楊百靈++張淑蘭++張守平++張海軍++張德鑫++李文鶴
摘要:通過典型抽樣調查的方式,對佳木斯市區主干道園林綠化木本植物進行了群落調查和數量特征分析。結果表明,該區主干道應用的木本植物種類共55種,隸屬17科32屬。喬木層重要值較大的種類為銀中楊(Populus alba)、旱柳(Salix matsudana)和白榆(Ulmus pumila),其他種類重要值均小于10;灌木層重要值較大的種類為鋪地柏(Sabina procumbens)、東北茶藨(Ribes mandshuricum)和紫丁香(Syringa oblata)。主干道上應用的木本植物樹高多為6~12 m,胸徑主要集中在14~26 cm。
關鍵詞:植物配置;群落結構;數量特征;主干道;佳木斯市區
中圖分類號:S718.5 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)13-2463-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.016
Community Structure and Quantitative Features of Woody Plant Along Main-Road in Jiamusi Urban Area
YANG Bai-linga, ZHANG Shu-lanb, ZHANG Shou-pinga, ZHANG Hai-juna, ZHANG De-xinga, LI Wen-hea
(a.College of Life Science, b. College of Science, Jiamusi University,Jiamusi 154007, Heilongjiang, China)
Abstract: Through the way of typical sample investigation, the community structure and quantitative features of woody plant along main-road in Jiamusi urban area were investigated. The results showed that, the total amount of woody plants was fifty-five species, belonging to thirty-two genera and seventeen families. In the arborous layer, the important value for Populus alba, Salix matsudana and Ulmus pumila was big, that of other kinds was less than ten; In the shrub layer, the important values for Sabina procumbens, Ribes mandshuricum and Syringa oblate was big. The tree height of woody plant is between 6 to 12 m, DBH mainly between 14 to 26 cm.
Key words: plant configuration; community structure; quantitative features; main-road; Jiamusi urban area
在如今的城市發展中,園林植物應用所發揮的生態功能越來越重要。城市主干道種植的園林綠化植物,在涵養水源、殺菌降塵、凈化空氣、降低噪音、調節城市小氣候、緩解城市熱島效應方面效果顯著[1,2]。主干道的園林綠化程度在城市綠化中占據了主要地位,并與城市生態環境建設效果息息相關[3,4]。
佳木斯位于中國東北部的松花江、黑龍江、烏蘇里江匯流而成的三江平原腹地,氣候條件為中溫帶大陸性季風氣候,適合多種植物生長發育[5]。佳木斯是中國東極,是黑龍江省東部地區的經濟、文化中心和重要的交通樞紐。調查分析佳木斯市區主干道園林綠化木本植物的群落結構和數量特征,對于今后加強該地區城市主干道園林綠化、植物配置以及城市生態環境建設、改進城市森林群落空間結構等具有重要意義。
1 研究方法
1.1 調查方法
外業調查于2015年5~10月進行,首先對佳木斯市區主干道進行了全面踏查,并采取抽樣調查的方法,選取了其中的9條主干道,以50 m2作為樣方面積,總計選取了180個樣方,總面積為9 000 m2。詳細記錄每個樣地內實際情況,內容包括各種園林綠化木本植物喬木與灌木的種名、數量、樹高、胸徑、冠幅及蓋度等指標。
