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珠海市香山湖公園一期植物群落特征研究

2020-12-15 06:56李舒淇劉惠
綠色科技 2020年13期
關鍵詞:物種多樣性

李舒淇 劉惠

摘要:以珠海市香山湖公園一期為研究了對象,采用實地調查、樣方法對公園內植物群落特征進行研究。結果表明:在珠海市香山湖公園一期的3個樣地內,有蕨類植物1科,被子植物17科,合計共18科28屬31種。公園內植物垂直結構以喬—草結構為主,缺乏灌木層參與,但提供了較好的休閑娛樂功能。喬木層內具有較明顯多樣性特征,草本層由于優勢種地毯草蓋度較大,導致多樣性指數較小。

關鍵詞:香山湖公園;植物群落結構;物種多樣性

中圖分類號:Q948.15

文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2020)13-0009-05

1 引言

珠海市位于廣東省南部珠江三角洲,珠江出??谖靼?,瀕臨南海,毗鄰澳門,處于北緯21°43′31″~22°29′14″,東經113°03′20″~114°24′25″之間,是珠三角區域中心城市。珠海地處低緯度亞熱帶季風區,北回歸線以南,為南亞熱帶海洋性季風氣候[1]。受季風氣候影響,具有降水量充足,氣溫年較差小,太陽輻射充足的特點,水熱條件良好,植被生長條件優良。珠海市香山湖公園一期位于鳳凰山西南端,北側臨近梅西水庫,東側臨近大鏡山水庫,具有良好的自然環境條件,為種植觀賞性植物提供基礎。珠海市香山湖公園一期為湖區公園,主體部分是面積為7.4 hm2的人工湖泊。人工湖泊的形狀較不規則,伸入各綠地塊之間,為綠地提供灌溉水源,同時起到調節香山湖公園局部小氣候的作用。

研究植物群落的特征有利于更好地規劃園區的植物分布,使其景觀和群落結構更為合理。由于公園自身特征的差異,導致公園間植物群落及其物種多樣性存在一定差異[2],因地制宜對公園內的植物群落特征進行調查有助于發現公園植物群落的結構、多樣性、蓋度等方面的不足。分析群落結構特征和林分空間結構各影響因子的貢獻率及重要程,對物種組成和結構分析、生態服務功能、樹種利用以及維護和管理手段等方面具有重要意義[3,4]。本文試通過分析珠海市香山湖公園一期內的植物群落特征,以為公園后期規劃中植物造景提供理論基礎。

2 研究方法與指標

2.1 樣方法

在實地踏勘基礎上,根據珠海市香山湖公園一期植物分布特征,采用樣方法對公園植物群落特征進行調查。共設置3個樣地,對樣方中不同生活層(喬木層、灌木層、草本層)內的植物特征分別進行統計。在每個樣地上選取3個10 m×10 m的喬木樣方,灌木樣方的選擇位于喬木樣方的四角和中心,大小為4 m×4 m,草本樣方位于每個喬木樣方四角和中心,大小為1 m×1 m。喬木樣方需要記錄的數據包括樣方中胸徑大于9? cm的喬木的名稱,以及喬木的株數、高度、胸徑處周長以及投影面積等數據。灌木樣方及草本樣方需要記錄植物的名稱、株數、高度以及投影面積。

2.2 數據分析指標

2.2.1 重要值

重要值(Important Value)的計算依據為相對密度、相對頻度以及相對顯著度,是群落評價的綜合數量指標, 常用于比較不同群落間某一 物種在群落中的重要性[5]。重要值的計算公式為:

IV=D(%)+F(%)+T(%)300(1)

式(1)中:IV指重要值;D(%)為相對密度;F(%)為相對頻度;T(%)為相對顯著度,計算草本層重要值時用相對蓋度代替。

2.2.2 物種多樣性指標

群落物種多樣性是指群落在組成、結構、功能與動態方面表現出來的差異性,可體現出群落中種總數與個體在空間上的分配狀況[6]。采用Simpson指數、Shannon-Wiener指數、物種豐富度(S)進行群落多樣性特征測度。

