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佛山市公园风景游憩林的群落结构特征

赵庆 ,  胡柔璇 ,  许东先 ,  魏玉晗 ,  唐洪辉

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文章导航 > 浙江农林大学学报  > 2020 >  37(3): 447-455
赵庆, 胡柔璇, 许东先, 等. 佛山市公园风景游憩林的群落结构特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(3): 447-455. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
引用本文: 赵庆, 胡柔璇, 许东先, 等. 佛山市公园风景游憩林的群落结构特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(3): 447-455. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
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YAO Quan, TANG Xu, XIAO Mouliang, et al. Effects of slow release nitrogen fertilizer combined with organic fertilizer on crop growth and soil nutrient content in rice-wheat rotation system[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2025, 42(1): 175−184 doi:  10.11833/j.issn.2095-0756.20240149
Citation: ZHAO Qing, HU Rouxuan, XU Dongxian, et al. Community structure characteristics for landscape-recreational forests in the urban parks of Foshan City[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(3): 447-455. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
shu

佛山市公园风景游憩林的群落结构特征

DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
  • 1.

    广东省林业科学研究院 广东省森林培育与保护利用重点实验室，广东 广州 510520

  • 2.

    广东省岭南综合勘察设计院，广东 广州 510663

基金项目: 广东省林业科技创新资助项目(2019KJCX009，2017KJCX034)
详细信息
    作者简介: 赵庆，高级工程师，博士，从事城市林业、风景园林研究。E-mail: zhaoqing@sinogaf.cn
    通信作者: 唐洪辉，教授级高工，从事城市林业研究。E-mail: 787226271@qq.com

  • 中图分类号: S718.54

Community structure characteristics for landscape-recreational forests in the urban parks of Foshan City

  • 1.

    Guangdong Provincial Key Laboratory of Silviculture Protection and Utilization, Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China

  • 2.

    Lingnan Comprehensive Surveying and Designing Institute of Guangdong Province, Guangzhou 510663, Guangdong, China

HTML全文

  • 摘要:   目的  明确不同生态位风景游憩林的优势树种和结构特征，可揭示风景游憩林构建的规律和存在的问题。  方法  采用群落生态学的方法，以900 m2样方为单元，分别在佛山千灯湖公园(20个样方)、文华公园(40个样方)、平洲公园(20个样方)设置风景游憩林群落样地，结合高分遥感影像，进行每木调查。先对径级、高度级和冠面积划分等级，再进行不同类型风景游憩林的差异分析。  结果  ①千灯湖公园的大径级、大高度级和大冠面积等级的主要树种为非洲楝Khaya senegalensis，均比文华公园和平洲公园单一；②在3个样地的有林地和建筑旁林地中，中径级乔木占相对优势明显，大径级乔木占比最少，疏林地和亲水林地小径级乔木占相对优势明显，大径级乔木占比最少；③在3个样地的有林地和建筑旁林地中，中层乔木占比最多，上层乔木占比最少，疏林地和亲水林地下层乔木相对优势明显，上层乔木占比最少；④在3个样地的风景游憩林中，中冠面积等级乔木占比最多，大冠幅等级占比最少。  结论  3个样地森林群落均具备热带或亚热带季风性气候植物区系特征。3个样地的有林地和疏林地(核心林地)、亲水林地和建筑旁林地(边缘林地)内部径级分布均表现出差异。风景游憩林所在位置由城市核心区、次核心区、城郊的过渡，其高度级分布差异逐渐变小。由于树冠是受人为干扰影响最强的生长指标，须开展长期的动态冠面积监测才能反映真实的分布趋势。图3表4参20
    Abstract:   Objective  With an attempt at the clarification of the dominant species and structural characteristics of landscape-recreational forests in different ecological niches, the current paper is aimed to conclude the rules and research the existing problems of the construction of landscape-recreational forests.  Method  With the method of community ecology employed and 20 sample plots in Qiandeng Lake Park, 40 sample plots in Wenhua Park, and 20 sample plots in the Pingzhou Park selected as researching areas, the research was conducted with every tree surveyed using high-resolution remote sensing images. After the diameter classes, height classes and crown areas were clarified, an analysis was made of the differences among different types of landscapes.  Result  (1) Compared with Wenhua Park and Pingzhou Park, Qiandeng Lake Park enjoys a higher level of singleness in tress species with Khaya senegalensis as the dominant tree of large diameter, height, and canopy class; (2) Landscape-recreational forests on closed forest land and besides the buildings are mainly composed of medium-diameter trees while those on in the open forest land and besides the water are mainly composed of small diameter trees with larger diameter trees taking up a small percentage; (3) Landscape-recreational forests in the closed forest land and besides the buildings are mainly composed of the medium-height trees while, those in the open forest land and besides the water are mainly composed of small height trees, with large height trees taking up a small percentage; (4) Landscape-recreational forests are mainly composed of the medium canopy class trees with, the large canopy trees taking up only a small percentage.  Conclusion  To sum up, floristic characteristics of tropical or subtropical monsoon are all shown in the landscape-recreational forests of the three parks. There are differences in the distribution of diameter classes among the trees in the closed forest land and open forest land (the center forest land) as well as those besides the water and buildings (fringe forest land). The differences in the distribution of height class are gradually decreased with the location of landscape-recreational forests shifted from the downtown to subsidiary center and finally to the suburbs. It is necessary to conduct long-term dynamic canopy monitoring to reflect the trend of canopy distribution. [Ch, 3 fig. 4 tab. 20 ref.]

  • 现代农业中无土育苗技术的广泛应用，极大促进了种苗工厂化的发展。泥炭作为无土育苗的重要基质来源，具有质轻、透气、保水保肥能力强等多种优良特性，但其价格昂贵且不可再生，因此亟需寻找可替代泥炭的生态型育苗基质[1]。园林废弃物堆肥产品作为一种廉价易得的育苗基质，富含有机质和其他营养成分，可有效替代泥炭用于基质育苗[2]。但其容重较大，pH、电导率较高，营养元素不均衡[3−4]，并且如果在育苗基质中高比例添加园林废弃物堆肥产品，可能会导致植物生长矮小、叶片黄化、出苗率低、品质差或产生“烧苗”现象[5−6]，因此需要对园林废弃物堆肥产品进行改良和优化[7−8]。

    腐熟花生Arachis hypogaea壳质地较轻，营养元素丰富，将其作为基质组分可有效降低基质容重，增加基质通气性和持水性，提高基质肥力[9]。朱巧莲等[10]将腐熟花生壳替代泥炭用作金线莲Anoectochilus roxburghii的栽培基质后发现：腐熟花生壳可显著降低基质容重，增加其持水量和非毛管孔隙度，提高其全氮含量；梁新安等[11]将腐熟花生壳替代草炭用作黄瓜Cucumis sativus的育苗基质后发现：添加适当比例腐熟花生壳可有效提高基质总孔隙度，改善其理化性质，增加其保水保肥性。腐植酸作为一种重要的基质改良剂，可有效改善基质物理结构，增加其养分[12]。刘宇锋等[13]将腐植酸添加至床垫料用作辣椒Capsicum annuum的栽培基质后发现：适当比例腐植酸的添加可显著降低基质容重，提高其总孔隙度和通气孔隙度，有效改善其品质；顾鑫等[14]将腐植酸施入土壤用于玉米Zea mays种植后发现：适当比例腐植酸的施用可有效降低土壤盐碱特性，提高土壤肥力，达到良好的改良效果。因此，腐熟花生壳和腐植酸的协同作用是否可用作改良园林废弃物堆肥产品，使其可高效替代泥炭进行植物育苗值得研究。

    紫苏Perilla frutescens为唇形科Labiatae的1年生草本植物，含有多种活性成分，具有较高的药用、食用和文化价值[15]。紫苏叶、根和种子是天然营养物质的有效来源，含有丰富的酚类化合物，具有良好的抗过敏、抗中毒和抗肿瘤作用[16]，因此，有关紫苏育苗的研究也逐渐成为热点。但是，将园林废弃物堆肥产品作为泥炭替代基质用于紫苏无土育苗的研究相对较少。本研究利用腐熟花生壳和腐植酸改良园林废弃物堆肥产品，并将其用于紫苏育苗。通过温室育苗试验，探讨不同处理的育苗基质对紫苏出苗的影响，以期筛选出适合紫苏育苗的最优育苗基质，为园林废弃物资源化再利用和药用植物紫苏的育苗基质开发探索新途径。

