楊柏鈺,熱米娜·克熱木,拉孜提·木黑亞特,哈麗米拉·扎爾恒別克,楊曉東,2
( 1.綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊830046;2.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊830046 )
習(xí)近平總書記在中國(guó)共產(chǎn)黨第十九次全國(guó)代表大會(huì)上的報(bào)告中指出:堅(jiān)持人與自然和諧共生,建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)[1].在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)“美麗中國(guó)”是生態(tài)文明建設(shè)的偉大目標(biāo)[2].城市是人類居住最多的生態(tài)系統(tǒng),城市生態(tài)文明建設(shè)的優(yōu)劣直接由綠地面積和綠化質(zhì)量決定,作為生態(tài)文明建設(shè)的重要組成之一,優(yōu)良的綠化不僅能反映城市的人文環(huán)境和文化底蘊(yùn),還能改善生態(tài)環(huán)境、提高綠化建設(shè)的社會(huì)功效[3].
一般認(rèn)為,城市綠化包括建設(shè)用地綠化和非建設(shè)用地綠化,而植物綠化是城市綠化的基礎(chǔ)[4].根據(jù)植物區(qū)系的分布和來(lái)源,城市中的綠化植物可分為鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物兩種類型[5,6].鄉(xiāng)土植物又名本土植物,是指經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇及物種演替后,對(duì)某一特定地區(qū)有高度生態(tài)適應(yīng)性的植物區(qū)系成分的總稱[7].相反,外來(lái)植物是指由于人類活動(dòng)有意或無(wú)意引入的、出現(xiàn)在其自然分布區(qū)域以外的植物[8,9].以往研究表明,外來(lái)植物由于觀賞性強(qiáng)和季相特征明顯等特點(diǎn),具有增加城市植物多樣性以及增加城市綠地景觀的異質(zhì)性等優(yōu)勢(shì).但同時(shí)也存在破壞生物多樣性和人工生態(tài)系統(tǒng)的潛在威脅[10,11].相反,在城市綠化建設(shè)中,鄉(xiāng)土植物具有更適應(yīng)當(dāng)?shù)馗鞣N環(huán)境(成活率高、易繁殖等)、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)[11,12].但當(dāng)前,有關(guān)鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在城市綠化中優(yōu)先選擇分析的研究相對(duì)匱乏.
烏魯木齊是新疆維吾爾自治區(qū)的首府,近年城市發(fā)展過(guò)程中,由于地形、氣候限制引種選擇的原因,以及當(dāng)?shù)卦诔鞘芯G化專業(yè)方向人才的缺乏,烏魯木齊對(duì)城市綠化的研究相對(duì)匱乏[13],對(duì)綠化植物的優(yōu)先選擇上缺乏經(jīng)驗(yàn),所采用的綠化植物多數(shù)是直接照搬同緯度內(nèi)地城市的綠化物種名單[14?16].因此,雖然烏魯木齊種植了大量的綠化植物,但這些物種是否適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件,至今沒有研究回答.此外,作為離海洋最遠(yuǎn)的城市,烏魯木齊人均水資源占有量較低,又常年受大陸性氣候和西風(fēng)帶的影響.當(dāng)?shù)刂参镆资芨珊怠L(fēng)災(zāi)和雪災(zāi)等自然干擾的損害[14,17].為此,選擇適合烏魯木齊的城市綠化植物時(shí),除考慮外貌好看外,還應(yīng)具備耗水量低和抗災(zāi)能力強(qiáng)的特點(diǎn).
基于以上,本文通過(guò)調(diào)查新疆烏魯木齊40個(gè)常見物種的10個(gè)功能性狀,根據(jù)《中國(guó)植物志》和植物區(qū)系及自然選擇期等,將40個(gè)物種分成鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物后,比較這兩類植物在外貌美學(xué)、抗災(zāi)和低耗水量方面的差別,旨在為烏魯木齊綠化植物的優(yōu)先性分析提供依據(jù).本文結(jié)論對(duì)新疆進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè),做好“一帶一路”的基礎(chǔ)環(huán)境支持具有重要的理論和科學(xué)意義.
