南宁市体育休闲公园人工植物群落物种组成及多样性研究_丁雯.pdf
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1、2023 年 2 月 热 带 农 业 科 学热 带 农 业 科 学 第 43 卷第 2 期 Feb.2023 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE Vol.43,No.2 收稿日期 2022-07-28;修回日期 2022-08-23 基金项目 国家自然科学基金项目(No.51768001)。第一作者 丁雯(1998),女,硕士研究生,研究方向为风景园林规划设计,E-mail:。通讯作者 唐世斌(1963),男,研究生,副教授,硕士生导师,研究方向为风景园林建筑工程与规划设计,E-mail:。南宁市体育休闲公园人工植物群落物种 组成及多样性研究 丁雯1
2、 唐世斌1 吕保林1,2 肖梓钰1,2 兰文朋1,2 覃盟琳1,3(1.广西大学林学院 广西南宁 530004;2.广西壮族自治区国有七坡林场 广西南宁 530225;3.广西大学土木建筑工程学院 广西南宁 530004)摘 要 为了解南宁市体育休闲公园植物群落物种组成及其多样性,使用 ArcGIS 对南宁市体育休闲公园进行边界划定,采用典型样方法选取样方数量 333 个,利用植物物种丰富度指数、均匀度指数、重要值以及多样性指数等指标对南宁市体育休闲公园人工绿地植被群落进行调查分析。结果表明:(1)园区内植物种类较为丰富,共有维管束植物 241种,隶属于 83 科 184 属;(2)公园乡土植
3、物与外来植物之比约为 53;(3)群落垂直结构为乔木层、灌木层及草本层,灌木层为优势层;(4)灌木层主要优势植物种群物种多样性较高,Simpson 指数为 0.932 8、Shannon-Weaner指数为 3.056 2、Pielou 均匀度指数为 0.913 6,物种丰富度与物种多样性无显著相关性;(5)园内各个功能分区植物运用各有特色。针对本次调查结果现状提出 3 点建议。关键词 人工植物群落;群落特征;物种多样性;体育休闲公园;南宁市 中图分类号 TU986;S718.54+2 文献标识码 A DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2023.02.011 Spec
4、ies Composition and Diversity of Artificial Plant Community in Nanning Sports Leisure Park DING Wen1 TANG Shibin1 L Baolin1,2 XIAO Ziyu1,2 LAN Wenpeng1,2 QIN Menglin1,3(1.College of Forestry,Guangxi University,Nanning,Guangxi 530004,China;2.Guangxi Zhuang Autonomous Region State-ownd Qipo Forest Far
5、m,Nanning,Guangxi 530225,China;3.School of Civil Engineering and Architecture,Guangxi University,Nanning,Guangxi 530004,China)Abstract To understand the species composition and diversity of plant communities in Nanning Sports and leisure parks,ArcGIS was used to delimit the boundary of Nanning sport
6、s and leisure parks.Three hundred and thirty-three samples were selected by using the typical sample method.The vegetation community of sports and leisure parks in Nanning city was inves-tigated using the plant species richness index,evenness index,importance value index,and diversity index.The resu
7、lts showed that:(1)there were 241 species of vascular plants belonging to 83 families and 184 genera in the park;(2)the ratio of native plants to exotic plants in the park was about 5:3;(3)the vertical structure of the community consisted of a tree layer,shrub layer,and herb layer,and the shrub laye