    1.   材料与方法

    1.1   材料

    紫苏种子购于北京林业大学科技股份有限公司。供试园林废弃物堆肥产品来源于植物园堆肥厂，采用好氧堆肥法堆置。堆肥前，将园林废弃物粉碎至2 cm，调节含水量为60%，添加尿素调节碳氮比为25%~30%，并加入0.5 mg·kg−1自制菌剂(主要成分为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、乳酸菌和放线菌)；堆肥过程中隔7 d翻堆1次，并定期定量洒水，使堆体含水率维持约60%，堆肥周期为45 d。堆置后的园林废弃物堆肥产品质地疏松、无结块、无明显异臭味和可视杂物， pH为7.89，电导率为1.99 mS·cm−1，质量分数全氮为17.73 g·kg−1，全磷为4.46 g·kg−1，全钾为3.14 g·kg−1，铵态氮为714.09 mg·kg−1，硝态氮为129.58 mg·kg−1，速效磷为4 764.97 mg·kg−1，速效钾为627.76 mg·kg−1，符合GB/T 33891—2017《绿化用有机基质》的产品质量要求。

    供试用改良剂腐熟花生壳、腐植酸均购于北京林业大学科技股份有限公司。腐熟花生壳使用前粉碎，过2 mm筛。其pH为6.8，电导率为1.51 mS·cm−1，质量分数全氮为26.9 g·kg−1，全磷为13.22 g·kg−1，全钾为3.84 g·kg−1，铵态氮为1 256.85 mg·kg−1，硝态氮为207.00 mg·kg−1，速效磷为9 601.65 mg·kg−1，速效钾为765.84 mg·kg−1。腐植酸为黑色粉末状，粒径为0.125~1.000 mm。其pH为5.6，电导率为0.95 mS·cm−1，质量分数腐植酸为700.00 g·kg−1，黄腐酸为200.00 g·kg−1，全氮为10.29 g·kg−1，全磷为11.39 g·kg−1，全钾为3.63 g·kg−1，铵态氮为536.80 mg·kg−1，硝态氮为92.74 mg·kg−1，速效磷为3 927.41 mg·kg−1，速效钾为604.59 mg·kg−1。

    1.2   方法

    1.2.1   试验设计

    本次育苗试验在北京林业大学科技股份有限公司温室苗圃进行。按表1设计，在园林废弃物堆肥产品中添加腐熟花生壳和腐植酸。共设9个育苗基质处理，每处理重复10盆。

    表 1  正交试验设计
    Table 1  Orthogonal experimental design
    处理不同育苗基质的原材料组成/%处理不同育苗基质的原材料组成/%处理不同育苗基质的原材料组成/%
    腐熟花生壳(干质量)腐植酸(干质量)腐熟花生壳(干质量)腐植酸(干质量)腐熟花生壳(干质量)腐植酸(干质量)
    T100T41.50T73.00
    T203.0T51.53.0T83.03.0
    T306.0T61.56.0T93.06.0
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    1.2.2   育苗基质制备

    根据表1所示：分别将添加了9种不同质量分数腐熟花生壳和腐植酸的园林废弃物堆肥产品置于210 mm×150 mm×185 mm的塑料花盆(基质表面距花盆顶部约3 cm)，拌入质量比为0.1%的多菌灵，杀菌消毒后，灌水至饱和，置于温室稳定3 d，备用。在制备基质的同时，采集样品。

    1.2.3   播种与管理

    选取颗粒饱满、大小一致的紫苏种子，均匀播种于花盆，每粒种子埋于距基质表面1 cm处，每盆播种3粒，并对基质充足灌水。播种至幼苗发芽期间，始终保持基质湿润。

    1.3   测定指标与方法

    1.3.1   幼苗指标与测定方法

    播种后，每天观察出苗情况，统计出苗数，计算紫苏在21 d内的出苗率。紫苏播种后第40天统计其幼苗株数(紫苏在出苗后可能发生死亡现象，因此，紫苏在播种后第21天的出苗株数和第40天的出苗株数并不完全一致)、幼苗叶片数、被虫(小菜蛾Plutella xylostella)咬食叶片数和被虫咬食株数，计算其单株叶片数、死亡率、受虫害叶片率和受虫害株率。出苗率=(种子出苗数/供试种子粒数)×100%，受虫害叶片率=(被虫咬食叶片数/叶片总数)×100%，受虫害株率=(被虫咬食株数/总株数)×100%，死亡率=(死亡数/总株数)×100%。

    1.3.2   基质指标与测定方法

    参照ZHANG等[8]和鲍士旦[17]的方法，测定育苗基质的容重、最大含水量、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、水气比、pH、电导率以及全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和有机质质量分数等。其中：容重、最大含水量、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、水气比等指标用环刀法测定；pH用pH 400防水型笔式pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)测定；电导率用EC 400防水型笔式电导率/TDS/盐度计(上海仪电科学仪器股份有限公司)测定；全氮用H2SO4-H2O2消煮，凯氏定氮法(K1306型全自动凯氏定氮仪，上海晟声自动化分析仪器有限公司)测定；全磷用H2SO4-H2O2消煮，钼锑抗比色法(752型紫外光栅分光光度计，上海元析仪器有限公司)测定；全钾用H2SO4-H2O2消煮，火焰光度计法(FP640型火焰光度计，上海精密科学仪器有限公司)测定；铵态氮用2 mol·L−1KCl浸提，靛酚蓝比色法测定；硝态氮用酚二磺酸比色法测定；速效磷用NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾用NH4OAc浸提，火焰光度法测定；有机质用稀释热法测定。

    1.4   数据处理

    采用Excel 2019和SPSS 23.0软件进行数据处理与单因素方差分析；采用CANOCO 5.0分析紫苏育苗与育苗基质理化性质的关系；采用模糊数学的隶属函数法综合评价紫苏在不同处理基质的育苗情况。具体计算方法为[2]：①若某指标与紫苏育苗呈正相关，则用公式R(xi)=(xi−xmin)/(xmax−xmin)求其隶属函数值。其中：xi为某指标测定值，xmax、xmin分别为该指标的最大值和最小值，R(xi)为指标xi的隶属函数值；②若某指标与紫苏育苗呈负相关，则用公式R(xi)=1−(xi−xmin)/(xmax−xmin)求其隶属函数值。③将各指标的隶属函数值进行累加后求其平均值，即为紫苏幼苗的综合评价指数。值越大，说明紫苏育苗效果越好，育苗基质越适宜。

    2.   结果与分析

    2.1   不同处理对育苗基质物理性质的影响

    由表2可知：与T1相比，添加腐熟花生壳和腐植酸的基质(T2~T9)容重显著(P＜0.05)降低，分别降低了11.49%、13.54%、14.80%、17.36%、18.21%、22.38%、32.57%、24.27%；最大含水量显著(P＜0.05)增加，分别增加了6.13%、6.12%、11.81%、17.62%、18.31%、22.71%、29.56%、24.56%；总孔隙度显著(P＜0.05)增加，分别增加了3.42%、11.82%、15.64%、17.58%、23.25%、25.48%、31.65%、25.86%；通气孔隙度显著(P＜0.05)增加，分别增加了23.43%、21.12%、52.07%、53.15%、34.49%、122.27%、124.04%、88.33%；持水孔隙度显著(P＜0.05)增加，分别增加了0.22%、10.34%、9.81%、11.89%、21.45%、9.99%、16.86%、15.87%；水气比降低但不显著，分别降低了18.82%、8.92%、27.81%、26.96%、9.71%、50.52%、47.85%、38.49%。

    表 2  不同基质的物理性质
    Table 2  Physical properties of different substrates
    处理容重/(g·cm−3)最大含水量/%总孔隙度/%通气孔隙度/%持水孔隙度/%水气比/%
    T10.44±0.02 a64.59±0.72 g62.92±0.08 e8.68±0.04 d54.24±0.14 e6.25±0.06 a
    T20.39±0.03 b68.55±1.09 f65.07±0.09 e10.71±0.03 c54.36±0.13 e5.07±0.07 a
    T30.38±0.05 b68.54±1.11 f70.36±0.10 d10.51±0.05 c59.85±0.12 c5.69±0.04 a
    T40.37±0.04 b72.22±0.11 e72.76±0.11 c13.20±0.03 b59.56±0.09 d4.51±0.02 a
    T50.36±0.01 b75.97±1.14 d73.98±0.13 c13.29±0.09 b60.69±0.18 b4.57±0.02 a
    T60.36±0.03 b76.42±1.08 c77.55±0.10 b11.67±0.08 c65.87±0.20 a5.64±0.07 a
    T70.34±0.06 c79.26±0.65 b78.95±0.09 b19.29±0.11 a59.66±0.32 d3.09±0.04 a
    T80.30±0.02 e83.68±0.54 a82.83±0.06 a19.45±0.10 a63.39±0.18 a3.26±0.02 a
    T90.33±0.02 d80.45±0.45 b79.19±0.06 b16.35±0.14 a62.85±0.21 a3.84±0.07 a
    理想范围＜0.40[8]70.00~85.00[8]70.00~90.00[8]10.00~30.00[18]45.00~−65.00[18]2.00~4.00[19]
    　　说明：同列不同小写字母表示不同处理间差异显著 (P＜0.05)
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    2.2   不同处理对育苗基质化学性质的影响

