保定市主城区行道树多样性调查分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇保定市主城区行道树多样性调查分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：采用抽样调查的研究方法，对河北省保定市主城区的17条道路的行道树实施了实地调查，分析了保定市城市道路绿化的树种结构，并计算了行道树的物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、Simpson指数及其在各条道路间的差异，探讨了影响保定市行道树多样性的原因，提出了提高保定市行道树多样性的技术建议。
关键词：城市绿化；行道树；物种组成；多样性；保定市
中图分类号：S731.2；S731.8；S718（223BD） 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）18-4430-05
城市主干道是城市的骨架，是城市社会活动与经济活动的纽带和动脉，也是人们感受城市特色与社会风情的重要通道；而城市道路绿化是城市绿化发展建设的重要组成部分，是构筑城市主干道景观的重要元素，具有交通功能、环境生态功能、绿化美化功能、景观人文功能等城市功能。但随着交通的发展、社会的进步，人们对主干道绿化景观相应地会有更高的要求，因此城市道路行道树植物的合理配置就成为当今城市绿化的重要内容。不同种类的城市行道树植物对于其生存环境的适应能力各不相同，同一种植物对于环境中的不同限制性因素的响应也存在着一定的差异。行道树作为道路绿化的骨干植物，在改善生态环境、遮阴滞尘、美化市容、引导交通等方面起着十分重要的作用[1-3]。目前国内外有关城市行道树的研究主要集中在行道树结构、行道树对城市生态环境适应性和行道树生态功能等三个方面；中国仅有少数城市如郑州市、乌鲁木齐市、武汉市、衢州市等对城市绿化植物物种多样性或景观多样性进行了深入研究[4-7]。保定市是中国历史悠久、文化深厚的文明古城，对其行道树多样性的调查研究尚未见报道。课题组通过对保定市主城区行道树的多样性分析，旨在为保定市行道树树种的选择、城市绿化规划设计及城市生态系统的完善提供参考依据。
1 研究地域概况
保定市是一座拥有悠久历史和灿烂文化的北方名城，位于华北平原中部、河北省中部，与北京市、天津市构成黄金三角，且互成犄角之势，自古是“北控三关，南达九省”的“通衢之地”，也是京津冀地区的中心城市之一。至2011年底，全市建成区面积69.95 km2，建成区人口99万人。保定市地理坐标位于北纬38°10′-40°00′、东经113°40′-116°20′之间，属温带大陆性季风气候区南温带亚湿润气候区；其四季分明，雨热同期，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季气候凉爽，冬季寒冷少雪；年均气温差距较大，平均气温为12.3 ℃，其中1月平均气温为
-4.6 ℃、7月平均气温为26.5 ℃，极端最低气温为
-23.7 ℃、极端最高气温达43.3 ℃；年日照时间
2 447～2 871 h，年无霜期208 d，年均降水量570 mm。市区东部土壤为褐土，西北部为潮褐土，大部分土质黏重、中性、肥力中等，其地带性植被以暖温带落叶阔叶林为主。
2 研究方法
采用实地踏查的方法对保定市主城区道路的行道树实施调查，纳入调查范围的主城区道路有三丰路、天威路、裕华路、东风路、五四路、七一路、天鹅路、复兴路、长城大街、京保大街、利民大街、建华大街、阳光大街、恒祥大街、朝阳大街、向阳大街、乐凯大街共17条。在调查的过程中，详细记录各行道树树种的种类、数量，测量胸径、株高、冠幅及隔离带的状况[8，9]。
物种多样性以物种的丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Weiner指数作为衡量指标[10-12]。
物种丰富度指数指出现在某街道中的物种数量，反映出一个群落或生境中物种数目的多寡；
Simpson指数表示随机抽取的两个物种个体属于不同种的概率，公式表述为：
式中，ni为各主城区道路第i种行道树的株数，N为主城区道路行道树的总株数，Pi=ni/N。3个指标数值越大表示多样性越高。
3 结果与分析
3.1 保定市主城区17条道路行道树种类组成及分布
