何詩靜，彭巖，吳子軒

（武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院，湖北 武漢 430200）

城市綠化是城市唯一有生命的基礎(chǔ)設(shè)施，反映了城市綠化與植物生態(tài)的關(guān)系[1]。城市公園作為城市公共綠地的重要組成部分，具有美化市容市貌、改善環(huán)境質(zhì)量、提供市民休閑娛樂場所等多種功能[2]?，F(xiàn)代城市公園的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不再是簡單的園與林的混合物，而是以植物造景為主體，表現(xiàn)以人為本、具備文化藝術(shù)氣息的美學(xué)構(gòu)想，要求空間同內(nèi)容相輔相成、協(xié)調(diào)發(fā)展，以提高公園的審美意境[3]。因此，城市公園的建設(shè)要在穩(wěn)定公園植物群落的前提下，提升植物配置的觀賞性和美觀性，使得植物景觀優(yōu)美而自然。保持植物多樣性是維持城市綠地生態(tài)系統(tǒng)功能及生態(tài)環(huán)境的重要途徑之一，也是城市生態(tài)系統(tǒng)功能提高和健康發(fā)展的基礎(chǔ)。城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低甚至脆弱不堪往往與城市植物多樣性較低有關(guān)，因此，作為生物多樣性基礎(chǔ)的植物多樣性逐漸成為眾多學(xué)者新的研究方向[4]。為了探究公園綠地植物的多樣性，選取了武漢市有代表性的青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園進(jìn)行調(diào)查，對群落配置的整體情況進(jìn)行評價(jià)。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

武漢市屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，主要表現(xiàn)為降水量大，日照充足，夏天炎熱，冬天寒冷，四季分明。年平均氣溫15.8～17.5 ℃，其中1 月平均氣溫最低（1.4 ℃），七八月平均氣溫最高（29.3 ℃）。

1.2 研究方法

選取武漢市區(qū)的青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園進(jìn)行調(diào)查。每個(gè)公園均于不同區(qū)域、不同環(huán)境（土壤、地形等）選取具有一定代表性的群落樣方8 個(gè)，樣方面積20 m×20 m。調(diào)查樣方內(nèi)植物的群落組成與結(jié)構(gòu)，測量和記錄樣方內(nèi)植物的位置、形狀、冠幅、胸徑、株高、密度、頻度等數(shù)據(jù)。拍照記錄群落情況，結(jié)合查閱資料對群落配置的整體情況進(jìn)行評價(jià)[5]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

選取重要值（IV）、Margalef 豐富度指數(shù)（R）、Simpson 多樣性指數(shù)（D）、Shannon-Weinner 多樣性指數(shù)（H）和Pielou 均勻度指數(shù)（J），對物種的多樣性進(jìn)行綜合分析。

式中，S 為物種數(shù)目；Pi=ni/N，其中ni表示第i個(gè)種的植物個(gè)體數(shù)，N 表示樣地內(nèi)所有植物物種的總個(gè)體數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 武漢市綜合性公園植物的物種組成

調(diào)查的4 個(gè)公園中共有植物379 種，涉及109 個(gè)科258 個(gè)屬（表1）。其中，喬木有117 種，占物種總量的30.87%；灌木有197 種，占物種總量的51.99%；草本有53 種，占物種總量的13.98%；藤本有12 種，僅占物種總量的3.17%。所有植物中鄉(xiāng)土樹種有232 種，占物種總量的61.26%。鄉(xiāng)土物種栽種比例較高，既可以保證樹木的成活率，又可以降低管理養(yǎng)護(hù)的成本。

表1 各公園植物的種類構(gòu)成Table 1 Composition of plant species in each park

2.2 武漢市綜合性公園植物的物種多樣性

2.2.1 物種重要值 重要值是衡量某個(gè)物種在群體中地位和作用的綜合數(shù)量指標(biāo)，可以反映物種的優(yōu)勢程度[7]。從4 個(gè)公園植物總體的重要值來看，排名前5位的物種以鄉(xiāng)土樹種居多，且各層次的優(yōu)勢樹種較為明顯（表2）。喬木層重要值排名前5 的植物均為園林中常見的綠化樹種，以香樟、欒樹和雪松為優(yōu)勢種；灌木層以紅葉石楠和桂花為優(yōu)勢種，重要值排名前3 的均為觀賞性較強(qiáng)的植物，有利于豐富景觀類型，增加植物景觀美感；草本層以高羊茅為優(yōu)勢種，其他地被植物為輔。