    由表3可知：与T1相比，添加腐熟花生壳和腐植酸的基质(T2~T9) pH显著(P＜0.05)降低，分别降低了1.77%、3.30%、3.93%、5.32%、7.22%、8.62%、9.63%、11.53%；电导率显著(P＜0.05)降低，分别降低了13.57%、20.10%、23.12%、24.12%、25.63%、23.62%、26.13%、30.15%；全氮质量分数显著(P＜0.05)增加，分别增加了1.07%、0.73%、14.44%、13.25%、11.73%、30.34%、28.82%、25.83%；全磷质量分数显著(P＜0.05)增加，分别增加了38.34%、31.83%、41.48%、23.77%、23.54%、63.90%、65.47%、60.09%；全钾质量分数无显著变化；铵态氮质量分数显著(P＜0.05)增加，分别增加了12.62%、0.94%、28.84%、50.53%、48.09%、85.52%、85.53%、85.59%；硝态氮质量分数显著(P＜0.05)增加，分别增加了0.08%、9.71%、16.86%、14.63%、3.89%、11.06%、27.54%、6.53%；除T3外，其他处理的速效磷质量分数显著(P＜0.05)增加，T2、T4、T5、T6、T7、T8、T9分别增加了1.54%、6.82%、18.13%、10.03%、22.15%、31.45%、20.27%；速效钾质量分数显著(P＜0.05)增加，分别增加了1.51%、1.90%、1.86%、2.06%、2.80%、0.60%、0.99%、3.05%；有机质质量分数显著(P＜0.05)增加，分别增加了0.05%、0.17%、13.26%、12.77%、13.09%、22.66%、23.24%、22.73%。

    表 3  不同基质的化学性质
    Table 3  Chemical properties of different substrates
    处理pH电导率/(mS·cm−1)全氮/(g·kg−1)全磷/(g·kg−1)全钾/(g·kg−1)
    T17.89±0.08 a1.99±0.74 a17.73±0.68 e4.46±1.07 b3.14±0.04 a
    T27.75±0.12 a1.72±0.14 a17.92±1.54 e6.17±1.25 a3.20±0.03 a
    T37.63±0.02 a1.59±0.12 b17.86±2.11 e5.88±0.45 a3.45±0.27 a
    T47.58±0.10 a1.53±0.03 b20.29±1.38 c6.31±1.00 a3.16±0.06 a
    T57.47±0.08 b1.51±0.06 b20.08±3.10 c5.52±0.45 a3.27±0.03 a
    T67.32±0.04 c1.48±0.05 b19.81±1.14 d5.51±1.03 a3.19±0.14 a
    T77.21±0.05 d1.52±0.08 b23.11±2.03 a7.31±0.75 a3.38±0.09 a
    T87.13±0.09 e1.47±0.02 b22.84±1.98 a7.38±0.96 a3.34±0.11 a
    T96.98±0.06 f1.39±0.01 c22.31±2.87 b7.14±0.42 a3.51±0.19 a
    处理铵态氮/(mg·kg−1)硝态氮/(mg·kg−1)速效磷/(mg·kg−1)速效钾/(mg·kg−1)有机质/(mg·kg−1)
    T1714.09±44.38 d129.58±5.24 c4 764.97±82.52 e627.76±3.24 d548.69±12.91 f
    T2804.24±62.78 c129.69±0.93 c4 838.35±130.58 d637.22±2.24 b548.98±14.93 f
    T3720.83±111.33 d142.16±8.82 b4 690.12±175.35 e639.70±1.25 a549.65±18.31 f
    T4920.03±28.44 b151.43±17.54 a5 090.17±168.04 c639.44±7.95 a621.43±9.22 d
    T51074.94±32.49 b148.54±2.33 a5 628.76±202.95 b640.71±2.23 a618.78±9.37 e
    T61 057.53±173.67 b134.62±18.06 b5 242.77±45.47 c645.31±0.25 a620.52±11.54 d
    T71 324.80±115.38 a143.91±5.24 b5 820.21±331.18 b631.53±8.20 c673.02±15.90 c
    T81 324.87±85.48 a165.26±4.36 a6 263.58±89.33 a633.95±1.50 c676.22±8.56 b
    T91 325.27±28.26 a138.04±3.55 b5 730.77±117.63 b646.93±3.00 a673.43±18.88 c
    　　说明：同列不同小写字母表示不同处理间差异显著 (P＜0.05)
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    2.3   不同处理对紫苏出苗的影响

    由图1可知：T4、T5、T7、T8、T9紫苏种子在播种后第7天开始出苗，T6在播种后第8天开始出苗，T3在播种后第9天开始出苗，T1和T2在播种后第10天开始出苗。其中，T8和T9紫苏种子出苗速度较快，并且在播种后第11天出苗率已达80%以上，分别为84%和88%；T1和T2紫苏种子出苗速度较慢，在播种后第21天出苗率仍均不足60%，分别为55%和58%。在播种后的第21天，紫苏在不同基质内的出苗率从高到低依次为T9、T8和T6、T7、T5、T4、T3、T2、T1，其中T6~T9的出苗率大于80%，分别为91%、88%、91%、93%，T1~T5的出苗率小于80%，分别为55%、58%、65%、71%、75%。

    图 1  紫苏播种21 d内出苗情况
    Figure 1  Seedling emergence rates in 21 days of P. frutescens
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    由表4可知：不同基质的紫苏幼苗单株叶片数、幼苗死亡率、幼苗受虫害叶片率和幼苗受虫害株率有显著(P＜0.05)差异。其中，T8和T9紫苏幼苗单株叶片数较多，T3和T4紫苏幼苗单株叶片数较少；T1和T2紫苏幼苗死亡率较高，T8和T9紫苏死亡率较低；T1和T6紫苏幼苗受虫害叶片率较高，T3和T5紫苏幼苗受虫害叶片率较低；T5和T6紫苏幼苗受虫害株率较高，T3和T8紫苏幼苗受虫害株率较低。

    表 4  不同基质的紫苏幼苗单株叶片数、死亡率、受虫害叶片率和受虫害株率
    Table 4  Number of leaves per plant, mortality rate, leaf infestation rate and plant infestation rate of P. frutescens seedlings in different substrates
    处理单株叶片数/片死亡率/%受虫害叶片率/%受虫害株率/%
    T15.40±1.51 b36.12±1.44 a12.46±0.43 b19.54±0.76 e
    T25.37±1.03 b33.17±2.63 b8.56±0.58 f19.43±0.31 e
    T34.21±1.57 d22.89±2.63 d6.99±0.89 h18.57±0.99 f
    T44.46±0.50 d21.30±1.88 e11.83±0.54 c21.78±0.76 c
    T54.50±2.22 d32.20±1.64 c7.43±1.11 g23.84±1.98 b
    T65.03±0.81 c14.31±0.92 f17.73±1.02 a26.46±1.53 a
    T74.82±1.31 c12.67±2.75 g10.84±0.98 d23.72±0.92 b
    T86.12±0.59 a10.74±1.75 i9.93±0.47 e17.65±0.83 g
    T96.43±0.62 a11.34±2.42 h11.95±0.87 c20.68±0.54 d
    　　说明：同列不同小写字母表示不同处理间差异显著 (P＜0.05)
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    2.4   紫苏育苗与育苗基质理化性质的关系

    冗余分析结果显示：多个理化性质间存在共线性，因此选用向前选择法筛选出方差膨胀因子小于10的容重、总孔隙度、pH、电导率以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数等8个理化性质作为解释变量。图2为紫苏育苗情况与筛选后基质理化性质间的冗余分析排序图。在基质理化性质中，容重、pH、电导率、总孔隙度和全氮质量分数对紫苏育苗情况有较高的解释量；紫苏幼苗出苗率、受虫害叶片率和受虫害株率与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈正相关，与育苗基pH、电导率、容重呈负相关；紫苏幼苗单株叶片数与育苗基质全氮、全磷、全钾质量分数以及总孔隙度呈正相关，与育苗基质pH、容重呈负相关，与育苗基质速效钾质量分数、电导率相关性较弱；紫苏幼苗死亡率与育苗基质pH、电导率、容重呈正相关，与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈负相关。

    图 2  紫苏育苗情况与筛选后育苗基质理化性质间的冗余分析
    Figure 2  Redundancy analysis of P. frutescens seedling state and physicochemical characters of seedling substrate after screening
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    2.5   紫苏育苗的综合评价

