長春市綠地珍稀樹種多樣性和空間分布格局研究

袁麗娜 楊義波

摘要? 采用分層抽樣的方法共設置924塊樣地，對珍稀樹種組成、多樣性、空間分布特征、樹木維度和健康狀況進行了調查分析。結果表明：長春市各類綠地共有國家級和省級珍稀樹種11科14屬18種16 361株，紅皮云杉（Picea koraiensis ）重要值為15.2%，占明顯優勢，其次依次為水曲柳（Fraxinus mandshurica）、沙松（Abies holophylla）、刺榆（Hemiptelea davidii）及黃檗（Phellodendron amurense），重要值分別為13.90%、13.33%、11.81%和9.94%。綠地建設時間和用地性質是影響珍稀樹種豐富度和多樣性的重要因素。公園綠地珍稀樹種最豐富，共有16種11 154株，分別占總種數和總株數的88.89%和68.17%，其次是附屬綠地，有珍稀樹種14種4 873株，分別占總種數和總株數的77.78%和29.78%。朝陽區珍稀樹種最豐富，共有15種9 472株，分別占總種數和總株數的83.33%和57.89%，其次是長春新區，共有14種2 445株，分別占總種數和總株數的77.78%和14.94%。

關鍵詞? 綠地；珍稀樹種；多樣性；空間分布；長春市

中圖分類號? S718.5? 文獻標識碼? A

文章編號? 0517-6611（2024）04-0097-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.021

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on the Diversity and Spatial Distribution Pattern of Rare Tree Species in Green Spaces in Changchun City

YUAN Li.na1，2，YANG Yi.bo1

（1.Changchun University， Changchun， Jilin 130022;2.Changchun Greening Management Center， Changchun， Jilin 130022）

Abstract? A total of 924 plots were set up using stratified sampling method to investigate and analyze the composition， diversity， spatial distribution characteristics， tree dimensions and health status of rare tree species.The results showed that there were a total of 16 361 rare tree species belonging to 11 families， 14 genera， 18 species in various green spaces in Changchun City.Picea koraiensis had an important value of 15.2%， accounting for a significant advantage， followed by Fraxinus mandshurica， Abies holophylla， Hemiptela davidii and Phellodendron amurense.Their important values were 13.90%， 13.33%， 11.81% and 9.94%， respectively.The construction time and land use nature of green spaces are important factors affecting the richness and diversity of rare tree species.The park green space has the most abundant rare tree species， with a total of 16 species and 11 154 plants， accounting for 88.89% and 68.71% of the total， respectively.The second is the affiliated green space， which has 14 species and 4 873 plants， accounting for 77.78% and 29.78% of the total， respectively.Chaoyang District has the most abundant rare tree species， with a total of 15 species and 9 472 plants， accounting for 83.33% and 57.89% of the total， followed by Changchun New Area， with a total of 14 species and 2 445 plants， accounting for 77.78% and 14.94% of the total， respectively.

Key words? Green space;Rare tree species;Diversity;Spatial distribution;Changchun City

作者簡介? 袁麗娜（1995—），女，吉林長春人，助理工程師，碩士，從事農藝與種業研究。*通信作者，副教授，碩士，從事園林植物應用研究。

收稿日期? 2023-04-06

珍稀樹種是指我國特產稀有或瀕臨滅絕的樹種以及目前雖有一定數量，但正逐漸減少的優良樹種的統稱［1］，一般為國家級和省級重點保護植物。該研究范圍是國家一級和國家二級、吉林省一級和吉林省二級珍稀樹種。近年來，國內一些地區都開展了珍稀樹種的調查和研究工作，研究主要集中在森林珍稀樹種調查，珍稀樹種的資源保護及開發利用，珍稀樹種價值用途的多樣性、種源保護基地建設和繁育技術研究等方面［2-5］，而關于城市綠地珍稀樹種研究鮮見報道。國外對珍稀樹種的研究多傾向于植物多樣性的影響因素、空間尺度與空間格局等方面［6-8］。

