青島奧林匹克雕塑文化園木本植物物種多樣性調(diào)查研究

朱蕊蕊，孫正葉

（1青島理工大學(xué)建筑學(xué)院風(fēng)景園林系，山東 青島 266033；2青島市經(jīng)緯建設(shè)工程有限公司）

青島市位于東經(jīng) 119°30′-121°00′、 北緯 35°35′-37°09′，由于受暖溫帶海洋季風(fēng)影響，氣候溫暖濕潤，植物種類豐富繁茂，是同緯度地區(qū)植物種類最多、組成植被建群種最多的地區(qū)。有植物資源種類152科654屬1237種與變種。在園林綠化樹種區(qū)劃中屬于南暖溫帶綠化區(qū)，地帶性植被為暖溫帶落葉闊葉林，原生木本植物區(qū)系共有66科136屬332種，分別占山東省木本植物區(qū)系科屬種總數(shù)的93%、84%和80.2%。

城陽區(qū)地處青島市市區(qū)北部，四季變化明顯，冬暖夏涼，氣候宜人，水豐土沃，自然條件優(yōu)越。截止到2014年全區(qū)林木覆蓋率達(dá)到了39.4%。全區(qū)規(guī)劃公園綠地共27處，分為綜合公園、主題公園、文化公園、紀(jì)念公園四大類，其中奧林匹克雕塑文化園為中心城區(qū)最大的綜合性公園。

奧林匹克雕塑文化園位于城陽區(qū)綠色中軸線的南端，占地約43萬m2，綠地面積29.8萬m2，水面12萬 m2，道路 2.48 萬 m2，建筑 0.5 萬 m2，廣場 3.42 萬平方米，是兼具植物觀賞、名花展示及開展植物綠色文化科普教育等主要功能的大型公園。園內(nèi)植物種類豐富，共栽植各種植物260余種，其中1/4是首次引入城陽，喬灌木10萬余株，植物景觀特色鮮明，通過植物合理選擇和配置，達(dá)到三季有花，四季有景的景觀效果。

1 研究方法

1.1 樣地選擇

本研究選取青島市奧林匹克雕塑文化園15個(gè)植物群落，采用典型取樣法進(jìn)行抽樣調(diào)查，規(guī)則樣方設(shè)置為20m*20m大小，不規(guī)則樣方的設(shè)置依據(jù)不同樣地面積的大小和物種豐富程度而定，以包含樣地中大部分木本植物群落類型為原則。調(diào)查和記錄不同植物群落植物種類、生活型、觀賞特點(diǎn)和園林應(yīng)用效果，進(jìn)行拍照，測量各個(gè)群落的物種種類、數(shù)量、高度、冠幅、胸徑、蓋度等數(shù)據(jù)。

表1 奧林匹克雕塑文化園與中山公園的木本植物構(gòu)成Tab 1 Plant composition of Cultural Park of Qingdao Olympic Sculpture and ZhongShan park

1.2 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)吳征鎰等的《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》關(guān)于科和屬的15個(gè)分布區(qū)類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)和劃分方法[1]，對青島奧林匹克雕塑文化園的植物區(qū)系特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

利用EXCEL軟件進(jìn)行頻度、Margalef物種豐富度、Shannon-Winner多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)的數(shù)據(jù)處理和分析。對其植物種類、植物組成、植物多樣性進(jìn)行分析，計(jì)算公式參照文獻(xiàn)《青島市公園綠地木本植物多樣性研究》[2]的方法，以便跟青島地區(qū)其他公園綠地的結(jié)果進(jìn)行對比分析。

（1）頻度=（某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù)）*100%

（2）Margalef物種豐富度指數(shù)D計(jì)算公式為:

其中S為所有物種數(shù)，N為所有物種的個(gè)體數(shù)之和。

（3）Shannon-Winner多樣性指數(shù)計(jì)算公式為:

其中，∑Ni=N Pi=Ni/N Ni用種的重要值代替，N為群落中所有種的重要值之和。

（4）Pielou均勻度指數(shù)是衡量植物分布均勻程度的指標(biāo)，它常與Shannon-Winner多樣性指數(shù)同時(shí)使用，公式如下:

其中，S為群落中物種數(shù)，∑Ni=N Pi=Ni/N Ni用種的重要值代替，N為群落中所有種的重要值之和。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物組成