在被调查的保定市主城区17条道路中，统计出行道树共有26种，包括桧柏[Sabina chinensis （L.） Ant.]、云杉（Picea asperata Mast.）、华山松（Pinus armandii Franch.）、雪松[Cedrus deodara （Roxb. ex Lamb.） G. Don. ]、国槐（Sophora japonica L.）、刺槐（Robinia pseudoacacia L.）、红花洋槐（R. pseudoacacia L.）、垂柳（Salix babylonica L.）、毛白杨（Populus tomentosa Carr.）、楸树（Catalpa bungei C. A. Mey）、杜仲（Eucommia ulmoides Oliver.）、元宝枫（Acer truncatum Bunge.）、白蜡（Fraxinus chinensis L.）、梓树（Catalpa ovata G. Don.）、合欢（Albizia julibrissin Durazz.）、青桐（Firmiana simplex L.）、银杏（Ginkgo biloba L.）、悬铃木[Platanus acerifolia（Ait.）Willd.]、马褂木[Liriodendron chinensis （Hemsl.） Sarg.]、 臭椿[Ailanthus altissima （Mill.） Swingle.]、栾树（Koelreuteria paniculata L.）、核桃（Juglans regia L.）、樱花（Prunus serrulata L.）、碧桃（P. persica Batsch. var. duplex Rehd.）、紫叶李（P. ceraifera cv. Pissardii.）、玉兰（Magnolia denudata L.），分别隶属于17科22属，行道树分布如表1所示。由表1可见，所调查的主城区17条道路的行道树树种包括常绿针叶乔木4种、落叶阔叶乔木18种、落叶阔叶灌木4种；其中有13条道路种植国槐，11条道路种植悬铃木，9条道路种植毛白杨。
3.2 保定市主城区17条道路行道树多样性
根据表1可以统计出所调查的保定市主城区17条道路的行道树丰富度指数，具体见图1。从图1可以看出，所调查的保定市主城区17条道路行道树的丰富度指数有很大差异，如五四路、七一路、长城大街和阳光大街均有8种行道树树种，多数道路有3～7种行道树树种，而向阳大街长达数千米却只有1种乔木，中间也没有设置绿化隔离带，景观效果极为单调，出现这一状况的原因可能与道路设计有关。
通过对表1中的数据进行统计，得出所调查的保定市主城区17条道路的行道树Simpson指数、Shannon-Weiner指数，具体如图2所示。从图2可见，主城区17条道路行道树的Simpson指数相差不是很大，即行道树多样性的相对差异较小，Simpson指数最高的是阳光大街；而各道路行道树的Shannon-Weiner指数却差异很大，反映出主城区17条道路的行道树其个体紊乱性和不确定性差异较大。分析出现这一现象的主要原因为Simpson指数表示的是随机抽取的2个个体，属于不同种的概率，信息量小；而Shannon-Weiner指数表示的是个体信息的紊乱性和不确定性，信息量很大，二者的侧重点不一样。
4 影响保定市行道树多样性的原因分析
通过分析调查结果，发现保定市行道树多样性水平整体不高，有些道路树种的物种丰富度过低，而有些道路树种的物种丰富度有余，但树种均匀度不足。出现这一现象的主要原因分析如下。
4.1 行道树种类雷同
在调查的主城区17条道路上，大量种植了国槐、毛白杨及悬铃木，与其他城市的行道树树种相比[13-17]，共性有余，个性不足，缺少古城特色；这种单一模式不利于有效净化空气、不利于生物多样性发展、不利于城市生态系统的稳定，而且会使城市的绿化外貌变得呆板雷同，让人丧失新鲜感[18]，淡化了古城特色的魅力；不仅造成道路景观单调，更易使病虫害传播并迅速蔓延，将给行道树日常维护管理增加难度[16，18]。
4.2 季相景观不丰富
