李瞞瞞，于達勇，馬長樂*

（西南林業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院/國家林業(yè)和草原局西南風景園林工程技術(shù)研究中心，云南昆明 650224）

人口數(shù)量不斷增長和城市化進程的加快，對公園綠地產(chǎn)生了不同程度的影響，許多自然或半自然植物群落逐漸消失，生物多樣性損失嚴重，公園綠地的生態(tài)功能明顯下降，人類也越來越體會到了生物多樣性的重要性。公園綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，是非常珍貴而又極其有限的綠色資源，是城市植物多樣性的集中表現(xiàn)和最具有代表性的場所[1]，也是城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[2]。城市植物多樣性是評價一個城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指標之一，是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]，而公園綠地則是現(xiàn)代城市生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，大多數(shù)城市景觀的植物群落均為人造[4]。作為維護城市生態(tài)與環(huán)境穩(wěn)定性的重要因素，植物群落多樣性用來反映城市綠地的建設(shè)水平[5]?？茖W(xué)合理的群落組成形式是綠地能夠健康、穩(wěn)定、高效發(fā)展的前提[6]，在公園植物設(shè)計過程中，除了考慮觀賞性、舒適性和經(jīng)濟性以外，還應(yīng)充分考慮植物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[7]。因而，在城市范圍內(nèi)對其進行植物物種多樣性研究，具有重大意義?，F(xiàn)以昆明市盤龍江濱江公園為對象，研究其植物多樣性和物種組成，以期為城市公園景觀設(shè)計和改造提供合理建議。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

昆明坐落于云貴高原的中部，由于其獨特的地理條件形成了“四季如春”的氣候，被稱為“春城”和“花都”，使人流連忘返。盤龍江是流入滇池中的最長、最大的一條河流，從壩區(qū)到滇池入口河段長26.53km，被親切地稱為昆明的母親河。從古至今，盤龍江川流不息，像一條玉帶，孕育了五彩繽紛、底蘊豐厚的盤龍江文化，親歷了昆明的發(fā)展變化，昆明的富庶與市井都有它的影子。

1.2 調(diào)查方法

調(diào)查時間為2020 年11 月－2021 年3 月。共選取6 個濱江公園調(diào)查分析植物物種多樣性（圖1）。由于公園植物群落受公園設(shè)計的影響，常呈“綠地斑塊”分布。因此，在實地踏勘的基礎(chǔ)上，采用典型取樣法[8]，以綠地斑塊為單位進行抽樣[9-10]。按照公園面積大小，結(jié)合植物群落特點，分別在公園綠地內(nèi)設(shè)置20m×20m 或10m×40m 的總面積為400m2的方形樣地共計34 個。記錄樣地的位置、面積、周圍環(huán)境等相關(guān)信息，對樣地內(nèi)所有的喬灌木和草本植物進行調(diào)查。包括種名、胸徑、冠幅、株數(shù)、株高和生長狀況等。

圖1 樣本公園分布圖

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 多樣性指數(shù)。物種多樣性指數(shù)是一個綜合指數(shù)，不但可以比較系統(tǒng)地展現(xiàn)出生物群落的結(jié)構(gòu)，還能反映出生物群落與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系[11]。能夠較為直接地表示出植物群落景觀的植物物種均勻度以及豐富度[12]。

香農(nóng)-威納指數(shù)（Shannon-Wiener）:

1.3.2 RDA 分析。選取公園樣地內(nèi)各層植物多樣性指數(shù)作為植物多樣性變量，環(huán)境變量因子為公園位置、公園總面積、公園分類、公園年代和樣地數(shù)量，運用R 語言軟件對其進行RDA 排序分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 公園樣地植物物種組成

由圖2 可知，本次盤龍江濱江公園樣地調(diào)查共記錄植物53 科91 屬111 種，其中喬木植物27 科41 屬53 種，灌木植物23 科29 屬33 種，地被植物17 科24屬25 種。根據(jù)科屬種的統(tǒng)計結(jié)果，公園中種數(shù)最多的植物生活型為喬木，其次是灌木、地被。其中應(yīng)用較多的有薔薇科、木蘭科、木犀科、樟科，應(yīng)用較多的樹種有紅花高盆櫻桃（）、銀杏（）、香樟（）、木犀（）和藍花楹（）等，鄉(xiāng)土植物運用率不高，然而單屬單種植物占比較大，從側(cè)面也表明了在植物選擇上具有多樣性。調(diào)查的6 個濱江公園內(nèi)有多個植物種類未出現(xiàn)在樣方內(nèi)，因而所調(diào)查的植物種類少于公園中實際種植的植物種類。公園設(shè)計著重于喬木類植物的應(yīng)用，喬木類在功能和藝術(shù)處理方面都起著主導(dǎo)作用，是園林中的骨干樹種，能夠更好地展示出豐富的景觀效果，因而灌木及地被類植物應(yīng)用較少或被忽略。

