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杨凌乔灌草型绿地植物群落空间结构特征

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陕西林业科技2011,(3):39~43 Shaanxi Forest Science and Technology 杨凌乔灌草型绿地植物群落空间结构特征 童明坤,王迪海,洪森 先,陈 婕,穆 佳,王 定 (西北农林科技大学 林学院,陕西杨凌712100) 摘要:对杨凌示范区绿地密度、间距、覆盖度3项水平结构指标,乔灌草比例、林层比2项垂直指标,树 种丰富度、多样性等树种组成结构指标等进行测定。树种丰富度、多样性、均匀度和单调度分别采用 Margalef指数(R)、Shannon--Wiener指数(H)、Pielou指数(J)和Simpson指数( ,从整个样地,样地 乔木层和灌木层3个方面分别计算。结果表明:lO个样地的植株密度较为合理;聚集指数R表明各样 地植株都属于均匀分布;西北农林科技大学南校区和教嫁园的覆盖度较好;各样地乔灌草比例不尽合 理;西北农林科技大学北校区和水保所的林层比较好;各样地的R值为0.985 4~3.4O 29,H值为 l_054 9~2.231 6,J值为0.693 l~0.968 8,M值为0.125 0~O.413 6。 关键词:杨凌示范区绿地;水平结构;垂直结构;树种组成结构 中图分类号:TU985.12 5 文献标识码:A 文章编号:1001-2i17(2011)03—0039-05 Spatial Structure Characteristics of Plant-Communities Consisting of Trees,Shurbs and Grass in Yangling TONG Ming-kun,WANG Di—hai,HONG Sen-xian,CHEN Jie,MU Jia,WANG Ding (College of Forestry,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100) Abstract:Three horizontal indicators(the density,spacing distance,cover degree of green area),two vertical indicators(the proportion of arbors,shrubs,herbs and of canopy)and structural indicators (the richness,diversity of trees)during the survey in Yangling were determined.The richness,diver— sity,uniformity,monotonous level are calculated respectively according to Margalef index(R),Shan— non~Wiener index(H),Pielou index( )and Simpson index(M)from 3 levels of the whole sampling plot,tree layer and shrub layer in the sampling plot.The results showed that plant densities of 10 sampling plots are more reasonable.Aggregation index R indicated the uniform distribution of the plants in every sampling plot.The south campus of Northwest A&F University and Jiaojia Park have better cover degrees.The proportion of trees,shrubs and herbs in all sample plots are different.The north campus of Northwest A&F University and Institute of soil and water Conservation have better canopy.R values of the sample plots ranges from 0.985 4 to 3.402 9,H values from 1.054 9 to 2.231 6,J values 0.693 1 to 0.968 8 and M values from 0.125 0 to 0.413 6. Key words:Greenbelt of Yangling demonstration zone;horizontal structure;vertical structure;floristic composition structure 乔灌草型绿地是一种常见的城市休闲绿地, 典型配置方式为:乔木呈疏林状种植,其下配置丛 由于美景度和可及度高而受到人们的青睐。