1.2 群落數量特征計算
群落數量特征采用物種豐富度指數(S)、Simpson優勢度指數(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(H)及Margalef指數來表示。
計算公式:
物種豐富度指數(S)=樣地內物種總數;D=∑ni(ni-1)/N(N-1);H=-∑Pi ln Pi;
Gleason指數公式:dGl=S/lnA;Margalef物種豐富度指數公式:dMa=(S-1)/lnA。
喬木種的重要值=(相對密度+相對郁閉度+相對頻度)/300;灌木種的重要值=(相對蓋度+相對頻度+相對多度)/300。
上式中,S為所有物種數,A為樣方面積,N為所有物種的個體數之和。ni代表第i個種的個體數,Pi代表第i個種的相對多度,即Pi=ni/N[6-8]。
2 結果與分析
2.1 佳木斯市區主干道園林綠化木本植物種類組成
對佳木斯市區主要街道的園林植物種類進行了調查,共調查了9條主干道路,即勝利路、紅旗街、學府街、光復路、長安路、濱江路、和平街、杏林路和安慶街。在調查的180個樣地中,經統計共有種子植物17科32屬55種,其中裸子植物2科5屬7種,被子植物15科27屬48種(表1);喬木類9科15屬30種,灌木類10科20屬25種,藤本植物1科1屬1種。落葉喬木種類明顯多于常綠喬木種類,落葉灌木種類也多于常綠灌木種類;藤本植物種類應用少(僅1種)。含有樹種較多的科有楊柳科(Salicaceae)、松科(Pinaceae)、榆科(Ulmaceae)、薔薇科(Rosaceae)、槭樹科(Aceraceae)、木犀科(Oleaceae)等。
2.2 佳木斯市區主干道園林綠化木本植物群落數量特征
2.2.1 不同道路木本植物群落多樣性指數比較 調查9條主要街道群落內的植物物種多樣性,總體上喬木樹種的種類應用數量較灌木多。光復路和濱江路種數均大于10種,和平街和安慶街分別為3種、4種。其余街道種數在8~10種之間。本地除了優勢種之外,其他樹種應用很少,物種多樣性指數偏低。豐富度指數(S)的變化趨勢與上述物種多樣性指數的變化趨勢是一致的,說明二者呈明顯正相關(表2)。其Margalef指數也相應變化,光復路和濱江路分別為7.479、7.383,和平街和安慶街分別為1.485、2.169。勝利路的Margalef指數值最大,但其豐富度指數和Gleason指數均較低,綜合分析得出,物種豐富度越高,分布越均勻,則物種多樣性越高。Simpson優勢度指數(D)最大值為杏林路,但杏林路的H值較低,說明其喬木生長是有一定優勢的,但是植物種類分布不均勻,造成了植物長勢受到限制。Shannon-Wiener多樣性指數(H)較高值仍為濱江路和光復路,最低值為杏林路和安慶街。說明道路的植物生長狀況各個指數還是有一定相關性的。總體上,當前園林綠化木本植物生長發育良好,搭配與造景效果較好的是長安路、紅旗街、杏林路,比較差的是安慶街、和平街、學府街。
2.2.2 主干道綠化植物喬木層和灌木層重要值 由表3可以看出,喬木中以銀中楊(Populus alba)、旱柳(Salix matsudana)、白榆(Ulmus pumila)和復葉槭(Acer negundo)的重要值較大,分別為25.29、15.90、15.86、7.95。灌木中以鋪地柏(Sabina procumbens)、東北茶藨(Ribes mandshuricum)、紫丁香(Syringa oblata)、遼東水蠟(Ligustrum obtusifolium)的重要值較大,分別為13.40、11.83、9.05、6.26。對于喬木而言,銀中楊和旱柳的相對頻度最大,說明其在街道綠化中應用頻率最高;銀中楊和旱柳的相對多度最大,在街道綠化中所占總株數的比重較大;白榆和銀中楊的相對顯著度最大,此類樹種長勢較好,多為成年樹種,由此可見喬木中的優勢樹種為銀中楊。對于灌木而言,東北茶藨和鋪地柏的相對頻度最大,紫丁香的相對多度最大,鋪地柏的相對蓋度最大;而且灌木中東北茶藨和鋪地柏的重要值較大,為10以上,說明二者應用較好。相對蓋度值大,說明鋪地柏長勢較好。
2.2.3 主干道綠化喬木總體胸徑及樹高等級指標分析 行道樹的主要功能是街道綠化,還能吸收車輛排放尾氣、工廠生產產生氣體等所帶來的對人體有害的大氣污染性氣體,并能夠調節小氣候等。根據實際情況,將胸徑分為三個等級:≤14 cm、14~26 cm、≥26 cm;樹高分為四個等級:≤6 m、6~12 m、12~18 m,≥18 m[9]。
