南京城市道路绿化带生物多样性调查分析

'第38卷第1期福建林业科技Vo1．38No．12011年3月JourofFujianForestrySciandTechMar．，2011doi：10．3969／j．issn．1002—7351．2011．01．29南京城市道路绿化带生物多样性调查分析韦薇，张银龙(南京林业大学森林资源与环境学院，江苏南京210037)摘要：通过对南京市主城区24条干道道路绿化带的生物多样性进行调查分析，结果表明：南京市现有道路绿地主要应用的植物有乔木26科45属69种，灌木19科26属34种，草本14科21属30种，其中乡土植物仅占34．6％；出现频度最高的乔、灌木分别为悬铃木、香樟(频度均为42％)、海桐(频度为64％)；道路绿化带植物群落丰富度指数为5．45；道路绿化带与公园绿地的Gleason、Margalef、Shannon—Wiener指数差异较小；Simpson优势度指数0．723；Berger—Parker指数0．361，说明道路绿化带在物种丰富度以及优势种群数量都有待提高；道路绿化带灌木层的乡土植物种类比例低，少数几种灌木的集中高频度使用，植物丰富度较低。关键词：城市道路；绿化带；生物多样性；南京市中图分类号：$731．8文献标识码：A文章编号：1002—7351(2011)01—0114—05TheInvestigationofPlantCommunityDiversityofUrbanRoads’GreenSpaceinNanjingWEIWei，ZHANGYin-long(NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，Jiangsu，China)Abstract：Throughsearchingintoplantcommunitiesonthe24maintrunkroadsofNanjingCity，26families45genus69speciesofarbor，19families26genus34speciesofshrubsand14families21genus30speciesofherbageweremainlyapplied．Thenativeplantonlyaccountedfor34．6％；thehighest~equencyofarborspeciewasPlatanusacerifoliaandCinnamomumcomphora(BothFre-quency：42％)andshrubspeciewasPittosporumtobira(Frequency：64％)．Thespeciesrichnessindexofroads’greenspacewas5．45：InthereferenceofGleasonandMargalef，Shannon—Wiennerindexes，thedifferencewassmallbetweentheroads’andparks’greenspace；Simpsondominanceindexreferedto0．723；Berger—Parkerindexwas0．361，itmeanttheplantrichnessandthequantityofdominantspeciesweretobeimproved．Theshrubofroads’greenspacehadthelowproportionofnativeplantspeciesthehighfrequencyofseveralshrubsandalowplantrichness．，Keywords：urbanroad；greenspace；plantdiversity；NanjingCity生物多样性是景观多样性和功能多样化的基础。城市道路绿地作为城市绿地系统中的一个组成部分，也是城市生物多样性最直接的体现。调查分析城市道路的绿化带的生物多样性对于保护城市的自然环境和改善市民生活环境等都具有极其重要的意义。随着社会的快速发展，城市道路绿化也在不断创新中提高，因而本研究对南京市主城区的主、次干道道路绿地进行调查，分析道路绿地植物配置及植物多样性情况，以期为更好地进行城市道路绿地建设提供参考。1调查区概况南京市位于江苏省西南部，处T：II~纬31。54—32。16、东经118。32一119。24之间。属北亚热带湿润气候，季风显著，四季分明，冬季寒冷、干燥，夏季天气炎热、雨水充沛。历年平均气温14．4℃，极端最高温43cI=(1934年7月13Et)，极端最低气温一14℃(1955年1月6日)。