它的 状、块状或绿篱状灌木,在空闲地铺设草坪。它具 收稿日期:201i-04-01 基金项目:大学生创新试验计划校重点项目 作者简介:童明坤(1989一),男,河南信阳人,西北农林科技大学本科生。E—mail:877381965@qq。corn。 陕西林业科技 有复层冠层结构和高密度的根系分布,群落结构 复杂。城市绿地系统的功能不仅依赖于绿地面积 的数量,而且依赖于植物个体、群落、生态系统、景 总数、树高、冠幅、枝下高、参照树的总株树等内 容,并计算各样地的密度、间距、覆盖度、乔灌草比 例、林层比、树种丰富度等,进行比较分析。 2.2水平结构度量的主要指标 密度D—N/S 观等在不同尺度上结构的合理性。系统结构决定 系统功能,只有系统结构保持完整有序才能保证 系统功能的完整性和连续性。因此,开展乔灌草 式中N乔灌木株数;S为样方面积。它表示 型绿地植物群落空间结构研究,探索绿地植物群 落空间结构特征,对城市园林绿化建设有着重要 的理论与实践意义。 前人对城市绿地空间结构的研究,主要是针 对公园、风景名胜区、道路等大型公共场所的绿地 形状、绿地群落垂直结构等特征对绿地生态效益 (包括滞尘、降温、增湿、释氧、固碳等)的影响E 。 本文尝试以杨凌地区典型乔灌草型绿地植物群落 为研究对象,通过调查和测算住宅区绿地的水平 结构、垂直结构和树种组成结构指标,来比较和揭 示杨凌区绿地植物群落的空间结构特征,为城市 园林绿地建设提供参考。 1 研究区概况 杨凌位于陕西省关中腹地,地势北高南低,呈 三层台阶结构,最高海拔530.1 m,最低海拔 403.2 m。年平均气温12.9℃,日照2 196 h,年 平均降水量660 mm,属性暖温带季风气候。 本次调查地点设在西北农林科技大学南北校区、 水保所和教稼园等绿地面积较大的地段。 2 研究方法 2.1调查样地的选择 根据绿地面积和植物分布的特点,采用典型 样方法进行调查,选取面积适当、树种适度,能反 应主要绿地类型结构特点的样方。根据实际情 况,西农北校区一小树林北面(R)、小树林南面 (P)、三号楼西面(N)、西区食堂以东(O),西农南 校区一国际交流中心东(Q)、二号楼前(D)、银杏 路北(H)、教稼园一西北亭东南(w)、西北亭北 (M)水保所人工降雨大厅东侧(K)样地面积分别 设置成18.9 m×20.9 m、19.4 rn×20 m、26.1 m ×15 m、19.4 m×20 rrl、15.4 m×22.6 m、21.3 m ×18 m、14.2 m×22.3 m、16.8 m×21.1 m、23.9 m×9.3 m、20 m×17.5 m。在样地内进行每木 (乔木、灌木)调查,记录样地乔灌木的株树、树种 乔灌木株数与样方面积的比例。 聚隼指 R一1导 /聚集指数R一 ri/  ooo , r兰 1 厶V 』 式中r为第i单株到其最近相邻单株的距 离;N为每公顷株数; 为样地林木株数。它是反 映间距的指标,即相邻最近树单株距离的平均值 与随机分布下期望的平均距离之比。若R一1,则 林木为随机分布;R<1,则林木为聚集分布;R趋 近于0,表明树木之间的距离越来越密集 ]。 覆盖度C—sus 式中SZ为某一树种覆盖面积,S为样方面 积。它是林木树冠的垂直投影面积的比例。 林层比S 一一1∑S l|i一1 式中 为相邻树木的株数,S 的取值定义 是:如果参照树i与相邻数木 不属于同一层,那 么S 的取值就是1;如果参照树i与相邻树木 属于同一层,那么S 的取值就是0。它是参照树 i与 株最近相邻树木中与参照树属于不同林层 的林木所占比例。即根据杨凌区绿地的实际情 况,结合前人研究方法,按照参照树高<3 m、3~ 6 m、6~9 I"1"1等三个水平划分林层,比较参照树与 相邻树木所在林层的异同。 林层比的平均值 一 /∑S 式中N为参照树的总株数;S 为第i株参照 树的林层比。其中,参照树的选择方法是:以每株 树木( )为对象,根据该对象与标准地4条边的最 近距离d。以及与周围树木间的距离D 取 =4 株最近相邻木;当 株最近相邻木与该对象的距 离D 均小于或等于该对象与标准地4条边的最 近距离d。+0.3,即D <d。+0.3时,则该树木将 作为考察对象,称为参照树,否则不予考察。 2.3树种组成结构的主要指标 树种丰富度尺===丽 ̄--/. 式中S表示树种数,N表示个体总数。树种 2011年第3期 童明坤等 杨凌乔灌草型绿地植物群落空间结构特征 丰富度采用Margalef指数(R),用以反映绿地中 绿化树种的丰富度。 