興諸暨市、寧波余姚市、舟山本島和朱家尖島5個(gè)縣級(jí)市(區(qū))。參考梁璇等[21]、陳勇等[22]對(duì)城市森林的劃分,根據(jù)區(qū)位及森林性質(zhì)將浙中城市森林分為城內(nèi)人工林和城周背景林兩大類,參考郄光發(fā)[23]、邱爾發(fā)等[24]對(duì)城市森林的研究及2012年國(guó)家建設(shè)部頒布的《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》將城內(nèi)人工林細(xì)分為公園片林、道路林和水岸林3個(gè)小類型。
城周背景林:各個(gè)城市選2處,布設(shè)樣地15個(gè)·處-1,在谷歌影像圖上機(jī)械布樣,樣地大小10 m× 10 m。城市公園片林:各個(gè)城市選2處,布設(shè)樣地15個(gè)·處-1,在谷歌影像圖上機(jī)械布樣,樣地大小10 m×10 m。道路林與水岸林:在影像圖上選取穿過建成區(qū)的主要道路,縱橫各1條,間隔500 m機(jī)械取樣;同時(shí)于與該條主道相交的每一橫向路段分別抽取各1個(gè)樣地。挑選具有代表性的河流2條,湖泊1個(gè),沿河、沿湖周間隔500 m機(jī)械取樣;同時(shí)抽取與該河湖相交的所有水系樣地各1個(gè)。2類城市森林樣地大小均為10 m×10 m,樣地?cái)?shù)各20個(gè)。以上4類城市森林合計(jì)樣地總數(shù)350個(gè)。
2.2 調(diào)查
此次研究采取機(jī)械取樣和典型取樣相結(jié)合的方法進(jìn)行群落學(xué)調(diào)查[25-26]。對(duì)機(jī)械取樣地進(jìn)行群落質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)選取優(yōu)良群落作為典型樣地進(jìn)行調(diào)查,喬木樹種記錄種類,數(shù)量,高度(m),胸徑(cm),枝下高(m)和冠幅(cm);灌木層和草本層記錄種類、高度(m)及蓋度(%)。同時(shí)記錄樣地概況,包括坡度、坡向、海拔、經(jīng)緯度、環(huán)境特征(周界、下墊面等詳列)。調(diào)查時(shí)間為2015年6-8月。
2.3 數(shù)據(jù)處理
2.3.1 群落質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)計(jì)算 群落質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)見表1,共包括9大指標(biāo),分別為生長(zhǎng)勢(shì)、健康度、持續(xù)性(群落壽命)、環(huán)境協(xié)調(diào)性、奇特性、多樣性、可入性、珍貴度、垂直結(jié)構(gòu);并按好、較好、一般、較差、差,采用5分制。對(duì)群落質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打分、記錄,并拍攝現(xiàn)場(chǎng)照片以便校核。為了便于評(píng)判,最終將群落綜合評(píng)價(jià)值Q轉(zhuǎn)化為百分制,以總分75分為限,以上為優(yōu)良群落,以下為不良群落。采用多指標(biāo)、等權(quán)重合成方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行群落質(zhì)量綜合評(píng)價(jià),其中:Q為群落質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值,Xi為第i個(gè)指標(biāo)得分,n為指標(biāo)個(gè)數(shù)。
表1 群落質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)表(5分制)Table 1 Community quality comprehensive evaluation table(5 scores)
2.3.2 重要值計(jì)算 對(duì)調(diào)查獲得的優(yōu)良樣地計(jì)算其重要值,重要值計(jì)算公式[27]:林木重要值VI=(相對(duì)頻度+相對(duì)密度+相對(duì)顯著度)/3。統(tǒng)計(jì)運(yùn)算在VFP 9.0下編程實(shí)現(xiàn)。
3.1 樹種重要值分析
3.1.1 浙中城市森林植物總體分布狀況 本次調(diào)查共記錄到植物250種,分屬于85科170屬(表2)。浙中城市森林植物種類不算多,但科屬類型較為豐富。4類城市森林中植物種類數(shù)排序?yàn)槌侵鼙尘傲郑境鞘泄珗@片林>水岸林>道路林,道路林相對(duì)于其他城市森林類型來說植物種類最為單一。5個(gè)城市植物種類數(shù)排序?yàn)榇景玻局凵剑居嘁Γ靖魂?yáng)>諸暨。其中淳安植物科屬種數(shù)量最為豐富,達(dá)到58科101屬128種;諸暨城市森林植物科屬種數(shù)量最少,為44科70屬82種。
