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      佳木斯市區(qū)主干道木本植物群落結(jié)構(gòu)與數(shù)量特征

      2017-08-08 21:50楊百靈張淑蘭張守平張海軍
      湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年13期
      關(guān)鍵詞:群落結(jié)構(gòu)主干道植物配置

      楊百靈++張淑蘭++張守平++張海軍++張德鑫++李文鶴

      摘要:通過(guò)典型抽樣調(diào)查的方式,對(duì)佳木斯市區(qū)主干道園林綠化木本植物進(jìn)行了群落調(diào)查和數(shù)量特征分析。結(jié)果表明,該區(qū)主干道應(yīng)用的木本植物種類共55種,隸屬17科32屬。喬木層重要值較大的種類為銀中楊(Populus alba)、旱柳(Salix matsudana)和白榆(Ulmus pumila),其他種類重要值均小于10;灌木層重要值較大的種類為鋪地柏(Sabina procumbens)、東北茶藨(Ribes mandshuricum)和紫丁香(Syringa oblata)。主干道上應(yīng)用的木本植物樹(shù)高多為6~12 m,胸徑主要集中在14~26 cm。

      關(guān)鍵詞:植物配置;群落結(jié)構(gòu);數(shù)量特征;主干道;佳木斯市區(qū)

      中圖分類號(hào):S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)13-2463-04

      DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.016

      Community Structure and Quantitative Features of Woody Plant Along Main-Road in Jiamusi Urban Area

      YANG Bai-linga, ZHANG Shu-lanb, ZHANG Shou-pinga, ZHANG Hai-juna, ZHANG De-xinga, LI Wen-hea

      (a.College of Life Science, b. College of Science, Jiamusi University,Jiamusi 154007, Heilongjiang, China)

      Abstract: Through the way of typical sample investigation, the community structure and quantitative features of woody plant along main-road in Jiamusi urban area were investigated. The results showed that, the total amount of woody plants was fifty-five species, belonging to thirty-two genera and seventeen families. In the arborous layer, the important value for Populus alba, Salix matsudana and Ulmus pumila was big, that of other kinds was less than ten; In the shrub layer, the important values for Sabina procumbens, Ribes mandshuricum and Syringa oblate was big. The tree height of woody plant is between 6 to 12 m, DBH mainly between 14 to 26 cm.

      Key words: plant configuration; community structure; quantitative features; main-road; Jiamusi urban area

      在如今的城市發(fā)展中,園林植物應(yīng)用所發(fā)揮的生態(tài)功能越來(lái)越重要。城市主干道種植的園林綠化植物,在涵養(yǎng)水源、殺菌降塵、凈化空氣、降低噪音、調(diào)節(jié)城市小氣候、緩解城市熱島效應(yīng)方面效果顯著[1,2]。主干道的園林綠化程度在城市綠化中占據(jù)了主要地位,并與城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)效果息息相關(guān)[3,4]。

      佳木斯位于中國(guó)東北部的松花江、黑龍江、烏蘇里江匯流而成的三江平原腹地,氣候條件為中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,適合多種植物生長(zhǎng)發(fā)育[5]。佳木斯是中國(guó)東極,是黑龍江省東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化中心和重要的交通樞紐。調(diào)查分析佳木斯市區(qū)主干道園林綠化木本植物的群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量特征,對(duì)于今后加強(qiáng)該地區(qū)城市主干道園林綠化、植物配置以及城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)、改進(jìn)城市森林群落空間結(jié)構(gòu)等具有重要意義。

      1 研究方法

      1.1 調(diào)查方法

      外業(yè)調(diào)查于2015年5~10月進(jìn)行,首先對(duì)佳木斯市區(qū)主干道進(jìn)行了全面踏查,并采取抽樣調(diào)查的方法,選取了其中的9條主干道,以50 m2作為樣方面積,總計(jì)選取了180個(gè)樣方,總面積為9 000 m2。詳細(xì)記錄每個(gè)樣地內(nèi)實(shí)際情況,內(nèi)容包括各種園林綠化木本植物喬木與灌木的種名、數(shù)量、樹(shù)高、胸徑、冠幅及蓋度等指標(biāo)。

      1.2 群落數(shù)量特征計(jì)算

      群落數(shù)量特征采用物種豐富度指數(shù)(S)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)及Margalef指數(shù)來(lái)表示。

