合肥市公园绿地植物多样性研究

 

（1安徽林业职业技术学院，安徽合肥230031；2国际竹藤中心，北京海淀100102）

 

摘要：采用样方法，调查了合肥市35个公园142个样方，从植物种类构成、物种来源、植物丰富度、多样性等方面对公园绿地植物群落进行了比较分析。结果显示，合肥市公园绿地共有植物84科173属224种，其中裸子植物14种，被子植物210种。表明合肥市公园绿地植物种类较为丰富，乔灌草搭配合理，植物层次类型多样，群落较稳定，景观季相变化显著；但不同公园差异较大，草本植物应用较为单一；在植物景观配置中使用了较多的外来植物，缺乏对乡土植物的应用。

 

 

城市公园绿地是城市生态系统的重要组成部分，最能反映城市植物多样性，对构建城市生态屏障、促进城市可持续发展具有重要意义。加强公园绿地的植物多样性分析研究，是促进城市生态稳定和可持续发展的重要手段。本研究通过调查分析合肥市公园绿地植物群落组成结构和植物多样性，以期为合肥市公园绿地植物的优化和配置提供科学依据。

 

1研究区域概况

 

1.1研究区范围

 

研究区域是利用ArcGIS中Buffer工具将合肥市二环外延6km得到的，此区域基本覆盖合肥市主城区，主要包括庐阳区、蜀山区、包河区、瑶海区的大部分区域，还包括肥东县、肥西县、长丰县的小部分区域，总面积为46286.91hm2（如图1）。

 

1.2研究区概况

 

1992年，合肥成为国家首批“全国园林城市”。合肥市利用老城墙和护城河建成了被称为“翡翠项链”的环城公园，形成了城园特色园林格局。合肥市通过一系列绿化提升举措，2014年成功创建“国家森林城市”。2015年以来，合肥市更加重视公园建设。截至2021年年底，全市森林覆盖率达28.36%，建成区绿地率达40.3%，绿化覆盖率达46%，人均公园绿地面积13m2，各类公园绿地478个，逐步形成具有合肥特色的公园体系。

 

2研究方法

 

主要采用样方调查法。根据合肥市卫星影像图并结合现状，对研究区范围的公园进行统计，并依据公园面积大小、地理位置等情况确定每个公园调查样方数，每个公园根据实际情况选取3~6个样方。样方的选择综合考虑自然、人文等因素，在植物种类比较丰富的地方设定20m×20m样方，样方尽量不要经过河流、道路[1]。同时，为了方便统计，需要对每个样方进行编号（如环城公园西山景区1）。

 

样方调查按照乔木层、灌木层、草本层进行分层调查，分别记录数据。乔木层主要记录种名、树高、干高、胸径、冠幅、树冠受光度、健康状况、缺失率等；灌木层主要记录种名、面积、高度、缺失率、健康状况等；草本层主要记录种名、面积、高度。

 

2019年8－11月，调查小组对合肥市研究区范围内35个公园142个样方进行了系统的植物资源调查统计（见表1）。

 

公园绿地植物多样性测度指标采用丰富度指数（R）、香农多样性指数（H）、均匀度指数（J）以及辛普森指数（D）[2-4]。调查数据用Excel数据表进行分类汇总与处理分析。各指标公式如下：

 

由于调查的样方数和公园数量较大，根据公园性质和空间分布格局，选取10个具有代表性的主要公园作公园绿地植物物种多样性特征分析（表2）。

 

3结果与分析

 

3.1植物种类构成分析

 

根据样方调查结果，公园绿地植物群落中共有植物84科173属224种，其中，裸子植物6科10属14种，被子植物78科163属210种。乔木50科62属82种，灌木30科50属81种，草本30科54属61种；种类较多的科有蔷薇科14属24种，禾本科13属14种，木犀科5属14种，菊科9属10种，豆科9属10种。落叶树种33科51属90种，常见的有银杏、黄山栾树、刺槐、国槐、合欢、悬铃木、重阳木、柿树、朴树、构树、水杉、垂丝海棠等。半常绿树种3科3属4种，包括月季、金银花、金丝梅、金丝桃。常绿树种29科48属65种，常见树种有雪松、圆柏、桂花、香樟、女贞、红叶石楠、海桐、红花檵木、珊瑚树、广玉兰等。

