临沂城区主要木本园林植物多样性调查

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摘要 城市作为人类聚居中心，其生物多样性（主要指植物多样性）不仅具有非常重要的环境功能，如改善气候、降低噪音、绿化环境等，而且在人类必不可少的娱乐、美学、社会文化、科学教育、精神及历史等方面都具有不可低估的作用。该文主要对临沂城区（以临沂市人民公园）主要木本园林植物的种类、分布状况进行调查，采用物种丰富度指数、Shannon-wiener指数和均匀度指数对临沂城区主要木本园林植物多样性进行研究。结果表明：临沂市人工植补中现有主要木本园林植物60余种，而实际数量远大于此，可适当加大引种力度，以丰富当地物种资源。

关键词 植物；物种丰富度指数；Shannon-wiener多样性指数；均匀度指数；山东临沂

中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）14-0173-02

城市是由各种建筑物、构筑物组成的巨大的人工环境，在这个环境中只有植物保留了自然界的象征。但随着社会的发展，城市变得越来越不适合人类居住，这时园林植物成了人们关注的焦点。园林植物是构成多姿多彩景观环境的重要物质材料，不但具有美感效应的观赏作用，还有着不可替代的生态效益和经济效益，是建设现代化生态城市的基础[1]。

以植物为研究对象的生物多样性研究往往被称为植物多样性研究。植物多样性包括植物和赖以生存的动物、微生物及其生态系统以及物种所在生态系统的生态过程。植物多样性主要体现在遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性上，本文主要在物种多样性水平上进行调查与研究。植物多样性研究是生物多样性研究的一个分支，是生物多样性研究的基础。当今国外生物学家关注的焦点是在面临持续的人为干扰的情况下植物多样性是如何维持的。我国自20世纪80年代以来对植物多样性研究有了较快进展，目前对植物多样性研究主要集中在植物物种多样性统计（科属种多样性、特有植物、资源植物、植物区系特征以及植物多样性的计算与分析）[2]。本文拟对临沂城区主要景点的的木本园林植物进行多样性调查，分析出各景点的优势种、建群种，以及同一景点不同结构类型群落间植物多样性的异同，针对人工群落的特点，分析人工植被植物多样性，从而为临沂城区的绿地建设和城市生物多样性保护提供参考意见。

1 调查地点与调查方法

1.1 调查区概况

临沂市位于山东省东南部，总面积17 191.2 km2，气候属温带季风区大陆性气候，气温适宜，光照充足，四季分明，雨量充沛，无霜期长，具有“冬春干旱，夏季雨涝，晚秋又旱”的特点。临沂城是集商贸、旅游、文化于一体的现代化城市，城区内主要有滨河景区、人民公园、人民广场、滨河大道以及双岭路绿化带等。

1.2 调查方法

1.2.1 调查区域的选择。临沂人民公园（临沂市儿童活动中心）由原金雀山公园和儿童乐园合并改建而成，园区占地面积28.00 hm2，其中水面面积5.39 hm2，动物园面积2.67 hm2。是临沂市建设规模较大的综合性公园之一。公园位于风景秀丽的沂河西岸，金雀山北麓，满园绿地葱郁，鲜花织锦，亭台轩榭，巧夺天工，各种游乐设施精彩纷呈。园区规划主要采用以植物景观为主的自然式布局，共分六大功能区，由北向南依次为花卉盆景区、游戏活动区、安静游览区、动物区、水上活动区、滨河休闲区。主要景点有腊梅园、樱花园、花卉盆景区、琵琶湖、银杏园、月季园、棕榈园、竹林园、藤萝架、休闲长廊、水族馆、奇石园、采莲湾等。

1.2.2 调查内容。根据蒋高明对城市植被的分类方法，把临沂市的人工植被确定为研究对象。本文运用普查方法与资料查阅相结合的研究方法，并依据城市植被群落的特点，通过植被群落的景观结构来调查临沂市城区主要木本园林植物的多样性。

1.2.3 群落多样性指数。植物群落内的物种多样性是研究植物群落在组成、结构和功能等多方面体现出的差异。自1943年Fisher提出多样性指数后，不同的多样性指数成为评价生物群落物种多样性的依据。本文采用a-多样性研究常用的物种丰富度指数D、物种多样性指数Shannon-wiener和均匀度指数2类指标来分析群落物种多样性[3]。

