深圳近海公園植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與景觀格局的相關(guān)性

李明娟,趙娟娟,江 南,潘 妮,張曼琳,束承繼

西南大學(xué)園藝園林學(xué)院, 重慶 400715

近年來,隨著城市化進(jìn)程的加快,生物多樣性面臨著嚴(yán)重挑戰(zhàn)[1]。深圳是中國乃至全球快速城市化的代表之一[2-3]。盡管城市地域狹小、人口劇增、土地資源有限,但由于城市綠地建設(shè)、養(yǎng)護(hù)與管理受到重視,深圳城市綠化目前已處于國內(nèi)領(lǐng)先水平[4]。城市公園植物是城市綠地中提供生態(tài)服務(wù)的主體,具有固碳釋氧、降溫增濕、防風(fēng)減噪等生態(tài)功能,對(duì)城市氣候與環(huán)境具有較大的影響[5]。公園植物群落也為城市昆蟲、鳥類等多種動(dòng)物提供重要棲息地[6],其多樣性水平對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定具有重要作用。隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn),人們對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)與需求不斷提高。在未來,良好的城市環(huán)境也將成為城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵優(yōu)勢與競爭力[4]。

城市公園作為城市綠島,其植物種類繁多,擁有大量生長繁茂的喬木、灌木、草本花卉和野生草本[7-8]。城市土地利用類型復(fù)雜,景觀斑塊類型眾多,而城市公園中的植物群落往往是城市植物多樣性最高的景觀斑塊[9]。景觀的結(jié)構(gòu)和連通性對(duì)生態(tài)功能和生態(tài)過程有重要影響[10-11]。已有研究表明,公園內(nèi)部綠地景觀斑塊的大小、形狀和數(shù)目及其邊緣效應(yīng)等對(duì)斑塊內(nèi)部的植物豐富度和群落結(jié)構(gòu)模式具有顯著影響[12-13]。例如,林地景觀斑塊的面積越大、連通性越強(qiáng),更有利于維持公園內(nèi)部的植物多樣性[14]。城市公園的景觀格局較大程度上由公園設(shè)計(jì)者決定,植物群落也受到人為干擾的重要影響,但亦具有自然屬性。因此,研究和合理設(shè)計(jì)公園植物群落,使之與公園景觀格局相適應(yīng),對(duì)提高公園植物群落多樣性十分重要。

深圳作為一個(gè)沿海城市,其近海公園數(shù)量較多。與內(nèi)陸城市公園相比,近海城市公園往往具有更特殊的地理位置與環(huán)境條件。以往對(duì)近海公園的研究多針對(duì)植物景觀評(píng)價(jià)[15]、物種多樣性[16]、單純的景觀格局[17]等某一主題進(jìn)行研究,很少對(duì)近海公園植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面而多層次的分析報(bào)道。關(guān)于群落結(jié)構(gòu)特征與公園景觀格局相關(guān)性的研究更是缺乏[18- 19]?；诖?本研究在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,選取深圳海岸附近生態(tài)環(huán)境良好,植物群落具有代表性的公園進(jìn)行研究。將實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合,從局部到整體分析公園植物群落特征,并探討其對(duì)公園景觀格局的影響。有助于更好地理解園林景觀中植物群落與宏觀景觀格局的相互關(guān)系的規(guī)律[20],為合理設(shè)計(jì)植物景觀提供依據(jù),對(duì)提高城市綠化質(zhì)量以及健全生物多樣性保護(hù)機(jī)制具有重要意義。

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

深圳市位于廣東省南部,東經(jīng)113°43′—114°38′,北緯22°24′—22°52′之間,地勢東高西低,以低丘陵地為主,西部為濱海平原。其建成區(qū)面積為923.2 km2,屬亞熱帶海洋性氣候,地帶性植被屬于南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林,常年平均氣溫23.0℃,年均降雨量1935.8 mm[21]。本研究選擇了深圳市具有代表性的6個(gè)近海公園,其地理分布(圖1)及特征概況(表1)如下。

圖1 深圳近海公園的研究區(qū)范圍及樣地分布Fig.1 Research area and sample distribution of offshore parks in Shenzhen