树种多样性H一一∑P lnP l一1 式中P 一 /N为第i个树种的个体树种, 一 1,2,3,…S;N为个体总数。H值越大,树种多样 性越高。树种多样性采用Shannon—Wiener指数 (H),主要反映绿地树种类型的丰富程度,是丰富 度合格树种均匀程度的综合反映。计算公式为: U 树种均匀度J一 式中H为Shannon—Wiener指数,S为物种 数。树种均匀度采用Piclon指数(J),用以反映 绿地树种中各种个体数量比例的均匀程度,其值 越大,树种均匀度越高。 3 结果与分析 ∞如舳 O O 0 O 0 O O O O 0 0 印如 如加 3.1绿地水平结构 采用密度、间距、覆盖度3个指标进行绿地水 平结构的比较分析。 3.1.1样地群落密度调查结果显示(图1),10 个样地的群落密度在130~971株/hm。。大小顺 序为:R>M>H—Q>W>P>N>0>G>D,乔 木高大、冠幅较大且灌木较多。 3.1.2 间距韩轶等报道,R值在0.2~O.5时, 绿地观赏效果相对较好,聚集分布(R<1)比均匀 分布(R>1)、随机分布(一1)的景观效果好,所以 群落的平面结构应以聚集分布为主,均匀分布为 辅,减少随机分布啪。通过对调查样地聚集指数 R的计算。 结果表明(图2),1O个样地的R值为3.040 0 ~13.200 0,R值全部大于1,lO个样地群落全为 均匀分布。其中,10个样地的R值大小顺序是: D>N>R>H>P>Q> >K>M>O。 3.1.3覆盖度根据调查计算(图3),10个样地 的乔木层覆盖度为0.093 8~1.000,大小顺序是: K>N>H>Q>O>M>R>P>W>D。其中, K、N、H和Q样地的覆盖度分别是1.000、0.989 1、0.666 0和0.534 1,都大于0.5。而覆盖度在 0.5以上的群落稍显杂乱,景观效果普遍较差。 所以O、M、R、P、W和D样地比K、N、H和Q样 地的景观效果要好一些。 吕 ● V \ 稍 G P N o Q D H W M R 样地 图1 10个样地群落密度的比较 ^ V i曰} 样地 图2 1O个样地聚集指数的比较 O.8 。一6 0.4 O.2 O R P Q W M D N O K H 样地 图3 10个样地乔濯木覆盖度的比较 3.2绿地垂直结构 采用乔灌草比例和林层比2个指标进行绿地 垂直结构比较分析。 根据北京市园林科学研究所古润泽等研究指 出:北京市绿地中乔灌草合理种植比例约是1:6 :20:29,也就是说在29 m 的绿地上应设计1 株乔木、6株灌木、20 m。草坪[7]。本次调查结果 表明(表1),10个样地中除了D、P、M、E样地以 外,其余6个样地中,乔木数量都大于灌木数量, 灌木数量明显偏低。但草坪面积较大,其覆盖超 过地面的80 9,6。10个样地的林层比由大到小的 陕西林业科技 顺序是N—O>H>W—M>K>R>D—P>Q, <K<N<Q<W<R—O<N<M<P(图7)。整 说明1O个样地的群落错落有致的效果依次降低。 体上,H样地的树种单调最低,说明此物种个体 表1 5个样地垂直结构指标的比较 3.3绿地树种组成 在进行树种组成结构指标比较分析时,采用 指数R、H、J和M,按照整个样地、样地乔木层和 样地灌木层3个水平分别计算。 3.3.1树种丰富度指数R计算得出1O个样地 的R值为0.985 4~3.402 9,大小顺序是:K>H >N>Q>W>R—O>P>D>M(图4)。由此得 出,K样地的树种丰富度最好,H和N样地次之, D和M样地较低。 3.3.2 树种多样性指数H计算得出1O个样 地的H值为1.054 9~2.231 6,大小顺序是:K> H>N>Q>W>R—O>P>M>D(图5)。因 此,K样地的树种多样性最高,H和N样地的次 之,M和D样地的较低。 ^ V 籁 毯 姐 * 馨 样地 图4树种丰富度 3.3.3 树种均匀度指数J 计算得出lO个样地 的 值为0.693 1~O.968 8,大小顺序是:H>N >D>Q>W>K>R—O>M>P(图6)。整体 上,H和N样地的均匀度较好;D和Q的均匀度 次之,M和P的均匀度较差。 3.3.4树种单调度指数M计算得出1O个样 地的M值为0.125 0~0.413 6,大小顺序是:H 配置最好,其次是K和N样地稍高,P样地的单 调度最高,也就是物种个体配置最差。 2.5 S 2 I.5 趟 慕 - 宾0.5 0 R P Q W M D N O K H 样地 图5树种多样性 1.2 I o.s 露 0.6 霉 O.4 0.2 O R P Q W M D N O K H 样地 图6树种均匀度 0.5 兰。o.4 塞0.3 :B卜 熏0.2 窭 O.1 O R P Q W M D N O K H 样地 图7树种单调度 4 结论与讨论 根据报道,群落密度保持在300~l 500株/ hm 较为合理;密度<300株/hm。,群落过于疏 松,无法形成基本的群落结构,也不能发挥其应有 的生态功能;密度大于>1 500株/hm。