（1）物种丰富度指数D。物种丰富度指数是对一个群落中所有实际物种数目的测量，计算公式如下：

D=S/N

式中：S―物种数目，N―所有物种个体数的总合。

（2）Shannon-wiener指数H。信息论中熵的公式原来是表示信息的紊乱和不确定性的，我们也可以用来描述个体出现的紊乱和不确定性，这就是物种多样性。Shannon-wiener指数即是按此原理设计的。计算公式如下：

H=-Σ|Pi×lg（Pi）|（Pi=ni/N）

式中：ni―第i个物种的个体数目；N―群落中所有个体种的总数。对数的底可取2、e和10，但单位不同，分别为nit、bit和dit；H―信息量（information content），即物种多样性指数。Pi=ni/N，表明第i个物种的相对多度。信息量H越大，未确定性也越大，因而多样性也就越高。当S个物种每一种恰好只有一个体时，Pi=1/S，信息量最大，即Hmax=log2S；当全部个体为一个物种时，则信息量最小，即多样性最小，Hmin=0[4]。

H的直观意义是该函数可预测从群落中随机抽取一定个体物种的不定度，物种的数目越多、个体分布越均匀时，此物种不定度越大。严格地说，H指数的取样应来自无限总体。

（3）均匀度E。指群落中每个物种多度（个体数目）的均匀程度。当群落中所有物种多度分布均匀一致时，则群落中的物种均匀度为最大值1，否则小于1。均匀度实际上反映了群落中物种多样性，可表示为：

E=H/Hmax=H/log2S

2 结果与分析

2.1 临沂人民公园主要木本园林植物构成

经调查，目前临沂城区共有植物134科406属1 029种。其主要木本园林植物中有乔木33种，灌木26种，26科38属。其中常绿树种20种，落叶树种38种，裸子植物4科6属，被子植物22科32属。在绿化区内多采用松科（2属6种）、银杏（1属1种）、杉科（1属1种）、柏科（2属8种）、木兰科（3属3种）、杨柳科（2属4种）、蔷薇科（7属14种）、槭树科（1属3种）、豆科（6属8种）、木犀科（4属9种）和小檗科（1属1种）等。其中，出现频率较多的是悬铃木、雪松、女贞、侧柏、银杏、月季、合欢、垂柳、紫薇等。这些树种中的一部分是临沂市的本地树种，数量多，生长良好；还有一部分是经外地引种（如香樟、广玉兰等），已经适应了临沂市的气候，它们丰富了临沂市的树种资源，也丰富了临沂市的绿地景观。

2.2 植物多样性测算

对临沂人民公园内木本园林植物的种类、数量等进行调查。

由表1可知，临沂人民公园内出现频率较高的乔木是垂柳、银杏、法桐、刺槐、板栗、竹，灌木是龙柏、侧柏、洒金柏、木瓜海棠、紫薇、金雀花、丰花月季、红叶小檗、火炬树、月季、蔷薇和金叶女贞。公园内的植物配置基本做到了“三季有花，四时有景”，乔灌木和藤本配置得当。

把表1中的Pi数据代入Shannon-wiener指数H公式得H=-1.142 594，则均匀度指数E=H/log259=-1.142 594/5.088 264 3=-0.224 555。由此可以推断，临沂人民公园内的物种多样性偏低，需适当补充一些园林植物，提高该群落的物种多样性，充分发挥生物种间的相互作用和调节能力，以维持生态系统的稳定性。

3 讨论与建议

临沂市人工植被中现有主要木本园林植物60余种，而实际上根据资料临沂市的适生木本植物远远大于此，还有很大的利用空间，需要结合造景需要，加大某些树种的种植和引种力度。当然，引种前要进行科学合理的调查研究，不可盲目引种，以免造成损失。

本文只对人民公园内的植物多样性进行了调查研究与分析，得出了一些初步结论。由于调查的对象是城区内的木本园林植物，所以还有相当一部分草本和宿根植物不在调查之列，导致植物种类、物种多样性指数偏低。如果要更精确地调查木本园林植物的多样性，则最好将草本和宿根植物计算在内[5]。

4 参考文献

[1] 臧德奎，贺燕，强薇.我国木本地被植物的多样性与园林应用[J].中国园林，2008，24（7）：4-10.

[2] 王鹏飞.郑州市公园绿地木本植物物种多样性研究[J].中国园林，2009（5）：84-87.

[3] 臧德奎.园林树木学[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[4] 张天麟.园林树木1600种[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[5] 王琳，邓玉祥.木本地被植物的园林应用探讨[J].农技服务，2014（3）：170.