    通过模糊数学的隶属函数法，计算T1~T9基质的紫苏育苗综合评价指数。由表5可知：T2~T9的紫苏幼苗综合评价指数均高于T1，其中T8的紫苏幼苗综合评价指数最高，表明T8的紫苏育苗效果最优。

    表 5  不同育苗基质对紫苏育苗情况的综合评价
    Table 5  Comprehensive evaluation of P. frutescens seedlings on different substrates
    处理单指标评价指数综合评
    价指数
    出苗率单株叶
    片数    		死亡率受虫害
    叶片率    		受虫害
    株率
    T10.000.540.000.490.790.36
    T20.080.520.120.850.850.48
    T30.260.000.521.000.920.54
    T40.420.110.580.550.650.46
    T50.530.130.150.960.480.45
    T60.950.370.860.000.250.49
    T70.870.270.920.640.490.64
    T80.950.861.000.731.000.91
    T91.001.000.980.540.740.85
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    3.   讨论

    3.1   不同处理影响育苗基质物理性质的原因分析

    除T1 (100%园林废弃物堆肥产品)外，T2~T9的容重均小于0.40 g·cm−3，表明腐熟花生壳和腐植酸可以降低基质紧实度，使其更为疏松透气。这与已有研究结果[10−12]一致。在一定范围内，孔隙度越大，基质容纳的空气和水分越多，基质的排水能力和保水能力就越好[20]。添加适宜比例腐熟花生壳和腐植酸可显著增加基质的含水量和孔隙度，改善基质中大、小孔隙的比例，从而改善园林废弃物堆肥产品的保水性和通气性，使其处于理想范围。其主要原因可能是由于腐熟花生壳质地疏松，具有较大的孔隙，腐植酸含羧基、羟基等亲水基团，可促进基质中水稳性大团聚体的形成，减少微团聚体的含量，因此将两者结合可降低基质容重，提高基质水分供给和气体交换能力，从而起到保水保肥作用[8, 21]。

    3.2   不同处理影响育苗基质化学性质的原因分析

    理想基质的pH为6.0~7.5[7]。未添加腐熟花生壳和腐植酸的园林废弃物堆肥产品(T1)的pH大于7.5，呈碱性，不利于种子萌发和幼苗生长；添加腐熟花生壳和腐植酸后(T2~T9)，基质环境变成中性，达到理想要求。这可能是因为腐熟花生壳和腐植酸中含有较多羧基、酚羟基等酸性基团可解离出较多的H+，可与园林废弃物堆肥产品中的碱性物质发生中和反应，使基质的pH下降[21, 22]。这表明腐熟花生壳和腐植酸作为改良剂可有效调节园林废弃物堆肥产品的pH，使基质酸碱环境可达理想范围。

    理想育苗基质的电导率应小于0.65 mS·cm−1(GB/T 33891—2017)。本研究中，T1~T9的电导率均不在理想范围，但是腐熟花生壳和腐植酸的添加可降低基质可溶性盐的含量，其主要原因可能是由于腐熟花生壳和腐植酸中含有较多的酚羟基，此类官能团上的H+可与基质水溶液的K+、Na+等盐基离子发生离子交换作用，减少基质水溶液的可溶性盐含量，达到降低基质电导率的效果[23]。

    腐熟花生壳和腐植酸的添加可提高基质中铵态氮和硝态氮质量分数，主要原因可能是由于腐植酸可提高脲酶活性，促进尿素分解，还可与尿素分解产生的NH4+结合生成稳定的腐植酸铵盐，避免了氨的挥发，增加了NH4+质量分数；腐熟花生壳含有丰富的纤维素，质地坚硬，疏松多孔，利于硝化细菌附着或将其作为固体碳源进行利用，从而提高了硝化细菌的活性，增加了NO3−质量分数[24−25]。因此，将腐熟花生壳和腐植酸作为改良剂添加至园林废弃物堆肥产品中，可增强基质供应氮元素的能力，有助于植物对基质养分的吸收。

    添加腐熟花生壳和腐植酸可提高基质中全磷和速效磷质量分数，主要原因可能是由于腐熟花生壳和腐植酸自身含有较多的磷素，且腐熟花生壳疏松多孔的结构适合微生物生长，又可为其提供所需的碳源，增强微生物活动和数量，两者的添加可显著加速有机磷向无机磷的转化。另外，腐植酸含有的胡敏酸可与基质的铁、铝等金属发生络合反应，减缓磷的固定；腐植酸含有的酸性基团还可活化基质的无机固定态磷[23]。因此，将两者联合添加可提高基质的全磷和速效磷质量分数，增强基质供应磷素的能力。

    添加腐植酸可在一定程度上增强基质供应速效钾的能力，可能是由于腐植酸粉末具有巨大的表面积，带有大量的电荷，可与基质的K+进行吸附交换作用，补充基质溶液的钾质量分数，从而增加基质的钾利用率[14, 23]。

    添加腐熟花生壳和腐植酸可以有效增加基质的有机质供应，主要原因可能是由于腐熟花生壳含大量的纤维素、半纤维素和木质素等含碳有机化合物和蛋白质等含氮化合物，同时，腐植酸也是一种大分子有机物质，有机质丰富，将两者联合添加可有效增加基质肥力，提高有机质供应水平[14]。

    3.3   不同处理影响紫苏出苗的原因分析

    种子的出苗率和出苗速度是衡量育苗基质优劣的重要指标，其中种子出苗率达80%是判断基质适宜的首要依据[2, 7, 26]。本研究表明：紫苏种子在T6~T9的出苗率达80%，出苗情况较好。可能是由于T6~T9的基质容重、pH、电导率等较低，总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数等较高，可为紫苏种子提供合适的水分、氧气、温度和养分，比较适合紫苏种子出苗。

    叶片数量是影响生态系统服务的植物功能性状之一，可反映植株的生长情况[27]。本研究表明：T8和T9的紫苏生长发育较好，可生长出更多的叶片进行光合作用和蒸腾作用，可能是由于T8和T9的容重和pH较低，总孔隙度以及全氮、全磷、全钾质量分数等较高，其通气性较好且供肥能力较强，可提供给幼苗更多的养分，利于幼苗生长和叶片建成。

    本研究表明：紫苏幼苗死亡率受总孔隙度、容重、pH、电导率以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数的影响较大，且随基质容重、pH、电导率的增加而增加，随基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数的增加而减少。T6~T9的紫苏幼苗死亡比例较低，可能是由于T6~T9的基质容重、pH、电导率较低，总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数较高，可为紫苏提供良好的基质环境，比较适合紫苏幼苗成活。

    T8的紫苏幼苗虫害发生率较低，抗虫性较好，可能是由于T8的养分质量分数较高，酸碱性适宜，可溶性盐质量分数较低，不仅可为紫苏幼苗提供充足的合成次生代谢产物等防御性物质所需的原料，使其加强化学防御，提高其对害虫直接或间接的防御能力，也可以为其提供适宜的基质环境，增加其营养和根系活力，进而增强紫苏幼苗对害虫的耐受性，提高其抗虫性。

    4.   结论

    添加腐熟花生壳和腐植酸可显著降低园林废弃物堆肥产品的容重、pH、电导率，提高其最大含水量和孔隙度，增加其全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和有机质质量分数。表明腐熟花生壳和腐植酸可使园林废弃物堆肥产品质量得到一定程度的提高。改良后的园林废弃物堆肥产品可显著提高紫苏幼苗发芽率和发芽速度，降低幼苗死亡率和虫害发生率，提高抗虫性，有利于紫苏快速出苗和成活，同时具有一定的生物防治效果。在9种不同基质中，紫苏幼苗综合效果由高向低依次为T8、T9、T7、T3、T6、T2、T4、T5、T1，表明T8 (即3.0%腐熟花生壳+3.0%腐植酸)为最优组配。这一组配不仅可以改善园林废弃物堆肥产品的理化性质，增加养分质量分数，还可以提高紫苏出苗率，降低幼苗受虫害程度。

  • 图  1  不同类型风景游憩林径级分布

    1. 有林地；2. 疏林地；3. 亲水林地；4. 建筑旁林地

    Figure  1  Diameter class distribution of the different landscape-recreational forests

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    图  2  不同类型风景游憩林高度级分布

    1. 有林地；2. 疏林地；3. 亲水林地；4. 建筑旁林地

    Figure  2  Height class distribution of the different landscape-recreational forests

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    图  3  不同类型风景游憩林冠面积等级分布

    1. 有林地；2. 疏林地；3. 亲水林地；4. 建筑旁林地

    Figure  3  Canopy class distribution of the different landscape-recreational forests

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    表  1  不同类型风景游憩林优势树种分布

    Table  1.   Dominant species distribution of the different landscape-recreational forests