在调查的主城区17条道路中，常绿针叶行道树树种只有云杉、华山松、桧柏和雪松4种，地方特色不突出，缺乏骨干树和主要树种，反映历史文化特色的传统植物及反映城市特有文化氛围的植物应用不足，形成夏秋景观平淡、冬季景观黯淡的景象；经常出现多条路面一个模式，绿化景观大同小异，这与保定市的经济、社会发展水平及历史文化积淀厚重不相匹配。而根据保定市的植被类型和气候特点，达到四季常绿、三季有花的景观效果并不难做到，而实际的行道树配置未能体现出应有特点。
4.3 复层结构单一
在调查的主城区17条道路中，行道树乔木树种有22种，而灌木树种只有4种，尤其缺乏花灌木，色叶植物、观花植物的配置利用还存在不足，植物群落空间层次简炼，行道树复层结构极为单一，对尘埃吸附、噪音屏蔽的效果不强，主城区干道的防污染能力一般，生态稳定性较差。具有耐阴、抗污、杀菌、抗风、适合构成绿化复层结构的树种特别是抗性较强的乡土树种应用还有很大潜力可挖。并且行道树与供电、通讯线路等市政设施管、网、线冲突的问题还没有得到根本性的解决，影响了行道树正常生长、阻碍了自然美观树形的展现，导致行道树整体效果零乱、无序、视觉感受差。
5 加强保定市行道树多样性的建议
现代行道树植物的选择与配置方式在发展过程中相互交融，在自然式或规则式配置的基础上维持生态平衡、人与自然和谐相处已成为行道树植物选择与配置的首要目标[17，19]。行道树植物的选择与配置必须遵循相关的生态学原理与方法、符合科学性原则、体现园林植物的观赏功能、凸显地域文化特征才能解决保定市行道树绿化中存在的问题。根据适地适树、因地制宜的原则，按照行道树植物生物学特性把握行道树树种选择标准、突出行道树植物的特征与功能，将群落多样性与特色基调树种相结合、综合考虑当前效益与长期效益的关系、合理安排种植密度等是行道树植物选择与配置的基本方法[17，20]。
行道树多样性是城市生态系统功能优化和植物景观多样性丰富的前提，也是城市绿化水平的重要标志；植物多样性指数的高低对植物群落提升抵抗外界环境胁迫的能力将产生直接的影响[21]。因此要提高行道树多样性首先要丰富树种的多样化，利用植物不同的树姿、线条、色彩等观赏特性，将常绿、落叶的乔木、灌木配置成高低错落、层次参差的行道树景观，以达到美化市容、改善小气候、引导交通、促进安全、净化空气等多项生态目的[22]。为此提出以下建议。
5.1 增加行道树种类
保定市冬天寒冷，为增添街景色彩，可多选用常绿乔木，除表1中已有的常绿乔木外，还可以种植白皮松（Pinus bungeana Zucc.）、油松（P. tabulaeformis Carr var. mukdensis Uyeki.）、樟子松（P. sylvestris L. var. mongolica Litv.）、杜松（Juniperus rigida Sieb. et Zucc）、龙柏[Sabina chinensis（L.）Ant. var. chinensis cv. Kaizuca]，地面可用砂地柏（S. vulgaris Ant.）、铺地柏[S. procumbens（Endl.） Iwata. et Kusaka]等灌木。为改善复层结构、增加层次、提升多样性，耐阴的华北紫丁香（Syringa oblata Lindl.）、华北珍珠梅[Sorbaria kirilowii （Regel） Maxim.]、金银花（Lonicera japonica Thunb.）、连翘[Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl]、迎春（Jasminum nudiflorum Lindl.）、绣线菊（Spiraea thunbergii Sieb.ex Blume）、枸杞[Lycium chinense Mill. var. potaninii（Pojark.）A. M. Lu]等灌木可以作为复层结构的中层植物配置。
5.2 加大乡土树种开发力度
21世纪生态建设的主题是保护本地区的生物多样性，包括原有生物栖息环境的保护和新入住生物栖息环境的创造。因此保定市在城市园林建设中应保护具有地带性特征的植物群落，对原有的本地树木要强化保护利用，并融入到新的园林绿化中，同时和城市园林建设整体规划融为一体。乡土植物在当地经历了漫长的演化过程，其生理、遗传、形态特征与当地的自然条件相适应，具有极强的生命力，抗病虫害能力也强，作为园林植物种植养护的成本也低[23]，因此在保定市行道树树种的选择上要优先考虑。一般乡土植物的种植保存率和优良率均较高，而且乡土植物最能体现本地的地域性植被景观[24]，是构成地域性自然景观的主角，也是反映地域性自然生态特征的树种[25]。