长沙市道路绿地植物优势种及物种多样性变化研究
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中文摘要：为了解目前城市道路绿地植物现状，为城市植物保护建设提供科学依据，本文以长沙市为例调查城市道路绿地物种组成现状、生长状况和环境条件并分析其重要值特征和物种多样性变化情况。结果表明：道路绿地中乔木优势种为香樟；灌木优势种为杜鹃和构树；草本优势种为马尼拉。支路绿地到主干道绿地，物种多样性是上升的，物种丰富度与其一致，上升趋势先快后慢，均匀度变化两端高中间低。
关键词：优势种 物种多样性 道路绿地 长沙市
中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：
基金项目：《城市生态廊道的景观生态效益研究－以长沙为例》，中南林业科技大学青年科学基金项目（200800913）
作为城市交通主要设施、通道，既要满通功能要求，又要起到组织城市用地作用，同时兼顾游憩功能和生态功能。我国主要将城市道路分为：快速路、主干路、次干路、支路，城市道路绿地景观是指城市道路绿地范围内乔木、灌木、草花、地被等绿色植物。道路绿化是城市绿化的骨架，道路绿化水平的高低直接影响人们对城市景观印象的形成。随着城市化发展和城市居民环境意识提高，城市道路绿地建设尤其是如何保护和开发本地植物资源越来越受到人们的重视 [1，2]。
1长沙城市道路绿地景观现状与问题
1.1现状
长沙现有城市快速干道一条，为南北走向，全长6.62公里；主干道28条，总长为100.833km，已绿化长度94.948km，占94.16%，整个道路绿地面积占道路总面积的25.88%；城市次干道32条，总长度92.758km，已绿化长度85.597km,占92.28%，道路绿化普及率达92.32%；支路绿地情况比较复杂，涉及到老城区改造等问题，其变化非常明显。整体而言，目前道路绿化整体达标率仅17.73%。
1.2问题
城市道路绿化水平较低,，平均绿地率仅为9.97%，其中只有少数新建和改拓建道路绿地率和绿地景观达到一定水平，多数不能满足规范和绿地景观要求。尤其小街小巷绿化状况不容乐观，有的小区道路绿地景观建设几乎空白，老城区建筑密度大道路宽度窄，大部分建筑线与道路红线重合，没有留出足够空间进行道路绿地景观建设，一些街巷除简单树池式行道树栽植外几乎没有绿化地[4]。
植物景观单一，缺乏个性和识别性，季相变化少，没有考虑生态学配置，仅从植物造景美学角度以及经济角度开展工作，极易发生病虫害等问题。另外由于道路环境比较恶劣以及人为踩踏等原因，绿化效果并不理想，绿地边缘和角落地区垃圾成堆土壤板结，基本只有少量有害外来植物才能生存下来。
2研究方法
2.1调查范围
根据长沙市分区特点及城市规划基本概况，对长沙市快速路、主干路、次干路、支路绿地进行实地调查研究，将岳麓区、芙蓉区、天心区、开福区、雨花区的绿地植物分为三类：（1）主干道绿地；（2）次干道绿地；（3）支路绿地。样方设在植物群落分布典型的地区，分别设A、B、C、D、E、F六个典型点作为大样点。每个大样点的草本和灌木各取6个小样方。共选取360个样方进行调查，其中灌木有180个样方，草本180个样方。并注意各抽样点植物配置方式、植物种类、形式及环境状况，总结长沙市道路绿地景观植物群落特点。
2.2调查方法
采取样点调查，灌木采用2 x 2m样方调查，草本采用1 x 1m样方调查，即调查沿着一固定的随机样线行走，并记录样方内植物物种种类、盖度、株数、多度、生长状况等因子。
2.3道路绿地植物物种多样性测度公式
1.Margalef指数R=(s-1)/lnN
2.多样性指数
Simpson多样性指数D=1-∑Pi2
Shannon-Wiener指数H=-∑PilnPi
3.均匀度指数
Pielou均匀度指数J=(-∑PilnPi)/lnS
Alatolo均匀度指数E=[(∑Pi2)-1-1]/[exp(-∑PilnPi)-1]
3结果与分析
3.1优势种分析
表1不同环境梯度种类组成