    公园类型优势树种(重要值排名前5的树种)
    千灯湖有林地非洲楝Khaya senegalensis(0.43)、樟树Cinnamomum camphora(0.19)、羊蹄甲Bauhinia purpurea(0.07)、木棉Bombax ceiba(0.07)、海南蒲桃Syzygium hainanense(0.04)
    疏林地小叶榕Ficus microcarpa(0.36)、非洲楝(0.17)、菩提榕Ficus religiosa(0.14)、黄花风铃木Handroanthus chrysanthus(0.12)、杧果Mangifera indica(0.12)
    亲水林地小叶榕(0.29)、樟树(0.15)、垂叶榕Ficus benjamina(0.085)、麻楝Chukrasia tabularis(0.085)、蒲葵Livistona chinensis(0.085)
    建筑旁林地非洲楝(0.38)、杧果(0.25)、糖胶树Alstonia scholaris(0.13)、樟树(0.10)、美丽针葵Phoenix canariensis(0.05)
    文华有林地小叶榕(0.18)、长芒杜英Elaeocarpus apiculatus(0.07)、白兰Michelia×alba(0.07)、小叶榄仁Terminalia neotaliala(0.06)、秋枫Bischofia javanica(0.05)
    疏林地小叶榕(0.33)、大花紫薇Lagerstroemia speciosa(0.09)、木棉(0.09)、凤凰木Delonix regia(0.05)、无忧树Saraca indica(0.05)
    亲水林地菩提榕(0.33)、大花紫薇(0.08)、木棉(0.06)、羊蹄甲(0.06)、腊肠树Cassia fistula(0.04)
    建筑旁林地菩提榕(0.33)、狐尾椰子Wodyetia bifurcata(0.14)、小叶榄仁(0.10)、南洋杉Araucaria cunninghamii(0.10)、铁刀木Senna siamea(0.05)
    平洲有林地高山榕Ficus altissima(0.26)、南洋楹Falcataria moluccana(0.08)、糖胶树Alstonia scholaris(0.05)、枫香Liquidambar formosana(0.05)、水石榕Elaeocarpus hainanensis(0.04)
    疏林地小叶榕(0.44)、白兰(0.36)、海枣Phoenix dactylifera(0.07)、三角梅Bougainvillea spectabilis(0.06)、四季桂Osmanthus fragrans(0.06)
    亲水林地菩提榕(0.31)、苏铁Cycas revoluta(0.08)、四季桂(0.06)、糖胶树(0.05)、大花紫薇(0.04)
    建筑旁林地高山榕(0.33)、白千层Melaleuca cajuputi(0.16)、木棉(0.12)、非洲楝(0.07)、小叶榕(0.05)
    　　说明：括号内数值为该树种的重要值
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    表  2  风景游憩林不同径级的树种

    Table  2.   Tree species of the different diameter class of landscape-recreational forests

    公园类型树种密度/
    (株·hm−2)    		小径级树种
    (5 cm≤DBH＜20 cm)    		中径级树种
    (20 cm≤DBH＜40 cm)    		大径级树种
    (DBH≥40 cm)
    　千灯湖有林地292.9樟树(23.1)非洲楝(25.2)、樟树(20.5)非洲楝(51.7)
    疏林地150.0黄花风铃木(100.0)小叶榕(75.0)、杧果(25.0)小叶榕(37.5)、非洲楝(25.0)
    亲水林地195.6樟树(40.6)、黄花风铃木(25.0)樟树(20.0)、麻楝(20.0)小叶榕(25.0)
    建筑旁林地238.9美丽针葵(42.9)、
    大花紫薇(28.6)    		杧果(44.0)、糖胶树(24.0)、
    樟树(24.0)    		非洲楝(63.6)、杧果(27.3)
    　文华有林地313.3白兰(24.2)长芒杜英(12.6)秋枫(24.1)、樟树(20.7)
    疏林地225.7大花紫薇(22.7)木棉(26.6)木棉(22.8)
    亲水林地249.4大花紫薇(20.3)木棉(27.6)黄葛榕Ficus virens(20.0)
    建筑旁林地311.1南洋杉(56.8)小叶榄仁(23.6)狐尾椰子(36.0)
    　平洲有林地252.4枫香(17.1)高山榕(13.7)、木棉(13.7)、
    蒲葵(13.7)    		高山榕(39.7)
    疏林地 50.0白兰(100.0)白兰(100.0)白兰(66.7)、小叶榕(22.2)
    亲水林地230.2四季桂(29.8)蒲葵(16.7)糖胶树(23.5)、银海枣Phoenix sylvestris(20.6)
    建筑旁林地238.9木棉(22.6)白千层(35.9)非洲楝(25.0)
    　　说明：括号内数值为各径级优势树种所占比例(%)
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    表  3  风景游憩林不同高度级树种

    Table  3.   Tree species of the different height class of landscape-recreational forests

    公园类型下层乔木树种(3 m≤H＜7 m)中层乔木树种(7 m≤H＜11 m)上层乔木树种(H≥11 m)
    　千灯湖有林地木棉(22.2)非洲楝(17.1)非洲楝(59.0)
    疏林地小叶榕(64.7)、黄花风铃木(29.4)杧果(100.0)非洲楝(66.7)、菩提榕(33.3)
    亲水林地蒲葵(25.6)、黄花风铃木(20.5)樟树(31.8)樟树(29.6)、非洲楝(25.9)
    建筑旁林地杧果(57.1)、美丽针葵(21.4)糖胶树(36.4)、杧果(27.3)、樟树(27.3)非洲楝(100.0)
    　文华有林地白兰(39.2)长芒杜英(16.7)凤凰木(25.6)
    疏林地大花紫薇(25.1)木棉(25.7)小叶榄仁(31.0)、木棉(28.6)
    亲水林地大花紫薇(19.0)木棉(28.3)、樟树(22.6)南洋楹(35.3)、菩提榕(23.5)
    建筑旁林地垂叶榕(29.2)狐尾椰子(40.0)、南洋杉(22.5)小叶榄仁(50.0)、秋枫(23.7)
    　平洲有林地竹柏(11.7)、美丽针葵(11.7)高山榕(23.4)南洋楹(34.6)
    疏林地银海枣(100.0)白兰(75.0)、小叶榕(25.0)
    亲水林地四季桂(20.5)蒲葵(24.3)大王椰子(21.4)
    建筑旁林地木棉(24.5)白千层(47.4)白千层(57.1)、非洲楝(35.7)
    　　说明：括号内数值为各高度级优势树种所占比例(%)
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    表  4  风景游憩林不同冠面积等级的树种

    Table  4.   Tree species of the different canopy class of landscape-recreational forests

    公园类型小冠面积树种
    (0 m2≤CD＜16 m2)    		中冠面积树种
    (16 m2≤CD＜64 m2)    		大冠面积树种
    (CD≥64 m2)
    　千灯湖有林地非洲楝(25.0)、樟树(20.5)羊蹄甲(26.2)、樟树(24.3)非洲楝(26.7)
    疏林地黄花风铃木(100.0)小叶榕(72.2)、杧果(22.2)非洲楝(40.0)
    亲水林地黄花风铃木(21.6)樟树(34.1)非洲楝(28.6)、小叶榕(21.4)
    建筑旁林地美丽针葵(42.9)、大花紫薇(28.6)杧果(48.3)、糖胶树(27.6)、
    樟树(20.7)    		非洲楝(100.0)
    　文华有林地白兰(63.0)长芒杜英(17.9)小叶榄仁(23.1)
    疏林地非洲楝(25.0)、樟树(20.5)大花紫薇(18.8)木棉(27.3)
    亲水林地散尾葵Dypsis lutescens(13.8)大花紫薇(20.2)南洋楹(27.8)、菩提榕(27.8)
    建筑旁林地南洋杉(24.2)、散尾葵(24.2)狐尾椰子(32.7)小叶榄仁(47.1)、铁刀木(23.5)
    　平洲有林地美丽针葵(14.3)、龙柏Juniperus chinensis(14.3)枫香(12.4)南洋楹(35.0)、高山榕(25.0)
    疏林地白兰(85.7)小叶榕(100.0)
    亲水林地四季桂(44.4)大花紫薇(13.5)、糖胶树13.5)黄葛榕(18.2)、小叶榕(18.2)
    建筑旁林地荔枝Litchi chinensis(30.8)白千层(30.5)、木棉(22.0)非洲楝(46.2)、高山榕(23.1)
    　　说明：括号内数值为各冠面积等级优势树种所占比例(%)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-02
  • 修回日期:  2019-11-18
  • 网络出版日期:  2020-05-21
  • 刊出日期:  2020-06-01