2.1.1 植物種類

本研究所調(diào)查的園內(nèi)綠地植物種類共有139種木本植物，隸屬于48科90屬。其中裸子植物4科8屬16種，被子植物44科82屬123種。根據(jù)張衛(wèi)玲[3]和鄭愛芬[2]的研究結(jié)果，在青島市公園綠地中，青島中山公園內(nèi)的木本植物種類最多，因此，本研究重點(diǎn)將本園與中山公園進(jìn)行比較分析。孟奎堯[4]對中山公園木本植物多樣性進(jìn)行了較為詳細(xì)的調(diào)查和研究，將本研究結(jié)果與之進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，奧林匹克雕塑文化園的物種多樣性僅次于青島地區(qū)木本植物種類最為豐富的中山公園（表1）。相比較而言，本園為青島市公園綠地中植物種類豐富，物種多樣性高的大型綜合性公園。

2.1.2 園內(nèi)植物植被區(qū)系特征

根據(jù)吳征鎰等關(guān)于科和屬的15個(gè)分布區(qū)類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)和劃分方法，將青島奧林匹克雕塑文化園中的48科植物劃分為8個(gè)類型，其中世界廣布的科占25%，泛熱帶科占25%，北溫帶和南溫帶間斷分布科占14.6%，北溫帶廣布科占12.5%，具有明顯的南北過渡現(xiàn)象，植物區(qū)系地理成分復(fù)雜（表2）。

2.1.3 園內(nèi)木本植物優(yōu)勢科、屬

由表3得知，優(yōu)勢科（含有6種以上的科）6個(gè)，分別是薔薇科 （Rosaceae）16屬 28種， 木犀科（Oleaceae）6 屬 11 種，忍冬科（Caprifoliaceae）5 屬 8種，松科（Pinaceae）3 屬 8 種，豆科（Leguminosae）6屬7種，槭樹科（Aceraceae）1屬6種。占總科數(shù)的13.33%，而所包含的屬、種分別占41.57%、49.28%。從植物屬的統(tǒng)計(jì)分析來看，調(diào)查區(qū)域含有4種以上的屬有5個(gè)，分別為槭樹屬（Acer）6種，櫻屬（Cerasus）5 種，女貞屬（Ligustrum）5 種，木蘭屬（Magnolia）4 種，薔薇屬（Rosa）4 種。

園內(nèi)6個(gè)優(yōu)勢科的植物種類占全園植物種類的49.28%，不僅在數(shù)量上具有絕對的優(yōu)勢，在園內(nèi)植物造景和植物景觀設(shè)計(jì)上也發(fā)揮了不可替代的作用。其中，最為豐富的薔薇科植物達(dá)到了28種，占園內(nèi)所有木本植物種類的20.14%，主要為春夏季觀花植物，或具有美麗可愛的花朵，或具有鮮艷多彩的果實(shí)，極大地豐富了園內(nèi)春夏季植物景觀。薔薇科植物種類繁多，生物學(xué)特性優(yōu)良，且大多是春季開花，花朵艷麗，觀賞價(jià)值很高，已成為景觀設(shè)計(jì)中常用的特色植物；其次，木犀科植物有11種，包括了早春觀花的連翹(Forsythia suspensa)、迎春(Jas-minum nudiflorum)和香花植物丁香(Syringa oblata)、桂花(Osmanthus fragrans)，以及女貞屬植物等。木犀科為世界廣布科，中國野生種質(zhì)資源非常豐富，中國產(chǎn)12屬200余種，南北各地均有分布，是連翹屬（Forsythia）、丁香屬(Syrmga)、女貞屬(Ligustrum)和木犀屬(Osmanthus)的現(xiàn)代分布中心。本科植物適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣泛，在城市園林綠化中起著舉足輕重的作用，該科植物全部為木本，分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)，樹形優(yōu)美、花色秀麗，具有迎春(J.nudiflorum)、流蘇樹(Chionanthus retusus)、茉莉(Jasminum sambac)等觀賞價(jià)值較高的植物類群，是城市園林綠化的優(yōu)良材料，在青島市園林中應(yīng)用廣泛；忍冬科植物8種，主要為觀花的灌木，植物形態(tài)優(yōu)美，花期多為5-6月份，夏季繁花似錦、秋季碩果累累，有些果實(shí)經(jīng)冬不落，是良好的冬季觀果植物，為園內(nèi)的冬季景觀增加了色彩及活力。該科植物不但可以觀花賞果，還

具芳香，是優(yōu)秀的園林觀賞植物，而且耐寒、耐貧瘠，具有很高的園林應(yīng)用價(jià)值；園內(nèi)松科植物8種，為全園內(nèi)最重要的常綠骨干樹種，如雪松(Cedrus deodara)、黑松(Pinus thunbergii)、白皮松(P.bungeana)等，其中雪松為青島市市樹，黑松為良好的海岸防護(hù)林樹種，生命力強(qiáng)，廣泛用作青島及其他沿海城市綠化景觀樹及海防林樹種；另外槭樹科植物有6種，五角楓 (Acer oliverianum)、三角楓(A.buergerianum)、元寶楓(A.truncatum)、雞爪槭(A.palmatum)等為園內(nèi)主要的秋色葉樹種。槭樹科植物是世界色葉樹種資源中非常重要的成分，姿態(tài)優(yōu)美，色彩豐富，具有很高的觀賞價(jià)值，是園林植物造景的優(yōu)良材料。