 

乔木层优势树种为香樟、女贞、银杏、广玉兰、悬铃木、黄山栾树、合欢、垂柳等。优势科为樟科、木犀科、木兰科、银杏科、悬铃木科、松科、杨柳科等。香樟、女贞、广玉兰、银杏应用数量最多，在调查的公园中几乎每个公园都存在。香樟、女贞作为南方常见的常绿绿化树种，被广泛用于公园绿化中；广玉兰是良好的常绿绿化树种，且是合肥的市树，因而被广泛用作公园绿化树种；银杏是良好的秋色叶树种，也一直被广泛应用。公园绿化应用较多的乔木还有合欢、刺槐、国槐、重阳木、朴树、悬铃木等。

 

灌木层中的优势树种主要有金边大叶黄杨、火棘、海桐、红花檵木、紫叶李、紫薇、垂丝海棠、桂花等。优势科是蔷薇科、黄杨科、千屈菜科、木犀科。灌木层中应用数量最多的是桂花、红花檵木、红叶石楠。桂花是良好的常绿植物，成为公园中最常用的花灌木；红花檵木枝叶繁茂，红花满树，颇为壮观，调查公园中常见红花檵木的花篱或是红花檵木球，花开时颜色紫红，甚是艳丽；红叶石楠枝叶繁茂，春季叶片鲜红亮丽，是良好的彩叶树种，在调查中，公园也随处可见红叶石楠灌木球或是绿篱带。其次应用较多的灌木还有海桐、紫叶李、垂丝海棠、紫薇、夹竹桃等。

 

草本植物层中应用数量最多的是禾本科、百合科、豆科、菊科，优势草本有早熟禾、狗牙根、结缕草、马蹄金、麦冬、白三叶等园林绿化常用的草坪草种和红花酢浆草、葱兰、韭兰、大花萱草、玉簪、石蒜、鸢尾、美人蕉等常见草花。庐州公园引种了很多菊科的植物，包括波斯菊、松果菊、万寿菊、百日菊等。另外，生长能力较强的野生草本如狗尾草、马唐、香附子、蒲公英、黄鹌菜，苍耳、紫花地丁、龙葵等在调查的公园绿地中也较为常见。

 

从空间分布格局来看，最内圈环城公园的植物种类较多，中间层逐渐减少，最外圈植物种类相对较多。环城公园建成时间较早，是合肥早期绿化成果，在生态园林城市要求下经过反复改造提升，植物种类愈加丰富；中间位于主城区，建筑密度大，受城市化影响较大，绿地破碎化严重，难以营造较好的植物群落，植物种类相对较少；最外圈公园逐渐脱离主城区，建筑密度相对较低，公园建设空间大，出现很多新建的公园，而且新建公园更加注重植物群落的营造搭配，引进很多新品种，植物种类也相对较多。

 

3.2植物物种来源分析

 

从植物物种来源来分析，本研究将合肥市公园绿地植物分为乡土植物、国内引进植物、国外引进植物三大类进行统计分析。植物物种来源分析主要参照《中国植物志》《安徽植物志》中原产分布以及姚晓洁[5]的研究进行分析确定。

 

经分析统计，合肥市公园植物共224种，属于乡土植物的有117种，占总数的52.2%。属于国内引种的植物有71种，占总数的31.7%，属于国外引种的植物有36种，占总数的16.1%。可见，合肥市公园绿地植物以乡土植物为主体，其次为国内引种植物，国外引种植物比例最少，引进种相对丰富。虽然乡土植物在公园绿地植物占主体，但是乡土植物中相当一部分为大蜀山森林公园中的野生植物以及公园绿地中的野生草本植物。目前，城市绿地的养护管理相对精细，很多野生植物都被作为杂草杂灌清理掉。城市公园绿地植物配置中更加倾向于使用外来绿化物种，特别是近几年新建的公园如庐州公园，忽视了乡土植物在园林景观绿化方面的应用。

 

3.3植物物种多样性特征分析

 

3.3.1植物丰富度分析。植物物种丰富度反映出植物群落中植物物种数量，根据公式（1），得出10个公园绿地植物群落类型中的物种丰富度指数。

 