2.2.2 物種豐富度指數(shù) 物種豐富度可以反映物種數(shù)量的多少。各公園的物種豐富度指數(shù)整體上呈現(xiàn)出喬木層＞灌木層＞草本層的規(guī)律（表3）?？赡苁怯捎趩坦嗄揪鶠槿斯みx植，在景觀構(gòu)造方面起主要作用，因此在構(gòu)建時(shí)偏重于增加喬灌木物種的多樣性，而忽視了草本植物品種的豐富度。

各公園不同層次物種的豐富度不同。和平公園各層次間物種豐富度差異較大，以喬木層豐富度指數(shù)最高，與喬木層物種數(shù)量最多相一致。沙湖公園各層次間物種豐富度差異較小，整體植物搭配均勻，可能與其修建年份較晚有關(guān)。洪山公園和青山公園草本層的物種豐富度均較低，應(yīng)適應(yīng)增加草本植物的種類，使公園的整體景觀得到平衡。

2.2.3 植物多樣性指數(shù) 物種多樣性是衡量群落結(jié)構(gòu)與功能復(fù)雜性的一個(gè)重要指標(biāo)。植物的物種多樣性指數(shù)越大，說明植物群落物種越豐富，組成越復(fù)雜[8]。Shannon-Winner 多樣性指數(shù)用來描述物種個(gè)體出現(xiàn)的紊亂和不確定性[9]。Simpson 多樣性指數(shù)用來表征從一個(gè)群落中連續(xù)2 次抽樣所得到的個(gè)體數(shù)屬于同一種的概率。由公園整體的多樣性指數(shù)（表4）可以看出，喬木層多樣性指數(shù)較高，灌木層次之，草本層較低。主要是因?yàn)閱棠咀鳛橐粋€(gè)群落的主干樹種，無論枝葉還是樹形都能第一時(shí)間反映出群落的主要形貌，相對于灌木層和草本層而言較為重要。洪山公園和沙湖公園喬木層與灌木層多樣性指數(shù)最為接近，植物搭配較為合理，植物物種多、分布均勻；青山公園草本層多樣性指數(shù)較其他公園高，地被植物和草本植物相對較多；和平公園草本層多樣性指數(shù)最低，應(yīng)注重草本植物的種植。

表2 各公園不同層次物種重要值排名前5 位的植物Table 2 The top five plants of species importance value of different levels of plants in each park

表3 各公園不同層次物種的豐富度指數(shù)Table 3 Richness index of different levels of species in each park

表4 各公園不同層次物種的Shannon-Weinner 多樣性指數(shù)和Simpson 多樣性指數(shù)Table 4 Shannon-Weinner diversity index and Simpson diversity index of species at different levels of each park

2.2.4 均勻度指數(shù) 物種均勻度是衡量各種類分布均勻程度的重要指標(biāo)。群落中種群分布均勻，群落均勻度指數(shù)高，則生態(tài)優(yōu)勢度低；反之，種群分布集中，群落均勻度指數(shù)低，生態(tài)優(yōu)勢度高[8]。調(diào)查的4個(gè)公園中，物種均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)出喬木層＞灌木層＞草本層的規(guī)律（表5）。各公園喬木層均勻度指數(shù)相差不大。各公園灌木層均勻度指數(shù)相差較大，以洪山公園最高，和平公園最低，二者相差0.41；青山公園灌木層均勻度指數(shù)僅0.46，或許與修建年份較為久遠(yuǎn)有關(guān)，應(yīng)著重增加灌木的數(shù)量，以使喬木和灌木之間過渡良好，提高景觀的協(xié)調(diào)性。各公園草本層均勻度指數(shù)順序?yàn)榍嗌焦珗@＞沙湖公園＞洪山公園＞和平公園，其中，和平公園草本層均勻度指數(shù)僅0.22，應(yīng)著重增加草本植物品種的數(shù)量，以提升綠地景觀的觀賞性。

