徐楠
[摘要]運(yùn)用樣方法中的典型抽樣法,對東湖吹笛景區(qū)及馬鞍山森林公園植物的樹種組成,植物多樣性指數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計和分析,結(jié)果表明,武漢東湖吹笛景區(qū)所調(diào)查的20個樣方中植物共46科53屬84種,喬木28科32屬53種,灌木12科13屬18種,草本6科8屬31種,其中喬木層 Gargalef豐富度指數(shù)為 0.2135~3.2571,其植物重要值最高的是馬尾松,灌木層M argalef物種豐富度指數(shù)為 0.1322~2.3457;其植物重要值最高的是山茶,整體植物群落的 Shannon-W ienner指數(shù)為 0.6235,Sim pson 指數(shù)為 0.7561,Pielou均勻度指數(shù)為 0.3246。
[關(guān)鍵詞]東湖吹笛景區(qū);馬鞍山森林公園;植物多樣性
[中圖分類號]Q948[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
1? ? 研究地概況
吹笛景區(qū)又名馬鞍山森林公園,馬鞍山森林公園地處湖北省武漢市東郊,占地713hm2,南界珞瑜東路,北瀕東湖,東止九峰港,西臨喻家湖,屬于國家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)。其中的自然村落、湖泊魚塘、農(nóng)田相互錯落,亞熱帶季風(fēng)氣候加上年平均240天以上的無霜期,使得自然植被種類豐富,占地尤多,17座山林坐落其中。
2? ? ?研究方法和數(shù)據(jù)處理
2.1? ? 研究方法
2.1.1? ? 方法名稱。對該綠地的處理方法是樣方法。樣方法是依據(jù)一定的樣地設(shè)置方式,在所需研究的群落類型中確認(rèn)若干一定面積的樣地作為整個研究區(qū)域的代表,以樣地調(diào)查結(jié)果估算群落總體(付必謙主編,2006)。當(dāng)研究對象需調(diào)查的數(shù)據(jù)過多時,隨機(jī)選取其中數(shù)塊樣地的集合來代表該研究對象,將所有樣地調(diào)查結(jié)果綜合起來估算該研究對象的數(shù)據(jù)結(jié)果,樣方就是全部研究對象個體中隨機(jī)抽取的所有個體集合。并且全部研究對象被隨機(jī)抽中的幾率均等且個體之間沒有任何關(guān)聯(lián),也就是不摻雜個人主觀情緒的隨機(jī)取樣,它適用于所有的植物。
2.1.2? ? 樣地設(shè)置。由于這片樣地面積龐大,隨機(jī)在公園內(nèi)各個地方共選取了20個面積256m2,16×16m的樣方,將20塊樣方所得數(shù)據(jù)來計算吹笛區(qū)植物多樣性的總數(shù)據(jù)。
2.2? ? 數(shù)據(jù)處理
利用所得數(shù)據(jù),計算其物種豐富度指數(shù),香農(nóng)-威納指數(shù)和辛普森指數(shù),物種重現(xiàn)率。
2.2.1? ? 物種重現(xiàn)率。物種重現(xiàn)率B及同一物種在不同樣方出現(xiàn)的概率,其計算公式為:
其中表示樣地總數(shù),表示出現(xiàn)該物種的樣方數(shù)。
2.2.2? ? 香農(nóng)-威納指數(shù)。Shannon-wiener指數(shù)表示在物種數(shù)量的基礎(chǔ)上反映的植物群落的種類多樣性(梁璇等,2015),代表該區(qū)域物種所含信息量,其計算公式為:
式中的表示第種植物的相對多度,Pi=ni/N。其中H表示香農(nóng)-威納指數(shù),表示信息含量,S代表物種數(shù)目,ni表示第i種的個體數(shù)量,N代表群落中所有個體的總數(shù)量。
2.2.3? ? 辛普森指數(shù)。辛普森指數(shù)D可以反映兩個個體屬于不同種的概率,進(jìn)而可以通過減1得出兩個物種屬于同種的概率:
2.2.4? ? 物種均勻度指數(shù)。均勻度指數(shù)用Pielou指數(shù)Y代表,其計算公式為:
2.2.5? ? 物種豐富度指數(shù)。物種豐富度指數(shù)一般用Gleason豐富度指數(shù)DG來表示,其公式為:
其中,A為樣地面積。
3? ? 結(jié)果與分析
3.1? ? 東湖吹笛區(qū)植物構(gòu)成
調(diào)查分武漢東析湖吹笛景區(qū)共有植物46科53屬84種,其中喬木占大多數(shù),共計53種,隸屬28科32屬,占植物總量的69.2%,灌木共計18種,隸屬12科13屬,占植物總量的18.3%,草本植物最少,共13種位于6科8屬,占植物總量的12.5%(見表1)。
3.2? ? 東湖吹笛景區(qū)植物重現(xiàn)率
物種重現(xiàn)率是同一物種在樣方中出現(xiàn)的概率,由表2主要植物重現(xiàn)表可以看出,在20個樣地的調(diào)查中出現(xiàn)最多的3種植物分別是馬尾松、山茶、側(cè)柏。建群種為馬尾松、側(cè)柏。其中因調(diào)查地點(diǎn)多在山中因而多數(shù)在山中,因而重現(xiàn)率最高的樹種是馬尾松,其次是側(cè)柏,其重現(xiàn)率都在60%以上,而二者都是本土原有植物,說明吹笛景區(qū)的總體植物多樣性并未出現(xiàn)較大波動。而灌木中出現(xiàn)頻率最高的是山茶,其次是杜鵑,可以看出人工種植已改變灌木的多樣性。
植物調(diào)查樣方區(qū)域充分反映了吹笛景區(qū)植物分布的不均勻性,由吹笛景區(qū)植物優(yōu)勢種調(diào)查表(見表3)記錄優(yōu)勢科共3個,分別是薔薇科,槭樹科和木蘭科,其中薔薇科有7屬13種,槭樹科有5屬8種植物,木蘭科有4屬5種植物。可以看出優(yōu)勢科多為觀賞樹種所在科屬,及多數(shù)是人工種植樹種。說明調(diào)查區(qū)域植物受多樣性人為控制因素較大。
優(yōu)勢種表示一個地區(qū)中其數(shù)量體積較大或?qū)Νh(huán)境影響最大的物種,通過表3和表4可以看出,優(yōu)勢種的植物大多出自優(yōu)勢科,主要是薔薇科。表4所記錄的優(yōu)勢種共13種(表中為主要三種),分別是梅(Armeniaca mume)、石楠(Photinia serrulata)、月季(Rosa chinensis)、杜梨(Pyrus betulifolia)、楓香(Liquidambar formosana)、雞爪槭(Acer palmatum)、馬尾松(Acer cinnamomifoliu)、三角槭(Acer buergerianum)、飛蛾槭(Acer oblongum)、側(cè)柏(Platycladus orientalis)、深山含笑(Michelia maudiae)、桂花(Osmanthus fragrans)和山茶(Camellia japonica)。這些優(yōu)勢種被薔薇科、槭樹科、松科、柏科、木犀科、木蘭科六科所包含。而表中并未出現(xiàn)草本,灌木也僅山茶一種。由此可以看出木本植物在相對草本植物占有絕對優(yōu)勢,而喬木的優(yōu)勢又大于灌木,灌木優(yōu)勢大于草本。
3.4? ? 三種多樣性指數(shù)調(diào)查結(jié)果
從表五中得出的結(jié)果可以看出,喬木在植物物種的組成中占有的比重很大,并且喬木的表中所得結(jié)果出現(xiàn)的數(shù)值都是最大的。所得辛普森指數(shù)中,喬木的辛普森指數(shù)為0.6423,灌木的辛普森指數(shù)為0.4023,最低的是草本,為0.3012。說明該地區(qū)中隨機(jī)取得的樣本是不同種的概率最高的是喬木,其次是灌木,最后是草本。同時也證明了所調(diào)查樣地中喬木的種類最多。