察哈爾右翼中旗公園綠地植物多樣性研究

穆鑫

（察哈爾右翼中旗林業和草原局造林種草站，察哈爾右翼中旗 013550）

植物多樣性是城市生態建設的重要指標，增加植物多樣性也是實現人與自然和諧發展的重要手段[1]。公園綠地是城市園林綠地的主體，但是，隨著現代城市化建設的不斷加快，導致了原生植被的破壞，因此，公園綠地成了城市發展后恢復生態的重要手段[2-4]。生態型園林是當代城市園林建設的發展趨勢，公園綠地雖為人工系統，但其背景仍是自然界，而衡量公園綠地是否符合生態園林要求的重要指標就是植物多樣性[5]。城市公園綠地是城市里植物多樣性體現最集中的地方，對未來城市生態系統的維持、改善具有重要的作用。因此，要使城市生態園林穩定、協調地持續發展，就必須研究和加強公園綠地的植物多樣性[6-7]。

本研究通過對察哈爾右翼中旗城市公園綠地植物的實地調查,分析研究，當地的公園綠地植物多樣性情況，論述了當地的公園綠地植物多樣性特征，對察哈爾右翼中旗各公園植物配置進行了評價，以期為城市公園綠地植物配置提供參考，對提高城市公園綠化功能及更好建立宜居城市有所幫助。

1 研究方法

1.1 研究地概況

察右中旗位于內蒙古烏蘭察布市中部，陰山支脈—輝騰錫勒北麓，處于北緯41°6'～41°29'24"，東經111°55'45"～112°49'51″，總面積4 190.2 km2。察右中旗屬典型的溫帶大陸性氣候，平均海拔1 700 m，冬季寒冷漫長，夏季涼爽短促，晝夜溫差大，日照充足，年均氣溫1.3 ℃，無霜期90～110 d，平均降雨量不足300 mm。地貌類型丘陵、平原各占42.3%，山地占15.4%，境內按水系劃分為黃旗海水系、布朗淖爾水系與黃河流域大黑河水系。

1.2 調查取樣

本研究選擇察哈爾右翼中旗的15個公園：幸福公園、街心公園、廉政文化公園、安康園、光明園、平安園、那令河人工湖公園、市民廣場、東山公園、輝騰錫勒公園、兒童公園、帶狀公園、青年公園、清風園和濱河廣場作為研究區域，在15個公園綠地中各選取5個喬木、灌木和草本植物組成豐富、長勢良好、具有典型代表性的植物配置群落作為樣方，總共75個樣方，各樣方均為20 m×20 m，對樣方內喬木和灌木進行調查并記錄，隨后在各樣方中分別選取2個1 m×1 m的草本植物生長區域作為小樣方，對小樣方內的草本植物進行調查并記錄數據，總共150個小樣方。

樹木調查采用每木調查法，即對樣方內每一株樹木采集其基本信息。喬木樹種記錄樹木的種名、株數等內容，灌木樹種記錄樹木的種名、叢數等內容，草本植物記錄植物種名、頻度等各項因子。

1.3 植物多樣性分析方法

植物多樣性指數選取豐富度指數、simpson 指數、shannon-wiener pielou 均勻度指數、分析植物多樣性。各指標計算公式如下。

頻度計算：

頻度=(某物種出現的樣點數/全部樣點數)×100%

物種豐富度：

豐富度指數（S）=出現在所選樣地中的植物的物種數

Simpson指數（D）：

以數字的方式判定植物群落或生態系統穩定性程度。用它來表現群落中植物種類多樣性的程度，數值越高，樣地內植物群落種類越多元化[8]。

式中Ni為種i的個體數，N為樣本總個體數

Shannon-weiner 指數（H）：

表示物種多樣性的信息度量，群落中植物種類越多代表群落的復雜程度越高，即群落中所蘊含的信息度越大[9]。

式中，S 為組成群落的物種數；Pi 為第i 物種個體占群落個體總數的比例。

Pielou 指數（E）：

表示群落或生態系統中不同物種個體數目的分配情況，反應的是不同物種個體數目分配的均勻程度[10]，數值越大，樣地內不同樹種個體數目分布越均勻。

式中，H為最大均勻性條件下物種多樣性；S為群落物種種數。

1.4 物種多樣性綜合評價

公園植物多樣性評價需要綜合考慮多方面的因素，單一的因素或指標不能用來指示某一綠地的多樣性情況，所以本研究選取隸屬函數法對察哈爾右翼中旗各公園綠地的多樣性指標進行了綜合評價。將各指標的隸屬函數值求和后再求平均值，對最終的均值進行排序，序號越小說明綜合評價結果越好，反之亦然[11]。