表2 青島奧林匹克雕塑文化園植物科的分布區(qū)類型Tab 2 Distribution patterns of woody plants of the Cultural Park of Qingdao Olympic Sculpture

表3 奧林匹克雕塑文化園主要木本植物優(yōu)勢科Tab 3 Dominant families of the Cultural Park of Qingdao Olympic Sculpture

張衛(wèi)玲[3]對青島市公園綠地的木本植物進(jìn)行了多樣性調(diào)查和研究，研究區(qū)域包括了12個(gè)綜合性公園和4個(gè)專類園等，但不包括奧林匹克雕塑文化園，其研究表明，青島市公園綠地主要由薔薇科、豆科、木犀科、松科、槭樹科、木蘭科、柏科等北方常見科屬的植物構(gòu)成，本研究的優(yōu)勢科與其研究的結(jié)果基本一致。

2.2 主要木本植物物種多樣性

2.2.1 木本植物種類的頻度分析

頻度是植物出現(xiàn)頻率的衡量指標(biāo)，相對于自然植物群落，它在園林綠地中有更重要的意義，城市綠地的植物頻度對其整體的景觀效果影響很大。為了更好的反映青島奧林匹克雕塑文化園木本植物構(gòu)成的特點(diǎn)，本研究采用頻度作為一個(gè)衡量指標(biāo)。

本研究的研究結(jié)果表明（表4），喬木層中，銀杏(Ginkgo biloba)頻度最高為54%，是青島城市公園綠地群落中最為普遍的組成物種，也是青島市最主要的秋色葉樹種之一。其次是紫葉李(Prunus cerasifera f.atropurpurea)，頻度為 48%，是青島市普遍應(yīng)用的春季可觀花的異色葉樹種；元寶楓(A.truncatum)和雞爪槭(A.palmatum)的頻度均為38%，是青島地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)良的秋色葉樹種；紫薇(Lagerstroemia indica)頻度為31%，是良好的夏季觀花植物；杜仲(Eucommia ulmoides)的頻度達(dá)到了31%，是園內(nèi)具有特色的兼具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的園林植物，在秋色園內(nèi)還有一大片杜仲林，景觀特色鮮明，具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。園內(nèi)植物應(yīng)用頻度較高的植物中有開花的喬灌木、秋色葉樹種、異色葉樹種和常綠樹種，四季均有極具特色的觀賞樹種，季相特征明顯，色彩豐富，這些樹種的合理應(yīng)用也是青島奧林匹克雕塑文化園內(nèi)植物景觀優(yōu)美的關(guān)鍵所在。

灌木應(yīng)用較多的為:珊瑚樹(Viburnum odoratissinum)、火棘(Pyracantha fortuneana)、大葉黃楊(Euonymus japonicus)、連翹和海桐(Pittosporum tobira)，其中珊瑚樹、大葉黃楊和海桐為青島地區(qū)常見的常綠灌木，火棘為夏季觀花冬季觀果的常用綠籬植物，連翹則為優(yōu)良的早春開花的觀花灌木，幾種灌木均適合青島地區(qū)生長并可以表現(xiàn)出良好的景觀效果。

此外，頻度較低的木本植物（即在調(diào)查樣方中僅出現(xiàn)一次的木本植物）達(dá)到了49種，說明園內(nèi)木本植物的應(yīng)用重復(fù)較少，物種多樣性較高。

2.2.2 木本植物物種多樣性研究

物種豐富度是對園林綠地進(jìn)行評價(jià)時(shí)應(yīng)用最廣的指標(biāo)，它能較好的反映園林綠地中園林植物的豐富程度。景觀多樣化是園林綠化的目標(biāo)之一，而物種豐富度高低是形成景觀多樣化高低的基礎(chǔ)。Margalef物種豐富度是近年來衡量園林綠地物種豐富度比較常用的指標(biāo)。由表5可以看出，園內(nèi)Margalef物種豐富度的變化規(guī)律為:灌木層＞小喬木層＞中喬木層，說明園內(nèi)灌木種類最為豐富，其次為小喬木，中等喬木種類相對較少。根據(jù)胡馨予[5]對于即墨市城市綠地木本植物多樣性研究的結(jié)果表明，即墨城區(qū)公園綠地灌木的多樣性偏低，因此，本園中豐富的灌木種類也為即墨城區(qū)灌木的選擇提供了借鑒和參考。