年平均降水量约940mm，日最大降收稿日期：2010—07—07；修回日期：2010—09—16基金项目：江苏省建设厅资助项目(JS20077H18)；浙江省科技厅攻关项目(2004C32068)作者简介：韦薇(1984一)，女，河北保定人，南京林业大学森林资源与环境学院在读博士生，从事城市绿地系统规划等方面研究。通讯作者：张银龙(1963一)，男，浙江新昌人，南京林业大学森林资源与环境学院教授，博士生导师，从事环境科学方面的研究。 第1期韦薇，等：南京城市道路绿化带生物多样性调查分析水量198．5mm(1931年7月24日)。全年无霜期达200～300d，年平均日照时数1900～2130h。城市道路绿化用土大部分为客土，土壤质地以粉壤土为主，普遍含有砾石，土壤(0～20em)pH值平均值为7．26。南京市区面积6516km，共有道路455条，其中主干道75条，次干道77条，支路303条，总长为734km，已绿化670．10km，道路绿化率为91．29％。2调查方法2．1样地调查法在综合调查的基础上，从2006年南京市园林局评选出的星级园林路和风景名胜区、生活区、商业区等区域道路中选取具有不同功能、景观效果较好的道路绿化带，于2009年3月进行踏查。以此为基础进行典型取样，依据绿化带植物配置的重复性与典型性，各样方的长度与宽度不等，但面积统一设为400m。调查城市主干道、次干道，包括一板两带式及两板三带式，调查范围包括两侧绿带、中分带、机动车与非机动车间的侧分带。4至6车道没有中分带时，样方取两侧绿带；6至8车道有中分带或侧分带时，同时取中分带、侧分带与两侧绿带。本次调查共设置了72个具代表性的样地，总面积约28800m，涉及玄武区、白下区、秦淮区、建邺区、鼓楼区、下关区、雨花台区等7个主城区，北京西路、长江路、北京东路、太平北路、御道街、明故宫路、建邺路、龙园西路、石头城路、长白街、江东北路、广州路、汉中门大街、虎踞关路、梦都大街、奥体大街、乐山路、瑞金路、雨花路、西街、中华路、郑和北路、中山北路、龙蟠中路等24条道路。记录样地内乔木、灌木及草本植物的种类、数量、频度、生长势等，同时记录每条道路的宽度、绿化带的形式、绿化结构以及绿化景观等。调查时间为2009年4月、9月，2010年3月。2．2植物群落多样性研究方法物种多样性指数是反映群落结构和功能的复杂性以及组织化水平，是研究生物多样性的一项重要手段；用简单的数值表示群落内种类多样性的程度，以此判断群落或生态系统的稳定性指标。本文选择目前应用比较广泛的6项多样性指数j，在分析各样地的群落植物多样性指数的基础上，对道路绿化带多样性与公园群落多样性，以及不同时期修建的道路绿化带多样性指数进行比较分析。2．2．1物种丰富度指数物种丰富度即物种的数目，如果研究样地面积在时间和空间上是确定的或可控制的，则物种丰富度会提供很有用的信息。S=出现在样地中的物种数。2．2．2Gleason指数与Margalef物种丰富度指数物种数目与样方大小或个体总数的不同数学关系d来测度，d是物种数目随样方增大而增大的速率。d。=S／lnA；d=(S一1)／lnN。式中：S为所有物种数；A为样方面积；Ⅳ为所有物种的个体数之和。2．2．3Simpson指数即优势度指数，是对多样性的反面即集中性的度量。假设从包含Ⅳ个个体的5个种的集合中随机抽取2个个体并且不再放回。如果这2个个体属于同一物种的概率大，则说明其集中性高，即多样性程度低。D：1一∑N(N一1)／N(N一1)，式中：为第i个物种的个体数；N／Ⅳ为第i物种第1次被抽中的概率；(Ni一1)／(N一1)为第i物种第2次被抽中的概率。2．2．4Shannon—Wiener指数表示多样性的信息度量，是信息不确定性测度公式。H=一∑PlnP，式中，P=N／Ⅳ是一个个体属于第i类的概率。2．2．5Berger—Parker指数表示优势种群的生态优势度指数。，=N／Ⅳ，式中，Ⅳ为优势种群数量，Ⅳ为群落中各层次所有物种的个体数。3结果与分析3．1南京市道路绿地主要植物种类及出现频度经统计，72个样地中有乔木26科45属69种，灌木19科26属34种，草本14科2l属3O种，分别占江苏省城市园林绿化适生植物科的54．13％、属的26．51％、种的14．98％，运用当地适生植物种类的数量较低。在调查的木本植物中，乡土植物所占比例最高约43．5％，而在灌木与草本(有直立茎)植物中运 福建林业科技第38卷用乡土植物的比例都小于30％，其中灌木的比例最低仅23．5％(见表1)，反映出目前南京城市道路绿化带中乡土植物种类数量偏少，特别是灌木与草本植物中乡土种的比例过低。表1南京道路绿化植物类型比例分析表用数量生态学中的频度对植物的配置情况进行分析，得出乔木、灌木频度统计结果(见表2)。