各指標隸屬函數值按以下公式計算：

若指標與植物多樣性指數呈正相關，則X（U）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

若指標與植物多樣性指數呈負相關，則X（U）=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中：X—指標的實測值；Xmax/Xmin—分別指測定值的最大值和最小值。

1.5 數據處理

利用Excel 和SPSS 軟件進行數據處理，根系和土壤水分空間分布圖在Surfer中完成。

2 結果與分析

2.1 察右中旗公園綠地植物組成分析

通過對察右中旗幸福公園、等選取的75個樣方植物進行調查，發現共有植物34 科74 屬112 種，其中有喬木樹種13科23屬43種，灌木樹種7科17屬、26 種。草本地被植物43 種，分別隸屬20 科37 屬。詳見表1。

表1 察右中旗公園綠地植物主要科名

由表1 可見，從科的統計分析來看，含20 種及以上的科有薔薇科；含10 種以上的科有菊科、楊柳科。由數據結果來看，調查樣地的喬木和灌木種植以薔薇科、楊柳科、木犀科和柏科為主，草本植物以菊科為主，占草本植物總數的27.91%。

2.2 察右中旗公園綠地植物多樣性分析

在對各公園綠地的喬木、灌木和草本植被進行調查，發現幸福公園和市民廣場的植物種類最多，分別為99 種和92 種，東山公園和清風園植物種類最少，分別為11種和10種。

2.2.1 喬木植物物種多樣性特征分析

對15個公園各樣地進行喬木多樣性分析，計算得出喬木樹種豐富度平均值為8.33，Simpson 指數平均值為0.856 5，Shannon-wiener 指數平均值為1.350 5，Pielou 指數平均值為0.688 1。豐富度指數、Simpson 指數、Shannon-wiener 指數普遍偏高，而Pielou 指數不太高。說明察右中旗公園綠地中喬木樹種種類比較豐富，樹種配置復雜程度較高，但樹種個體分配均勻程度不夠，如表2所示。

表2 喬木樹種多樣性分析

由表2 可見，豐富度數值最高的為幸福公園和市民廣場，最低的為東山公園和清風園，Simpson 指數最高的為幸福公園和市民廣場，最低的為兒童公園和帶狀公園，說明幸福公園和市民廣場喬木多樣性最高，東山公園、清風園、兒童公園和帶狀公園的喬木多樣性相對較低；Shannon-wiener 指數最高的為市民廣場和納令河公園，最低的為兒童公園和帶狀公園，說明市民廣場和納令河公園喬木配置的復雜程度最高，兒童公園和帶狀公園的喬木配置程度較差；Pielou 指數最高的為幸福公園和市民廣場，最低的為清風園和廉政廣場。說明幸福公園和市民廣場喬木個體分配均勻程度最好，而清風園和廉政廣場的較差。

2.2.2 灌木植物物種多樣性特征分析

對15個公園各樣地進行灌木多樣性分析，計算得出灌木樹種豐富度平均值為7.13，Simpson指數平均值為0.835 7，Shannon-wiener 指數平均值為0.634 6，Pielou指數平均值為1.149 7。豐富度指數、Simpson指數、Pielou指數普遍偏高，而Shannon-wiener指數較低。說明察右中旗公園綠地中灌木種類比較豐富，樹種個體分配均勻程度較好，但是樹種配置復雜程度較低。

由表3 可見，對比各公園灌木樹種的多樣性特征，幸福公園和納令河公園的豐富度數值最高，安康園和清風園的最低，Simpson 指數為市民廣場和街心公園的最高，東山公園和清風園的最低。說明幸福公園、納令河公園、市民廣場和街心公園的灌木植物多樣性較高，東山公園、安康園和清風園的灌木植物多樣性較低；Shannon-wiener 指數較高的為濱河公園和街心公園，較低的為帶狀公園和東山公園。說明濱河公園和街心公園灌木植物配置的復雜程度較高，而帶狀公園和東山公園的較低；Pielou 指數最高的為市民廣場和濱河公園，最低的為平安園和輝騰錫勒公園，說明市民廣場和濱河公園灌木植物個體分配均勻程度最優，平安園和輝騰錫勒公園的最差。