Simpson指數的公式為:

D=1-Si=1(NiN)2(2)

式(2)中:D為Simpson指數;Ni為群落內第i個物種的個體數;N為群落中各物種個體總數;S為物種種數。在群落研究中,N取重要值、優勢度、多度、蓋度、密度等數量參數。由于樣地中草本層多度統計有難度,采用蓋度進行草本層Simpson指數的計算。

Shannon-Wiener公式為:

H=Si=1PilnPi(3)

式(3)中:為Shannon-Wiener指數;Pi為第i個物種的概率;S為物種種數。

物種豐富度體現為群落內的物種數,以物種的存在為基礎。

3 結果與分析

3.1 植物種類組成及群落優勢種分析

3.1.1 植物種類組成

根據調查結果,在所選取的3個樣地內,植物共31種,如表1所示。樣地1內植物共8科8屬10種。其中喬木層共1科1屬2種植物;草本層內的8種植物分別屬于7科7屬。樣地2內統計結果共有20中植物,屬于18科18屬;草本層內植物共17種。樣地3內共11中植物,喬木層內植物為黃花風鈴木,屬于紫葳科粉鈴木屬;草本層內共10科10屬10種植物。

由于處于亞熱帶海洋性季風氣候區,樣地內喬木均為常綠闊葉樹種,數量最多的植物為黃花風鈴木,樣地內共分布23棵,位于珠海市香山湖公園一期沿湖區,具有良好的觀賞性以及吸引性。在草本層中,以地毯草為主。由于地毯草的生長特性,是公園內主要的草本層植物,具有良好的覆蓋度以及觀賞性作用。

3.1.2 優勢種分析

對群落結構有重要支配作用的物種為群落內的優勢種,對群落環境的形成有重要作用。

香山湖公園一期各群落內喬木層重要值如表2所示。由表2可以看出,喬木層內重要值區別較為明顯,根據重要值的差異確定不同樣地群落的建群種。樣地1內建群種為洋紫荊,重要值65.48%,因此樣地1為洋紫荊群落。樣地2內建群種為荔枝,重要值為63.71%,為荔枝群落。樣地3建群種為黃花風鈴木,重要值為74.36%,為黃花風鈴木群落。在草本層中,地毯草(Axonopus compressus)種群的優勢度明顯,在三個群落內均占有較大多度以及相對蓋度,是草本層內的優勢種。

3.2 植物群落區系特征

香山湖公園一期內植物群落的科屬分布區類型如圖1所示。由圖1可以看出,在公園3個群落內,世界廣布型的物種數量在公園內占主導地位;分布較世界廣布型少的為泛熱帶分布型植物;分布最少的為北溫帶型植物。

珠海市處于亞熱帶海洋性季風氣候區,氣候溫暖濕潤,適合分布的植物種類較為豐富,以世界廣布型的植物種類為主,廣泛分布于公園3處植物群落內;泛熱帶分布的植物較少,均為草本層植物;十字花科為北溫帶分布型,在公園內分布較少,僅分散分布于荔枝群落內。

3.3 生活型分析

Raunkiaer生活型分類體系將植物分為高位芽植物(Ph)、地上芽植物(Ch.)、地面芽植物(H.)、隱芽植物(Cr.)以及一年生植物(T.)珠海市香山湖公園一期內公園植物群落生活型譜如表3所示。由表3可以看出,在珠海市香山湖公園一期內,植物生活型以高位芽植物(Ph.)為主,在個樣地內占主導地位,其中以個群落內的喬木以及大型草本植物為主,其次為地上芽植物(Ch.)主要為群落內高度20~30 cm的草本植物;公園內分布最少的為一年生植物(T.),以一年生草本植物為主,在三個群落內均有分布。高位芽植物處于優勢地位,反映出珠海市香山湖公園一期溫暖濕潤的氣候特征,更新部位露于外面很少遭到低溫和干燥因素的危害。