要保护乡土树种及区域性稳定植物群落的组成，有节制地引种，积极引入易于栽培的新种，丰富当地的行道树植物种群。今后选择行道树树种应以有特色的乡土树种为主、外来树种为辅，突出保定古城的特色；除表1中已有的乡土树种外，保定市还有黄栌（Cotinus coggygria Scop.）、白榆（Ulmus pumila L.）、榔榆（U. parvifolia Jacq）、苦楝（Melia azedarach L.）、侧柏[Platycladus orientalis（L.）Franco]、梅（Prunus mume Siebold & Zucc.）、腊梅[Chimonanthus praecox（L.）Link]、杏[Armeniaca sibirica（L.）Lam.]、海棠[Malus spectabilis （Aiton） Borkh.]、山楂（Crataegus pinnatifida Bunge var. major N. E. Brown.）、榆叶梅[Amygdalus triloba（Lindl.）Ricker]、柿树（Diospyros kaki Thunb.）、酸枣[Ziziphus jujuba Mill. var. spinosa（Bunge）Hu ex H.F.Chow]、棣棠[Kerria japonica（L.）DC.]、胡颓子（Elaeagnus pungens Thunb.）、迎春、石榴（Punica granatum L.）、鸡爪槭（Acer palmatum Thunb.）、女贞（Ligustrum lucidum W.T.Aiton）、木槿（Hibiscus syriacus L.）、猬实（Kolkwitzia amabilis Graebn）、华北香薷（Elsholtzia stauntonii Benth.）、锦带花[Weigela hortensis（Siebold et Zucc.）K. Koch]、藤本月季（Rosa hybrida Hort. cv. Climbing Roses）、平枝栒子（Cotonester horizontalis Decne）、紫藤[Wisteria sinensis（Sims）Sweet]等乡土树种可以利用。
5.3 适当调整常绿树种与落叶树种的比例
加大种植常绿树种和具有特殊观赏效果树种的数量与种类，加强行道树备选植物的引种栽培技术研究，不断丰富道路景观树种配置；保定市属于温带气候，其常绿树种与落叶树种的比例以1∶3为宜，针叶树种与阔叶树种的比例以1∶6为宜。
5.4 改善行道树立地条件
行道树绿带的立地条件是城市环境中最差的。由于土地面积受到限制，故绿带宽度往往很窄，常在100～150 cm。行道树上方又常与各种架空线路发生矛盾，地下又有各种电缆、上下水、煤气、热力管道等，真可谓“天罗地网”笼罩；更由于城市改造工地多、建筑垃圾量大、立地土层薄土质差、人流践踏频繁等，故根系环境恶劣，扎根不深，容易造成风倒。因此在种植时，行道树四周应设置树池，以便养护管理及少被践踏；在有条件的情况下，可在树池内盖上用铸铁或钢筋混凝土制作的树池篦子，尽量选择耐修剪、耐瘠薄、根系较浅的行道树种。有条件的道路可以对现有行道树绿带用地的地下部分进行土壤改造，伴随着树木更新的同时更换土壤，可采用分年度计划更换的方式通过客土加厚土壤层，改善树木的立地生长条件。在行道树养护方面，要尽量减少对行道树的修剪，以往管理总是按照人类自己审美的标准对园林植物进行修剪加工，其实任绿化植物自由生长也是一种保护自然的方式，这是国外绿化管理维护的一种趋势。
5.5 构建稳定的生态系统
选用有抗病虫能力的行道树种类能减少对市区的化学污染源，维护市区的公共卫生环境。宜选用果实无种毛、枝叶无刺、无毒的行道树，减少植物污染；多搭配栽植一些开花结果的植物，以招蜂引蝶，增加生态群落的生物多样性；昆虫和鸟类是生态群落不可缺少的一部分，可以在行道树上人工搭建一些鸟巢引鸟入住，鸟类可以捕捉植物群落中的害虫，达到生物防治的效果；现在城市的环境污染程度非常严重，应该选择垂柳、广玉兰、苦楝等吸收机动车尾气能力较强的行道树，以提高绿色植物对城市生态建设的贡献率。
参考文献：
[1] 刘伟石，陈建中，葛水莲.邯郸市行道树的多样性调查及配置建议[J].贵州农业科学，2011，39（3）：204-206.
