長江師范學院維管植物生物多樣性調查分析

摘 要 校園植物多樣性調查可為高校植物景觀配置、校園綠化水平優化和外來入侵植物管控提供科學依據和理論支撐。為給長江師范學院植物資源信息庫和景觀綠化配置提供參考依據，對校園的陸生維管植物進行了實地調查。結果顯示：長江師范學院李渡校區陸生維管植物92科236屬319種，優勢科有5科。其中裸子植物7種，分屬5科7屬；被子植物296種，分屬77科216屬；蕨類和石松類植物16種，分屬10科12屬。校園維管植物按生活型可分為5類，1年生草本79種，多年生草本129種，灌木43種，喬木63種，藤本5種；α指數呈現出草本＞喬木＞灌木。此外，調查發現，外來入侵植物共26種，其中一級入侵9種，二級入侵4種，三級入侵4種，四級入侵9種。總體來說，長江師范學院物種種類較豐富，校園草本種類較多，但外來入侵植物可能會對校園植物多樣性有潛在風險，應開展長期動態監測。

關鍵詞 長江師范學院；陸生維管植物；生物多樣性；外來入侵

中圖分類號：Q948 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.05.034

近年來，隨著國內高等教育的不斷發展，高校規模也在不斷擴張。校園在不斷改建過程中，力求校園的綠化環境能夠與不斷提高的教育資源相配套，以適應日益增多的師生人數。校園綠化需要通過合理配置來維持學校生態環境功能[1]，對植物的構建離不開大量準確的數據調查與分析。因此，有必要開展校園植物多樣性調查，深入了解物種資源現狀、植被群落結構、外來入侵植物等，不僅對校園可持續發展和生態系統功能起著至關重要的作用[2]，也為生物多樣性保護和管理提供了重要依據[3]，為校園植物學課程實習提供了數據支撐[4]。

長江師范學院作為涪陵區唯一一所本科院校，曾獲得“重慶市綠色學校建設師范學校”“全國400佳綠化單位”“重慶市園林式單位”等稱號。學校于2003年在涪陵李渡區建立了新校區，截至目前，學校缺少校園植物種類整合資料，且校園內仍有大片地需要規劃植物配置。因此，開展高校植物景觀調查，深入了解校園植物的物種組成及分布情況，不僅為長江師范學院后續校園綠化建設、植物多樣性保護提供科學依據[5]，還能為校園生物的自然資源開發、利用等給予科學指導。

1" 調查區域與方法

1.1" 研究區域概況

長江師范學院李渡校區地處重慶市涪陵區，處于四川盆地東南邊緣、重慶市中部，介于106°56′～107°43′Ｅ，29°21′～30°01′Ｎ之間。具體位于涪陵區聚龍大道以南、學府路以西、聚賢大道以北、石渝高速以東，面積84.14 hm2，其中綠化面積35.4 hm2，占校園總面積的42%[6]。長江師范學院李渡校區屬于亞熱帶季風性濕潤氣候帶，熱量豐富，雨量充沛，春早秋短，四季分明，無霜期長。年平均氣溫17.0～18.8 ℃，年降水量1 000～1 400 mm[7]。根據吳征鎰植物區系分區，長江師范學院所在地區屬于泛北極植物區，中國—日本森林植物亞區，華中植物地區[8]。

1.2" 實地調查法

2023年3—4月，采用樣方法和樣線法對長江師范學院李渡校區進行實地調查。在充分考慮生物多樣性分布的典型性、代表性及樣地可及性等前提下，共設置了41條樣線，樣線全長共計10 km，調查并記錄每條樣線內出現的植物種類。在樣線調查過程中設立了39個具有典型代表性的樣方，其中包括9個喬木樣方（10 m×10 m），9個灌木樣方（5 m×5 m），21個草本樣方（1 m×1 m）。對樣方中的全部物種進行調查記錄，喬木樣方主要記錄物種的種名、數量等指標，草本和灌木樣方主要記錄物種的種名、株數、高度、蓋度和頻度等指標。

1.3" α生物多樣性指數計算

式中：S為物種數目；Pi為物種的個體數占群落中總個體數的比例，Pi=Ni/N；Ni為第i個物種的個體數目；N為群落中所有的個體總數。

2" 結果與分析

2.1" 維管植物種類

經分類鑒定，長江師范學院校園現有陸生維管植物319種，分屬92科236屬。其中被子植物種數最多，共296種，分屬77科216屬，占比均超過調查植物總科、屬、種數的80%；石松類和蕨類植物種數相對較少，共16種，分屬10科12屬，占比分別占調查植物總科、屬、種數的10.87%、5.08%、5.02%；裸子植物種數最少，共7種，分屬5科7屬，占比均低于調查植物總科、屬、種數的6%。