長春市早在20世紀30年代就開始大規模、有規劃地進行城市綠地建設，這個時期建設的綠地大部分保存良好，建國初期開展了全民植樹活動，其中也含有大量珍稀樹種［9］。近40年長春城市快速發展，城市規模不斷擴大，城市內部空間也日益擁擠，珍稀樹種群落資源面臨的環境壓力也不斷增加，如何保護和利用好這些珍貴資源已成為十分迫切問題。為查清長春市珍稀樹種的組成和群落基本結構，了解珍稀樹種生長和健康狀況，筆者研究了珍稀樹種多樣性及其空間分布特征。

1? 研究區域和方法

1.1? 研究區域

長春市位于吉林省中部，地處 124°18′E，43°05′N。市區由朝陽區、南關區、寬城區、二道區、綠園區、長春新區、經濟技術開發區、凈月高新技術開發區、汽車經濟技術開發區、長春蓮花山生態旅游度假區、中韓（長春）國際合作示范區11個區域組成，建成區面積543 km2。長春屬于溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫4.8 ℃，年降水量為522～616 mm，年日照時數為2 636.9 h，年平均相對濕度為65%，自然土壤為黑土與草甸土［9］。

1.2? 樣地設置與調查? 該研究在2022年3月至2023年3月進行實地調查。對不同城區、不同類型綠地進行現場踏查，按城區和綠地類型分層布設調查樣地，道路綠地按1 km 1個樣地布設，其他類型綠地按不小于綠地面積50%隨機布設樣地，樣地大小為20 m×20 m，采用正方形或長方形樣地。該研究共選取68處綠地，設置了924塊調查樣地（具體樣地設置如圖1所示）。在每個樣地內調查樹木種類，測定每株樹木高度、胸徑和冠幅。樹木胸徑用圍尺測定，并按2 cm進行徑階整化；用普魯雷斯測高器測定樹高；樹木冠幅測定采用投影法，用米尺測量。灌木高度與冠幅用米尺測量，樹種識別查詢《中國樹木志》《吉林省常用園林樹種》［10］。

1.3? 城區和樹木生境分類

珍稀樹種按城區和樹木生長環境進行分析，長春市內具有珍稀樹種的城區有8個，分別為朝陽區、長春新區、南關區、寬城區、綠園區、汽車經濟技術開發區、凈月高新技術開發區、二道區（表 1）。根據長春市內珍稀樹種分布現狀和城市綠地分類標準（CJJ/T 85—2017），把珍稀樹種生長環境分為3種類型綠地，分別為公園綠地、附屬綠地、廣場用地。

1.4? 數據處理

采用的園林植物群落數量特征指標主要有物種豐富度、Shannon.Wiener指數， Pielou均勻度指數和重要值。具體計算公式如下：

（1）物種豐富度=S，其中S為每種綠地類型或每個區域的物種總數。

（2）Shannon-Wiener指數：H=-（PilnPi），其中Pi為第i個種在全體物種中的重要性比例，如以個體數量而言，ni為第i個種的個體數量，N為總個體數量，則Pi=ni/N。