佛山市公园风景游憩林的群落结构特征

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
  • 1. 广东省林业科学研究院 广东省森林培育与保护利用重点实验室，广东 广州 510520
  • 2. 广东省岭南综合勘察设计院，广东 广州 510663
    • 基金项目:  广东省林业科技创新资助项目(2019KJCX009，2017KJCX034)
    作者简介:

    赵庆，高级工程师，博士，从事城市林业、风景园林研究。E-mail: zhaoqing@sinogaf.cn

    通信作者: 唐洪辉，教授级高工，从事城市林业研究。E-mail: 787226271@qq.com
  • 收稿日期: 2019-07-02
  • 修回日期: 2019-11-18
  • 网络出版日期: 2020-05-21
  • 刊出日期: 2020-06-01

  • 中图分类号: S718.54

摘要:   目的  明确不同生态位风景游憩林的优势树种和结构特征，可揭示风景游憩林构建的规律和存在的问题。  方法  采用群落生态学的方法，以900 m2样方为单元，分别在佛山千灯湖公园(20个样方)、文华公园(40个样方)、平洲公园(20个样方)设置风景游憩林群落样地，结合高分遥感影像，进行每木调查。先对径级、高度级和冠面积划分等级，再进行不同类型风景游憩林的差异分析。  结果  ①千灯湖公园的大径级、大高度级和大冠面积等级的主要树种为非洲楝Khaya senegalensis，均比文华公园和平洲公园单一；②在3个样地的有林地和建筑旁林地中，中径级乔木占相对优势明显，大径级乔木占比最少，疏林地和亲水林地小径级乔木占相对优势明显，大径级乔木占比最少；③在3个样地的有林地和建筑旁林地中，中层乔木占比最多，上层乔木占比最少，疏林地和亲水林地下层乔木相对优势明显，上层乔木占比最少；④在3个样地的风景游憩林中，中冠面积等级乔木占比最多，大冠幅等级占比最少。  结论  3个样地森林群落均具备热带或亚热带季风性气候植物区系特征。3个样地的有林地和疏林地(核心林地)、亲水林地和建筑旁林地(边缘林地)内部径级分布均表现出差异。风景游憩林所在位置由城市核心区、次核心区、城郊的过渡，其高度级分布差异逐渐变小。由于树冠是受人为干扰影响最强的生长指标，须开展长期的动态冠面积监测才能反映真实的分布趋势。图3表4参20

English Abstract

赵庆, 胡柔璇, 许东先, 等. 佛山市公园风景游憩林的群落结构特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(3): 447-455. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
引用本文: 赵庆, 胡柔璇, 许东先, 等. 佛山市公园风景游憩林的群落结构特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(3): 447-455. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
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Citation: ZHAO Qing, HU Rouxuan, XU Dongxian, et al. Community structure characteristics for landscape-recreational forests in the urban parks of Foshan City[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(3): 447-455. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190396
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  • 随着城市化进程的加速，作为城市生态系统的重要组成部分，城市森林在改善小气候、净化大气、减弱噪音、改善人居环境等方面发挥着越来越重要的作用[1-3]。乔木作为城市森林群落的主体，决定了森林群落的结构、功能和演替方向。公园风景游憩林作为城市森林的重要组成部分，为人们提供了观赏和游憩的空间。胸径、树高和冠幅是乔木最重要的生长指标，反映了最基本群落林分结构，是用于预测群落林分结构发展的重要标志[4-7]。本研究对佛山市千灯湖公园、文华公园和平洲公园的风景游憩林经级、高度级和冠面积等级分布格局进行了研究，分析不同类型公园风景游憩林的优势树种和结构特征，揭示风景游憩林构建的规律和存在的问题，为佛山市城市公园风景游憩林群落结构调整和配置优化提供理论依据。

    • 1.   研究地区与研究方法

      1.1.   研究区概况

    • 佛山市地处广东省中南部(22°38′~23°34′N，112°22′~113°23′E)，珠江三角洲腹地，总面积为3 797.72 km2，是“粤港澳大湾区”“珠江·西江经济带”的重要组成部分。佛山市属南亚热带季风气候，雨热充沛，干湿分明，年均气温为22.5 ℃，年均降水量为1 681.2 mm。

      城市森林样地分别位于南海区、禅城区和三山新城，为人工营建的公园风景游憩林。其中，千灯湖公园风景游憩林样地位于佛山市城市核心区；文华公园风景游憩林样地处于佛山城市次核心区；平洲公园风景游憩林位于佛山城郊，与广州毗邻。由于城市公园为人为营建的公园，3个公园从整体的规划设计风格上具有差异，千灯湖公园、文化公园、平洲公园的风格依次表现出由规则式设计向自然式设计过渡。

      • 1.2.   调查方法

    • 采用森林群落生态学研究方法，每个样地中样方数量的选取方法参照周红敏等[8]的研究成果，在考虑调查时间和成本情况下，设置样方大小为30 m×30 m，抽取样方4个·hm−2，以准确表达森林群落的空间分布格局。千灯湖公园研究区面积约4.95 万m2，文化公园研究区面积约10.12 万m2，平洲公园研究区面积约4.88 万m2。因此，本研究以900 m2样方为单元，分别在千灯湖公园风景游憩林群落样地设置调查样方20个，文华公园风景游憩林群落样地设置调查样方40个，平洲公园风景游憩林群落样地设置调查样方20个。所有样方在满足随机选取的前提下，应做到互不相邻，同时水面、建筑、纯草地面积占比1/3以上的样方无效。样方的植被调查包括每木检尺记录胸径DBH≥5.0 cm的树种名称、胸径、树高、冠幅、活枝下高、健康状况等指标。

      • 1.3.   分析方法

      1.3.1.   重要值分析

    • 计算不同类型公园风景游憩林的优势树种相对多度(RA)、相对频度(RF)、相对显著度(RD)和乔木重要值(IV)。RA=(某个种的株数/全部种的总株数)×100%；RF=(某个种的频度/所有种的频度总和)×100%；RD=(某个种的断面积/全部种的总断面积)$ \times $100%；IV=(RA＋RF＋RD)/300%。

      • 1.3.2.   风景游憩林类型划分

    • 根据分布位置不同，将风景游憩林样方划分为核心林地和边缘林地。其中，核心林地分为核心有林地和核心疏林地(以下简称有林地和疏林地)，边缘林地分为亲水林地和建筑旁林地。核心有林地为样方最远一边远离水体或建筑50 m以上，郁闭度0.20以上的林地；核心疏林地为样方最远一边远离水体或建筑50 m以上，郁闭度在0.10~0.19的林地，亲水林地为样方近水边距离水体小于50 m的林地，建筑旁林地为样方近建筑边距离建筑物小于50 m的林地。

      • 1.3.3.   径级、高度级和冠面积的划分

    • 根据统计学原理，样方乔木的径级(DBH)、高度级(H)和冠面积等级(CD)均采用上限排外法划分[7]。径级的划分方法：DBH处于5~10 cm，为第1径级，每5 cm为1个递增单位，当DBH处于10~40 cm时，每10 cm为1个递增单位；当DBH处于40~100 cm时，每20 cm为1个递增单位；DBH在100 cm以上时，为1个径级。高度级的划分方法：H处于3~5 m，为第1高度级，H处于5~7 m为第2高度级，每2 m为1个递增单位，当H处于11~20 m时，每3 m为1个递增单位；当H在20 m以上时，每4 m为1个递增单位。冠面积等级的划分方法：CD处于0~4 m2为第1等级，CD处于4~16 m2为第2等级，CD处于16~36 m2为第3等级，CD处于36~64 m2为第4等级，CD处于64~100 m2为第5等级，CD在100 m2以上为第6等级。

    2.   结果与分析

      2.1.   类型划分与优势树种分析

    • 根据公园风景游憩林类型划分原则，将各公园风景游憩林类型进行划分。千灯湖公园核心有林地包含11个样方；核心疏林地包含2个样方；亲水林地包含5个样方；建筑旁林地包含2个样方。文华公园核心有林地包含9个样方；核心疏林地包含17个样方；亲水林地包含9个样方；建筑旁林地包含5个样方。平洲公园核心有林地包含7个样方；核心疏林地包含2个样方；亲水林地包含7个样方；建筑旁林地包含4个样方。各类型公园风景游憩林样方优势树种见表1。

      表 1  不同类型风景游憩林优势树种分布

      Table 1.  Dominant species distribution of the different landscape-recreational forests