圖2 樣地植物物種組成

2.2 多樣性分析

2.2.1 Margalef 分析。豐富度指數(shù)是物種類別和數(shù)目多少的度量指標[14]?；诟鳂拥刂参锶郝湔{(diào)查結(jié)果，從喬木層、灌木層、地被層和總體這4 個層次對比分析每個公園植物物種多樣性差異。由圖3 可以看出，從整體上看，Margalef 指數(shù)為龜龍湖公園＞金牛公園＞月牙潭公園＞龍江公園＞金江公園＞瀑布公園；除金江公園外，Margalef 指數(shù)均為喬木層＞灌木層＞地被層，金江公園為喬木層＞地被層＞灌木層。從各層植物來看，喬木層以龜龍湖公園（2.56）和金牛公園（2.34）物種豐富度最高，龍江公園和金江公園物種豐富度較低，瀑布公園（1.22）因面積較大、園內(nèi)植物物種較單一且呈大面積重復(fù)種植而物種豐富度相對最少。灌木層以月牙潭公園（1.22）和龜龍湖公園（1.01）物種豐富度最高，金江公園（0.15）以喬草見長故而灌木層物種豐富度最低。地被層以金牛公園（0.75）物種豐富度最高，瀑布公園最低（0.10）。分析可知，各公園的地被層Margalef 指數(shù)均不高，主要原因是受到了人為干擾，應(yīng)合理使用大草坪，在發(fā)揮優(yōu)勢樹種作用的同時，適量增加灌木和草本植物的種類，以平衡公園的整體景觀。

圖3 不同公園Margalef 指數(shù)

2.2.2 Shannon-Wiener 指數(shù)分析。Shannon-Wiener 指數(shù)意味著物種個體混亂和不確定程度，主要反映樣方中植物群落的多樣性[15]，由圖4 可知。從整體上看，Shannon-Wiener 與Simpson 多樣性指數(shù)排序均為金牛公園＞龜龍湖公園＞龍江公園＞月牙潭公園＞金江公園＞瀑布公園；就各層植物分析，喬木層Shannon-Wiener 指數(shù)和Simpson 指數(shù)均以龜龍湖公園最高，瀑布公園最低。分析可知，Shannon-Wiener 指數(shù)和Simpson 指數(shù)在某種程度上趨于一致，Shannon-Wiener指數(shù)除金牛公園和金江公園外均為喬木層＞灌木層＞地被層，金牛公園的地被層（1.34）遠高于灌木層（0.73），金江公園灌木層指數(shù)（0.25）最低。結(jié)果表明，金江公園灌木層應(yīng)用較少，應(yīng)增加中下層植物的種植，充分發(fā)揮灌木層在植物群落中的空間圍合作用。Shannon-Wiener 指數(shù)喬木層最高的是龜龍湖公園（2.07），最低的是瀑布公園（1.14）；灌木層最高的是月牙潭公園（1.12），最低的金江公園（0.25）；地被層最高的是金牛公園（1.34），最低的是瀑布公園（0.32）。瀑布公園的各層指數(shù)均處于最低，植物物種組成較為單調(diào)。

圖4 不同公園Shannon-Wiener 指數(shù)

2.2.3 Simpson 分析。由圖5 可知，金牛公園Simpson 指數(shù)最高（0.67），瀑布公園最低（0.41），金牛公園的地被層Simpson 指數(shù)明顯高于其他公園，各公園的Simpson指數(shù)差距較大。喬木層指數(shù)最高的是龜龍湖公園（0.85），最低的是瀑布公園（0.57）；金江公園其喬木層指數(shù)相對較高（0.77），但其灌木層（0.13）和地被層指數(shù)（0.19）均顯著低于其他公園，究其原因可能是金江公園存在較多相對單一的林分，其林下灌木及草本相對較少，也可能是桉樹掠奪了與其一起生長的植物的營養(yǎng)，使得周圍植物的養(yǎng)分缺失，致使植物多樣性減少，生態(tài)效益降低。灌木層指數(shù)最高的是月牙潭公園（0.54），最低的是金江公園（0.13）；地被層指數(shù)最高的是金牛公園（0.70），最低的是金江公園（0.19）。因此，在營造喬木層多樣性景觀的同時，需要進一步加強灌木層及草本層植物的配置，提升植物種類間的數(shù)量比，豐富林下景觀，使植物群落結(jié)構(gòu)更加合理，實現(xiàn)生態(tài)與美學(xué)的雙贏。

圖5 不同公園Simpson 指數(shù)