表2 浙中城市森林植物科屬種統(tǒng)計(jì)Table 2 Plant family,genera and species of urban forest in central Zhejiang
3.1.2 浙中城市森林樹種重要值分布特征 將調(diào)查城市分為東區(qū)(舟山),中區(qū)(富陽(yáng)、諸暨、余姚),西區(qū)(淳安)三大區(qū)域,每區(qū)域分為城周背景林和城市人工林(道路林、水岸林、城市公園片林)兩大類型,取喬木和亞喬木,進(jìn)行重要值綜合指標(biāo)計(jì)算并排序(表 3)。排名第 1位的樹種樟樹 Cinnamomum camphora重要值特別高,形成了浙中城市森林的基調(diào),可劃為基調(diào)樹種;排名2~10位的樹種重要值較大,使用頻率高,構(gòu)成了城市森林的基本骨架,可劃為骨干樹種;11~30位的則是體現(xiàn)地域特色的主要
樹種,可劃為特色樹種;31位及以后的應(yīng)用不普遍但具有待開發(fā)推廣的潛力,將其劃為潛力樹種。從全域來看,城周背景林與城市人工林組成樹種有明顯差異。城周背景林以樟樹,馬尾松Pinus massoniana, 樸樹 Celtis sinensis,檵木 Loropetalum chinense, 白櫟 Quercus fabri, 女貞 Ligustrum lucidum,楓香Liquidambar formosana,側(cè)柏Platycladus orientalis,紅楠Machilus thunbergii等為主,城市人工林則以樟樹,木麻黃 Casuarina equisetifolia,杜英 Elaeocarpus decipiens,水杉 Metasequoia glyptostroboides,桂花Osmanthus fragrans,紅楠,銀杏Ginkgo biloba,懸鈴木Platanus×acerifolia,垂柳Salix babylonica等為主。樟樹作為基調(diào)樹種地位非常突出,重要值占比為21.51%,且城市人工林中重要值占比顯著大于城周背景林(重要值占比分別為30.22%,15.25%)。從各分區(qū)情況來看,樟樹在東區(qū)、中區(qū)、西區(qū)3個(gè)區(qū)域中重要值占比分別為14.77%,24.07%和17.54%,中區(qū)>西區(qū)>東區(qū)。4城市森林類型中,中區(qū)樹種均以樟樹為基調(diào),城周背景林落葉成分較多,如樸樹,馬尾松,構(gòu)樹Broussonetia papyrifera,楓香,糙葉樹Aphananthe aspera等樹種,人工林以桂花、垂柳、杜英和木蘭科等樹種為主,表現(xiàn)一定的耐水濕特征。西區(qū)城周背景林以馬尾松為基調(diào),常綠成分較多,如樟樹,檵木,女貞,柃木
Eurya japonica,桂花,苦櫧Castanopsis sclerophylla,石楠Photinia serrulata等樹種,人工林以桂花、杜英、銀杏、懸鈴木、加楊Populus×canadensis等為主,表現(xiàn)一定的高大速生特征。東區(qū)城周背景林以樸樹為基調(diào),其次為紅楠,白櫟,樟樹,毛竹Phyllostachys edulis和楊梅Myrica rubra等,樹種形態(tài)低矮,種類與中區(qū)和西區(qū)有明顯不同,人工林除樟樹外以木麻黃,水杉,紅楠、桂花,夾竹桃Nerium indicum等防護(hù)、特殊生境樹種為主。東區(qū)無論是城周背景林還是城市人工林,樹種都較中西區(qū)特殊,表現(xiàn)出明顯的海濱城市地帶性特征。
表3 浙中城市森林主要樹種重要值排序Table 3 Important value ranking of urban forest main tree species in central Zhejiang
3.1.3 浙中城市森林樹種重要值、頻數(shù)對(duì)比分析 目前,關(guān)于城市森林樹種應(yīng)用狀況的調(diào)查研究多以頻數(shù)統(tǒng)計(jì)為依據(jù)[28-29]。頻數(shù)指樣方中樹種出現(xiàn)的次數(shù)。本研究頻數(shù)統(tǒng)計(jì)按照每個(gè)樹種在所有樣地中出現(xiàn)的次數(shù)計(jì)算,即無論樹種的大小、空間分布如何,只要出現(xiàn)次數(shù)多,就賦予高分。重要值則綜合考慮了數(shù)量、大小、空間分布的意義,認(rèn)為數(shù)量越多、個(gè)體越大、空間分布越均勻,則賦予值越大。按重要值和頻數(shù)分別排序,對(duì)比結(jié)果見圖1。由圖1可見:2種排序結(jié)果趨勢(shì)基本一致,但并不完全相同,特別是樸樹、馬尾松、楓香的重要值明顯偏離且高于頻數(shù)直方圖,這3種植物在東、中、西區(qū)域中空間分布相對(duì)均勻,體量也大,但在頻數(shù)統(tǒng)計(jì)時(shí)只統(tǒng)計(jì)了數(shù)量大小,導(dǎo)致低頻數(shù)、高重要值;珊瑚樹,雪松Cedrus deodara,海桐Pittosporum tobira,石楠,紫荊Cercis chinensis等樹種重要值低于頻數(shù)直方圖,這幾種植物個(gè)體較小或者集中分布,導(dǎo)致高頻數(shù)、低重要值。因此,重要值對(duì)于衡量樹種應(yīng)用狀況及其在群落中的地位更為全面,但頻數(shù)簡(jiǎn)單易行,作為粗略分析手段也是可行的。
