揚州地區鄉村綠化植物群落的結構特征

余義亮，丁彥芬，朱貴珍，卓啟苗，余 慧

（南京林業大學 風景園林學院，江蘇 南京 210037）

近年來，新農村和美麗鄉村建設等致力于改善鄉村人居環境的系列工程相繼被提出，這在一定程度上促進了各地區的鄉村綠化建設的發展。綠化植物群落是鄉村綠化建設中構建的復雜人工生態系統，不僅是鄉村聚落景觀中的重要組成部分，直接影響到鄉村的生態環境與村民的日常生活，而且由于植物本身所具有的地域特征與文化內涵，在一定程度上成為了鄉村地域文化的表現載體，影響著人們的文化及情感交流。目前，國外對于鄉村綠化的研究多從綠化植物群落的功能角度出發，致力于協調綠化植物群落與村民和鄉村其他生物之間的關系，從而使得鄉村的發展處于均衡和諧的狀態［1-3］，國內關于鄉村綠化的研究則大多局限于植物選擇與建設模式2個方面［4-7］，以探討性研究為主。本研究以揚州市為例，對揚州鄉村綠化植物群落的組成結構與特征進行調查研究，以期為揚州市及其周邊地區的鄉村綠化提供理論依據和實踐參考。

1 研究區概況

揚州市地處江蘇省中部，大規模的鄉村改造建設使得該地區鄉村原有的植物群落遭到嚴重破壞，對此揚州市分別于2011和2015年出臺并實施了《綠楊城郭新揚州三年行動計劃》，推進了揚州地區鄉村地區綠化景觀建設的快速發展，使鄉村地區的生態環境及綠化景觀得到了較大的修復。參考2016年江蘇省林業局公布的揚州市省級綠化示范村名錄（蘇林辦造［2016］6號），結合《揚州市城市總體規劃（2011-2020）》及村莊與城區的距離，將村莊分為城鎮型村莊、城郊型村莊及鄉村型村莊。根據揚州市所轄各縣市、建制鎮的實際情況（經濟基礎、發展定位、地形地貌、村莊數量等），選取了45個具有代表性的村莊作為本項目的調查對象，其中城鎮型村莊15個，城郊型村莊14個，鄉村型村莊16個，共涉及38個街道（鎮），占揚州市（二市一縣三區）所轄總街道（鎮）的43%。

2 研究方法

2.1 綠化植物群落調查

由于此次調查的綠地類型都是人工或半自然的綠化植物群落，景觀單元大多都有明顯的邊界。綜合考慮到各種綠地大小及形狀特征，盡量保持綠化植物群落的整體性，在所選的45個村莊內共設置了標準樣地121個，其中公共綠地 （公園綠地、村口綠地等）的標準樣地為20 m×10 m，道路綠地為100 m×2 m，河道綠地為20 m×10 m。2017年3-9月對喬木層胸徑大于4 cm的樹木進行每木檢尺，記錄樹種名稱、高度、胸徑、冠幅和生長狀況、存在問題等；灌木層則記錄每種植物的名稱、多度、蓋度、高度、地徑、冠幅和生長狀況、存在問題等；草本層記錄名稱、高度等，蓋度則采用Braun-Buanquet的多度估計法進行估計。同時參照《中國植被》的分類系統［8］，依據木本植物群落的外貌、種類組成等特征，對調查樣地進行植被類型分類。

2.2 物種多樣性分析

Patrick豐富度指數R＝S，S為每樣方內的植物總種數；Shannon-Wiener指數指數是第i種的比例多度，給定為Pi＝Ni/N，Ni為第i種物種個體數，i＝1，2，3，…，S，N為個體總數； Pielou 指數