2.2.4 Pieiou 分析。物種均勻度是描述樣地中的植物分配情況，反映群落中植物物種的分布格局，是綠地空間結(jié)構(gòu)的重要研究指標之一，指數(shù)越大，說明植物分布的越均勻[16]。每個公園的植物配置不同，其呈現(xiàn)出的物種均勻度也不盡相同。由圖6 可知，從總體上看，龜龍湖公園＞金牛公園＞龍江公園＞月牙潭公園＞瀑布公園＞金江公園；除月牙潭公園和金牛公園外，Pielou 均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)出喬木層＞地被層＞灌木層，喬木層指數(shù)最高的是龜龍湖公園（0.92），最低的是瀑布公園（0.74）；灌木層指數(shù)最高的是月牙潭公園（0.58），最低的是金江公園（0.13）；地被層指數(shù)最高的是金牛公園（0.83），最低的是金江公園（0.32）。金牛公園Pielou 指數(shù)為地被層＞喬木層＞灌木層，金牛公園的地被層指數(shù)（0.83）竟超過了喬木層指數(shù)（0.81），金江公園草本層植物Pieiou 指數(shù)較小，植物種類相對較弱。因為金江公園在設(shè)計和建設(shè)中根據(jù)實際情況營造疏林草地，采用大面積單一物種，如狗牙根（）、沿階草（）、白三葉（）的草坪，地被花卉應(yīng)用較少，使得草本層內(nèi)物種分布的均勻度指數(shù)較低。

圖6 不同公園Pieiou 指數(shù)

2.3 RDA 分析

圖7 是植物多樣性與公園特征的RDA 排序圖。在RDA 排序圖中，箭頭表示環(huán)境因子，其所處的象限表示排序軸與環(huán)境因子之間的正負相關(guān)性，箭頭連線與排序軸的夾角越小，表明相關(guān)性越高[17]。分析可知，公園類型與喬木層的各個多樣性指數(shù)之間的夾角都比較小，表明相關(guān)性很強，且與喬木層的辛普森指數(shù)關(guān)系最為密切；公園總面積與樣地數(shù)量的箭頭相距極近，說明公園總面積與樣地數(shù)量對植物多樣性的影響具有幾乎相同的規(guī)律，且都與喬木層的香農(nóng)-威納指數(shù)呈負相關(guān)的關(guān)系。公園位置與喬木層的Pielou 指數(shù)呈負相關(guān)的關(guān)系，公園年代與草本層的香農(nóng)-威納指數(shù)呈顯著負相關(guān)的關(guān)系。由于這幾個公園均為近些年新建，年代相差不明顯，故而公園年代對植物多樣性的影響不顯著。

圖7 植物多樣性與公園特征的RDA 排序圖

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

采用典型樣地取樣法對盤龍江的6 個濱江公園進行調(diào)查，共得到植物種類111 種，分屬于53 科91 屬，應(yīng)用較多的有薔薇科、木蘭科、木犀科和樟科。從整體上看，Margalef 指數(shù)為龜龍湖公園＞金牛公園＞月牙潭公園＞龍江公園＞金江公園＞瀑布公園；除金江公園外，Margalef 指數(shù)均為喬木層＞灌木層＞地被層，金江公園為喬木層＞地被層＞灌木層，符合園林中種植設(shè)計的一般規(guī)律。Shannon-Wiener 指數(shù)和Simpson 指數(shù)在某種程度上趨于一致，Shannon-Wiener 與Simpson多樣性指數(shù)排序均為金牛公園＞龜龍湖公園＞龍江公園＞月牙潭公園＞金江公園＞瀑布公園。除月牙潭公園和金牛公園外，Pielou 均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)出喬木層＞地被層＞灌木層。對公園植物多樣性與公園特征進行RDA 排序得出，公園位置、公園類型和公園總面積對植物多樣性影響顯著。公園年代相差不明顯，故而公園年代對植物多樣性的影響不顯著。

3.2 討論

3.2.1 加強生態(tài)養(yǎng)護，減少人為干擾。本研究樣地植物群落存在因人工養(yǎng)護管理過多導(dǎo)致的植物生長過程被抑制、植物姿態(tài)趨同現(xiàn)象，影響群落景觀效果和生態(tài)效益產(chǎn)出。因此，每隔一定時期對公園的某一處進行封閉，實施植被封育[18]。在一定程度上可以控制人為活動對公園植被造成的破壞，保護植物物種多樣性。同時，加大生態(tài)環(huán)境保護宣傳力度，不定期開展相關(guān)生態(tài)環(huán)境科普活動，普及保護生態(tài)環(huán)境的知識，激發(fā)全民保護生態(tài)環(huán)境的自覺性。

3.2.2 增加物種豐富度，穩(wěn)定植物群落結(jié)構(gòu)。物種豐富度與物種多樣性的增加可以提高植物群落的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與景觀多樣性[19]。本研究樣地中或多或少存在同一種灌木或地被重復(fù)種植的問題，灌木層可適當引用觀花觀葉植物，豐富灌木層的應(yīng)用形式；草本層中應(yīng)適當增加地被花卉的應(yīng)用，可使用一些野趣豐富的花草，使地被富有層次，同時增加公園景觀的野趣特色。對不同的公園綠地，根據(jù)其功能的不同采取與其相對應(yīng)的綠化方案，具體情況具體分析。合理搭配喬灌草，靈活配置模式，形成富有層次感的植物群落，同時注重物種的多樣性和均勻度。云南被稱為“植物王國”，植物種類豐富?？杀M量使用鄉(xiāng)土樹種，既可避免造成植物均質(zhì)化，又可以形成具有地域特色的植物景觀，提升昆明市城市公園的物種多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性，構(gòu)建合理的生態(tài)化園林城市。