圖1 浙中城市森林樹種頻數(shù)、重要值對(duì)比Figure 1 Comparison of frequency and important value of urban forest tree species in central Zhejiang
3.2 群落量化組合模式
為進(jìn)一步探討浙中城市森林群落種組成,依次提取表3所列樹種出現(xiàn)的所有樣地,合并以后重新計(jì)算一次重要值綜合指標(biāo),分析歸納出以該樹種為優(yōu)勢(shì)種的群落量化組合模式,以東區(qū)城市人工林和城周背景林為例(表4)。以往的群落配置往往以數(shù)量做群落內(nèi)樹種配比,本研究嘗試用重要值代替數(shù)量,即提煉出以重要值為量化指標(biāo)的配置比例,這種方法更能體現(xiàn)群落內(nèi)樹種結(jié)構(gòu),也有利于群落質(zhì)量提升,可為各區(qū)域城市森林群落配置作參考。
3.3 群落類型分析
參考表3樹種排序和分類結(jié)果,并依據(jù)表4列舉的群落量化組合模式所采用的方法,提煉出浙中全部樹種群落量化組合模式。按照 “區(qū)位—樹種—功能”次序,結(jié)合群落需要營(yíng)造的環(huán)境,將提煉的所有模式群落進(jìn)一步劃分為基調(diào)群落、骨干群落、特色群落以及潛力群落,并總結(jié)調(diào)查過程中的不良群落。
3.3.1 基調(diào)群落 基調(diào)群落指以基調(diào)樹種為優(yōu)勢(shì)種,能代表城市景觀整體,形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一基調(diào)的群落類型。浙中城市森林基調(diào)群落東區(qū)、中區(qū)、西區(qū)域相似,都以樟樹為優(yōu)勢(shì)種,搭配木麻黃、樸樹、紅楠、桂花、馬尾松、水杉、白櫟、垂柳、杜英等樹種,形成 “浙中全城-樟樹+林”群落(樟樹+指以樟樹為優(yōu)勢(shì)種的群落,文后出現(xiàn)某一樹種+具有相同含義)。
3.3.2 骨干群落 骨干群落指城市中出現(xiàn)頻率較高、使用數(shù)量大的樹種形成的城市支撐性群落類型。①浙中全城-桂花+道路游憩林,常與水杉、樸樹、夾竹桃、龍柏、杜英、欒樹、銀杏、廣玉蘭、樟樹、垂
絲海棠搭配,形成芳香四溢、四季常綠的城市森林骨干群落。②浙中全城-杜英+道路游憩/背景林,常與廣玉蘭、玉蘭、櫻花、馬尾松、加楊、銀杏、樸樹等搭配,形成全城秋葉緋紅、紅綠相間的城市森林骨干群落。③西區(qū)城內(nèi)-懸鈴木+道路游憩林,常與桂花,木芙蓉Hibiscus mutabilis,女貞,馬尾松搭配,形成葉大蔭濃、樹姿雄偉的城市森林骨干群落。④中區(qū)城內(nèi)-廣玉蘭+公園/道路游憩林,常與櫻花、垂柳、垂絲海棠、桂花、合歡搭配,形成花大蔭濃、四季常綠的城市森林骨干景觀。⑤東區(qū)城內(nèi)-木麻黃+防護(hù)林,常與水杉、夾竹桃、珊瑚樹、樟樹搭配,形成壯觀的沿海防護(hù)林骨干群落。
表4 群落量化組合模式舉例Table 4 Quantitative combination mode in different location
3.3.3 特色群落 特色群落指使用的樹種種類豐富、觀賞價(jià)值高、體現(xiàn)城市森林景觀多樣性,形成地方特色的群落類型。① 東區(qū)城內(nèi)-紅楠+防護(hù)林/道路/背景林群落,常與木麻黃、水杉、樟樹、桂花、雞爪槭搭配。紅楠春季觀新葉,夏季觀果、冬季可觀紅頂芽,耐鹽堿又抗風(fēng),是東部海岸特殊生態(tài)環(huán)境下孕育的優(yōu)良樹種,以紅楠為優(yōu)勢(shì)樹種,可形成東部海岸特色群落類型。②中區(qū)全城-樸樹+背景林群落,以樸樹為優(yōu)勢(shì)樹種,常與樟樹、桂花、楓香、馬尾松、檵木、女貞搭配。樸樹樹冠寬廣瀟灑,生長(zhǎng)速度快,綠化效果好,對(duì)有毒氣體抗性強(qiáng),是中區(qū)地區(qū)最樸實(shí)無華的特色鄉(xiāng)土樹種。③西區(qū)城郊-馬尾松+背景林群落,常與樟樹、白櫟、檵木、構(gòu)樹、柃木搭配,形成西區(qū)馬尾松特色優(yōu)良群落類型。除此之外,還有東區(qū)城內(nèi)-羅漢松+道路/公園游憩林群落、西區(qū)城內(nèi)-銀杏+公園/道路游憩林群落、西區(qū)城郊-側(cè)柏+背景林群落、東區(qū)城郊-麻櫟+背景林群落形成了浙中各區(qū)域特色群落類型。