道路是一种人工廊道，是城市廊道最为重要的一部分，起到人员和物资流通的作用。在道路绿地小尺度下，决定物种多样性格局主要因素是生物或生态过程，在道路两侧建设绿地生态廊道不仅有助于消除城市破碎所产生的负面影响，同时也能保护当地野生动物。通过计算得出不同环境道路绿地中灌木和草本重要值，并进行排序，便可以得出不同环境的种类组成变化，从重要值排序结果（表1）来看：城市支路绿地优势种和非优势种差别较大，其中构树、杜鹃、小叶女贞三个种重要值占50％以上；次干道绿地次之；主干道植物重要值差异较小，所占比重最小。
3.2丰富度变化分析
表2不同环境梯度物种多样性指数统计
不同环境梯度道路绿地物种丰富度变化比较明显（见表2），表现在由支路绿地代替主干道绿地，物种丰富度及指数呈上升趋势，特别是从支路绿地到次干道绿地趋势更为显著，主干道绿地SR和R达到最大值为52/35和4.322/3.125，支路绿地仅为27/23和2.520/2.125。由于规划主干道绿地拥有更多空间资源和养分资源，只有人为踩踏较少和其他干扰作用，使得植物可以充分萌发、生长成活，表现出较高物种丰富度。支路绿地空间资源和养分资源受到很大限制，人为干扰强烈，很多植物根本不能生长和成活，所以出现“年年绿化不见绿”的现象。
3.3均匀度变化
物种均匀度可反映种属组成均匀程度，统计样方中，根据Pielou和Alatolo均匀度指数公式计算不同级别道路均匀度（见表2），分别为J和E，变化基本一致。均表现为：主干道绿地和支路绿地中均匀度相对稍高，次干道绿地稍低，呈现两头高中间低的情况，主要是因为主干道资源分布相对均匀，植物繁殖机会近于均等，所以均匀度较高；次干道人为干扰加强，各种空间和养分资源分布不均，植物竞争排斥力较大，边缘效应明显，影响了各植物萌发率和幼苗成活率，种个体数目差异大降低了更新层物种均匀度；支路绿地中，尽管优势种和非优势种之间重要值差别较大，空间资源和养分资源最小及人为干扰情况最严重，能存活的幼苗种类数量极少（主要为优势种），分布较为均匀，使得支路绿地物种均匀度相对较高，出现两头高中间低的变化趋势。
3.4多样性变化
物种多样性指数是丰富度和均匀度的综合指标，可以用来测度群落中的物种多样性。统计结果（表2）显示：从支路绿地到主干道绿地物种多样性D和H值均逐渐上升，支路绿地到次干道绿地D和H值上升显著，次干道绿地到主干道绿地D和H值上升趋势减弱，主要是次干道绿地处于中度干扰状况，空间和其他资源保证了物种多样性迅速增加，随着面积增大，种的数量并不和面积成线性相关，所以物种多样性缓慢上升。
4结论
通过对长沙360个灌木和草本样方优势种和多样性调查研究结论如下：
1.不同干扰和资源条件下，支路绿地到主干道绿地的微观空间异质性梯度上，植物物种多样性呈现上升趋势。
2.绿地植物丰富度的变化与多样性变化基本一致，均匀度呈现两端高中间低的现象。
3.人为干扰和空间以及养分等资源对于物种多样性有明显影响作用，几个因子不能分开考虑。
4.中度干扰能有效提高生物多样性，原因是能提供更多生态位给r选择物种（尤其是一些竞争力较强的外来植物），随着干扰减弱，以及资源状况改善，生物多样性有所上升但上升不明显，在实际调查中，当道路绿化带距离达到12左右，物种多样性上升趋于平缓。
5.不同人为干扰强度，不同空间养分资源可以影响植物多样性，同时影响整个绿地系统生态效益和恢复能力。所以从自然资源保护和生态效益角度考虑，应特别重视道路绿地中本地植物资源保护和培育，这对城市绿地系统规划和整个生态城市规划具很强指导意义。
参考文献
[1] 宗跃光.城市景观规划的理论和方法[M].北京:中国科学技术出版社,1999.
[2] 魏民.构建城市的绿色网络———安阳城市绿地系统规划研究[J].中国园林,2002(1):27-29.
[3] 林丽君.城市道路绿地景观设计研究——以长沙市为例[J]. 江西农业学报，2008，20（5）：37-40
[4] 张毅川.城市“绿道”类型、功能与设置浅议[J].防护林科技,2004,7(4):50-53.
[5] Whittaker R J,Katherine J W.Scale and Species Richness:Towards a General,Hierarchical Theory of Species Diversity.Journal of Biogeography,2001,28(4):453-470