烏魯木齊轄七區(qū)一縣,總面積14 216.3 km2,建成區(qū)面積412.26 km2,2017年末全市常住人口約222萬(wàn)人.在2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,烏魯木齊市綠地面積約1.20×104h2,建成區(qū)綠化覆蓋率達(dá)到40%以上,綠地率達(dá)38%,人均公園綠地面積約11 m2,十分接近國(guó)家園林城市標(biāo)準(zhǔn)[18].相比內(nèi)地同緯度的北京、蘭州、石家莊、銀川等城市,烏魯木齊的綠化植物種類較少,約280種左右[19],烏魯木齊的城市綠化具有樹種較少且配置單一,結(jié)構(gòu)層次不明顯等特點(diǎn)[16].
2018年4月至6月中旬,在烏魯木齊的水磨溝公園、紅山公園、南公園、植物園、北京路、長(zhǎng)春路、河灘路、郊區(qū)烏拉泊至達(dá)坂城一帶,踏查比較后,選擇采樣點(diǎn)最常見的物種,從植物的低耗水量、外貌美學(xué)、抗災(zāi)害3個(gè)方面共調(diào)查了40種綠化植物的10個(gè)功能性狀指標(biāo).調(diào)查時(shí),每種綠化植物選擇3株,均要求外觀干凈整潔,未經(jīng)過(guò)人工修飾,且是采樣點(diǎn)同種中最高、最大的株體(指樹高最高、胸徑最大的個(gè)體).
對(duì)每株植物,我們用測(cè)高儀(Vertex-IV,Sweden)測(cè)定了植物的實(shí)際樹高和枝下高;用米尺測(cè)定了樹冠的東西長(zhǎng)度和南北長(zhǎng)度;用卷尺測(cè)量了植物離地面1.3 m處的胸圍和離地面5 cm處的基圍,隨后計(jì)算獲得胸徑和基徑;用排水法測(cè)量了植物的干材密度;用葉面積儀(LI-3100C,USA)測(cè)量了單葉面積;用便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)(LI-6400,USA)測(cè)量了植物葉片的蒸騰速率.葉面積儀和便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)測(cè)量時(shí),每株植物測(cè)量3個(gè)葉片,要求葉片完整,無(wú)傷痕.對(duì)葉片同化為同化枝的植物(梭梭等),便攜式光合系統(tǒng)測(cè)定時(shí),將同化枝并排鋪滿在葉室內(nèi),根據(jù)同化枝的投影面積將葉室測(cè)量的蒸騰速率換算成單葉的蒸騰速率.為避免蒸騰速率白天隨氣溫的變化,用便攜式光合作用儀的紅藍(lán)光源測(cè)定,設(shè)定溫度測(cè)定值為28?C,光照強(qiáng)度為1 800 Lux.基于測(cè)量數(shù)值,利用公式1~3分別計(jì)算植株的樹冠面積、樹冠厚度、植株體積和基徑/樹高的值.
式中:DE?W和DN?S分別是樹冠在東西和南北方向的直徑[20].
由于部分灌木矮小或者地面分枝導(dǎo)致在離地面1.3 m處未有胸徑,則計(jì)算了植物基徑/樹高的值.依據(jù)前人的研究結(jié)果,樹冠形狀分為開展舒散形、開心形、柱形、自由紡錘形和球形等.遵照前人研究成果——形狀越規(guī)則,外貌美學(xué)值越高.我們對(duì)開展舒散形、開心形、柱形、自由紡錘形和球形共5種樹冠形狀[21],將其分別轉(zhuǎn)化為有序等級(jí)數(shù)據(jù)1、2、3、4、5,并進(jìn)一步假定數(shù)值越高,樹冠形狀代表的外貌美學(xué)值越高.本文中,對(duì)每株植物,觀察其形態(tài)后,按上述5種形狀進(jìn)行分類賦值.
首先查閱《中國(guó)植物志》和《新疆植物志》以及《中國(guó)種子植物區(qū)系地理》等對(duì)烏魯木齊40種常見綠化植物進(jìn)行區(qū)系分析,隨后將其區(qū)分為鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物[22].基于鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物兩種類型,利用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析10種功能性狀在兩者之間的差異;基于10種植物功能性狀利用層次分析法計(jì)算植物耗水量、外貌美學(xué)和抗災(zāi)害等方面的數(shù)值,綜合成烏魯木齊綠化綜合性能值,并利用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在耗水量、外貌美學(xué)、抗災(zāi)害以及綠化綜合性能之間的差異.