表1 深圳近海公園概況

1.2 數(shù)據(jù)收集

1.2.1植物調(diào)查與測量方法

采用基于百米網(wǎng)格的分層隨機(jī)抽樣法。首先,采用100 m×100 m的等距網(wǎng)格覆蓋深圳市近海公園的遙感圖像,然后,在公園中隨機(jī)抽取網(wǎng)格作為實(shí)地調(diào)查的大樣地,各公園抽樣調(diào)查面積不小于公園總面積的15%。將百米網(wǎng)格大樣地中被道路、水體分開的每個(gè)綠地斑塊,記為不同的樣方。以大樣地中的綠地斑塊樣方為單位進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。

本次植物調(diào)查只針對(duì)喬木、灌木和草本三類生活型進(jìn)行,藤本植物等其他類別的植物不進(jìn)行調(diào)查記錄。以綠地斑塊為單位,分別調(diào)查每個(gè)樣方斑塊中的所有喬、灌植物種,同時(shí)在每個(gè)樣方斑塊中設(shè)置1 m×1 m的草本樣方,對(duì)草本植物典型群落進(jìn)行抽樣調(diào)查。草本樣方量采用物種數(shù)累積法確定。

調(diào)查指標(biāo)包括：(1)喬木、灌木植物的種名、株數(shù)、株高、冠幅、生長狀況。(2)草本植物的種名、頻數(shù)、蓋度、株高、生長狀況。植物分類參照《中國植物志》中采用的恩格勒系統(tǒng),本研究所指的喬木是指有明顯主干,株高3米以上的植物。詳細(xì)的調(diào)查方法與指標(biāo)測定方法參考美國 UFORE 模型的調(diào)查手冊和 i-Tree-Eco4.16.2017[22]。

1.2.2景觀格局?jǐn)?shù)據(jù)

以SPOT6/7高分辨率衛(wèi)星影像為主要數(shù)據(jù)源,分辨率1.5 m,時(shí)相為2017- 12- 19。首先用ENVI將樣本公園按照邊界線剪裁,再利用高分影像分類軟件eCognition進(jìn)行分類,分為林地、草地、水體和人工表面四類[23]。同時(shí)通過GPS定位、實(shí)地踏勘確定斑塊邊界,校正相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)一步確定分類結(jié)果,并進(jìn)行精度計(jì)算(>90%)。最后,用Fragstas進(jìn)行景觀分析并導(dǎo)出景觀指數(shù)值。選擇的指標(biāo)包括斑塊大小、形狀、類型等對(duì)景觀結(jié)構(gòu)具有重要意義的指標(biāo)[24](表2),其計(jì)算公式參考布仁倉等人的研究[25]。

表2 景觀格局指數(shù)及其生態(tài)學(xué)含義

AREA_MN：平均斑塊面積 Mean patch area;NP：斑塊數(shù)量 Number of patches;PARA：周長面積比 Perimeter area ratio;PAFRAC：周長面積分維數(shù) Perimeter area fractal dimension;FRAC_MN：平均分維數(shù) Mean fractal dimension index;GYRATE_MN：平均回轉(zhuǎn)半徑 Mean radius of gyration;PD：斑塊密度 Patch density;LPI：最大斑塊指數(shù) The largest patch index;WLPI：林地最大斑塊指數(shù) The largest patch index for woodland;SHAPE：斑塊形狀指數(shù) Shape index;URB%：人工表面比例 Proportion of urban constructed land;SHEI：景觀多樣性 Shannon-Wiener diversity index；SHEI：景觀均勻度 Shannon-Wiener evenness index

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1TWINSPAN分類

城市公園植物群落是高度人工化的群落,并且受到人為設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)管理等強(qiáng)烈干擾。草本植物位于群落結(jié)構(gòu)的最底層,擁有良好的土壤條件,其中通常含有許多植物的種子。相比喬灌層,草本層經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些自生植物、野生植物的演替。一些野生雜草與喬灌植物的幼苗,若未影響到主體景觀的觀賞效果,通常不會(huì)進(jìn)行專門的清理。在有些維護(hù)較差的綠地中,草本層幾乎已演替為自然群落[26]。因此本文將喬灌層和草本層分開進(jìn)行分析。

使用PC-ORD 5.0軟件,以喬灌草植物重要值為基礎(chǔ)進(jìn)行TWINSPAN分類。將植物分為喬灌植物和草本植物兩大類,剔除喬灌和草本數(shù)據(jù)中總頻度小于等于2%的偶見種。參數(shù)設(shè)置：“假種(Pseudo species)”切割水平采用5級(jí),各水平值分別是0.00、0.02、0.05、0.10、0.20；每次分類的指示種的最大數(shù)量為5個(gè),分類的最大水平數(shù)為6次,分類最小種組采用5個(gè)。