（3）Pielou均勻度指數：J=H/lnS

（4）相對頻度（%）=某個種的個體數/所有種的總個數×100%

（5）相對優勢度（%）=樣方中該種個體胸面積和/樣方中全部個體胸面積總和×100%

（6）重要值（%）=（相對頻度+相對優勢度）/2×100%

其中，數據統計、相對頻度、相對優勢度、重要值計算采用 Excel 2016 進行整理計算，多樣性指數統計分析利用 SPSS 24.0 進行。

2? 結果與分析

2.1? 綠地珍稀樹種組成

長春市共有珍稀樹種11科14屬18種16 361株（表2），其中針葉樹10 005株，占總株數的61.15%；闊葉樹6 356株，占總株數的38.85%。針葉樹與闊葉樹的株數比為1∶0.63，針葉樹種數量占明顯優勢，這是由于東北地區冬季漫長，闊葉樹種落葉期達180余d，為了美化冬季園林景觀，人們偏愛四季常綠的針葉樹種。由表2可知，紅皮云杉（Picea koraiensis）數量最多，共有3 980株，占樹種總株數的24.33%，重要值最高，達15.08%，占明顯優勢；其次依次為水曲柳（Fraxinus mandshurica ）、沙松（Abies holophylla）、黃檗（Phellodendron amurense）、紅松（Pinus koraiensis），分別占樹種總株數的19.27%、18.31%、13.39%和10.78%，重要值分別為13.80%、13.23%、9.87%和9.27%。國家一級珍稀樹種有2種283株，分別占總數的11.11%和1.73%；國家二級珍稀樹種有3種7 106株，分別占總數的16.67%和43.43%；吉林省一級珍稀樹種有3種3 160株，分別占總數的16.67%和19.31%；吉林省二級珍稀樹種有10種5 812株，分別占總數的55.56%和35.52%。

2.1.1? 珍稀樹種在不同綠地類型中的分布。

不同類型綠地珍稀樹種的種類和數量明顯不同（圖2、3）。公園綠地由于綠地空間較大，生態環境優良多樣，能適應多種樹木大量長期生長，共有珍稀樹種16種11 154株，分別占總種數和總株數的88.89%和68.17%；附屬綠地有珍稀樹種14種4 873株，分別占總種數和總株數的77.78%和29.78%；廣場用地空間小，樹木生長環境也較差，僅有珍稀樹種7種334株，分別占總種數和總株數的38.89%和2.04%。優勢樹種和次優勢樹種在不同類型綠地中具有明顯變化（表3），紅皮云杉在公園綠地為優勢樹種，重要值為17.44%。紅皮云杉樹形如塔，高聳挺拔，針葉四季常青，抗污染，生長強健，是東北地區優良的針葉景觀樹種。水曲柳在附屬綠地為優勢樹種，重要值為20.40% ，水曲柳樹體高大，樹干挺拔，樹冠濃蔭，可孤植、叢植、群植和列植，是東北地區優良的闊葉景觀樹種。20世紀30年代在長春市綠地開始大量引種栽培，后來一直作為長春市綠化重要的闊葉樹種。

3種類型綠地珍稀樹種多樣性指數有明顯變化（表4）。珍稀樹種豐富度指數和Shannon-Wiener指數具有相同的變化趨勢，即公園綠地最大，公園綠地與附屬綠地和廣場綠地間差異顯著（P<0.05），附屬綠地和廣場綠地間差異顯著（P<0.05）。Pielou均勻度指數廣場綠地最大，廣場綠地與公園綠地和附屬綠地之間差異顯著（P＜0.05），公園綠地和附屬綠地之間差異不顯著（P>0.05）。

2.1.2? 珍稀樹種在不同城區中的分布。

不同城區綠地珍稀樹種的種類和數量明顯不同（圖4、5）。朝陽區珍稀樹種最豐富，明顯高于其他城區，有15種9 472株，分別占總數的83.33%和57.89%，這是由于朝陽區在偽滿洲國初期就進行

綠地系統規劃和建設，一直為長春核心城區，長春市重要綠地南湖公園和南湖賓館就位于該區；其次是長春新區，有14種2 445株，分別占總種數和總株數的77.78%和14.94%。長春新區雖然建區較晚（1991年），但珍稀樹種數量居第2位，這由于1934年建設的長春市育苗場位于該區。該育苗場當時為亞洲最大城市園林苗圃，現改為百木園和百花園，2園共有珍稀樹種2 327株。二道區雖然1910年建區，但地形主要為伊通河兩側低洼濕地，經濟發展落后，2000年以后才大規模進行綠地建設，只有長春拖拉機廠區及勞動公園等地有189株沙松為珍稀樹種，樹木的密度僅為3株/km2。