層次分析法構(gòu)建的體系中,考慮到綠化植物的外貌美學(xué)效果由層次配置和形態(tài)造型構(gòu)成,故用潛在樹高、樹冠厚度、樹冠形狀作為指標(biāo)[20,23];根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn),樹高越高、形狀越規(guī)則,其外貌越好看[24,25].考慮到植物的抗環(huán)境脅迫能力,故用基徑/樹高、植株體積、樹冠面積、干材密度作為指標(biāo)評(píng)價(jià)植物抗災(zāi)能力[23,24,26];根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn),基徑/樹高值越大,植株體積和樹冠面積越小,干材密度越大,抗災(zāi)害能力越強(qiáng)[23,25].考慮到植物個(gè)體對(duì)水分消耗直接與蒸發(fā)面的面積、體積和蒸發(fā)速率相關(guān),故用單葉面積、植株體積和蒸騰速率作為指標(biāo)評(píng)價(jià)植物低耗水量[23,25];一般認(rèn)為,單葉面積和植株體積越小,蒸發(fā)速率越慢,則耗水量越小[25].
植物的低耗水量、外貌美學(xué)和抗災(zāi)害數(shù)值按公式4計(jì)算.式中Di表示植物耗水量、外貌美學(xué)和抗災(zāi)害的值,Ei表示植物10個(gè)功能性狀的值,IWi表示判斷矩陣得到的指標(biāo)層權(quán)重.綠化綜合性能值按公式7計(jì)算,式中A表示綜合考慮外貌美學(xué)、抗風(fēng)抗病蟲害性能和低耗水量3個(gè)方面之后的綠化綜合性能值,F(xiàn)(Vi)是由公式5和公式6得到的值.CWi表示判斷矩陣得到的準(zhǔn)則層權(quán)重(表1),所有判斷矩陣均通過(guò)特征值檢驗(yàn).
表1 烏魯木齊綠化植物篩選的層次分析框架及權(quán)重值Tab 1 Framework and weighted values of AHP in screening greening plants in Urumqi
查詢《中國(guó)植物志》和《新疆植物志》,參照吳征鎰等對(duì)烏魯木齊常見綠化植物屬的區(qū)系分布和產(chǎn)地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[27].結(jié)果發(fā)現(xiàn),本文調(diào)查的40種隸屬18科、26屬.烏魯木齊常見綠化植物區(qū)系以溫帶成分為主,共23屬,占總屬數(shù)的88.46%,分別為榆屬(Ulmus)、梣屬(Fraxinus)、 花楸屬(Sorbus)、 蘋果屬(Malus)、山楂屬(Crataegus)、李屬(Prunus)、落葉松屬(Larix)、松屬(Pinus)、柳屬(Salix)、鹽膚木屬(Rhus)、槭屬(Acer)、莢蒾屬(Viburnum)、忍冬屬(Lonicera)、稠李屬(Padus)、梾木屬(Swida )、胡頹子屬(Elaeagnus)、小檗屬(Berberis )、茶藨子屬(Ribes)、連翹屬(Forsythia )、檉柳屬(Tamarix)、丁香屬(Syringa )、楓楊屬(Pterocarya)、錦雞兒屬(Caragana)(表2).這一結(jié)果與徐曉偉[28]等人的結(jié)果一致,表明烏魯木齊地處溫帶大陸性氣候區(qū),植物以溫帶植物為主.溫帶成分中尤以北溫帶廣布為主,共18屬,占總屬數(shù)的69.23%.這和同緯度地區(qū)北京、內(nèi)蒙古的調(diào)查結(jié)果一致,表明北溫帶廣布區(qū)系的植物更為適應(yīng)烏魯木齊的自然環(huán)境[10,29].