3.3.4 潛力群落 潛力群落指目前僅在局部應(yīng)用,但有待開發(fā)推廣、具有潛在應(yīng)用價(jià)值的群落類型。①浙中城內(nèi)-鵝掌楸+道路游憩林群落,鵝掌楸為落葉大喬木,樹形羰正雄偉、分枝均勻、葉形奇特、花大美麗、秋色葉金黃、抗病蟲害極強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速,符合綠化樹種的基本原則,是優(yōu)良的園林綠化樹種。以鵝掌楸為優(yōu)勢(shì)樹種,搭配桂花、楊樹、杜英、女貞、垂絲海棠,形成道路游憩林群落。②西區(qū)全城-枳椇Hovenia acerba+道路游憩林/背景林群落,枳椇為深根性樹種,適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、樹干挺拔,應(yīng)用前景廣闊。以枳椇為優(yōu)勢(shì)種,搭配樟樹、水杉、女貞等形成道路特色群落,與苦櫧、側(cè)柏、柃木等搭配,可形成背景林特色群落。③浙中全城-櫸樹+游憩林/防護(hù)林/背景林群落,櫸樹為落葉喬木、樹姿高大雄偉,秋葉變紅褐色,為優(yōu)良觀葉樹種,且固土抗風(fēng),可作為防護(hù)林及水土保持林。以櫸樹為優(yōu)勢(shì)種,與樟樹、紅楠、檵木、黃連木、石榴、桂花等搭配,可形成特色景觀,具有相當(dāng)大的潛在應(yīng)用價(jià)值,值得大力推廣。④東區(qū)全城-烏桕Sapium sebiferum+背景林/游憩林群落,以烏桕為優(yōu)勢(shì)種,搭配雪松、側(cè)柏、杉木、樸樹等,可形成公園游憩林特色群落,搭配榔榆、木麻黃、樸樹、絲棉木可形成水際游憩林特色景觀;搭配白榆Ulmus pumila,楓香,樸樹等,可形成背景林特色群落。⑤中區(qū)全城-苦楝+道路游憩林/背景林群落,以苦楝為優(yōu)勢(shì)種,搭配桂花、樟樹,可作為特色道路游憩林群落;與楓香、構(gòu)樹、樸樹等搭配可形成中區(qū)特色背景林群落。除此之外,還有西區(qū)城郊-黃檀+背景林群落、東區(qū)城內(nèi)-新木姜子+道路/公園游憩林群落、東區(qū)城郊-臭椿Ailanthus altissima+防護(hù)林群落、東區(qū)城郊-白榆+防護(hù)林群落等,待開發(fā)成為區(qū)域特色群落類型。
3.3.5 不良群落 不良群落指在進(jìn)行景觀質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)時(shí),得分<75分(表1)的群落。這些群落在城市
森林中,適應(yīng)性差、健康度低、景觀效果不理想。①浙中全城-構(gòu)樹+游憩林/背景林群落,構(gòu)樹生長(zhǎng)迅速,適應(yīng)性強(qiáng),但在城市森林中,其往往成為群落中的 “霸王樹”,外貌粗野、繁殖過快,甚至有一定侵略性,果實(shí)易凋落影響道路整潔,景觀質(zhì)量差。②東區(qū)城內(nèi)-杜英+道路林,杜英為優(yōu)良的常綠速生樹種,病蟲害少,但作為喜酸性植物不適宜生長(zhǎng)在東區(qū)海濱鹽堿類土壤中。③浙中城內(nèi)-垂柳+游憩/道路游憩林群落,垂柳樹姿優(yōu)美,常見于江南水岸邊,形成桃紅柳綠之景,但在部分城市中水際垂柳病蟲多,如柳銹病、白粉病等,健康度較低,高質(zhì)量群落景觀維持較難。④中區(qū)城內(nèi)-楊樹+道路游憩林群落,楊樹為良好的防護(hù)林及用材林,但在春夏之交飄絮、落葉量大,且作為速生樹種,其壽命較短,不宜在城市人工林中栽植。除此之外,東區(qū)城內(nèi)-海棗+游憩林群落、中區(qū)城內(nèi)-楓香+道路游憩林群落、浙中全城-合歡+道路林群落等由于樹種本身生長(zhǎng)習(xí)性與當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件不符或者出于人們對(duì)其喜好等原因,成為了城市不良群落類型。
通過本次調(diào)查總共獲得250種植物,分屬于85科170屬,種類相對(duì)于科、屬來說較少,浙中城市森林綠化對(duì)物種的開發(fā)利用還有待加強(qiáng);4類城市森林中植物種類數(shù)排序?yàn)槌侵鼙尘傲郑境鞘泄珗@片林>水岸林>道路林,道路林相對(duì)于其他城市森林類型來說植物種類最為單一;5個(gè)城市植物種類數(shù)排序?yàn)榇景玻局凵剑居嘁Γ靖魂?yáng)>諸暨。