      計(jì)算公式:

      物種豐富度指數(shù)(S)=樣地內(nèi)物種總數(shù);D=∑ni(ni-1)/N(N-1);H=-∑Pi ln Pi;

      Gleason指數(shù)公式:dGl=S/lnA;Margalef物種豐富度指數(shù)公式:dMa=(S-1)/lnA。

      喬木種的重要值=(相對(duì)密度+相對(duì)郁閉度+相對(duì)頻度)/300;灌木種的重要值=(相對(duì)蓋度+相對(duì)頻度+相對(duì)多度)/300。

      上式中,S為所有物種數(shù),A為樣方面積,N為所有物種的個(gè)體數(shù)之和。ni代表第i個(gè)種的個(gè)體數(shù),Pi代表第i個(gè)種的相對(duì)多度,即Pi=ni/N[6-8]。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 佳木斯市區(qū)主干道園林綠化木本植物種類組成

      對(duì)佳木斯市區(qū)主要街道的園林植物種類進(jìn)行了調(diào)查,共調(diào)查了9條主干道路,即勝利路、紅旗街、學(xué)府街、光復(fù)路、長(zhǎng)安路、濱江路、和平街、杏林路和安慶街。在調(diào)查的180個(gè)樣地中,經(jīng)統(tǒng)計(jì)共有種子植物17科32屬55種,其中裸子植物2科5屬7種,被子植物15科27屬48種(表1);喬木類9科15屬30種,灌木類10科20屬25種,藤本植物1科1屬1種。落葉喬木種類明顯多于常綠喬木種類,落葉灌木種類也多于常綠灌木種類;藤本植物種類應(yīng)用少(僅1種)。含有樹(shù)種較多的科有楊柳科(Salicaceae)、松科(Pinaceae)、榆科(Ulmaceae)、薔薇科(Rosaceae)、槭樹(shù)科(Aceraceae)、木犀科(Oleaceae)等。

      2.2 佳木斯市區(qū)主干道園林綠化木本植物群落數(shù)量特征

      2.2.1 不同道路木本植物群落多樣性指數(shù)比較 調(diào)查9條主要街道群落內(nèi)的植物物種多樣性,總體上喬木樹(shù)種的種類應(yīng)用數(shù)量較灌木多。光復(fù)路和濱江路種數(shù)均大于10種,和平街和安慶街分別為3種、4種。其余街道種數(shù)在8~10種之間。本地除了優(yōu)勢(shì)種之外,其他樹(shù)種應(yīng)用很少,物種多樣性指數(shù)偏低。豐富度指數(shù)(S)的變化趨勢(shì)與上述物種多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)是一致的,說(shuō)明二者呈明顯正相關(guān)(表2)。其Margalef指數(shù)也相應(yīng)變化,光復(fù)路和濱江路分別為7.479、7.383,和平街和安慶街分別為1.485、2.169。勝利路的Margalef指數(shù)值最大,但其豐富度指數(shù)和Gleason指數(shù)均較低,綜合分析得出,物種豐富度越高,分布越均勻,則物種多樣性越高。Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)最大值為杏林路,但杏林路的H值較低,說(shuō)明其喬木生長(zhǎng)是有一定優(yōu)勢(shì)的,但是植物種類分布不均勻,造成了植物長(zhǎng)勢(shì)受到限制。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)較高值仍為濱江路和光復(fù)路,最低值為杏林路和安慶街。說(shuō)明道路的植物生長(zhǎng)狀況各個(gè)指數(shù)還是有一定相關(guān)性的。總體上,當(dāng)前園林綠化木本植物生長(zhǎng)發(fā)育良好,搭配與造景效果較好的是長(zhǎng)安路、紅旗街、杏林路,比較差的是安慶街、和平街、學(xué)府街。