鑒于當(dāng)前對(duì)于鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物沒有明確的界定標(biāo)準(zhǔn),本文參照《中國(guó)植物志》和植物區(qū)系以及經(jīng)過(guò)10年的自然選擇期作為界限[22,30],將植物分為鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物.本文發(fā)現(xiàn),烏魯木齊常見綠化種中,鄉(xiāng)土植物主要有13個(gè)物種,隸屬9科、11屬,其物種名分別為白榆(Ulmus pumila)、天山花楸(Sorbus pohuashanensis)、雪嶺云杉(Picea schrenkiana)、西伯利亞落葉松(Sibirica ledeb)、胡楊(Populus euphratica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、西伯利亞小檗(Berberis sibirica)、沙棗(Elaeagnus angustifolia)、蘋果(Malus pumila)、錦雞兒(Caragana sinica)、檉柳(Tamarix chinensis)、旱榆(Ulmus glaucescens)和旱柳(Salix matsudana) ;相反,外來(lái)植物27個(gè)物種,隸屬13科、19屬,詳見表2.鄉(xiāng)土物種僅占綠化物種的32.50%,表明在烏魯木齊城市綠化中鄉(xiāng)土植物所占的比重較少,而外來(lái)植物占較大比重,同樣的結(jié)果與徐曉偉等人一致.表明在烏魯木齊城市綠化過(guò)程中對(duì)于鄉(xiāng)土植物的重視程度不夠[28].
按生活型將植物分為喬木和灌木后,發(fā)現(xiàn)喬木有31種,隸屬13科、18屬(表2).其中,鄉(xiāng)土植物10種,分別為旱榆、白榆、蘋果、雪嶺云杉、天山花楸、旱柳、檉柳、胡楊、沙棗和西伯利亞落葉松,它們僅占喬木總種數(shù)的32.26%;烏魯木齊常見綠化植物中,灌木有9種,隸屬6科、8屬,其中鄉(xiāng)土灌木種2種(錦雞兒和西伯利亞小檗),僅占灌木總種數(shù)的22.22%(表2).這些結(jié)果表明在烏魯木齊城市綠化建設(shè)中,常見綠化植物生活型較為單一且多集中于喬木層,灌木層植物考慮較少,層次配置不明顯.經(jīng)驗(yàn)表明,灌木等植物具有抗逆性和耐蔭性強(qiáng)的特點(diǎn),適宜于墻體等低矮空間的綠化,可達(dá)到豐富層次和豐富季相的景觀效果[31];在生態(tài)功能上,灌木具有消耗水分少、耐受干旱環(huán)境能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),根據(jù)植物群落中物種配置的理論,合理穩(wěn)定的群落應(yīng)符合喬木數(shù)小于灌木數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)[7,32].因此,在未來(lái)烏魯木齊城市綠化建設(shè)中為豐富層次配置應(yīng)當(dāng)增加灌木的數(shù)量,優(yōu)先考慮鄉(xiāng)土灌木植物.
表2 烏魯木齊常見綠化種區(qū)系分布Tab 2 Floristic distribution of common greening plants in Urumqi
烏魯木齊常見綠化植物種中鄉(xiāng)土植物的基徑/樹高顯著高于外來(lái)植物,單葉面積和枝下高顯著低于外來(lái)植物(P<0.05);相反,烏魯木齊常見綠化植物種中鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在潛在樹高、樹冠面積、植株體積、樹冠厚度、蒸騰速率、干材密度和樹冠形狀上無(wú)顯著差異(P>0.05)(圖1).
圖1 鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物10個(gè)功能性狀間的差異Fig 1 Variations in 10 functional traits between native plants and exotic plants
前人研究成果表明,基徑越大,表明物種生長(zhǎng)發(fā)育越慢,植物在橫向生長(zhǎng)上的投資更多,抗風(fēng)、抗雪災(zāi)等的脅迫能力越強(qiáng)[23,25];鄉(xiāng)土植物基徑/樹高的數(shù)值顯著高于外來(lái)植物,說(shuō)明鄉(xiāng)土植物在橫向生長(zhǎng)上投資更多的資源,以增加對(duì)環(huán)境脅迫的抵抗力.單葉面積作為植物葉面性狀的重要組成之一,能夠反映植物對(duì)干旱的適應(yīng)性[32,33],其值越小,說(shuō)明散失水分越少,抗水分脅迫能力越強(qiáng),對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)性越強(qiáng)[25,33];鄉(xiāng)土植物的單葉面積顯著低于外來(lái)植物(圖1),表明鄉(xiāng)土植物在生長(zhǎng)過(guò)程中散失水分少,對(duì)烏魯木齊半干旱環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng).枝下高可反映植物的生長(zhǎng)狀況和抗風(fēng)脅迫能力[24,34];鄉(xiāng)土植物的枝下高顯著低于外來(lái)植物,說(shuō)明鄉(xiāng)土植物外形較外來(lái)植物矮小,抗風(fēng)脅迫能力強(qiáng).潛在樹高和樹冠厚度均是反映外貌的指標(biāo),二者數(shù)值越大,表明植物外貌越好看[35,36];對(duì)于反映植物碳交換能力的蒸騰速率,其值越高,表明植物碳交換能力越強(qiáng),生長(zhǎng)狀況越好[23,25].本文中,雖然鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在潛在樹高、樹冠厚度和蒸騰速率之間沒有顯著性差別,但對(duì)比兩者的平均值可以發(fā)現(xiàn),外來(lái)植物的潛在樹高和樹冠厚度值大于鄉(xiāng)土植物,相反蒸騰速率小于鄉(xiāng)土植物(圖1),這說(shuō)明鄉(xiāng)土植物碳交換能力更強(qiáng),生長(zhǎng)狀況更好;外來(lái)植物外貌更好看.