從提煉獲取的重要值綜合指標(biāo)可以發(fā)現(xiàn),樟樹是浙中城市森林中具有顯著地位的基調(diào)樹種,且重要值排序?yàn)橹袇^(qū)>西區(qū)>東區(qū)。西區(qū)城周背景林以馬尾松為基調(diào),這與西區(qū)低山地形、千島湖水體效應(yīng)下形成特殊生境適宜馬尾松發(fā)展有密切關(guān)系[30]。東區(qū)海島特殊立地類型[32],促使城市人工林中木麻黃、水杉、紅楠、桂花、夾竹桃等防護(hù)、特殊生境樹種占據(jù)較大比重。從氣候類型上來說,東區(qū)屬北亞熱帶南緣季風(fēng)海洋型氣候,受海洋影響強(qiáng)烈,立地條件惡劣,干旱、鹽霧、風(fēng)害、土壤條件差,形成特有穩(wěn)定的典型植被類型,如紅楠、普陀樟、舟山新木姜子、全緣葉冬青、濱柃Eurya emarginata等,與東區(qū)、中區(qū)差異較大;西區(qū)處浙西北部山區(qū)雖在大范圍上屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)的北緣,但受山地地形影響強(qiáng)烈,多層次的立體型氣候使得城周背景林植被帶有山地特征,且與城市人工林有一定差異。中區(qū)地區(qū)處于過渡帶,植被類型同樣具有東西部過度性質(zhì)。因此浙中地區(qū)城周背景林各地差異較大,與各地氣候、地形等立地條件耦合較好;人工林的地方差異相對(duì)較小,同質(zhì)化傾向較明顯。
因重要值綜合指標(biāo)包含的信息量遠(yuǎn)大于頻數(shù)統(tǒng)計(jì)信息,在浙中城市森林樹種重要值與頻數(shù)對(duì)比研究中,結(jié)果趨勢(shì)大致相同,在一些樹種上重要值明顯偏離頻數(shù)直方圖,因此,頻數(shù)研究只能作為研究分析的簡(jiǎn)要手段,不能代替重要值。本研究不僅使用重要值來尋找基調(diào)樹種,還通過重要值對(duì)浙中城市森林群落進(jìn)行分類,并對(duì)每類群落進(jìn)行了以重要值代替數(shù)量的量化配置及景觀應(yīng)用分析,形成各類型優(yōu)良群落,可操作性強(qiáng)。這是一種新的嘗試,在浙中地區(qū)還未做過相關(guān)研究。
童明坤等[32],任斌斌等[33]對(duì)自然群落進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)并運(yùn)用到人工林營(yíng)建中。本研究在研究城周背景林過程中也發(fā)現(xiàn)了不少優(yōu)良群落可以運(yùn)用于人工林營(yíng)建,如東區(qū)城內(nèi)-黃連木/鹽膚木Rhus chinensis/苦楝/濱柃林。黃連木、鹽膚木、苦楝對(duì)土壤要求不嚴(yán),苦楝樹形優(yōu)美,春季可觀花,且黃連木、鹽膚木可作為優(yōu)良觀葉林群落景觀;濱柃作為舟山鄉(xiāng)土樹種,枝葉密集耐修剪且為極耐鹽堿常綠樹種,開發(fā)潛力巨大。
樟樹是一種優(yōu)良綠化樹種,但栽植過多,將導(dǎo)致浙中城市森林景觀同質(zhì)化,審美疲勞,物種多樣性降低等問題,不利于城市森林的特色化、個(gè)性化發(fā)展。浙中城市森林植物雖種類并不算多,主要集中在幾個(gè)大科,但是科屬數(shù)量較多。植物種類豐富是中亞熱帶常綠闊葉林地區(qū)的一個(gè)典型特征,在城市森林建設(shè)過程中應(yīng)將這一優(yōu)勢(shì)利用起來,深入挖掘其他同科同屬植物,豐富城市森林樹種。同時(shí),結(jié)合區(qū)域小環(huán)境特點(diǎn),選取區(qū)域小環(huán)境特色樹種,營(yíng)造區(qū)域特色群落,加強(qiáng)對(duì)地帶性植物在營(yíng)建地域特色景觀中的應(yīng)用研究。
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Optimization of primary communities in urban forests of central Zhejiang
MAO Jiayuan1,HUANG Chenglin2,SHI Jiuxi1,XU Zhenzhen3,QIN Yixin3
(1.Research Institute of Subtropical Forestry,Chinese Academy of Forestry,Fuyang 311400,Zhejiang,China;2. School of Forestry&Landscape Architecture,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,Anhui,China;3.College of Forestry,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,Inner Mongolia,China)