频度大于20％的乔木占17％，其余乔木种类的频度都小于6％；在灌木层中频度大于20％的占26％，其余的频度在20％到10％问，说明乔木种类在各条道路上的重复次数较少，有利于各条道路塑造其特有的道路绿化特色，而几种灌木出现的频度相对过高。乔木中出现频度最高的是悬铃木(Platanusacerifolia)和香樟(Cinnamomumcamphora)，其频度均为42％，其次是水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、桂花(Osmanthusfragrans)，频度均为40％。灌木中出现频度最高的是海桐(Pittosporumtobira)，频度为64％，其次是红花槛木(Loropetalumchinensevar．rubrum)58％、小叶女贞(Ligustrumquihoui)49％。在10种频度最高的乔木中，悬铃木、水杉、雪松(Cedrusdeo—dara)、广玉兰(Magnoliagrandiflora)、红叶李(Prunuscerasifera)等5种是外来树种，但这些树种的适应性强，且已成为南京城市植物景观组成的骨干植物且表现出其良好生态功能及景观功能。如雪松作为南京市的市树，无论从生态适应性和历史文化上都是符合南京城市特色的。表2南京城市道路绿地乔、灌木植物种类及其频率统计表：植物排列顺序按频度由高至低排列。。20世纪90年代前建成3．2植物群落物种多样性指数分析在调查的72个样地中，植物群落的乔、灌层物种多样性的6项指数平均值较南京城市公园植物群落差。其中，道路绿化带的丰富度指数S为5．45，较公园植物群落(6．08)低12％；在表示物种数目随样方增大而增大速率的Gleason与Margalef指数上，道路绿化带植物群落分别为0．924、1．050，与公园绿地(1．015、1．037)相差不大；道路绿化带植物群落的Simpson优势度指数为0．723，比公园绿地(0．559)高0．164，说明道路绿化带植物种类的集中性高，即生物多样性程度较低；Shannon—Wiener指数差距较小，道路绿化带为1．110、公园绿地为1．071；优势种群的生态优势度Berger—Parker 第1期韦薇，等：南京城市道路绿化带生物多样性调查分析指数，道路绿化带为0．361，与公园绿地(0．582)的差异最大(见表3)，说明在道路绿化带中还未形成类似公园绿地中稳定的优势种群。可见，道路绿化带作为南京城市形象的展现，其植物群落物种多样性程度较城市公园绿地低，还未达到较高的水平。样地中灌木层的各项指数均劣于乔木层，其多样性程度较低，但灌木层无论从体量上还是适生性上都应是城市道路绿化带中应用最广泛、最活跃的因子，因此，灌木层的多样性亟待提高。表3南京道路绿化带与公园绿地植物群落多样·眭比较根据南京城市道路绿地的建设与现状，在调查的24条道路中，把道路绿化带按建成时期分为20世纪90年代前与2O世纪90年代后2类。比较2类绿化带的Margalef、Simpson、Shannon—Wiener多样性指数，结果表明二者间多样性指数差异并不显著，90年代后建成的绿化带要略高于90年代前建成的(见图1)。但多条90年代前建成的道路绿化带，如御道街、中山北路、建邺路等，在90年代后多次进行了改建、扩建，增加了植物种类，丰富了植物景观多样性。所以，2个时期建造的道路绿化带植物群落在多样性指数上差异并不大，但从植物群落的稳定性与植物的长势来看，9O年代前建成的植物群落要优于90年代后建成的。4结论与讨论1)南京市道路绿化带植物种类，特别是乡土植物种类的数量有待进一步提高。样地调查结果显示，南京城市道路绿地共有绿化植物种类133种，仅占江苏省城市园林绿化植物种的14．98％，其中乔木69种、灌木34种、草本植物30种，相对乔木而言，灌木和草本植物的种类数量不多。在应用的木本植物中，乡土植物有42种，仅占总数的33％。因此，在今后道路绿地规划、实施和树种更换时，应选用更多的乡土植物，如市花梅花、榉树(Zelkovaserrata)等乡土树种或适应性强、景观性好的道路绿化优良品种，一方面可以较好地体现地域特色和城市景观的整体连续，另一方面可以提高植物种类的多样性。2)调查样地中植物群落中林下的小乔木和灌木种类约34种，且多数种类应用仍不广泛，运用频率高的仍集中在少数几个物种上，如海桐(64％)、红花槛木(58％)、小叶女贞(49％)。高频度地使用少数几种植物，如果没有配以鲜明的骨干绿化植物，将对塑造城市道路景观特色性产生不利影响。同时也要注重到物种多样性与景观特色性之间的协调关系。