優勢樹種和次優勢樹種在不同城區中具有明顯變化（表5），水曲柳（Fraxinus mandshurica）在朝陽區和長春新區均為優勢樹種，重要值分別為18.57%和20.16%，紅皮云杉（Picea koraiensis）在寬城區和綠園區中均為優勢樹種，重要值分別為29.49%和20.45%。

不同城區之間珍稀樹種多樣性指數有明顯變化（表6）。珍稀樹種Shannon-Wiener指數和豐富度指數表現出相同變化趨勢，均為南關區最大，二道區最小，南關區與其他城區之間差異顯著（P＜0.05），各城區珍稀樹種豐富度指數和Shannon-Wiener指數前5位為南關區、長春新區、寬城區、朝陽區、綠園區。Pielou均勻度指數二道區最大，長春新區最小，二道區與其他城區之間差異顯著（P＜0.05）。

2.2? 珍稀樹種生長情況

2.2.1? 胸徑。

珍稀樹種樹木胸徑在2～51 cm，胸徑21～30 cm株數最多，占46.65%，其次是胸徑10～20 cm株數，占43.61%（圖6）。胸徑較小的樹種有黃檗、省沽油（Staphylea bumalda），均為慢生樹種。胸徑較大的樹種主要為速生的沙松（Abies holophylla ）、水曲柳、魚鱗云杉。

樹木胸徑分布在不同綠地類型之間具有明顯變化（圖7）（不包含天女木蘭和玫瑰2類灌木）。公園綠地胸徑10～20 cm樹木數量最多，占總株數的49.18%，其次是胸徑21～30 cm樹木，占總株數的43.63%；附屬綠地21～30 cm樹木數量最多，占總株數的55.61%，居第2位的是10～20 cm樹木，占總株數的29.05%；廣場用地胸徑10～20 cm 樹木數量最多，占總株數的69.16%。由此可知，長春市綠地珍稀樹種主要處于中壯齡期，生長勢良好，群落整體結構穩定，可以良好發展。

2.2.2? 高度。

珍稀樹種的高度在1.5～22.0 m，樹高在6～10 m和11～15 m的珍稀樹種居多，分別占總株數的44.07% 和44.55%（圖8）。公園綠地樹高6～10 m的樹木居多，占總株數的48.71%；附屬綠地樹高11～15 m的樹木居多，占總株數的52.39%；廣場用地樹高6～10 m的樹木數量占總株數的79.04%（圖9）。

3? 結論與建議

綠地建設時間和用地性質是影響珍稀樹種豐富度和多樣性的重要因素。在不同綠地類型中，以生態環境良好的公園綠地、人為干預較少的廣場綠地珍稀樹種豐富度和多樣性相對較高。在不同城區中，建設時間較早的朝陽區珍稀樹種

豐富度和多樣性相對較高。長春市現存珍稀樹種中紅皮云杉、水曲柳、沙松為優勢樹種，紅皮云杉、沙松樹形優美，四季

常綠，有較強抗污染、抗干旱和耐貧瘠能力，可作為公園、街路、廣場綠化中優選針葉樹種。水曲柳樹形遠闊，高大挺拔，

適應性強，具有耐寒耐旱和抗病蟲害能力，是優良的綠化和觀賞樹種，可作為公園綠化中優選闊葉樹種。

珍稀樹種是歷史和文化的見證，更是城市復興和發展的豐碩成果，具有重要的經濟、社會、生態、歷史文化和科研價值，因此要加大對珍稀樹種的保護力度，逐步完善保護措施。第一，加大保護力度。對珍稀樹種數量較多的區域要設立標識，起到宣傳和警示作用。第二，擴大繁殖規模。選用優良珍稀樹種植株通過種子、插條、插穗等方式建立各類苗圃，培育優良的珍稀樹種苗木。第三，深化生長發育分析觀測。對優良珍稀樹種生長過程建立長期的分析和觀測，奠定科學利用的堅實基礎。第四，做好遺傳保護，技術與條件成熟時，可建立優良珍稀樹種遺傳資源保護庫，更好地保存種質資源。

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