1.3.2物種多樣性計(jì)算

物種多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取了Patrick物種豐富度指數(shù)(S)、Simpson指數(shù)(D)、Shannon-Wiener指數(shù)(H)以及Pielou均勻度指數(shù)(E),其計(jì)算公式參考張峰和張金屯等人的研究[27]。

1.3.3相似度分析

利用Jaccardβ相似性系數(shù)來評(píng)價(jià)植物群落相似度,計(jì)算公式為：

β=c/(a+b-c)

式中,a、b分別為兩公園的物種數(shù),c為兩公園的共有物種數(shù)。其數(shù)值越大,代表群落相似性程度越大[28]。

1.3.4群落穩(wěn)定性計(jì)算

在生態(tài)學(xué)的研究中,關(guān)于植物群落穩(wěn)定性的定義較多,其具體概念往往是和特定研究相聯(lián)系的[29- 30]。本研究采用Godron貢獻(xiàn)定律法[31]進(jìn)行穩(wěn)定性測定,同時(shí)參考了劉瑞雪等在人為干擾影響下的城市植物中的研究方法[32- 33]?；跀?shù)量生態(tài)學(xué)的原理,該方法可提供植物群落穩(wěn)定與否的信息,適于用來探討人工植物群落配置的合理性與低維護(hù)性[34]。

將植物群落中所有植物的頻度從大到小排列,計(jì)算出相對(duì)頻度,并以由大到小的順序逐步累加起來,再計(jì)算物種總數(shù)倒數(shù)的累積百分?jǐn)?shù),并和相對(duì)頻度的累積百分?jǐn)?shù)一一對(duì)應(yīng)。通過Matlab對(duì)兩者作散點(diǎn)圖,用一條曲線連接各散點(diǎn),同時(shí)在坐標(biāo)軸數(shù)值的兩端點(diǎn)處連一條直線,與曲線交點(diǎn)即為所求交點(diǎn)。所求交點(diǎn)坐標(biāo)越趨近于(20,80)的穩(wěn)定點(diǎn),群落越穩(wěn)定,反之則越不穩(wěn)定。

1.3.5相關(guān)性分析及描述性統(tǒng)計(jì)分析

相關(guān)性分析及描述性統(tǒng)計(jì)分析通過 IBM SPSS Statistics(Version 16)軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 近海公園植物群落結(jié)構(gòu)特征

2.1.1公園植物群落結(jié)構(gòu)

根據(jù)重要值排序確定植物群落優(yōu)勢種,TWINSPAN將深圳近海公園共161個(gè)喬灌樣地劃分為20組,其中樣地?cái)?shù)大于總量3%的有6組,共141個(gè)樣地,占總樣地量的87%；將146個(gè)草本樣地劃分為21組,其中樣地量大于總量10%的有3組,共76個(gè)樣地,占總樣地量的60%。

由表3可知,從樣地量來看,TS- 4是近海公園中最常見的喬灌群落類型,H- 1是最常見的草本群落類型。其中TS- 4在東湖公園、海上田園、華僑城濕地公園、香蜜公園中分別占比為56%、35%、94%、33%。從指示種來看,喬灌指示種中觀賞植物出現(xiàn)較多。標(biāo)志性喬木中,小葉欖仁(Terminalianeotaliala)、羊蹄甲(Bauhiniapurpurea)、黃花風(fēng)鈴木(Handroanthuschrysanthus)等多個(gè)樹種具有熱帶性特征,也是華南地區(qū)的常見鄉(xiāng)土樹種。標(biāo)志性灌木中,以翠蘆莉(Ruelliasimplex)、龍船花(Ixorachinensis)、朱槿(Hibiscusrosa-sinensis)等為主,形成了色彩豐富的花灌木景觀；草本指示種中出現(xiàn)了兩耳草(Paspalumconjugatum)、短葉水蜈蚣(Kyllingabrevifolia)、香附子(Cyperusrotundus)等多種自生草本植物,也發(fā)現(xiàn)喜旱蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)、地毯草(Axonopuscompressus)等具有入侵風(fēng)險(xiǎn)的植物。

2.1.2公園植物物種多樣性比較

從表4可以看出,近海公園植物群落總體豐富度極高,均大于150種。從植物層次來看,灌木層植物種數(shù)低于草本層和喬木層；從植物類別來看,除香蜜公園外,近海公園群落層鄉(xiāng)土植物占比均高于50%,即以鄉(xiāng)土植物為主。在各植物層次中,鄉(xiāng)土植物比例大都以草本植物最高。