樣地1內地上芽植物占44.44%,以高度較低的草本植物為主;高位芽植物占33.33%,主要為群落內的喬木層植物;群落內還存在一年生植物(T.),占22.22%,在群落內分散分布。樣地2內占優勢的為高位芽植物(Ph.),在群落內占40%,為群落內喬木層植物以及大型草本植物;群落內占比最小的為一年生植物(T.),占25%。樣地3內占優勢的為高位芽植物(Ph.),為樣地內的喬木層植物、大型草本植物以及亞灌木型草本植物,占55.56%;一年生植物在群落內占比為33.33%,地上芽植物(Ch.)占11.11%。

3.4 香山湖公園一期植物群落垂直結構特征

根據不同高度,將樣地內植物劃分為喬木層以及草本層2種類型,即喬—草型群落結構。喬木層多選擇觀賞性較強的樹種以及冠幅較大、投影面積大的樹種,前者發揮觀賞作用,后者投影為市民在公園內休閑娛樂提供更多樹蔭。根據群落內的重要值為群落命名,樣地1為洋紫荊—地毯草群落;樣地2為荔枝—地毯草群落;樣地3為黃花風鈴木—地毯草群落。

在喬木層中,喬木高度范圍為2~5 m,其中樣地1內洋紫荊平均高度為2.61 m,白花洋紫荊平均高度為2.6 m;樣地2內荔枝平均高度為4.14 m,龍眼平均高度為4 m,尾葉櫻桃平均高度為5 m;樣地3內黃花風鈴木平均高度為2.63 m。由于樣地內樹種較為單一,喬木層內缺乏分層性,外觀上具有較高的統一性。

在草本層中,草本高度范圍為5~70 cm。其中,高度最高的為青葙,分布于樣地1內,最矮為地耳草,分布于樣地2內。各樣地中分布最多的是地毯草種群,平均高度11.7 cm,平均分布于各樣地中。

草本層內的植物生活型主要為地上芽植物以及高位芽植物,少量分布一年生植物,導致草本植物在垂直方向上具有較大的高度差異,同時由于草本層中植物種類較多,在垂直方向上差異較大,具有較為明顯的垂直結構特征。

3.5 香山湖公園一期水平結構特征

香山湖公園一期3個植物群落分別為洋紫荊群落、荔枝群落以及黃花風鈴木群落,群落內植被種子植物的科、屬地理區系分布具有較高的相似性,表現出明顯的熱帶亞熱帶群落特征。

公園植物群落內植物水平方向分布均勻度較高,生活層內高度差異較小,且植物間距也均勻,使得植物群落在水平分布上具有均勻度較高的特征。不同群落間的過渡性分布不明顯,主要原因為公園內植物以人工種植為主,為人工林。鑲嵌型群落結構特征的出現主要體現在群落內小群落的存在。植物種類選擇與植物傳播方式有關。由于草本層植物的種子傳播主要依靠風力傳播及生物傳播,除了人為種植的地毯草外,部分草本層植物的分布具有偶然性和隨機性。

3.6 香山湖公園一期植物物種多樣性特征

珠海市香山湖公園一期內植物多樣性特征如表4所示。

公園內物種豐富度為31,喬木層多樣性指數以多度為計算指標,Simpson指數為0.6952,Shannon-Wiener指數為1.3368;草本層多樣性指數的計算指標為相對蓋度,Simpson指數為0.2443,Shannon-Wiener指數為0.7417。公園內整體植物多樣性較高,其中喬木層物種較為單一,草本層具有較多的物種類別。

由表4可看出,喬木層總體多樣性指數較高,但各樣地內多樣性程度較低,樣地2的物種豐富度最豐富。在樣地2內共分布3種喬木,多度較小但物種數在樣地中最大,故Simpson指數以及Shannon-Wiener指數都較大。在樣地3中,喬木層為黃花風鈴木單一物種,因此Simpson指數、Shannon-Wiener指數計算結果為0。

草本層植物多樣性指數整體不高,多樣性特征主要體現在物種豐富度上,以樣地2最為豐富。樣地2內共有27種草本層植物,其中以地毯草為優勢種,其余種類草本植物零散分散于樣地內。由于草本層多度統計較有難度,采用相對蓋度進行多樣性指數的統計。在草本層內,Simpson指數較小,主要原因是地毯草的重要值、優勢度等指標較大,在樣地內占有較大比重,其余草本層植物數量較少、分布較為分散。