將烏魯木齊常見植物按生活型分為喬木和灌木之后發(fā)現(xiàn),類同所有植物的分析結(jié)果,鄉(xiāng)土喬木植物的基徑/樹高顯著高于外來(lái)植物(P<0.05);枝下高、單葉面積顯著低于外來(lái)植物(P<0.05);相反在蒸騰速率、潛在樹高、樹冠面積、植株體積、樹冠厚度、干材密度和樹冠形狀上無(wú)顯著差異(P>0.05)(表3).這表明,鄉(xiāng)土喬木投資更多營(yíng)養(yǎng)在抗逆性狀上,相反外來(lái)植物在外貌上的投資較多.對(duì)灌木、喬木以及所有植物層面,本文發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)土灌木的潛在樹高、樹冠面積、植株體積和單葉面積顯著低于外來(lái)植物(P<0.05);樹冠形狀和蒸騰速率顯著高于外來(lái)植物(P<0.05);但在基徑/樹高、枝下高、樹冠厚度、干材密度上無(wú)顯著差異(P>0.05).這些說(shuō)明鄉(xiāng)土灌木將更多的資源利用在橫向生長(zhǎng)上,相反外來(lái)灌木將資源更多用于垂直生長(zhǎng).
表3 鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物不同生活型間10個(gè)植物功能性狀的差異Tab 3 Variations in 10 functional traits between different life forms of native plants and exotic plants
利用10個(gè)功能性狀值,本文計(jì)算了植物在外貌美學(xué)、低耗水量和抗災(zāi)害方面的數(shù)值,隨后利用層析分析法綜合這3個(gè)數(shù)值計(jì)算它們的綠化綜合性能值(表4).結(jié)果表明,在所有綠化物種層面,烏魯木齊鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在外貌美學(xué)、低耗水量、抗災(zāi)害以及綠化綜合性能值上無(wú)顯著差異(P>0.05),但平均值顯示,外來(lái)植物的外貌美學(xué)高于鄉(xiāng)土植物,相反在低耗水量、抗災(zāi)害和綠化綜合性能上的數(shù)值均低于鄉(xiāng)土植物(表5).產(chǎn)生沒有顯著差別這一結(jié)果的原因可能是由于本文調(diào)查的物種數(shù)目較少,加之調(diào)查的鄉(xiāng)土植物更少,使得鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物數(shù)據(jù)的變異性增加,因而未有顯著性差別.另一方面,平均值上的差別表明鄉(xiāng)土植物在抗災(zāi)害和低耗水量方面優(yōu)于外來(lái)植物,但外貌美學(xué)劣于外來(lái)植物.這一結(jié)果和學(xué)者們的普遍認(rèn)識(shí)較為一致,即鄉(xiāng)土植物更適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,外來(lái)植物外貌更好看[7,37,38].鄉(xiāng)土植物的綠化綜合性能值高于外來(lái)植物,表明綜合考慮植物的抗災(zāi)害、低耗水量和外貌后,鄉(xiāng)土植物更適合烏魯木齊的城市綠化,這一結(jié)果與城市生態(tài)學(xué)中“適地適樹”“近自然化” 等觀點(diǎn)相契合[39].