2.2" 維管植物科屬組成

校園陸生維管植物共92科，劃分為多種分布科（大于10種）、中等種分布科（6～10種）、寡種分布科（2～5種）和單種分布科（1種）4個等級。在科的統計上，校園植物以寡種分布科科數最多，共49科177種；多種分布科科數最少，共5科104種，科數占調查植物總科數的5.43%，但種數卻占調查植物總種數的32.60%（見圖1）。排名前三的優勢科包括菊科（Compositae）、禾本科（Poaceae）和薔薇科（Rosaceae）。其中菊科種數最多，常見植物包括小蓬草（Erigeron canadensis）、一年蓬（Erigeron annuus）、鬼針草（Bidens pilosa）等34種。

校園陸生維管植物共計236屬，劃分為多種分布屬（＞10種）、中等種分布屬（6～10種）、寡種分布屬（2～5種）和單種分布屬（1種）4個等級。在屬的統計上，校園沒有多種分布屬。單種分布屬的屬數最多，共185屬185種（見圖1），屬數占調查植物總屬數的44.49%，種數占調查植物總種數的57.99%，包括忍冬屬（Lonicera）、接骨木屬（Sambucus）、車前屬（Plantago）等。

2.3" 維管植物生活型

校園植物按生活型可分為5類，分別為1年生草本、多年生草本、灌木、喬木和藤本。調查結果表明，校園內草本種數最多，約占校園植物的65.51%。其中多年生草本最多，共有129種，常見植物有麥冬（Ophiopogon japonicus）、地毯草（Axonopus compressus）、秋英（Cosmos bipinnatus）等。灌木共有43種，約占總數的13.48%，其中紅花檵木（Loropetalum chinense）、紅葉石楠（Photinia fraseri）和小葉女貞（Ligustrum quihoui）等為開花植物。藤本種類最少，共有5種，約占總數的1.57%，其中山葛（Pueraria montana）、地錦（Parthenocissus tricuspidata）、烏蘞莓（Causonis japonica）等其他攀緣植物主要依附柵欄生長。

2.4" 維管植物多樣性指數

經過對調查植物α指數計算，學校草本、灌木、喬木物種多樣性各指標存在顯著差異。shannon-weiner指數（H[']）：草本、灌木、喬木分別為1.96、0.51、1.12；Simpson指數（D）：草本、灌木、喬木分別為" 0.81、0.30、 0.61；Margalef指數（DMG）：草本、灌木、喬木分別為2.19、0.40、1.05；Pielou指數（J）：草本、灌木、喬木分別為0.83、0.48、0.82。

2.5" 校園外來入侵植物

根據《中國入侵植物名錄》的物種分類標準，將入侵植物分為7個等級。入侵等級1級，惡性入侵類；2級，嚴重入侵類；3級，局部入侵類；4級，一般入侵類；5級，有待觀察類；6級，建議排除類；7級，中國國產類。5～7級對環境影響較小，所以將其一并歸納為其他類。

長江師范學院外來入侵植物共83種，1級惡性入侵類共9種，分屬2科，植物種數占入侵植物總數的10.84%，均為自然入侵種類。其中菊科包含種數最多，分別為白花鬼針草（Bidens alba）、飛機草（Chromolaena odorata）、鬼針草（Bidens pilosa）、藿香薊（Ageratum conyzoides）、蘇門白酒草（Erigeron sumatrensis）、小蓬草（Erigeron canadensis）和一年蓬（Erigeron annuus）等7種。覓科（Amaranthaceae）僅包含2種植物，分別為土荊芥（Dysphania ambrosioides）和喜旱蓮子草（Alternanthera philoxeroides）。

3" 討論與結論

長江師范學院校園內被子植物占優，其植物種類和數量最多，主要由于涪陵地區溫度適宜、降雨充沛，且被子植物適應環境能力強，能夠更好地存活。其中春夏季開花的物種較多，主要為鳶尾（Iris tectorum）、杜鵑 （Rhododendron simsii）、小蠟（Ligustrum sinense）等，遍布整個校園；而秋冬季開花的植物較少，僅有月季（Rosa chinensis）、蠟梅 （Chimonanthus praecox）等幾種，且數量較少，美化校園作用不明顯。建議針對校園植物季節性花期不均的問題，可以引入四季海棠（Begonia cucullata）和美女櫻（Verbena hybrida）等秋冬季開花的植物，使植物色彩與季相搭配豐富[9]，達到春夏有花、秋冬有果的景觀效果。此外，校園道路旁綠化單一，以中等分布科木犀科的女貞為主，女貞果實掉落易破壞道路環境，建議搭配桂花樹（Osmanthus fragrans）、秋楓（Bischofia javanica）和構樹（Broussonetia papyrifera）等植物，不但能凈化尾氣[10]，還能保證四季常青，最大程度地發揮植物配置作用以美化校園。