2.1.3公園植物相似性分析

深圳近海公園中(表5),人工型和半自然型公園的Jaccardβ多樣性指數(shù)在不同的植物層間表現(xiàn)為：喬木層(0.46)>草本層(0.45)>灌木層(0.35),其中,喬木層、草本層相似性指數(shù)較大,且與總體相似性指數(shù)相近,灌木層相似性指數(shù)最低,明顯低于總體層。鄉(xiāng)土層植物相似性指數(shù)為0.47,略高于總體層。

人工型公園與半自然公園兩兩比較的Jaccardβ多樣性指數(shù)如表6,可以看出,香蜜公園與海上田園的相似性指數(shù)最低,為0.23；東湖公園與洪湖公園的相似性指數(shù)最高,為0.36?？傮w上,各公園之間的相似性指數(shù)處于0.23—0.36之間,遠(yuǎn)低于總體層次上的相似性指數(shù)(0.46)。

表3 近海公園常見植物群落構(gòu)成

表4 近海公園各植物層的多樣性指數(shù)

表5 人工型和半自然型近海公園不同植物層Jaccard β多樣性指數(shù)比較

表6 人工型和半自然近海公園植物Jaccard β多樣性

2.1.4公園植物群落穩(wěn)定性分析

從下表7可看出,近海公園植物群落的穩(wěn)定性,基本呈現(xiàn)灌木層>總體層>草本層>喬木層的規(guī)律?？傮w植物群落層次上,半自然公園的穩(wěn)定性得分分別為96.89,96.79,96.14,高于人工型公園(94.4,93.17,88.97)。草本層中,海上田園、東湖公園植物群落偏離穩(wěn)定點(diǎn)較遠(yuǎn)(距離9.37、10.15)；灌木層中,各公園植物群落離穩(wěn)定點(diǎn)普遍較近(平均距離小于5)；喬木層中東湖公園植物群落偏離穩(wěn)定點(diǎn)較遠(yuǎn)(距離10.92)。

表7 深圳近海公園植物群落穩(wěn)定性

2.2 近海公園景觀格局分析

2.2.1公園景觀構(gòu)成

可以看出,各近海公園中都包含水體景觀元素(表8),其中海上田園、洪湖公園、華僑城濕地公園水體景觀比例較大,分別達(dá)39.90%、38.30%和50.90%。近海公園中林地景觀面積都大于草地景觀,人工表面景觀占比最低。

表8 近海公園景觀構(gòu)成

2.2.2公園整體景觀格局特征

公園整體景觀格局指數(shù)如下表9。從斑塊密度來看,人工型公園如洪湖公園、荔枝公園斑塊密度較大,分別為2.46、2.40。半自然型公園(東湖公園)斑塊密度最小,平均斑塊面積最大。東湖公園、荔枝公園的林地最大斑塊指數(shù)最高。但各個(gè)公園間的景觀多樣性、景觀均勻度相差不大。

表9 近海公園整體景觀格局指數(shù)

2.2.3公園整體景觀格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

經(jīng)檢驗(yàn),公園中各景觀格局指數(shù)、植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)均呈正態(tài)分布。從表10中可看出,公園斑塊密度和林地面積比、林地最大斑塊面積比呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。斑塊密度變大時(shí),景觀破碎度增大,不利于大型植物斑塊的保存。斑塊形狀指數(shù)、人工表面比例與鄉(xiāng)土植物比例呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),可能是因?yàn)猷l(xiāng)土植物更容易受到人為干擾的不利影響。

2.2.4公園景觀類別的格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

將城市公園景觀類型中的林地、草地、人工表面、水體的景觀格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)作相關(guān)性分析,篩選出顯著相關(guān)的指標(biāo)。

(1)草地景觀格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

從表11中可以看出,公園中草地景觀的平均分維數(shù)與草本植物的Pielou指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；草地景觀平均斑塊面積、平均回轉(zhuǎn)半徑與灌木物種豐富度呈顯著正相關(guān)、與灌木鄉(xiāng)土植物種數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。草地景觀最大斑塊指數(shù)與喬木植物Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou指數(shù)、Simpson指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