Through the research of the important values of the tree species in the community,we can fully excavate the relationship information among the tree species,so as to optimize the structure of urban forests.The main community of urban forests in central Zhejiang was analyzed and then optimized by means of mechanical sampling and representative sampling.Each sample size is 10 m×10 m.On this basis,application status of tree species and community types in these urban forests were systematically determined.Based on evaluation and selection of communities,results of urban forest tree species were sorted by importance values and divided by types and areas.Results showed that there were 250 species of plants belonging to 170 genera and 85 families.The number of genera and families were abundant,but species were not.The rank order of four urban forest types based on the number of plant species was urban background forest>urban park>waterfront forest>roadside forest with the five cities ranked Zhoushan>Yuyao>Fuyang>Zhuji>Chun’an.Considering tree species composition for all areas,great differences were found between urban background forests and urban plantations(urban park,waterfront forest and roadside forest).Urban background forests could be divided by regional differences and fit well with climatic and topographical conditions in the distributed region.Urban
urban forests;forest community;importance values;ranking;quantitative combination mode
S731.2
A
2095-0756(2016)06-1000-09
2015-11-12;
2016-01-30
國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201404301)
毛佳園,從事園林植物應(yīng)用研究。E-mail:1157820557@qq.com。通信作者:史久西,高級(jí)工程師,博士,從事城市林業(yè)研究。E-mail:shijiuxi@126.com
10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
plantations had small differences among regions.Comparing the importance values of urban forest tree species and using a frequency ranking histogram and importance values to measure the status of tree species and their status in the community was found to be more comprehensive.Results indicated a limited utilization of urban forest greening species in central Zhejiang,but by using importance values and a quantitative combination mode,four community types for central Zhejiang were identified.[Ch,1 fig.4 tab.33 ref.]