Shannon-Winner多樣性指數(shù)以各個(gè)種的相對多度來反映群落的物種多樣性，是進(jìn)行植物多樣性研究應(yīng)用最廣的多樣性指數(shù)，它能直接反映物種多樣性的高低且對樣方面積大小不敏感，比Simpon指數(shù)更能穩(wěn)定地反映群落多樣性。該園內(nèi)Shannon-Winner多樣性指數(shù)的排序?yàn)?小喬木層＞灌木層＞中喬木層，表明了園內(nèi)小喬木的植物種類最為豐富，多樣性指數(shù)最高，說明該園內(nèi)木本植物尤其小喬木層種類非常豐富，特色樹種有:櫻花、垂絲海棠、西府海棠、垂絲海棠、二喬玉蘭、紫玉蘭、白玉蘭、碧桃、紫葉李、木瓜、雞爪槭、黃櫨、木槿、紫薇等，且其配置合理，長勢良好，季相變化豐富，景觀優(yōu)美。全園的多樣性指數(shù)值為3.639，僅次于于中山公園的多樣性指數(shù)值3.69（表5）。

Pielou均勻度指數(shù)是衡量植物分布均勻程度的指標(biāo)，它常與Shannon-Winner多樣性指數(shù)同時(shí)使用。均勻度越高，說明木本植物分布較均勻，群落較穩(wěn)定。均勻性指數(shù)規(guī)律:灌木層＞中喬木層＞小喬木層，說明灌木層的木本植物分布最為均勻，但總體來看，所有木本植物種類的均勻性指數(shù)為0.84，非常接近于中山公園的0.88，也說明了其群落的穩(wěn)定性接近于歷史更為久遠(yuǎn)的中山公園。

表4 青島奧林匹克雕塑文化園木本植物頻度Tab 4 The frequency of woody plant of the Cultural Park of Qingdao Olympic Sculpture

3 討論

植物的多樣性是景觀多元化的基礎(chǔ)，由豐富的植物種類構(gòu)成的植物群落，多樣性高且更加穩(wěn)定，能更好地發(fā)揮調(diào)節(jié)氣候、穩(wěn)定水文、吸收和分解污染物的作用。從植物區(qū)系的組成上來看，青島地區(qū)公園木本植物的植物區(qū)系組成復(fù)雜，這與青島地區(qū)獨(dú)特的地理位置和優(yōu)越的氣候條件是密不可分的。青島地區(qū)作為南、北方植物引種的過渡地帶，應(yīng)肩負(fù)起“中繼站”的任務(wù)，可以把一些較優(yōu)良的耐寒常綠闊葉樹種向北方地區(qū)引進(jìn)。根據(jù)本研究的調(diào)查表明，奧林匹克雕塑文化園園內(nèi)植物種類豐富，物種多樣性較高，僅次于青島市物種最為豐富的中山公園，但是園內(nèi)常綠闊葉樹種為16種，喬木主要為:廣玉蘭、女貞、棕櫚等3種，由此可見，青島地區(qū)的常綠闊葉樹種豐富程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，應(yīng)該繼續(xù)開發(fā)，引進(jìn)推廣新的植物種類，以期形成更加豐富的植物景觀。

表5 青島奧林匹克雕塑文化園木本植物多樣性Tab 5 Woody plants diversity of the Cultural Park of Qingdao Olympic Sculpture

由于受暖溫帶海洋季風(fēng)影響，氣候溫暖濕潤，植物種類豐富繁茂，是同緯度地區(qū)植物種類最多、組成植被建群種最多的地區(qū)。有植物資源種類152科654屬1237種與變種。在園林綠化樹種區(qū)劃中屬于南暖溫帶綠化區(qū)，地帶性植被為暖溫帶落葉闊葉林，原生木本植物區(qū)系共有66科136屬332種，分別占山東省木本植物區(qū)系科屬種總數(shù)的93%、84%和80.2%。青島地區(qū)的公園建設(shè)需要進(jìn)一步結(jié)合自身所處的植物區(qū)系，突出所處植物區(qū)系的植物特色，收集本植物區(qū)內(nèi)最具代表性的種，并使收集的品種盡可能的齊全，以形成區(qū)別與其它地區(qū)公園的植物造景特色。

［1］吳征鎰，周浙昆，李德銖等.世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)［J］.云南植物研究，2003,25(3):245-257.

［2］鄭愛芬.青島市公園綠地木本植物多樣性研究［D］.南京林業(yè)大學(xué),2010.

［3］張衛(wèi)玲.青島市公園綠地木本植物多樣性研究[D].青島農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

［4］孟奎堯,郭紹霞,趙秀芬.青島市中山公園木本植物多樣性研究.北方園藝,2012，(11):93-96.

［5］胡馨予,周春玲,胡志忠.即墨市城市綠地木本植物多樣性研究［J］.北方園藝,2014，(19):83-86.