      2.2.2 主干道綠化植物喬木層和灌木層重要值 由表3可以看出,喬木中以銀中楊(Populus alba)、旱柳(Salix matsudana)、白榆(Ulmus pumila)和復(fù)葉槭(Acer negundo)的重要值較大,分別為25.29、15.90、15.86、7.95。灌木中以鋪地柏(Sabina procumbens)、東北茶藨(Ribes mandshuricum)、紫丁香(Syringa oblata)、遼東水蠟(Ligustrum obtusifolium)的重要值較大,分別為13.40、11.83、9.05、6.26。對(duì)于喬木而言,銀中楊和旱柳的相對(duì)頻度最大,說(shuō)明其在街道綠化中應(yīng)用頻率最高;銀中楊和旱柳的相對(duì)多度最大,在街道綠化中所占總株數(shù)的比重較大;白榆和銀中楊的相對(duì)顯著度最大,此類樹(shù)種長(zhǎng)勢(shì)較好,多為成年樹(shù)種,由此可見(jiàn)喬木中的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為銀中楊。對(duì)于灌木而言,東北茶藨和鋪地柏的相對(duì)頻度最大,紫丁香的相對(duì)多度最大,鋪地柏的相對(duì)蓋度最大;而且灌木中東北茶藨和鋪地柏的重要值較大,為10以上,說(shuō)明二者應(yīng)用較好。相對(duì)蓋度值大,說(shuō)明鋪地柏長(zhǎng)勢(shì)較好。

      2.2.3 主干道綠化喬木總體胸徑及樹(shù)高等級(jí)指標(biāo)分析 行道樹(shù)的主要功能是街道綠化,還能吸收車輛排放尾氣、工廠生產(chǎn)產(chǎn)生氣體等所帶來(lái)的對(duì)人體有害的大氣污染性氣體,并能夠調(diào)節(jié)小氣候等。根據(jù)實(shí)際情況,將胸徑分為三個(gè)等級(jí):≤14 cm、14~26 cm、≥26 cm;樹(shù)高分為四個(gè)等級(jí):≤6 m、6~12 m、12~18 m,≥18 m[9]。

      由表4可以看出,佳木斯市主干道的園林綠化樹(shù)木胸徑等級(jí)普遍在14~26 cm,此類樹(shù)木大多生長(zhǎng)年限不超過(guò)25 a,而67%的街道上都會(huì)有一些成年的大樹(shù),對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)揮了明顯的功能,產(chǎn)生了巨大的生態(tài)效益,尤其是對(duì)于改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,增加城市的綠地面積方面效果較突出。勝利路、和平街和學(xué)府街的樹(shù)木徑級(jí)較小。從圖1樹(shù)高等級(jí)分布中可以看出,樹(shù)高多集中在6~12 m,占樹(shù)木總株數(shù)的59%。其他樹(shù)高≤6 m占總株數(shù)的24%,樹(shù)高12~18 m的分別占總株數(shù)的14%,18 m以上的樹(shù)木也有分布約占3%。總體上,喬木樹(shù)高和胸徑分布等級(jí)較為合理。成年的大樹(shù)種類相對(duì)較少,一般多為銀中楊、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、加楊(Populus Canadensis)、小葉楊(Populus simonii)等。在長(zhǎng)安路上楊屬的植物與一些觀葉、觀花的灌木間植,觀賞效果較好,并配有一些草本植物,是佳木斯市區(qū)行道樹(shù)園林植物配置中較好的喬灌草三層復(fù)層搭配結(jié)構(gòu)。

      從圖2可以看出,喬木的胸徑分布在14~26 cm的樹(shù)木占多數(shù),占樹(shù)木總株數(shù)的45%,胸徑在26 cm以上的樹(shù)木比胸徑在14 cm以下的樹(shù)木多,分別各占34.5%、20.5%,由此看出佳木斯市區(qū)主干道的喬木胸徑呈正態(tài)均勻分布良好狀態(tài)。

      2.2.4 主干道喬木分樹(shù)種胸徑及樹(shù)高等級(jí)指標(biāo) 從森林植物群落垂直方向上的結(jié)構(gòu)特征來(lái)看,樹(shù)木生長(zhǎng)越高大,則其林冠下空間也越大,留給其他樹(shù)種生長(zhǎng)發(fā)育的空間就大[10]。在應(yīng)用的喬木中,6 m以下的各個(gè)喬木樹(shù)種數(shù)占40%,6~12 m之間的樹(shù)種數(shù)占33%,12 m以上的樹(shù)種數(shù)占27%。其中,平均胸徑最小的是金葉榆(Ulmus pumila cv. jinye),最大的是山楊(Populus davidiana);平均樹(shù)高最低的是紫葉李(Prunus cerasifera),最高的是小葉楊。