      公园类型优势树种(重要值排名前5的树种)
      千灯湖有林地非洲楝Khaya senegalensis(0.43)、樟树Cinnamomum camphora(0.19)、羊蹄甲Bauhinia purpurea(0.07)、木棉Bombax ceiba(0.07)、海南蒲桃Syzygium hainanense(0.04)
      疏林地小叶榕Ficus microcarpa(0.36)、非洲楝(0.17)、菩提榕Ficus religiosa(0.14)、黄花风铃木Handroanthus chrysanthus(0.12)、杧果Mangifera indica(0.12)
      亲水林地小叶榕(0.29)、樟树(0.15)、垂叶榕Ficus benjamina(0.085)、麻楝Chukrasia tabularis(0.085)、蒲葵Livistona chinensis(0.085)
      建筑旁林地非洲楝(0.38)、杧果(0.25)、糖胶树Alstonia scholaris(0.13)、樟树(0.10)、美丽针葵Phoenix canariensis(0.05)
      文华有林地小叶榕(0.18)、长芒杜英Elaeocarpus apiculatus(0.07)、白兰Michelia×alba(0.07)、小叶榄仁Terminalia neotaliala(0.06)、秋枫Bischofia javanica(0.05)
      疏林地小叶榕(0.33)、大花紫薇Lagerstroemia speciosa(0.09)、木棉(0.09)、凤凰木Delonix regia(0.05)、无忧树Saraca indica(0.05)
      亲水林地菩提榕(0.33)、大花紫薇(0.08)、木棉(0.06)、羊蹄甲(0.06)、腊肠树Cassia fistula(0.04)
      建筑旁林地菩提榕(0.33)、狐尾椰子Wodyetia bifurcata(0.14)、小叶榄仁(0.10)、南洋杉Araucaria cunninghamii(0.10)、铁刀木Senna siamea(0.05)
      平洲有林地高山榕Ficus altissima(0.26)、南洋楹Falcataria moluccana(0.08)、糖胶树Alstonia scholaris(0.05)、枫香Liquidambar formosana(0.05)、水石榕Elaeocarpus hainanensis(0.04)
      疏林地小叶榕(0.44)、白兰(0.36)、海枣Phoenix dactylifera(0.07)、三角梅Bougainvillea spectabilis(0.06)、四季桂Osmanthus fragrans(0.06)
      亲水林地菩提榕(0.31)、苏铁Cycas revoluta(0.08)、四季桂(0.06)、糖胶树(0.05)、大花紫薇(0.04)
      建筑旁林地高山榕(0.33)、白千层Melaleuca cajuputi(0.16)、木棉(0.12)、非洲楝(0.07)、小叶榕(0.05)
      　　说明：括号内数值为该树种的重要值

      • 2.2.   不同类型公园风景游憩林径级分布

    • 由图1可知：3个样地的风景游憩林基本以中、小径级比例占优势。千灯湖公园有林地群落构成多为中径级乔木，数量占比为72.4%。疏林地群落构成多为中、大径级乔木，中径级乔木数量占比为44.4%，大径级乔木数量占比为37.0%。亲水林地群落构成多为小、中径级乔木，小径级乔木数量占比为36.4%，中径级乔木数量占比为45.5%。建筑旁林地群落构成多为中径级乔木，数量占比为58.1%。文华公园有林地群落构成多为小、中径级乔木，小径级乔木数量占比为41.8%，中径级乔木数量占比为46.9%。疏林地群落构成多为小径级乔木，数量占比为49.5%。亲水林地群落构成多为小径级乔木，数量占比为56.4%。建筑旁林地群落构成多为中径级乔木，数量占比为63.6%。平洲公园有林地群落构成多为小径级乔木，数量占比为48.1%。疏林地群落构成多为中径级乔木，数量占比为55.6%。亲水林地群落构成多为小、中径级乔木，小径级乔木数量占比为39.3%，中径级乔木数量占比为37.2%。建筑旁林地群落构成多为中径级乔木，数量占比为45.4%。

      图  1  不同类型风景游憩林径级分布

      Figure 1.  Diameter class distribution of the different landscape-recreational forests

      从表2可知：3个样地风景游憩林的树种密度从大到小依次为有林地、建筑旁林地、亲水林地、疏林地。千灯湖公园4种风景游憩林的大径级树种主要为小叶榕、非洲楝，较为单一；文华公园和平洲公园的大径级树种较为丰富；不同径级之间的树种并无明显差异。

      表 2  风景游憩林不同径级的树种

      Table 2.  Tree species of the different diameter class of landscape-recreational forests

      公园类型树种密度/
      (株·hm−2)      		小径级树种
      (5 cm≤DBH＜20 cm)      		中径级树种
      (20 cm≤DBH＜40 cm)      		大径级树种
      (DBH≥40 cm)
      　千灯湖有林地292.9樟树(23.1)非洲楝(25.2)、樟树(20.5)非洲楝(51.7)
      疏林地150.0黄花风铃木(100.0)小叶榕(75.0)、杧果(25.0)小叶榕(37.5)、非洲楝(25.0)
      亲水林地195.6樟树(40.6)、黄花风铃木(25.0)樟树(20.0)、麻楝(20.0)小叶榕(25.0)
      建筑旁林地238.9美丽针葵(42.9)、
      大花紫薇(28.6)      		杧果(44.0)、糖胶树(24.0)、
      樟树(24.0)      		非洲楝(63.6)、杧果(27.3)
      　文华有林地313.3白兰(24.2)长芒杜英(12.6)秋枫(24.1)、樟树(20.7)
      疏林地225.7大花紫薇(22.7)木棉(26.6)木棉(22.8)
      亲水林地249.4大花紫薇(20.3)木棉(27.6)黄葛榕Ficus virens(20.0)
      建筑旁林地311.1南洋杉(56.8)小叶榄仁(23.6)狐尾椰子(36.0)
      　平洲有林地252.4枫香(17.1)高山榕(13.7)、木棉(13.7)、
      蒲葵(13.7)      		高山榕(39.7)
      疏林地 50.0白兰(100.0)白兰(100.0)白兰(66.7)、小叶榕(22.2)
      亲水林地230.2四季桂(29.8)蒲葵(16.7)糖胶树(23.5)、银海枣Phoenix sylvestris(20.6)
      建筑旁林地238.9木棉(22.6)白千层(35.9)非洲楝(25.0)
      　　说明：括号内数值为各径级优势树种所占比例(%)

      • 2.3.   不同类型公园风景游憩林高度级分布

    • 从图2可知：3个样地的风景游憩林基本以中、下层乔木比例占优势。千灯湖公园有林地群落构成以中层乔木为主，数量占比为60.3%。疏林地群落构成以下层乔木树种为主，数量占比为63.0%。亲水林地群落构成以下层乔木树种为主，数量占比为44.3%。建筑旁林地群落构成以中层乔木树种为主，数量占比为51.2%。文华公园有林地群落构成以中层乔木树种为主，数量占比为62.1%。疏林地群落构成以下层乔木树种为主，数量占比为52.0%。亲水林地群落构成以下层乔木树种为主，数量占比为66.3%。建筑旁林地群落构成以中层乔木树种为主，数量占比为57.1%。平洲公园有林地群落构成以中层乔木树种为主，中层乔木数量占比为54.4%。疏林地群落构成以中层乔木树种为主，无上层乔木，中层乔木数量占比为88.9%。亲水林地群落构成以下层乔木树种为主，下层乔木数量占比为56.4%。建筑旁林地群落构成以中层乔木树种为主，中层乔木数量占比为55.8%。

      图  2  不同类型风景游憩林高度级分布

      Figure 2.  Height class distribution of the different landscape-recreational forests

      由表3可知：千灯湖公园4种风景游憩林的上层乔木树种主要为非洲楝，较为单一；文华公园和平洲公园的上层乔木树种较为丰富；随着由高度级的降低，不同风景游憩林类型的树种差异逐渐增大，树种色彩丰富度也逐渐增强；千灯湖公园的风景游憩林高度级差异最大，文化公园中疏林地和亲水林地的高度级分布一致，平洲公园中有林地和疏林地(即核心林地)的高度级分布一致，亲水林地和建筑旁林地(即边缘林地)高度级分布一致。

      表 3  风景游憩林不同高度级树种

      Table 3.  Tree species of the different height class of landscape-recreational forests