2.3 綠化植物群落水平和垂直結構調查

群落的水平結構是群落在空間水平方向上的分化，主要反映在植物的胸徑DBH大小方面。以2 cm的間距，將木本綠化植物分為9個等級：1級（DBH≤2 cm），2級（2 cm＜DBH≤4 cm），3級（4 cm＜DBH≤6 cm）， 4 級（6 cm＜DBH≤8 cm）， 5級（8 cm＜DBH≤10 cm）， 6 級（10 cm＜DBH≤12 cm）， 7 級（12 cm＜DBH≤14 cm），8級（14 cm＜DBH≤16 cm），9級（DBH＞16 cm）。以綠化植物高度H為2 m的間距，將木本綠化植物分為7個等級：1級（H≤2 m），2級（2 m＜H≤4 m），3級（4 m＜H≤6 m），4級（6 m＜H≤8 m）， 5級（8 cm＜H≤10 m）， 6級（10 m＜H≤12 m），7級（H＞12 m）。

2.4 綠化植物群落健康狀況評價

參考《國家森林資源連續清查技術規定》［10］，結合植株生長發育及干、枝、葉的生理性狀，建立揚州鄉村綠化景觀植物健康狀況分級標準（表1），運用平均健康分值（average health score，AHS）描述整個綠化植物群落的健康狀況，其值等于群落中樹木健康分值之和與樣地樹木總數量的比值。

表1 揚州市鄉村綠化植物健康狀況分級標準Table 1 Grading standard for greening plant’s health status

3 結果與分析

3.1 群落類型分類

調查的121個樣地的植物群落類型可以劃分為常綠針葉林、落葉針葉林、針闊混交林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林等6種類型。揚州地區鄉村綠化植物群落以常綠闊葉林和常綠落葉闊葉混交林2種植被類型為主，出現的頻率為35.5%和32.2%，其他類型都在20%以下（圖1）。

圖1 揚州鄉村綠化植物群落類型及其群落數量與比例Figure 1 Community type and its quantity and proportion

3.2 科、屬、種組成特征

此次調查中，揚州地區鄉村綠化景觀中共記錄綠化植物88科169屬227種（含種以下單位，包括204種11變種10栽培變種2變型），其中蕨類植物2科2屬2種（秦仁昌系統），裸子植物6科11屬14種2栽培變種（鄭萬均系統），被子植物80科156屬188種11變種8栽培變種2變型（恩格勒系統）。對記錄的綠化植物按科、屬進一步統計分析 （表2），含有單種的科最多，共46個；其次是含2～4種植物的科，共34個；含10種以上的植物的科5個；含5～9種植物的科3個。可以看出含單種與少種的科比例極高，達90.9%，這充分反映了人為創造和干預形成的鄉村綠化景觀群落，受原有地帶性植物及后期養護管理的影響，表現出一定的變異性。統計發現：城鎮型村莊有68科116屬143種的數量，城郊型村莊有57科98屬121種，鄉村型村莊有68科127屬142種。整體科的數量表現為城鎮型≈鄉村型＞城郊型；屬的數量表現為鄉村型＞城鎮型＞城郊型；種的數量表現為城鎮型＞鄉村型＞城郊型。

3.3 喬、灌、草的組成特征

由表3可見：此次調查記錄的227種植物中，喬木、灌木、草本的種類依次為58，73，96種，占總種數比例分別為25.6%，32.2%，42.2%。其中城鎮型村莊有喬木種、灌木種、草本種的數量依次為42，61，40種；城郊型村莊依次為43，43，35種；鄉村型村莊依次為38，43，61種。可以看出，就喬木層而言，3種類型的村莊并無太大差異，但灌木層則城鎮型村莊明顯高于其他2種類型的村莊，草本層同樣差異較為明顯，鄉村型村莊遠遠高于城鎮型、及城郊型的村莊。整體喬木層的種數呈城郊型＞城鎮型＞鄉村型的趨勢；灌木層表現為城鎮型＞城郊型＝鄉村型；草本層則是鄉村型＞城鎮型＞城郊型。

表2 揚州市鄉村綠化植物科、屬、種組成Table 2 Family composition of seed plants flora in greening plant community

3.4 植物種類來源分析

依據植物的來源不同，揚州市鄉村綠化植物可以分為兩大類：鄉土植物與外來植物。鄉土植物一般指在排除人為活動的直接或間接作用下，自然分布在特定地區的，與當地自然條件密切相關的植物，而外來植物則是由于人類直接或間接的活動，使其出現在本來不存在的地區或生態系統的植物［11］。外來種依據外來地的不同又可分為國內外來種和國外外來種。統計分析此次調查的植物種類發現，揚州市鄉村綠化植物中共有鄉土種118種，國內外來種46種，國外外來種63種，占總數比分別為52.0%，20.3%和27.8%（表4）。