      一般平均胸徑越大,則表明該樹(shù)種的相對(duì)年齡要大,對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)及生態(tài)效益發(fā)揮有更大的作用。其中,胸徑在14 cm以下的樹(shù)種占50%,在14~26 cm的樹(shù)種占27%,在26 cm以上的樹(shù)種占23%??傮w上,佳木斯市主要建成區(qū)的老樹(shù)種基本為白榆、楊樹(shù)、復(fù)葉槭等。但其大樹(shù)所占比重仍較小,分布也不均勻,中心城區(qū)行道樹(shù)多生長(zhǎng)粗大。城市新拓展修建的環(huán)路,樹(shù)木種類品種較豐富,層次與色彩搭配較好,多以幼樹(shù)為主,胸徑較小的樹(shù)種仍占多數(shù)。

      3 小結(jié)與討論

      通過(guò)全面踏查選取研究區(qū)9條主干道進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究,結(jié)果表明,佳木斯市區(qū)主干道園林綠化木本植物主要有55種,隸屬于17科32屬。其中,裸子植物有2科5屬7種,被子植物15科27屬48種。并以喬木種類居多,優(yōu)勢(shì)科為楊柳科、榆科、薔薇科、槭樹(shù)科、松科和木犀科等。重要值較高的喬木層有銀中楊(25.29)、旱柳(15.90)、白榆(15.86)、復(fù)葉槭(7.95)等,灌木層重要值較大的主要有鋪地柏(13.40)、東北茶藨(11.83)、紫丁香(9.05)等。行道樹(shù)樹(shù)高多為6~12 m(占59%),胸徑主要集中在14~26 cm(占45%),喬木樹(shù)高和胸徑分布等級(jí)較為合理。當(dāng)前行道樹(shù)按樹(shù)木整個(gè)生命周期看,主要處于幼齡林和中齡林樹(shù)木為主。當(dāng)前園林綠化木本植物生長(zhǎng)發(fā)育良好,樹(shù)種選擇搭配與造景效果較好的是長(zhǎng)安路、紅旗街、杏林路,比較差的是安慶街、和平街、學(xué)府街。研究區(qū)主干道園林綠化也存在應(yīng)用的植物種類偏少,常綠樹(shù)種、彩葉樹(shù)種應(yīng)用少,且配置形式結(jié)構(gòu)單一,整體上景觀藝術(shù)性效果有待提高等突出問(wèn)題。

      為今后佳木斯市搞好主干道園林綠化植物配置和造景等,特提出以下建議:①加大行道樹(shù)鄉(xiāng)土綠化常綠樹(shù)種的建植,如種植樟子松(Pinus sylvestris var. Mongolica)、紅皮云杉(Picea koraiensis)等豐富冬季城市的綠色景觀。②重視加強(qiáng)彩葉樹(shù)種的引種、馴化、繁育及推廣工作,如推廣種植歐洲花楸(Sorbus aucuparia)、王族海棠(Malus royalty)等。注意樹(shù)木的季相變化,做到一年四季有景可賞。如春季可觀花,夏季觀果,秋季觀色葉,冬季到處有綠色可觀賞。③多種植一些耐寒性強(qiáng)、適應(yīng)性、生活力和抗性強(qiáng)的木本植物種類,如種植文冠果(Xanthoceras sorbifolium)、梓樹(shù)(Catalpa ovata)、沙棘(Hippophae rhamnoides)等。④在城市主干道園林綠化的設(shè)計(jì)上,注重多采用喬、灌、草、地被植物等多層次復(fù)合式結(jié)構(gòu)搭配造景,豐富綠化植物的種類。⑤加強(qiáng)城市主干道園林綠化植物的栽培養(yǎng)護(hù)管理工作,如施肥、澆水、除草、病蟲(chóng)害防治等日常管理措施促進(jìn)植物更好地生長(zhǎng)發(fā)育,以發(fā)揮更大的生態(tài)功能效益。⑥提高市區(qū)主干道園林綠化植物整體的園林景觀藝術(shù)性、觀賞性、圖案美、色彩美和造型美。通過(guò)整形修剪強(qiáng)化造型、不同植物空間層次合理配置等方式,創(chuàng)作自然與人工有機(jī)協(xié)調(diào)統(tǒng)一、又具有區(qū)域獨(dú)特風(fēng)格的城市園林景觀藝術(shù)品。

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