表3 灌木樹種多樣性分析

2.2.3 草本植物多樣性特征分析

在對15 個公園綠地進行草本植物多樣性分析計算，得出草本植物的豐富度指數為8.33，Simpson指數平均值為0.633 8，Shannon-wiener 指數平均值為1.425 8，Pielou 指數平均值為0.632 4，Shannon-wiener 指數偏高，而豐富度指數、Simpson 指數和Pielou指數普遍不太高。說明察右前旗公園綠地中草本植物配置復雜程度較好，但是草本植物種類不太豐富且個體分配均勻程度較低。

由表4 可見，對比各公園草本植物的多樣性特征，豐富度指數最高的為市民廣場和幸福公園，最低的為清風園和安康園，Simpson 指數最高的為市民廣場和濱河廣場，最低的為東山公園和清風園。說明市民廣場、幸福公園和濱河廣場的草本植物多樣性最好，清風園、安康園和東山公園草本植物的多樣性較差。Shannon-wiener 指數最高的為市民廣場和濱河廣場，最低的為輝騰錫勒公園和清風園。說明市民廣場和濱河廣場草本植物配置的復雜程度最高，輝騰錫勒公園和清風園的最低。Pielou 指數最高的為市民廣場和青年公園，最低的為帶狀公園和東山公園。說明市民廣場和青年公園草本植物個體分配均勻度最優，帶狀公園和東山公園的最差。

表4 草本植物多樣性分析

2.3 察右中旗公園綠地植物多樣性綜合評價

將上述公園綠地中喬木、灌木和草本植物的各項多樣性指標選取隸屬函數法對其進行綜合評價，隸屬函數值越高說明該公園綠地植物多樣性越好，隸屬函數值越低則說明該公園植物多樣性越差。由表5 可以看出，從植物多樣性來看，察右中旗15個公園綠地總體評價表現為：市民廣場＞幸福公園＞街心公園＞納令河公園＞濱河廣場＞青年公園＞光明園＞廉政公園＞平安園＞安康園＞兒童公園＞輝騰錫勒公園＞東山公園＞帶狀公園＞清風園。其中市民廣場植物多樣性的隸屬函數值顯著高于其他14個公園（P＜0.05），其次為幸福公園、街心公園和納令河公園，而東山公園、帶狀公園和清風園植物多樣性指數最低，其中清風園顯著低于其他14個公園P＜0.05。

表5 烏蘭察布市集寧區各公園綠地植物多樣性的隸屬函數法綜合評價

3 結論

通過對察右中旗15個公園綠地喬木、灌木和草本植物物種組成進行分析發現，察哈爾右旗公園共有植物34 科74 屬112 種，薔薇科植物最多，共有20種，且喬木和灌木種植以薔薇科、楊柳科、木犀科和柏科為主，草本植物以菊科為主。察右中旗15個公園中喬木樹種種類比較豐富，樹種配置復雜程度較高，但樹種個體分配均勻程度不夠；灌木樹種種類比較豐富，樹種個體分配均勻程度較好，但是樹種配置復雜程度較低，草本植物配置復雜程度較好，但是草本植物種類不太豐富且個體分配均勻程度較低。

對15個公園綠地中喬木、灌木和草本植物的各項多樣性指標選取隸屬函數法對其進行綜合評價，各公園綠地總體評價表現為：市民廣場＞幸福公園＞街心公園＞納令河公園＞濱河廣場＞青年公園＞光明園＞廉政公園＞平安園＞安康園＞兒童公園＞輝騰錫勒公園＞東山公園＞帶狀公園＞清風園。其中市民廣場植物多樣性的隸屬函數值顯著高于其他14個公園（P＜0.05），其次為幸福公園、街心公園和納令河公園，而東山公園、帶狀公園和清風園植物多樣性指數最低，其中清風園顯著低于其他14個公園P＜0.05。