,群落繁乱 且植株大多矮小,空间堵塞感较强,给人极大的心 理压力[8]。 2011年第3期 童明坤等 杨凌乔灌草型绿地植物群落空间结构特征 本次调查结果表明,水平结构上,10个样地 加上恰当的配置方式,使群落结构单一的缺陷明 显改观。 的植株密度较为合理,但是O、G、D样地的稍小 一些,显得单调空旷;从间距上看,1O个样地都是 (2)优化绿地植物群落结构,充分发挥绿地 综合效益。 均匀分布,此种结构不太合理。今后城市规划应 以聚集分布为主,均匀分布为辅,减少随机分布, 从而获得较好的景观效果;从覆盖度上看,乔木覆 盖度Q和M样地的景观效果要好于W、K、N和 多样性和复杂性造就植物群落的稳定性,如 果配置的植物群落结构和物种组成合理,则群落 趋于稳定。应在水平和垂直空间上合理布局树 H样地,后三者的群落稍显杂乱,应注意及时修 种,以减缓或避免竞争,构建长效、健康的植物群 剪;灌木N、K样地比Q、M样地好,结构合理。 垂直结构上,10个样地的灌木数量明显偏 低,调节好乔灌草比例适当增加灌木数量,加强草 坪的美化效果;N、O、H、W、M、K、R、D、P和Q的 林层比表明,10个样地的群落错落有致的效果依 次降低。其中,D、P、Q样地的乔灌草型空间结构 不够合理,应注重乔灌草的搭配比例。 树种组成结构上,从整体上看,在树种丰富 度、多样性、均匀度方面,K,H样地的3项指数值 较高,树种丰富度、多样性、均匀度也较好,N,Q 和w样地次之,P,M样地则较低。在树种单调 度方面,J样地树种单调度指数最低,也就是说其 树种个体配置最好,其次是K和N样地,而M和 P样地的单调度指数则较高,所以树种单调度 较大。 此次调查涉及了杨凌区典型的绿地植物群 落,大致揭示了杨凌区绿地植物群落的基本情况。 通过植物群落及生长状况调查,分析群落结构稳 定性和合理性,结合群落动态发育过程和变化特 征的预测,在杨凌区绿地植物群落构建和调整时 可因地制宜,从增加物种丰富度,大力增加乡土树 种的比例,优化绿地植物群落结构等方面对群落 景观加以优化调整。 (1)增加树种丰富度,调节树种多样性,构建 高物种多样性的植物群落。 建群种对整个植物群落的外貌起决定性作 用。目前杨凌区植物群落中的优势树种出现频率 过高,覆盖度过大,占的生存空间也是最宽广的, 而灌木群落中的树种较少,没有构成典型的乔灌 草绿地群落景观。因此,应加大灌木层植株群落 构建。另外,也应增加一些景观效果好且覆盖度 小的乔木,并适当控制优势种群在整个植物群落 中的比例,达到景观功能与生态功能的协调。 将物种丰富度与均匀度结合,将多样性的物 种应用于群落中,使群落的物种丰富度明显增加, 落景观。杨凌区绿地植物群落中普遍存在过密的 现象,应适当抽稀和创造林隙来优化群落结 构。在抽稀调整时,可以采用不规则抽稀方式,调 整群落空间的异质性,为林下植物的生长、更新 创造良好生活环境。 各类绿地植物群落的构建应以创建近自然式 植物群落为原则。细化、优化杨凌区绿地植物群 落设计,克服目前绿地植物群落构建中单纯采用 “常绿乔木+色块色带”模式的不足,遵循自然 演替规律,借鉴潜在自然植被群落的种类组成和 结构特点,营造以乔木为骨架和木本植物为主体 的乔、灌、草复层群落。优先应用乡土植物,结 合一些适应杨凌区生态环境条件的驯化植物,上 层配置喜阳的落叶速生先锋树种,下层种植演替 顶极阶段的耐荫常绿树种,建设高生物量、高多样 性、高生态效应、少管护的近自然型、有杨凌区地 域特色的植物群落,形成具自然属性的城市新一 类地标。 参考文献: [1]陈自新,苏雪痕,刘少宗,等.北京城市园林绿化生态效益 的研究(5)口].中国园林,1998(5):57—6O. [2]郑芷青,蔡莹洁,陈城英.广州不同园林绿地温湿效应的 比较研究[J].广州大学学报:自然科学版,2006,5(1):37 —41. [3]祝宁,李敏,柴一新.哈尔滨市绿地系统生态功能分析 [J].应用生态学报,2002,13(9):l1l7—1120. [4]秦耀民,刘 康,王永军.西安城市绿地生态功能研究 [J].生态学杂志,2006,25(2):135~139. [5]马秀梅,徐银祥,张国盛,等.呼和浩特市5个住宅区绿地 空间结构指标的比较[J].现代农业科技,2009(2):9--13. [6]韩轶,李吉跃.城市森林综合评价体系与案例研究I-M]. 北京;中国环境科学出版社,2005. [7]古润泽,李延明,谢军飞.北京城市园林绿化生态效益的定 量经济评价[刀.生态科学,2007,26(6):519—524. [8]吴丽娟.北京城市绿地景观格局与生物多样性保护研究 [D].北京林业大学.2006. [9]张朝阳,周凤霞,许挂芳,等.长沙市绿地植物群落结构特 征与优化[刀.林、 调查规划,2009(3):44—47. 

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