4 結論與討論

通過對珠海市香山湖公園一期的植物群落特征進行調查研究,得出以下結論。

香山湖公園一期樣地內共有植物18科28屬31種。在公園3個群落的植物區系分布類型中,世界廣布的科屬占主導地位,泛熱帶分布物種次之,分布最少的為北溫帶型。公園內植物生活型以高位芽植物(Ph.)為主,與公園氣候特征以及自然條件特征相符。公園內一年生植物(T.)分布較少,草本層中以地上芽以及部分屬于高位芽植物(Ch.)的大型草本植物以及亞灌木型草本為主。

在垂直結構上,3處群落均以喬—草結構為主。喬—草結構具有植物層間距較大、垂直方向上富余空間較大的特點,喬木層的投影面積以及冠幅較大;草本層以蓋度大、高度低的草本植物為主,提供充足的草地面積,充分發揮公園休閑娛樂的功能。

在水平結構上,喬木層之間的水平結構差異主要出于公園不同區域休閑觀賞功能差異的考慮。在沿湖區以及綠道區種植蓋度較小、高度適中、具有較好觀賞性的喬木。在靠近公園二期的山野公園過渡區種植胸徑較大、冠幅較大、具有良好遮蔽作用的喬木,為市民休閑娛樂提供良好遮蓋。草本層植物以地毯草為主,主要原因為地毯草生長快速且蓋度較大,是良好的公園綠化草本植被。

香山湖公園一期植物多樣性特征較為豐富。3處群落內喬木層Simpson指數大小排序為:樣地2>樣地1>樣地3。草本層內植物多樣性指數整體不高,多樣性特征主要體現在物種豐富度(S)上,其中以樣地2內的豐富度最高。

公園內現有植物種類較為單調,垂直結構特征缺乏灌木層的參與,在景觀上較為單一,多樣性特征仍有較大提高的空間。在公園建設過程中,可適當增加灌木層植物的數量以及其他生活層植物的種類,提高公園植物多樣性,豐富植物群落結構特征。

參考文獻:

[1]王 穎.城市綠地系統結構的生態學分析[D].北京:北京林業大學,2006.

[2]陳 雷,孫 冰,譚廣文,等.廣州公園植物群落物種組成及多樣性研究[J].生態科學,2015,34(5):38~44.

[3]艾婧文,劉 健,余坤勇,等.群落特征和林分空間結構對森林公園景觀美學質量貢獻率及影響因子[J].浙江農林大學學報,2017,34(6):1087~1094.

[4]董仕萍,王海洋,吳云霄.重慶城市園林植物群落樹木多樣性研究[J].西南農業大學學報(自然科學版),2006(2):290~294.

[5]方精云,王襄平,沈澤昊,等.植物群落清查的主要內容、方法和技術規范[J].生物多樣性,2009,17(6):533~548.

[6]楊暢福,楊焱冰,余德會,等.貴州丹寨縣龍泉山自然保護區典型植物群落結構及多樣性研究[J].貴州林業科技,2019,47(3):9~13.

Studies on Plant Community Characteristics in the First

Phase of Xiangshan Lake Park in Zhuhai City

Li Shuqi, Liu Hui

(Guangdong University of Finance and Economy, Guangzhou, Guangdong 510220, China)

Abstract:Studies on the plant community characteristics in the First Phase of Xiangshan Lake Park in Zhuhai City were conducted by field investigation and sampling method. The results showed that there were 31 species, 28 genera and 18 families, including 1 family of pteridophytes and 17 families of angiosperms in 3 sample plots of the park. The vertical structure of plant communities in the park was dominated by arbor-grass structures, which lacks the participation of shrub layer but provides better leisure and entertainment functions. There were obvious diversity characteristics in arbor layer. The diversity index of herbaceous layer was small due to the large coverage of dominant species of broadleaf carpet grass.

Key words: Xiangshan Lake Park; plant community structures; species diversity

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