由表4可以看出,佳木斯市主干道的園林綠化樹木胸徑等級普遍在14~26 cm,此類樹木大多生長年限不超過25 a,而67%的街道上都會有一些成年的大樹,對當地的生態環境保護發揮了明顯的功能,產生了巨大的生態效益,尤其是對于改善區域生態環境,增加城市的綠地面積方面效果較突出。勝利路、和平街和學府街的樹木徑級較小。從圖1樹高等級分布中可以看出,樹高多集中在6~12 m,占樹木總株數的59%。其他樹高≤6 m占總株數的24%,樹高12~18 m的分別占總株數的14%,18 m以上的樹木也有分布約占3%。總體上,喬木樹高和胸徑分布等級較為合理。成年的大樹種類相對較少,一般多為銀中楊、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、加楊(Populus Canadensis)、小葉楊(Populus simonii)等。在長安路上楊屬的植物與一些觀葉、觀花的灌木間植,觀賞效果較好,并配有一些草本植物,是佳木斯市區行道樹園林植物配置中較好的喬灌草三層復層搭配結構。
從圖2可以看出,喬木的胸徑分布在14~26 cm的樹木占多數,占樹木總株數的45%,胸徑在26 cm以上的樹木比胸徑在14 cm以下的樹木多,分別各占34.5%、20.5%,由此看出佳木斯市區主干道的喬木胸徑呈正態均勻分布良好狀態。
2.2.4 主干道喬木分樹種胸徑及樹高等級指標 從森林植物群落垂直方向上的結構特征來看,樹木生長越高大,則其林冠下空間也越大,留給其他樹種生長發育的空間就大[10]。在應用的喬木中,6 m以下的各個喬木樹種數占40%,6~12 m之間的樹種數占33%,12 m以上的樹種數占27%。其中,平均胸徑最小的是金葉榆(Ulmus pumila cv. jinye),最大的是山楊(Populus davidiana);平均樹高最低的是紫葉李(Prunus cerasifera),最高的是小葉楊。
一般平均胸徑越大,則表明該樹種的相對年齡要大,對城市生態環境的建設及生態效益發揮有更大的作用。其中,胸徑在14 cm以下的樹種占50%,在14~26 cm的樹種占27%,在26 cm以上的樹種占23%。總體上,佳木斯市主要建成區的老樹種基本為白榆、楊樹、復葉槭等。但其大樹所占比重仍較小,分布也不均勻,中心城區行道樹多生長粗大。城市新拓展修建的環路,樹木種類品種較豐富,層次與色彩搭配較好,多以幼樹為主,胸徑較小的樹種仍占多數。
3 小結與討論
通過全面踏查選取研究區9條主干道進行實地調查研究,結果表明,佳木斯市區主干道園林綠化木本植物主要有55種,隸屬于17科32屬。其中,裸子植物有2科5屬7種,被子植物15科27屬48種。并以喬木種類居多,優勢科為楊柳科、榆科、薔薇科、槭樹科、松科和木犀科等。重要值較高的喬木層有銀中楊(25.29)、旱柳(15.90)、白榆(15.86)、復葉槭(7.95)等,灌木層重要值較大的主要有鋪地柏(13.40)、東北茶藨(11.83)、紫丁香(9.05)等。行道樹樹高多為6~12 m(占59%),胸徑主要集中在14~26 cm(占45%),喬木樹高和胸徑分布等級較為合理。當前行道樹按樹木整個生命周期看,主要處于幼齡林和中齡林樹木為主。當前園林綠化木本植物生長發育良好,樹種選擇搭配與造景效果較好的是長安路、紅旗街、杏林路,比較差的是安慶街、和平街、學府街。研究區主干道園林綠化也存在應用的植物種類偏少,常綠樹種、彩葉樹種應用少,且配置形式結構單一,整體上景觀藝術性效果有待提高等突出問題。
為今后佳木斯市搞好主干道園林綠化植物配置和造景等,特提出以下建議:①加大行道樹鄉土綠化常綠樹種的建植,如種植樟子松(Pinus sylvestris var. Mongolica)、紅皮云杉(Picea koraiensis)等豐富冬季城市的綠色景觀。②重視加強彩葉樹種的引種、馴化、繁育及推廣工作,如推廣種植歐洲花楸(Sorbus aucuparia)、王族海棠(Malus royalty)等。注意樹木的季相變化,做到一年四季有景可賞。如春季可觀花,夏季觀果,秋季觀色葉,冬季到處有綠色可觀賞。③多種植一些耐寒性強、適應性、生活力和抗性強的木本植物種類,如種植文冠果(Xanthoceras sorbifolium)、梓樹(Catalpa ovata)、沙棘(Hippophae rhamnoides)等。④在城市主干道園林綠化的設計上,注重多采用喬、灌、草、地被植物等多層次復合式結構搭配造景,豐富綠化植物的種類。⑤加強城市主干道園林綠化植物的栽培養護管理工作,如施肥、澆水、除草、病蟲害防治等日常管理措施促進植物更好地生長發育,以發揮更大的生態功能效益。⑥提高市區主干道園林綠化植物整體的園林景觀藝術性、觀賞性、圖案美、色彩美和造型美。通過整形修剪強化造型、不同植物空間層次合理配置等方式,創作自然與人工有機協調統一、又具有區域獨特風格的城市園林景觀藝術品。
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