表4 烏魯木齊綠化植物層次分析中的得分及綜合排序Tab 4 Scores and integrated ranking values of greening plants in Urumqi based on AHP
表5 鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在外貌美學(xué)、抗災(zāi)害、低耗水量及綜合性能之間的差別Tab 5 Differences in appearance, the anti-disaster ability, water consumption and integrated functional indicator of native plants and exotic plants
按植物生活型檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),鄉(xiāng)土喬木的抗災(zāi)害值顯著高于外來(lái)喬木(P<0.05),但在外貌美學(xué)、低耗水量和綠化綜合性能值上無(wú)顯著差異(P>0.05)(表5).比較平均值,在所有綠化物種水平上,鄉(xiāng)土喬木的低耗水量和綠化綜合性能值均高于外來(lái)喬木,但外貌美學(xué)趨勢(shì)相反.說(shuō)明鄉(xiāng)土喬木對(duì)于風(fēng)災(zāi)和雪災(zāi)等干擾有較強(qiáng)的耐受能力且耗水量少,這是因?yàn)猷l(xiāng)土植物經(jīng)長(zhǎng)期自然選擇后,對(duì)于本地區(qū)的自然環(huán)境和氣候條件有較強(qiáng)的適應(yīng)性和耐受能力[4,7],與張立濤等人的研究結(jié)果相同[30].對(duì)于灌木,外來(lái)植物的綠化綜合性能值顯著高于鄉(xiāng)土植物(P<0.05),但兩類植物在外貌美學(xué)、低耗水量和抗災(zāi)害值上無(wú)顯著差異(P>0.05),且外來(lái)植物在外貌美學(xué)、低耗水量和抗災(zāi)害值上均大于鄉(xiāng)土植物(表5),這與本文所有物種、喬木和其他人的研究結(jié)果完全相反[40?42].這可能是取樣不當(dāng)產(chǎn)生的后果,具體如下:(1)灌木型植物樣本太少,鄉(xiāng)土植物僅2種,任何一個(gè)微小的變異都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生顯著影響,使得鄉(xiāng)土灌木和外來(lái)灌木出現(xiàn)相反的結(jié)論;(2)不難發(fā)現(xiàn),本文選擇的鄉(xiāng)土灌木如錦雞兒和西伯利亞小檗等都是高山植物,而烏魯木齊的景觀基底是荒漠,因此這些高山植物并不能反映荒漠的實(shí)際情況,它們所存活的生境環(huán)境條件較優(yōu)越,假設(shè)外來(lái)植物是來(lái)自內(nèi)地其他區(qū)域的耐干旱植物,它們適應(yīng)干旱的能力肯定優(yōu)于高山植物,因而使得本文呈現(xiàn)與他人相悖的結(jié)果[40,41,43],這一點(diǎn)在今后的研究中,應(yīng)該加以注意.
烏魯木齊常見綠化植物中,鄉(xiāng)土植物僅占32.50%,而外來(lái)植物占67.50%;綠化喬木中,鄉(xiāng)土植物僅占32.26%;綠化灌木中,鄉(xiāng)土植物僅占22.22%.這一結(jié)果與同緯度干旱半干旱地區(qū)的城市相比,鄉(xiāng)土植物應(yīng)用較少,且結(jié)構(gòu)層次單一,綠化效果不好.
烏魯木齊常見綠化植物中,鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在功能性狀方面存在差別,具體為:在所有物種和喬木層面,鄉(xiāng)土植物的基徑/樹高顯著高于外來(lái)植物(P<0.05),單葉面積和枝下高顯著低于外來(lái)植物(P<0.05);在灌木層面,鄉(xiāng)土植物的潛在樹高、樹冠面積、植株體積和單葉面積顯著低于外來(lái)植物(P<0.05),樹冠形狀和蒸騰速率顯著高于外來(lái)植物(P<0.05).這表明它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力是不一致的.
根據(jù)10個(gè)植物功能性狀,本文使用層次分析法比較了鄉(xiāng)土植物和外來(lái)植物在外貌美學(xué)、低耗水量、抗災(zāi)害以及綠化綜合性能方面的差別.結(jié)果發(fā)現(xiàn),外來(lái)植物在外貌美學(xué)方面優(yōu)于鄉(xiāng)土植物,但其在抗災(zāi)害、低耗水量和綠化綜合性能方面的數(shù)值均低于鄉(xiāng)土植物.這說(shuō)明在烏魯木齊的城市綠化樹種選擇中,由于鄉(xiāng)土植物具有較強(qiáng)的抗災(zāi)害能力和耐干旱能力,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮增加種植比重[38,44,45].
新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(中英文)2020年1期