表3 不同類型村莊綠化植物喬、灌、草的種類數量及比例Table 3 Quantity and proportion of arbor,shrub,species in different villages

從村莊類型上看（圖2），城鎮型村莊綠化植物的鄉土種、國內外來種、國外外來種種數分別為67，36，40種；城郊型分別為65，27，29種；鄉村型分別為86，19，37種。可以看出鄉土種的應用比例呈現為60.6%（鄉村型村莊）＞53.7%（城郊型村莊）＞46.9%（城鎮型村莊），但是從木本植物作為綠化植物群落的主體來看，3種類型的村莊在鄉土樹種的應用并無差異。

3.5 植物使用頻度分析

使用頻度是指某一植物出現的樣方數占總樣方數的百分率，是綠化植物群落中重要的結構特征之一，能較為直觀地反映出某植物種或某種群個體在群落中分布的均勻程度，顯示個體與其他空間部分的關系［12］。總體來看，揚州地區鄉村綠化景觀中喬木層使用頻度最高的是桂花Osmanthus fragrans，樟樹Cinnamomumcamphora， 女貞Ligustrum lucidum，棕櫚Trachycarpus fortunei，紫葉李Prunus cerasiferaf.atropurpurea等；灌木層使用頻度最高的是紅葉石楠Photinia fraseri， 紫薇Lagerstroemia indica， 海桐Pittosporum tobira， 紅花檵木Loropetalum chinensevar.rubrum，金邊大葉黃楊Euonymus japonicusvar.aurea-marginatus，大葉黃楊Euonymus japonicus，小蠟Ligustrum sinense等；草本層使用頻度最高的是溝葉結縷草Zoysia matrella，麥冬Ophiopogon japonicus，白花車軸草Trifolium repens，黃菖蒲Iris pseudacorus等。其中使用頻度≥20%的喬木5種，灌木7種，草本植物無。69.0%的喬木種與67.1%灌木種的使用頻度都＜5%，僅4.2%的草本種使用頻度在10%以上（表5）。此外，從村莊類型上統計分析綠化植物的使用頻度，發現城鎮型村莊、城郊型村莊與鄉村型村莊在喬木層、灌木層中使用頻度排名前10位的植物種中相同的多達7種，喬木層排名前3位的則完全一致，均為桂花、女貞與樟樹，灌木層排名前3位的有2種相同，分別是紅葉石楠與紫薇。此次記錄的草本層由于既包含了水生草本，也包含了野生與栽培的草本，所以其頻度并沒有呈現出一定的趨勢和規律。

表4 揚州鄉村綠化植物種類組成Table 4 Species composition of greening plant community

圖2 不同類型村莊綠化植物喬、灌、草的組成Figure 2 Composition of arbor,shrub,herb in different villages

3.6 植物物種多樣性分析

由圖3可見：Patrick豐富度指數、Shannon-Wiener指數、Simpson指數變化趨勢基本一致，均表現為灌木層＞喬木層＞草本層，喬木層的平均物種數量為5.3種，灌木層的為6.5種，草本層則為3.5種。在調查的121個樣方中，有1個樣方缺少喬木層，14個樣方缺少灌木層，31個樣方缺少草本層，此外，Pielou指數表現為喬木層＞灌木層＞草本層，這主要是因為此次調查的樣地都為人工植物群落，喬木、灌木的栽植多具有很強目的性，且揚州鄉村綠化景觀同質性較強，導致喬木層與灌木層的均勻度較高。