[2] 李秀芹，张国斌.黄山市城区行道树结构特征分析[J].中国农学通报，2007，23（4）：139-143.
[3] 张键夫.城市交通绿地木本植物多样性的调查分析[J].长春大学学报，2008，18（3）：100-102.
[4] 王鹏飞，董华叶.郑州市道路绿化带景观多样性研究[J].中国农学通报，2009，25（7）：210-213.
[5] 唐疆蜀，林 克，易治伍.乌鲁木齐市不同绿地物种组成与群落结构分析[J].安徽农业科学，2008，36（13）：5427-5429.
[6] 杨琴军，苏洪明，夏 欣，等.基于植物多样性的武汉市道路绿化研究[J].南京林业大学学报（自然科学版），2007，31（4）：98-102.
[7] 王小德，马 进，张万荣.衢州市城市绿地系统植物多样性保护与建设规划研究[J].浙江大学学报（农业与生命科学版）， 2005，31（4）：439-444.
[8] 黄 婷，和太平，黄寿先.广西柳州市的行道树调查与分析[J].广西科学院学报，2009，25（1）：42-45.
[9] 杨远庆.贵州野生植物资源的多样性及园林应用评价[J].中国园林，2003，19（8）：75-77.
[10] 王红兵，焦春梅，胡永红.上海城镇居住区园林植物多样性研究[J].北京园林，2008（4）：40-43.
[11] 王献溥，崔国发.城市绿化中的生物多样性保护问题[J].北京林业大学学报，2000，22（4）：135-136.
[12] 王应刚，李建梅，李淑兰，等.人为干扰对城市地区植物多样性的影响[J].生态学杂志，2004，23（2）：102-104.
[13] 郑瑞文，刘艳红.北京市公园绿地植物多样性研究[J].科学技术与工程，2006，6（15）：2309-2315.
[14] 王 文.西安市行道树树种现状及发展对策[J].陕西林业科技，2005（4）：41-43.
[15] 金莹杉，何兴元，陈 玮，等.沈阳市建成区行道树的结构与功能研究[J].生态学杂志，2002，21（6）：24-28.
[16] 彭 羽，刘雪华.城市化对植物多样性影响的研究进展[J].生物多样性，2007，15（5）：558-562.
[17] 陈 波，包志毅.城市公园和郊区公园生物多样性评估的指标[J].生物多样性，2003，11（2）：169-176.
[18] 罗 颀.厦门市行道树结构特征研究[J]. 福建林业科技，2007，34（1）：224-227.
[19] 钱能志，薛建辉，吴永波，等.遵义市城区行道树组成结构分析[J].南京林业大学学报（自然科学版），2005，29（4）：113-116.
[20] 刘得良.梅州市城区行道树的结构特征[J].林业科学，2009， 45（5）：87-93.
[21] 高 军，周志权，关明东，等.沈阳市区行道树发展的思路与对策[J].山西林业科技，2007（2）：28-30.
[22] 潘爱芳.福州市城市行道树的现状与对策[J].福州林业科技，2005，32（2）：141-145.
[23] 应求是，丁华娇.乡土植物在城市绿化中的应用[J].中国园林，2003，19（7）：63-65.
[24] 付 璐，沈守云.乡土植物在地域性城市园林景观建设中的应用[J].现代农业科技，2009（2）：66-67，70.
[25] 王小德，马 进.乡土地被植物在城市绿化中的应用研究[J].浙江林业科技，2005，25（5）：66-69.