表5 各公園不同層次物種的均勻度指數(shù)Table 5 Species uniformity index of different levels of species in each park

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

植物種類的選擇及配置方式常常決定著園林植物景觀的風(fēng)格面貌，影響著園林藝術(shù)和環(huán)境綠化水平[10]。喬木過于密集、灌木種植散亂、非人工種植的草本植物大量生長、土地裸露等植物配置及管護(hù)過程中的常見問題，將直接導(dǎo)致園林綠地的景觀效果無法展現(xiàn)。以武漢市洪山公園為例，植物群落結(jié)構(gòu)大多以簡單的喬、灌、草模式出現(xiàn)，一些區(qū)域甚至僅有喬木單層結(jié)構(gòu)，植物配置過于單一。

在植物配置時(shí)還應(yīng)注重鄉(xiāng)土物種與外來物種的合理搭配。鄉(xiāng)土物種適應(yīng)性強(qiáng)，對養(yǎng)護(hù)管理?xiàng)l件要求不嚴(yán)，在城市綠化中省時(shí)、省力、見效快。較鄉(xiāng)土物種而言，在選擇外來植物時(shí)應(yīng)更加慎重。有些外來植物是城市綠化的優(yōu)良品種，與鄉(xiāng)土物種搭配可以提高景觀的觀賞性；而有些外來植物會與鄉(xiāng)土物種形成惡性競爭，爭奪水分、養(yǎng)分、光照及生存空間，甚至引發(fā)當(dāng)?shù)匚锓N的滅絕[11]。因此，構(gòu)建公園的植物群落時(shí)，在選擇外來物種增加植物多樣性的同時(shí)，還應(yīng)綜合考慮其生長特性。

武漢市青山公園、和平公園、洪山公園和沙湖公園共有植物379 種，涉及109 個(gè)科258 個(gè)屬，包括喬木117 種、灌木197 種、草本53 種、藤本12 種，其中鄉(xiāng)土樹種（232 種），占物種總量的61.26%，鄉(xiāng)土物種栽種比例較高。整體來看，武漢市公園不同層次物種豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)出喬木層＞灌木層＞草本層的規(guī)律，即3 個(gè)植物層次中喬木層較灌木層穩(wěn)定性更強(qiáng)、草本層的穩(wěn)定性最弱，建議適當(dāng)增加草本植物的種類和數(shù)量。

3.2 建議

園林植物是城市綠地建設(shè)中重要的素材之一，其選擇和配置很大程度上決定了園林綠化的觀賞效果和藝術(shù)水平。城市綠地園林景觀的豐富程度和生態(tài)效益與其植物的多樣性密不可分。園林植物的多樣性是城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其中鄉(xiāng)土植物在園林植物中占有重要位置[12]。

在城市園林綠地植物群落設(shè)計(jì)中，往往過于強(qiáng)調(diào)某一綠地或某一空間的物種豐富度而忽略了整體空間的物種多樣性，使得整體景觀效果和生態(tài)效益下降[13]。因此，建議豐富園林植物種類，注重對觀花、觀葉等優(yōu)美鄉(xiāng)土植物的運(yùn)用。這樣既有利于植物群落適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，又有利于?gòu)建穩(wěn)定、抗逆的高質(zhì)量景觀，大大提升植物群落的穩(wěn)定性。對于新物種的引入，必須先充分考慮其是否有毒、飄絮或者帶刺，是否會與本土植物形成惡性競爭等問題。應(yīng)合理引進(jìn)外來物種，確保外來植物與本土植物友好共生，實(shí)現(xiàn)城市公園環(huán)境效益的最大化。

對于園林綠地植物群落設(shè)計(jì)，首先，應(yīng)大力發(fā)展以喬木為主體，喬灌花草多種植物相結(jié)合、常綠落葉相結(jié)合的近自然群落。其次，應(yīng)增加綠化種植形式，充分利用有限的園林空間，通過多種種植形式有效提升園林植物品種數(shù)量、公園綠地率和植物景觀量[14]。最后，應(yīng)構(gòu)建層次多樣的自然植物群落，充分利用喬—灌—草組合，豐富公園植物結(jié)構(gòu)層次，并加強(qiáng)對于本地草本和灌木植物的應(yīng)用。