表5 揚州地區鄉村綠化景觀中各頻率植物應用情況Table 5 Application of greening plant for each frequency

從村莊類型上看（表6）：城鎮型村莊的Patrick豐富度指數表現為灌木層＞喬木層＞草本層；城郊型與鄉村型村莊則是喬木層＞灌木層＞草本層；其中城鎮型村莊喬木層平均物種數為3.9種，灌木層與草本層分別為4.3和2.6種；城郊型村莊喬木層平均物種數為4.3種，灌木層與草本層分別為4.2和2.4種；鄉村型村莊喬木層平均物種數4.3種，灌木層與草本層分別為3.7和3.5種。Shannon-Wiener指數與Simpson指數則在城鎮型與城郊型村莊都呈現出喬木層＞灌木層＞草本層的趨勢，鄉村型村莊則是喬木層＞草本層＞灌木層。此外，Pielou指數在3種類型的村莊中同樣都表現為喬木層＞灌木層＞草本層。

圖3 揚州市鄉村綠化植物群落不同層次的物種多樣性Figure 3 Biodiversity indices of different community layers

3.7 綠化植物群落水平結構特征

圖4可以看出：城鎮型、城郊型、鄉村型等3種類型的村莊，其整體綠化植物的胸徑層次分布較為一致。綠化植物的胸徑層次都大多處于4級與5級，4級與5級樹種在3種類型村莊總占比分別為54.0%，53.5%，40.0%。差異較大的是6級樹種，其在城郊型村莊占比僅為7.0%，而在鄉村型村莊卻占比達到了20.0%。這主要是因為鄉村型村莊擁有較多的胸徑級較大的原有樹木，如野生構樹Broussonetia papyrifera，桑樹Morus alba，杜梨Pyrus betulifolia等，這同樣是7～9級樹種在鄉村型村莊比例更大的原因。差異比較明顯的還有3級樹種的分布，3級樹種在城郊型村莊占比最大，為14.0%，在鄉村型村莊占比僅為7.5%。

表6 不同類型村莊綠化植物的物種多樣性指數Table 6 Biodiversity indices of greening plant in different villages

圖4 不同類型村莊綠化植物的胸徑級分布Figure 4 Composition of greening plant with different grade diameter at breast height （DBH） in different villages

3.8 綠化植物群落垂直結構特征

群落的垂直結構是指群落在空間垂直方向上的分化，反映植物在綠化植物群落中的分層現象，主要體現在樹種高度方面。揚州地區121個鄉村綠化景觀群落樣地主要有復層型、雙層型和單層型3種結構模式。其中復層型的 “喬+灌+草”模式占比最多，達68.6%；其次是雙層型的 “喬+灌”模式，共有25個道路綠地樣地采用了這種模式，占總樣地數的20.7%；單層型分為 “單層喬”和 “單層灌”2種模式，都出現在鄉村型村莊的道路綠地中，分別占比為4.2%和0.8%，雙層型的 “喬+草”模式則主要出現在鄉村型和城郊型村莊的河道綠地中，占比為5.8%。

由圖5可以看出：村莊綠化樹種是以中等高度的樹種為主，高度≤4 m的樹種（1級與2級樹種）在城鎮型、城郊型村莊的占比分別為64.0%與60.5%，而在鄉村型村莊則占比有所減少，為35.0%。城鎮型與城郊型村莊的樹高層次及占比隨樹高級數的增加而減少，而鄉村型村莊的樹高層次及占比卻隨樹高級數的增加先增后減。其中1級、2級、3級樹種的分布都表現為城鎮型＞城郊型＞鄉村型，且在3類村莊中都占有較大比例；5級樹種的分布則剛好相反，表現為鄉村型＞城郊型＞城鎮型，這是因為1級、2級、3級樹種主要是灌木與小喬木，是綠化景觀的主體構成部分，在城鎮與城郊數量較多，而5級樹種則多是原有較高的樹種，如意楊Populus euramevicana‘I-214’，楓楊Pterocarya stenoptera，榔榆Ulmus parvifolia等，多見于鄉村與城郊，這同樣是6～7級樹種在鄉村型村莊占比較大的原因。

圖5 不同類型村莊綠化植物的高度級分布Figure 5 Composition of greening plant with different grade height in different villages