校園植物在科的構成上，多樣性程度較高，但分化程度較低[11]，較多的植物包含在較少的科中，說明校園植物存在優勢科現象[12]。其中作為優勢科的菊科種類最多，所含種類占校園調查植物的50%以上，因為其繁殖能力強，遍布整個校園。由于植物優勢科可反映植被對所處地域氣候的可適應性，學校可以在穩定原有植物種類基礎上，適當引入菊科、禾本科等優勢科植物，能充分利用地方資源，形成物種多樣性核心。

長江師范學院草本植物種類較豐富，灌木和喬木與草本植物相比，種類少且分布不均。喬木枝葉繁茂，造成林下植被光照不足，形成了大量的林下廢空間區域。建議針對垂直綠化不合理不完善的問題，定期對喬木茂密枝葉進行修剪，開辟林窗，給林下喜陽植物建立合適的生長環境。適當引種本土林下灌木類型，利用“喬、灌、草”復層密林結構原理，不但能提升校園綠化覆蓋率，提升生態系統穩定性[13]，還能提高空間利用率，從而提高校園的整體綠化水平[14]。同時利用垂直綠化，使增濕降溫效率最大化[15]，在促進林下生態改善的同時，使綠地成為有效的去暑用地。藤本植物種類和數量較少，其中大部分攀緣植物主要依附柵欄生長，對校園垂直綠化貢獻較少且綠化效果不理想。建議針對藤本植物稀缺，結合植物生存習性，對室外表面單調圍墻和柵欄人工增加攀緣植物，引種適應性相對強的常綠觀花藤本植物[16]與有良好垂直應用前景的野生藤本植物，如香花雞血藤（Callerya dielsiana）、常春油麻藤（Mucuna sempervirens）、鈍藥野木瓜（Stauntonia leucantha）等，觀賞價值高，垂直應用潛力大，又適合在長三角地區生長[17]，在美化校園景觀的同時，豐富了藤本植物的多樣性。

校園1級惡性入侵植物和2級嚴重入侵植物均為野生型，共有13種，遍布整個校園，有破壞校園原有生物多樣性趨勢。其中土荊芥和飛機草等外來入侵植物的存在容易造成生物入侵，影響校園生態環境，而且通過植物花粉引起過敏反應、哮喘、枯草高熱病等不良反應[18]，誤食會導致中毒、嘔吐，對人體造成危害。建議針對原有外來入侵植物，根據對生態破壞和人類健康的損傷程度進行篩選定位，切斷外來入侵植物的入侵途徑，有針對性地對外來入侵植物進行防治，對外來入侵植物的蔓延趨勢[19]進行管理，優先處理人口較密集地區的外來入侵植物，把損失降低到最小；其次是針對新引入植物，需仔細排查篩選，選擇最適最優物種引入，從源頭上避免外來入侵植物對校園生態環境的損害。

通過對長江師范學院維管植物調查研究，校園植物種類比較豐富，現有陸生維管植物319種，分屬92科236屬，其中被子植物種數最多，有296種，蕨類和苔蘚類植物種數最少，只有16種。植物多樣性程度高但分化程度低，多種科僅有5科，單種科共185屬185種，分別占學校調查植物屬、種數的78.39%和57.99%。植物生活型以草本為主，草本、喬木、灌木、藤本植物種數比例大致為0.66、0.19、0.13、0.02，草本植物占比最大，其次是喬木和灌木，藤本植物占比最小。校園草本和喬木分布較均勻，只有灌木分布較不均，草本、灌木、喬木的Pielou群落均勻度指數（J）分別為0.83、0.48、0.82。目前外來入侵植物對校園植物無明顯干擾現象，1級入侵類型僅有9種，種類相對較少，但仍有危害校園植物多樣性趨勢。學校已基本同時平衡好植物資源利用與生物多樣性保護之間的關系[20]，可利用現有植物物種組成為后續長江師范學院植物綠化配置提供篩選依據。

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（責任編輯：敬廷桃）

收稿日期：2024-10-10

作者簡介：張楚儀（2002—），在讀本科。E-mail：1263375935@qq.com。

*為通信作者，E-mail：yznu163@163.com。