表10 景觀格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性

表11 草地景觀格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

(2)林地景觀格局指數(shù)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

從表12中可以看出,公園中林地景觀平均斑塊面積與草本鄉(xiāng)土植物占比呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；林地周長面積比與草本Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou指數(shù)、Simpson指數(shù)、鄉(xiāng)土植物占比均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。林地周長面積分維數(shù)與草本物種豐富度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。林地景觀斑塊數(shù)量、斑塊密度與灌木植物Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou指數(shù)、Simpson指數(shù)均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。林地最大斑塊指數(shù)與灌木Simpson指數(shù)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。

表12 林地與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

(3)水體景觀格局指數(shù)與灌木植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性分析

表13中,水體景觀格局指數(shù)僅與灌木物種多樣性呈顯著相關(guān)關(guān)系。水體景觀的斑塊數(shù)量、斑塊密度、最大斑塊指數(shù)與灌木植物Shannon-Wiener指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。水體周長面積比與灌木Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。水體周長面積分維數(shù)與鄉(xiāng)土植物占比呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。

表13 水體指標(biāo)與植物群落結(jié)構(gòu)特征指數(shù)的相關(guān)性

3 討論

3.1 深圳近海公園植物群落結(jié)構(gòu)特征

TS- 4和H- 1分別是公園中最常見的喬灌和草本群落類型,在人工型公園中占比較大,是人工養(yǎng)護(hù)下形成的植物群落。喬灌群落中主要物種為榕樹、龍船花等鄉(xiāng)土植物,具有較好的適應(yīng)性,其中多數(shù)植物具有較好的遮蔭、空氣凈化等生態(tài)功能和觀賞效果[35]。草本中的結(jié)縷草、地毯草,作為常見的草坪草具有較多優(yōu)點(diǎn),例如耐踐踏、壽命長,具有廣適性[36]。因此,良好的景觀效果、生態(tài)功能、人工管理的低維護(hù)性,和鄉(xiāng)土植物的適應(yīng)性可能是該類植物群落分布較為普遍的原因。同時(shí),鄉(xiāng)土植物較強(qiáng)的適應(yīng)能力有益于構(gòu)建穩(wěn)定的植物群落,發(fā)揮其生態(tài)功能。

公園灌木植物種類豐富度較低,是其結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)決定的。灌木通常被用于界定景觀空間、豐富植物層次,呈條狀或片狀分布[37]。然而其數(shù)量豐富,植株之間聯(lián)系緊密,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有較高的適應(yīng)性[38]。另外,其具有耐修剪、抗風(fēng)、生長力強(qiáng)等特點(diǎn),也促使灌木群落穩(wěn)定性較高?？梢?用較少的灌木物種就能實(shí)現(xiàn)較高的穩(wěn)定性。因此,建議在公園植物造景初期就要重視對(duì)灌木的運(yùn)用,尤其是一些生態(tài)本底比較脆弱的公園,以提高植物群落的穩(wěn)定性和低維護(hù)性。

近海公園總體鄉(xiāng)土植物種數(shù)占比較高,但以草本植物為主,喬灌木植物比例不高。原因可能與深圳對(duì)城市公園綠化的經(jīng)濟(jì)投入較大[39],引入了大量如紅花玉蕊、象腳絲蘭等形態(tài)獨(dú)特、觀賞效果較好的外來木本植物有關(guān)。鄉(xiāng)土喬灌植物的應(yīng)用有利于緩解同質(zhì)化效應(yīng),對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮非常重要[40- 41]。但城市人口眾多,人為活動(dòng)頻繁而密集,不僅需要考慮公園植物群落的生態(tài)功能,也要考慮其美觀性、康養(yǎng)效果等其他功能。是否有必要增加鄉(xiāng)土喬灌木的比例,以及維持多大的比例,需要權(quán)衡植物群落多方面的功能與需求,同時(shí)要結(jié)合動(dòng)物生存、人類使用等多重生態(tài)系統(tǒng)問題作具體的判斷,有待未來進(jìn)行更深入的研究。

近海公園的喬灌植物群落能夠較好地反映深圳的地域特色,其指示種多為具有熱帶性的樹種,如榕樹、紅花羊蹄甲、小葉欖仁等。值得注意的是,草本群落的指示種中,出現(xiàn)了1級(jí)入侵物種喜旱蓮子草,其繁殖能力強(qiáng),對(duì)農(nóng)田、水域有極大的危害[42]。也發(fā)現(xiàn)了入侵等級(jí)為5級(jí)的地毯草[42],其入侵危害不明顯。因此,對(duì)具有較強(qiáng)入侵特性或潛力的物種進(jìn)行持續(xù)性的調(diào)查與防治十分必要[43],這對(duì)城市生態(tài)安全具有重要意義。