8、r was the dominant layer;(4)the Simpson index,Shannon-Weaner index,and Pielou evenness index were 0.932 8,3.056 2,and 0.9136,respectively,and there was no significant correlation between species richness and species diversity;(5)the use of plants in each functional area of the park has its character
9、istics and put forward three suggestions according to its present situation.Keywords artificial plant community;community characters;diversity of species;sports leisure park;Nanning City 植物群落指在某一地段内全部植物在时空分布上的综合,在一定的生境条件下,具有相对的种类组成与数量比例和特定的结构与外貌,发挥着一定的功能1。物种多样性指生态学方面物种分布的均匀程度,常常是从群落组织水平上进行研究,也称为生态多样
10、性或群落多样性2。城市植物多样性是城市绿地系统可持续发展的需要,是现代城市文明的标志3。随着我国对植物群落及物种多样性研究的开展,城市公园绿地中人工植物群落的生态功能,包括群落的垂直结构、物2023 年 2 月 热带农业科学 第 43 卷第 2 期 -76-种多样性等得到了更加充分的重视,同时依旧强调注重乡土植物的运用4-6。与以往植物群落组成及多样性研究不同,本研究针对单个公园展开详细调查,对比分析不同功能分区的植物群落组成和景观特色。基于样方内情况调查南宁市体育休闲公园人工植物群落的种类构成和结构、物种多样性,探寻南宁市体育休闲公园植物配置出现的问题,并提出优化策略。1 材料与方法 1.1
11、 材料 1.1.1 调研区域概况 南宁市体育休闲公园位于中国东盟国际商务区东南部,东靠李宁体育园,西与规划展示馆相邻,南至风岭南路,北与东盟商务区领事馆相邻,公园总用地面积 41.61 hm2,用地基本呈三角形,东西长 1 700 m,南北有 800 m。公园南面毗邻凤岭南路,是公园的主要形象入口,沿凤岭南路沿线集中布置有综合体育馆和竞技活动场所,目前还未建成;北接桂岭和桂花路,地形主要为山地,结合地形设有疏林草地运动区及野外登山道;与领事馆区绿化衔接带处以绿化景观为主,设有休闲步道和室外小型运动器械。南宁市属亚热带季风气候,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均气温在21.
12、6左右。年均降雨量达 1 304.2 mm。1.1.2 调查对象 南宁市体育休闲公园(南宁市气象站、未经过人工处理的以自然群落为主的区域及园区内的菜圃不作为本次人工植物群落的调查对象)。1.2 方法 1.2.1 调查设计 调查时间为 2021 年 612 月。对南宁市体育休闲公园初步勘察,进行资料搜集。在 ArcGIS 上确定公园红线范围,根据公园规划、主要道路和植物群落划分功能分区,划分群落和布置样方。运用典型抽样法开展植物群落调查,本文的调查结果和一切数据分析统计只基于样方内情况。对调查范围内所有面积大于 100 m2的人工植物群落设置样方,在满足人工群落设置样方面积的比例应大于等于作为调
13、查对象的群落总面积的 10%的情况下对面积过大的群落增设样方。在确保所取样方能够较为全面地反映群落乔灌草各层情况的前提下,将样方相对等间距、均匀地布设在群落范围内。一般情况下群落样方设置规则:乔木层样方大小设置为 10 m10 m,当长条形群落场地其宽度不足 10 m 时,调整长、宽,设成长方形样方,样方宽度按场地实际设定,增加样方长度,保证样方面积为 100 m2,在乔木层样方中取 5 m5 m 样方为灌木层和草本层样方。行道树群落样方设置规则:每 150 m 长行道树群落,设置 1 个长度为 30 m、宽度为群落宽度的长方形的乔木层样方,灌木层和草本层样方为乔木层面积的 1/4。本研究共选
14、取样地个数 333 个。南宁市体育休闲公园功能分区划分和样方布置情况如图1、2 所示。图 1 红线范围及功能分区划分 图 2 样方布置示意图 乔木层采用每木调查法,记录植物种名、高度、枝下高、冠幅、胸径、株数、观赏特性及乔木层郁闭度等;灌木层和草本层记录植物种名、高度、覆盖度及观赏特性等。对现场不能识别的植物种类,拍照、采集标本后,咨询专家或借助专业书籍进行鉴定。丁雯 等 南宁市体育休闲公园人工植物群落物种组成及多样性研究 -77-1.2.2 数据处理与分析 按数理统计方法用Excel 进行数据整理分析。其中,对植物科属、生活型,是否为乡土植物进行分类时参照中国植物志7、广西植物名录8;植物观