由图2可知，植物丰富度乔木最高，草本最低。合肥植物园的乔木丰富度最高，其次是逍遥津公园、徽园和大蜀山森林公园，其差异较小；蜀峰湾体育公园和望湖公园乔木树种丰富度指数最低。庐州公园灌木树种丰富度指数最高，合肥植物园与之接近，蜀峰湾体育公园和望湖公园灌木树种丰富度指数最低。合肥植物园草本丰富度指数最高，其次是逍遥津公园和徽园，大蜀山森林公园和望湖公园草本丰富度指数最低。不同的公园绿地植物丰富度相差较大，这与公园建成时间、公园性质特征、地理位置以及周边环境有很大关系。合肥植物园收集保存各类植物资源，其乔灌草种类非常丰富；逍遥津公园和徽园历史悠久，承载着历史文化古迹，植物丰富度也较高；大蜀山森林公园是国家级森林公园，是以近自然的乔木林为主的森林公园，植物种类丰富，乔木丰富度较高，草本丰富度较低；庐州公园为近年新建的公园，引入许多植物种类，比较注重景观效果，因而庐州公园灌木树种丰富度指数较高。

 

3.3.2辛普森指数分析。总体来说，植物辛普森指数以乔木最大，其次是灌木与草本。乔木树种辛普森指数最高的是合肥植物园，庐州公园与之相近；望湖公园乔木树种辛普森指数最低。灌木树种辛普森指数最高的也是合肥植物园，庐州公园与之相近，与乔木辛普森指数一致；生态公园灌木树种辛普森指数最低。草本辛普森指数最低的是大蜀山森林公园，最高的是庐州公园。综合性公园的辛普森指数相对较高，居住区公园绿化效果较差。

 

3.3.3香农指数及均匀度分析。由图4可知，合肥植物园乔木香农指数最高，与辛普森指数趋势相近，反映出了合肥植物园绿地树种数和树种相对数最大，树种的空间分布相对均衡，优势树种地位不突出[6]。徽园、逍遥津公园乔木香农指数相近，望湖公园乔木香农指数最低。灌木香农指数最高的是合肥植物园，徽园与之接近；杏花公园的灌木香农指数最低。草本香农指数最高的是合肥植物园，最低的是望湖公园。

 

物种均匀度是对不同物种在数量上接近程度的衡量。物种均匀度又称物种的相对密度。物种数目越多，

多样性越丰富，物种数目相同时，每个物种的个体数越平均，则多样性越丰富。

 

由图5可知，乔灌草均匀度指数最高的都是合肥植物园，说明合肥植物园的乔灌草分布较为均匀，搭配合理，植物群落结构良好。乔木均匀度指数最低的是生态公园，说明生态公园的乔木分布不均衡。灌木均匀度指数最低的是杏花公园和庐州公园，草本均匀度指数最低的是望湖公园。

 

总体来说，公园绿地植物的物种丰富度、多样性指数以及均匀度以乔木最高，灌木次之，草本最低。这是由于乔木是城市公园绿地的骨干树种，在绿化效果配置上占主导地位；灌木色彩较丰富，在配置上较为规则。草本植物是城市公园绿地的生态基质，经常大面积使用相同品种。现在已逐渐认识到草本植物品种问题，在设计草坪时采用混播或者种植菊花类、二月兰、石蒜等草花，在一定程度上改善了草本植物景观效果，但草本层仍是城市公园绿地植物配置中最薄弱的环节[7]。

 

4结论与讨论

 

（1）合肥市公园绿地植物群落中共有植物84科173属224种，其中，裸子植物6科10属14种，被子植物78科163属210种。乔木50科62属82种，灌木30科50属81种，草本30科54属61种；种类较多的有蔷薇科14属24种，禾本科13属14种，木犀科5属14种，菊科9属10种，豆科9属10种。

 

（2）研究区公园绿地较为注重植物造景，植物种类相对丰富，乔灌草搭配较为合理，植物层次类型多样，群落较稳定，景观季相变化显著；但是草本植物应用比较单一，在植物景观配置中使用了较多的外来植物，对乡土植物的应用不足。

 

 

（3）经调查发现，构建物种繁多、层次多样、结构合理的植物景观群落能够提高城市公园绿地生态效益。在今后的城市公园绿地建设中，应进一步加大灌木及草本植物应用；另外，应加强对乡土地被植物的开发应用，重视野花组合和缀花草地，综合提升公园绿地整体生态效益。