3.9 植物群落健康狀況分析

經實地調查與統計，揚州地區鄉村綠化景觀中，植物健康狀況的平均得分為2.31，總體健康狀況處于一般偏下，其中處于1級、2級、3級、4級的比例分別是5.4%，36.2%，42.6%，15.8%。調查發現，生長健康狀況不好的植物大多出現在植物密度較高的綠化植物群落中。從村莊類型上看（圖6），綠化植物群落健康狀況的平均得分呈城鎮型村莊＞鄉村型村莊＞城郊型村莊的趨勢，但差異并不明顯，其中城鎮型村莊處于1級、2級、3級、4級的比例依次是8.5%，39.3%，39.7%，12.5%，平均得分為2.44，城郊型依次為3.3%，30.1%，43.3%，23.3%，平均得分為2.13，鄉村型依次為4.5%，39.3%，44.7%，11.5%，平均得分為2.36。

4 結論與討論

揚州地區鄉村綠化植物群落的主要植被類型為常綠闊葉林和常綠落葉闊葉混交林，植物種類達227種，隸屬于169屬88科，相較于南京鄉村［13］與揚州市區［14］科、屬、種的數量均偏低，且植物種類集中于禾本科、薔薇科、豆科、木犀科及菊科，其中薔薇科與含少種的杉科、楊柳科、樟科構成了揚州鄉村綠化植物群落的優勢科。喬、灌、草的應用比例依次為25.6%，32.2%，42.3%。盡管記錄的草本植物在種類上較為豐富，但其中很大部分是野生的草本植物及季節性的蔬菜，真正用于園林綠化的草本地被植物在揚州地區鄉村并不多。調查還發現城鎮型村莊綠化植物群落中擁有更多的灌木，城郊型村莊擁有更多的喬木，鄉村型村莊擁有更多的草本植物。共有鄉土種118種、國內外來種46種、國外外來種63種，占總種數比分別為52.0%，20.3%和27.8%。鄉土樹種應用比例較蘇南地區［15］高，但此次調查中，記錄的木本鄉土種和草本（包括水生植物）鄉土種占揚州市總鄉土種［16］的比例并不高，分別為33.5%和22.7%。

揚州鄉村綠化植物群落種類趨同性較高。3種類型村莊在喬木層、灌木層中使用頻度排名前10位的植物種中相同的多達7種，排名前3位的喬木層完全一致，都是桂花、女貞與樟樹。排名前3位的灌木層也有2種相同，分別是紅葉石楠與紫薇。揚州地區鄉村綠化植物群落中，喬木層、灌木層、草本層各層次物種的Patrick豐富度指數、Shannon-Wiener指數、Simpson指數變化趨勢基本一致，均表現為灌木層＞喬木層＞草本層，Pielou指數則表現為喬木層＞灌木層＞草本層。

圖6 不同類型村莊綠化植物的健康狀況Figure 6 Health status of greening plant in different villages

揚州鄉村綠化植物群落以復層型的 “喬+灌+草”模式為主，大部分綠化植物屬于小徑級，中等高度。其中鄉村型村莊由于擁有更多原有喬木，其綠化植物整體上的胸徑層次、樹高層次要比城鎮型、城郊型村莊的高。揚州鄉村植物健康狀況的平均得分為2.31，總體健康狀況處于一般偏下，且綠化植物群落健康程度呈城鎮型村莊＞鄉村型村莊＞城郊型村莊的一般規律。

前人對鄉村綠化建設的研究中，關于鄉村的分類大多是根據村莊產業類型、地形地貌及文化傳統等方面［7,15,17］，研究結果繁瑣，不利于實踐。本研究基于鄉村與城市之間距離的遠近將揚州市的鄉村分為城鎮型、城郊型、鄉村型等3種鄉村類型，能突顯揚州市鄉村綠化建設與其城市化進程的相互關系，具有更強的普適性。此次調查結果表明，揚州地區的鄉村與鄉村之間，鄉村與城市之間在綠化樹種的應用上并沒有體現出應有的差異，這是鄉村綠化建設的通病［6,13,15,18］。要做好鄉村的樹種規劃，關鍵在于對鄉土植物的充分挖掘。很多學者［7,19-20］也對此提出建議和方案。建議模仿當地自然植被的生活型譜、種間結合關系、數量比例、樹種密度等，來進行構建穩定的鄉村綠化植物群落，以彰顯鄉村自然淳樸的風貌。