15、赏类型分析参考园林树木学9、园林植物学10。重要值计算公式11:乔木重要值=相对密度+相对高度+相对优势度 灌木/草本重要值=相对频度+相对高度+相对盖度 物种多样性指数计算公式12:物种丰富度指数(R):RS=(1)Simpson 多样性指数(D):21siiDP=-(2)Shannon-Wiener 多样性指数(H):(ln)iiHPP=-(3)Pielou 均匀度指数(J):/lnJHS=(4)式中,S 是调查样方内所有物种种类的数量,N 是调查样方内所有物种的数量,PiNiN,Ni为第 i 种物种个体数,i1,2,3S。2 结果与分析 2.1 群落物种组成分析 2.1.1 群落植物种类
16、组成状况 南宁市体育休闲公园人工植物群落植物科属种统计结果如表 1,从中可知,公园人工植物群落物种组成具有以下特点:(1)共有维管束植物 241 种,隶属于 83 科184 属;(2)物种数量以被子植物为主,种数占比达 94.19%。蕨类植物 10 科 10 属 12 种,裸子植物 2 科 2 属 2 种,被子植物 71 科 172 属 227种(单子叶植物 14 科 47 属 60 种,双子叶植物57 科 125 属 167 种);(3)植物总种数中,非目的植物占有相当比例,大多为草本类植物,少数为灌木类植物。241 种植物中,非目的植物 78种,占总种数的 32.37%,近 1/3,其隶属
17、于 42科 67 属;目的植物 163 种,占 67.63%,隶属于60 科 123 属。表 1 人工植物群落植物科属种的统计 科 属 种 类群 数量 比例/%数量 比例/%数量 比例/%蕨类植物 10 12.05 10 5.44 12 4.98 裸子植物 2 2.41 2 1.09 2 0.83 单子叶植物 14 16.87 47 25.54 60 24.90 被子植物 双子叶植物 57 68.67 125 67.93 167 69.29 合计 83 100.00 184 100.00 241 100.00 目的植物 60/123/163 67.63 非目的植物 42/67/78 32.37
18、 合计 /241 100.00 2.1.2 植物优势科的统计与分析 在一定植被区域内,植物科内种数占据优势的科称为优势科,表现为科内种类的丰富性,可反映一定的地域表征及其植物景观基调13。按照各科所含植物种类数目,将南宁市体育休闲公园科的种类划分为优势科(物科内种类10 种)、中等科(59 种)、寡种科(24 种)和单种科(1 种)。体育休闲公园人工植物群落植物科统计如表 2,从中分析知,公园人工植物群落植物优势科具有如下特点:(1)以单种科和寡种科的科数为多,二者占科总数的79.52%,分别为 37 科、29 科;(2)优势科数量很少,仅为 3 个科,分别是禾本科(Gramineae)、桑科
19、(Moraceae)、菊科(Compositae);(3)3 个优势科所属的植物种数占总种数的 17.43%,近1/5,为 42 种;(4)植物种数仍主要分布于中等科和寡种科内,二者占总种数的 67.22%,分别为84、78 种。表 2 人工植物群落植物科的统计 科 属 种 级别数量比例/%数量 比例/%数量比例/%优势科 3 3.61 26 14.13 4217.43中等科14 16.87 61 33.15 8434.85寡种科29 34.94 60 32.61 7832.37单种科37 44.58 37 20.11 3715.35合计 83 100 184 100 241100.00202
20、3 年 2 月 热带农业科学 第 43 卷第 2 期 -78-2.1.3 植物生活型的统计与分析 植物的生活型是植物对所在环境综合条件长期适应而表现在外貌上的类型,是植物体与环境间某种程度上统一性的反映9。在本研究中,将自然高度4 m 的木本植物分类为乔木,自然高度4 m 的木本植物分类为灌木,结果见表 3。表 3 人工植物群落植物生活型的统计 种 生活型 科数量 属数量 数量 比例/%常绿 23 39 52 21.58乔木 落叶 10 12 13 5.39常绿 31 43 54 22.41灌木 落叶 8 10 11 4.56竹类 1 2 2 0.83一、二年生 9 19 20 8.30草本
21、多年生 38 64 79 32.78常绿 5 5 5 2.08木质藤本 落叶 1 1 1 0.41草质藤本 4 4 4 1.66合计 /241 100.00 南宁市体育休闲公园植物生活型的特点如下:(1)木本植物 136 种,草本植物 105 种(含竹类2 种),木本与草本之比约为 97;(2)常绿植物数量大于落叶植物数量,木本植物中常绿植物共111 种,落叶植物共 25 种,木本植物中常绿植物与落叶植物之比约为 225,如图 3 所示;(3)在所有生活型中,常绿乔木、常绿灌木和多年生草本占比较高,分别为 21.58%、22.41%、32.78%;(4)草本植物以多年生草本为主,多年生草本占草
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