表中香農(nóng)威納指數(shù)喬木為0.6964,灌木為0.5361,草本為0.3467,可以看出三種生活型中,個體出現(xiàn)信息中紊亂而不確定性最高是喬木,最低的是草本,由此表香農(nóng)威納指數(shù)所得值可以看出物種多樣性最高的植物生活型為喬木,最低的是草本。而表中的均勻度指數(shù),喬木為0.3687,灌木為0.2971,草本為0.3014。均勻度指數(shù)可以反映物種在自然群落中的分布情況。表中所得最高值依舊是喬木,而最低的是灌木,這是因為灌木多為人工種植,均勻度不及喬木。灌木種類的多少會影響道路綠化景觀效果所要求的統(tǒng)一性與協(xié)調(diào)性 (胡馨予等,2014 )。而草本植物大多為原有植物,種群矮小但數(shù)量龐大。
4? ? 結(jié)論與討論
根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出,武漢東湖吹笛景區(qū)植物多樣性與武漢市其它地區(qū)植物多樣性相比較,前者在其中占有一定優(yōu)勢,綠地面積達(dá)78%,其中主要是森林,植被種類豐富,既有穩(wěn)定的原有森林植被,又有人工栽種植被,其各有各的作用,原有森林植被對其中環(huán)境影響作用大,生存能力強(qiáng),為鳥類和小型哺乳類動物提供的良好的庇護(hù),調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)其中動物資源依仗這些植物而得以生存;而人工種植植被有利于人們觀賞游憩,提高人們的環(huán)保意識和對大自然的敬畏。作為一個景點(diǎn)性公園,人為干擾因素多,環(huán)境變化快且形式復(fù)雜多樣,其植物多樣性指數(shù)低于自然植物群落的相應(yīng)指標(biāo)值,其豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)以及均勻度指數(shù)與其擁有的豐富的植物資源不相符(李聰慧等,2014)。
由于人們活動多在道路兩旁,而調(diào)查發(fā)現(xiàn),其道路基調(diào)樹種種類較少,以樟樹和懸鈴木為主,灌木則以小蠟、山茶為主,草本更為單一,幾乎僅有白三葉這一種人工品種,其它野生草本大多觀賞性能較低,給人一種 雜亂感,而除卻干道以外,林間小路較少。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的這些問題,為了使得東湖吹笛景區(qū)景觀能得到長久持續(xù)的發(fā)展,筆者提出以下幾點(diǎn)建議。
首先,充分利用一些優(yōu)良的本土樹種作為行道樹種??蓪意從竞退N薇科石楠屬的植物分別替換成楓楊和槭樹,解決前者飛絮后者花期氣味怪異問題。另有如桑樹,橡樹,金縷梅,分別具有觀果遮陰觀花等效果。這些本土植物成活容易,造價低,且抵御病蟲害能力強(qiáng),不需要過多的去管理。并且本土樹種可以影響與其存在種間關(guān)系的動植物,提高其動植物多樣性,進(jìn)一步穩(wěn)固生態(tài)系統(tǒng)。
其次,設(shè)立林間小路、石桌、排椅等設(shè)施。景區(qū)內(nèi)多為縱橫交錯的水泥路面,對于通車十分方便,但不利于人們親近自然,若多設(shè)置林間小路,可使人們在林下充分感受來自森林的清新空氣和陰涼,真正親近自然,亦可增加游人保護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境的意識。
讓森林成為大家生活的一部分,“把森林引入城市,讓城市擁抱森林”已成為人們的急切需要(王獻(xiàn)溥等,2000)。應(yīng)堅持以自然與藝術(shù)相結(jié)合的觀點(diǎn)去建設(shè)園林,完善并優(yōu)化生態(tài)景區(qū)的特色(彭羽等,2007)。利用植物的生理性行為活動改善空氣土壤性質(zhì),從藝術(shù)角度將植物種植并造型以達(dá)到美的效果。
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