3)南京道路绿化带植物群落丰富度较南京城市公园的植物群落低，植物种类的多样性还有待增加。道路绿化带植物群落与公园绿化相比，Gleason指数低0．091，Margalef指数高0．013，Simpson优势度指数高0．164，Berger—Parker指数高0．221。说明道路绿化带植物种类集中性高，生物多样性程度低，优势种群的生态优势度较低，道路绿化带中还未形成较好的优势种群，需要适当的增加优势种群的数量。此外，20世纪90年代前建成的道路绿化带在植物长势上要优于90年代后建成的，但在改建、扩建过程中，需要不断增加植物种类。4)根据对南京市行道树种及其应用情况和长势的调查结果表明，适宜南京道路绿化且具有较好的观赏性与生态服务功能的乔木树种有：悬铃木、雪松、水杉、女贞(Ligustrumlucidum)、国槐(Sophorajaponi—c口)、银杏(Ginkgobiloba)、广玉兰、杂交马褂木(Liriodendronchinense×tulipifeFa)、朴树(Celtissinensis)、珊瑚朴(Celtisjulianae)、毛白杨(Populustomentosa)、五角枫(Acertruncatum)、棕榈(Trachycarpusfortunei)、桂 福建林业科技第38卷花、合欢(Albizziajulibrissin)、龙柏(JuniperuschinensisCV．kaizuka)；灌木树种有：枸骨(Ilexcornuts)、蚊母树(Distyliumracemosum)、丰花月季(Rosahybrida)、棣棠(Kerriajaponica)、紫荆(Cercischinens~)、狭叶十大功劳(Mahoniafortunei)、木槿(Hibiscussyriacus)、豪猪刺(Berber~virgetorum)等。5)建设合理的道路绿化带不仅要提高种类数量，更重要的是道路绿化品质的提高。在城市道路绿化带建设、调整时，需要充分了解分析当地植物群落结构、多样性现状条件以及生态、景观、若干功能上的需求性。参考文献：[1]日本土木学会．道路景观设计[M]．章俊华，陆伟，雷芸，译．北京：中国建筑出版社，2003．[2]薛秋华，燕一波．观花植物在福州市道路绿化中的应用研究[J]．福建林业科技，2006，33(3)：183—187．[3]单奇华，李卫正，俞元春，等．南京城市林业土壤的肥力特征分析[J]．江西农业大学学报，2008，30(1)：86—89．[4]南京市规划局，南京市规划设计研究院．南京市城市总体规划(1999-2010)[z]．2001．[5]江苏省建设厅．星级园林评选活动结果[Z]．2006．[6]马克平．生物群落多样性的测度方法a多样性的测度方法[J]．生物多样性，1994，2(4)：231—239．[7]王翔．江苏省城市园林绿化适生植物[M]．上海：上海科学技术出版社，2005．[8]杨淑秋，李炳发．道路系统绿化美化[M]．北京：中国林业出版社，2003．[9]易军．城市园林植物群落生态结构研究与景观优化构建[D]．南京：南京林业大学，2005：75—78．[10]窦逗，张明娟，郝日明．南京市老城区行道树的组成及结构分析[J]．植物资源与环境学报，2007，16(3)：53—57(上接第95页)4小结桉树属硬阔树种，生长快、材质坚硬，木材力学性能普遍优良。随着木材加工技术水平的提高，选用适合的树种、品种定向培育桉树大径材，走实木加工利用之路，可大幅度提高木材的附加值，缓解实木利用木材紧缺现状；同时有利于林地生物多样性保护，有利于林地生态系统的稳定和改善，使桉树人工林林地资源得以持续利用，使桉树经营的经济、生态和社会效益有机结合，开发利用前景广阔。围绕实木利用方向，桉树良种选育研究表明，巨桉为优良的实木利用树种，闽东南、闽中和闽西北部分区域的气候、立地等条件十分适合巨桉大径材的培育，巨桉A3、A4、A6、A13、A14、A15等优良无性系已在生产上得到广泛应用，为桉树实木利用用材林的培育提供了良好的种质基础。除巨桉外，柳桉、粗皮桉、昆土兰桉等也是适合福建省不同区域种植的优良实木利用树种，应加大选育力度，从中选育出优良种源、无性系，并应用于生产，丰富大径材定向培育的造林品种。参考文献：[1]江泽慧，王喜明．桉树人工林木材干燥与皱缩[M]．北京：中国林业出版社，2003：80—81．[2]张壁光．实用木材干燥技术[M]．北京：林学工业出版社，2005：134—138．[3]杨民胜，彭彦．中国桉树人工林发展现状和实木加工利用前景[J]．桉树科技，2001(1)：1—6．[4]洪长福．不同密度15年生巨尾桉经济生态效益分析[J]．福建林学院学报，2008，28(1)：8—11'