3.2 近海公園植物多樣性與穩(wěn)定性的關(guān)系探討

對(duì)于物種多樣性與群落穩(wěn)定性之間的關(guān)系長期以來存在較多爭議。盡管物種多樣性的提高確實(shí)有利于構(gòu)建更為穩(wěn)定的群落[44],但越來越多的研究者提出二者的關(guān)系不是簡單的線性關(guān)系[45]?；谘芯拷Y(jié)果,將近海公園物種多樣性與穩(wěn)定性數(shù)值進(jìn)行耦合分析,比較他們在各個(gè)公園中的排序與分布規(guī)律。草本物種豐富度最高的是荔枝公園,而穩(wěn)定性最高的是洪湖公園。此外,香蜜公園中喬木物種豐富度偏低,穩(wěn)定性卻最高。因此,二者并沒有明顯的大小關(guān)系。很可能是因?yàn)?物種多樣性與物種的功能群、功能冗余有關(guān)[46],這些因素都可能導(dǎo)致群落穩(wěn)定性的變化。未來可能還需要對(duì)功能多樣性、功能性狀進(jìn)行測量,以便進(jìn)一步探討二者的關(guān)系。

3.3 公園景觀結(jié)構(gòu)對(duì)生物多樣性保護(hù)的啟示

近海公園喬木物種多樣性只與草地最大斑塊指數(shù)呈負(fù)相關(guān)?？赡苁且?yàn)樵跔I造滿足人為活動(dòng)、集散需求的開敞空間時(shí),公園入口、水體等景觀周圍,通常分布著許多大面積的草坪,而不是物種較豐富的喬木群落景觀[47]。因此在公園面積一定的情況下,草地景觀面積越大,喬木植物多樣性可能會(huì)相對(duì)減小。

從公園整體景觀格局來看,斑塊密度和林地面積比、林地最大斑塊面積比呈顯著負(fù)相關(guān)。公園整體景觀破碎度的增加容易導(dǎo)致林地景觀破碎度增加,使得林地核心斑塊更容易縮小,亞種群間的隔離程度增大,生態(tài)流變?nèi)?從而加快了林地面積的喪失[48]。公園人工表面比例與鄉(xiāng)土植物比例呈顯著負(fù)相關(guān)。公園中的人工表面比例增加往往需要犧牲更多原有的綠地生境,使得這些生境中殘存的鄉(xiāng)土植物棲息地面積減小或喪失[49],導(dǎo)致其物種數(shù)降低。因此,在公園設(shè)計(jì)和改造中,要更加注重對(duì)鄉(xiāng)土植物的保護(hù)。

植物群落是城市公園中發(fā)揮生態(tài)作用的主體,植物群落結(jié)構(gòu)與其景觀分布格局對(duì)公園中的昆蟲、鳥類等動(dòng)物多樣性也具有重要影響[50]。有研究證實(shí),公園林地最大斑塊指數(shù)的增加有利于提高鳥類物種數(shù)[51-52],大面積的公園綠地能維持大量的昆蟲與土壤動(dòng)物[53- 54]。城市公園的景觀組成與分布是公園的景觀結(jié)構(gòu),其植物群落多樣性可看作生物多樣性保護(hù)功能的潛力指標(biāo)?；诮Y(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,在了解公園景觀格局與植物多樣性的相關(guān)性規(guī)律基礎(chǔ)上,可對(duì)城市植物配置進(jìn)行優(yōu)化,這對(duì)公園生物多樣性的維持和保護(hù)具有重要意義。

4 結(jié)論

深圳近海公園植物調(diào)查共記錄到植物108科310屬471種,其植物種類豐富,物種多樣性較高。植物群落的指示種多數(shù)具有熱帶性質(zhì),公園中灌木植物種數(shù)低于喬木和草本植物,但群落穩(wěn)定性較高。半自然型和人工型近海公園相比較,各類植物中以灌木植物相似性最低。公園林地面積比、林地最大斑塊面積與整體景觀破碎度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),公園景觀破碎度的增大可能會(huì)導(dǎo)致植被景觀面積減小。建議在公園植物群落的構(gòu)建中,重視灌木植物的運(yùn)用,有助于改善群落穩(wěn)定性。同時(shí)在公園景觀格局上,應(yīng)盡可能保留大面積的核心植被生態(tài)斑塊,更好地發(fā)揮其生態(tài)功能。