      公园类型下层乔木树种(3 m≤H＜7 m)中层乔木树种(7 m≤H＜11 m)上层乔木树种(H≥11 m)
      　千灯湖有林地木棉(22.2)非洲楝(17.1)非洲楝(59.0)
      疏林地小叶榕(64.7)、黄花风铃木(29.4)杧果(100.0)非洲楝(66.7)、菩提榕(33.3)
      亲水林地蒲葵(25.6)、黄花风铃木(20.5)樟树(31.8)樟树(29.6)、非洲楝(25.9)
      建筑旁林地杧果(57.1)、美丽针葵(21.4)糖胶树(36.4)、杧果(27.3)、樟树(27.3)非洲楝(100.0)
      　文华有林地白兰(39.2)长芒杜英(16.7)凤凰木(25.6)
      疏林地大花紫薇(25.1)木棉(25.7)小叶榄仁(31.0)、木棉(28.6)
      亲水林地大花紫薇(19.0)木棉(28.3)、樟树(22.6)南洋楹(35.3)、菩提榕(23.5)
      建筑旁林地垂叶榕(29.2)狐尾椰子(40.0)、南洋杉(22.5)小叶榄仁(50.0)、秋枫(23.7)
      　平洲有林地竹柏(11.7)、美丽针葵(11.7)高山榕(23.4)南洋楹(34.6)
      疏林地银海枣(100.0)白兰(75.0)、小叶榕(25.0)
      亲水林地四季桂(20.5)蒲葵(24.3)大王椰子(21.4)
      建筑旁林地木棉(24.5)白千层(47.4)白千层(57.1)、非洲楝(35.7)
      　　说明：括号内数值为各高度级优势树种所占比例(%)

      • 2.4.   不同类型公园风景游憩林冠面积等级分布

    • 从图3可知：3个样地的风景游憩林基本以中冠面积等级的乔木比例占优势。千灯湖公园有林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为70.8%。疏林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为63.0%。亲水林地群落构成以小、中树冠面积乔木为主，小树冠面积乔木数量占比为39.4%，中树冠面积乔木数量占比为45.8%。建筑旁林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为67.4%。文华公园有林地群落构成以中冠面积的乔木为主，中冠面积乔木数量占比为60.6%。疏林地群落构成以中冠面积的乔木为主，中冠面积乔木数量占比为63.4%。亲水林地群落构成以中冠面积的乔木为主，中冠面积乔木数量占比为53.5%。建筑旁林地群落构成以中面积的乔木为主，中冠面积乔木数量占比为70.0%。平洲公园有林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为61.4%。疏林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为77.8%，无小树冠面积乔木。亲水林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为59.7%。建筑旁林地群落构成以中树冠面积的乔木为主，中树冠面积乔木数量占比为68.6%。

      图  3  不同类型风景游憩林冠面积等级分布

      Figure 3.  Canopy class distribution of the different landscape-recreational forests

      由表4可知：千灯湖公园4种风景游憩林的大冠面积等级树种主要为非洲楝，较为单一；文华公园和平洲公园的大冠面积等级树种较为丰富；随着由冠面积等级的降低，不同风景游憩林类型的树种差异逐渐增大，树种色彩丰富度也逐渐增强；千灯湖公园的有林地和疏林地(核心林地)、文华公园的有林地和疏林地(核心林地)以及亲水林地和建筑旁林地(边缘林地)、平洲公园的亲水林地和建筑旁林地(边缘林地)内部冠面积等级分布均表现较为一致。

      表 4  风景游憩林不同冠面积等级的树种

      Table 4.  Tree species of the different canopy class of landscape-recreational forests

      公园类型小冠面积树种
      (0 m2≤CD＜16 m2)      		中冠面积树种
      (16 m2≤CD＜64 m2)      		大冠面积树种
      (CD≥64 m2)
      　千灯湖有林地非洲楝(25.0)、樟树(20.5)羊蹄甲(26.2)、樟树(24.3)非洲楝(26.7)
      疏林地黄花风铃木(100.0)小叶榕(72.2)、杧果(22.2)非洲楝(40.0)
      亲水林地黄花风铃木(21.6)樟树(34.1)非洲楝(28.6)、小叶榕(21.4)
      建筑旁林地美丽针葵(42.9)、大花紫薇(28.6)杧果(48.3)、糖胶树(27.6)、
      樟树(20.7)      		非洲楝(100.0)
      　文华有林地白兰(63.0)长芒杜英(17.9)小叶榄仁(23.1)
      疏林地非洲楝(25.0)、樟树(20.5)大花紫薇(18.8)木棉(27.3)
      亲水林地散尾葵Dypsis lutescens(13.8)大花紫薇(20.2)南洋楹(27.8)、菩提榕(27.8)
      建筑旁林地南洋杉(24.2)、散尾葵(24.2)狐尾椰子(32.7)小叶榄仁(47.1)、铁刀木(23.5)
      　平洲有林地美丽针葵(14.3)、龙柏Juniperus chinensis(14.3)枫香(12.4)南洋楹(35.0)、高山榕(25.0)
      疏林地白兰(85.7)小叶榕(100.0)
      亲水林地四季桂(44.4)大花紫薇(13.5)、糖胶树13.5)黄葛榕(18.2)、小叶榕(18.2)
      建筑旁林地荔枝Litchi chinensis(30.8)白千层(30.5)、木棉(22.0)非洲楝(46.2)、高山榕(23.1)
      　　说明：括号内数值为各冠面积等级优势树种所占比例(%)
    3.   讨论

    • 森林群落的径级、高度级和冠面积等级是最基本的群落林分结构指标，能综合反映植物生长与环境的关系，是用于预测群落林分结构发展的重要指标[4, 9-12]。谢春平等[13]对南京仙林大学城公共绿地的研究表明：仙林公园绿地乔木以中、小径级占多数；随着径级的增大，数量呈递减趋势，径级大于18 cm的树木零星分布。由于大学城的开发时间较短，因此大径级乔木偏少，这与本研究的结果相似。除了位于城市核心区的千灯湖公园建筑旁林地外，本研究的其他样地乔木径级多分布于中、小径级。中、小径级乔木在生态功能和景观效果上不如大径级的乔木，但更新能力强，由于处于快速成长期，中、小径级乔木的更新能力将决定群落的未来发展[14-15]。

      本研究样地的疏林地和亲水林地高度级基本呈“前大后小”分布，中、下层乔木所占比例较大，千灯湖公园亲水林地的下层乔木和上层乔木分布比例多，中层乔木分布比例少；而有林地和建筑旁林地的中层乔木较多，其次为下层乔木。刘秀萍[16]对北京城区的城市森林分析表明：各环路乔木高度平均值均由城中心到城外围逐渐降低，这是由建设时间和绿化时间引起的，城中心的绿化建设时间比较早，这与本研究的结果较为一致。千灯湖公园的平均树高(8.39 m)最高，其次为文华公园，平均树高为7.53 m，平洲公园的平均树高(7.20 m)最小，表明随着风景游憩林位置由城市核心区、次核心区、城郊的过渡，其树高平均值逐渐降低。

      李晓婷[17]对位于北京各环路高校乔木的平均冠面积研究表明：乔木平均冠面积随着环路向外扩张，平均冠面积由城中心到城外围逐渐减小。本研究与李晓婷[17]的研究结果有所不同，位于城市核心区的千灯湖公园平均冠面积(41.23 m2)是最大的，其次为城郊的平洲公园(平均冠面积37.08 m2)，平均冠面积最小的为城市次核心区文华公园(34.40 m2)。导致这种现象的原因很可能是城市森林中乔木的各个生长指标均受到较强的人为干扰，而树冠作为受人为干扰影响最强的生长指标，城市绿化管理部门会周期性的进行树冠修剪工作，如仅仅采用静态的冠面积数据来反映不同生态位森林群落的冠面积分布趋势是有局限性的。因此，须开展长期的动态冠面积监测才能反映真实的冠面积分布趋势。

      城市森林与郊野森林有显著的区别，即城市森林与城市相互融合，人为干扰强烈，群落结构较为单一，景观异质性强，富含人文景观价值[18-20]，而郊野森林人为干扰小，群落结构较为复杂，景观异质性弱。城市森林和郊野森林的群落特征不同，会导致研究过程中所借助的研究方法和手段有所差异。郊野森林在满足最小样方面积和数量的基础上，一般选择随机取样的方式。本研究的取样方法是建立在周红敏等[8]对郊野森林随机取样方法研究成果的基础上，根据群落异质性的不同，针对城市森林的特殊性进行调整，即满足每1 万m2抽取4个样方的条件下，样方的选取应避开水面、建筑以及纯草地，并应做到互不相邻，这种样方设置方法更适合城市森林的研究。

    4.   结论

    • 本研究表明：3个样地森林群落均具备热带或亚热带季风性气候植物区系特征。有林地的树种数量多，以常绿树种为主，搭配少量观花树种和棕榈科Palmae植物；而疏林地的树种数量相对较少，主要为常绿树种；亲水林地的树种主要为常绿树种，搭配少量观花树种和棕榈科植物，小乔木数量较多；建筑旁林地主要为常绿树种，搭配棕榈科植物，有少量高大常绿乔木。从风景游憩林径级分布上分析，核心林地和边缘林地内部径级分布均表现出差异，随着城市核心区、次核心区、城郊的过渡，风景游憩林高度级分布差异逐渐变小；从风景游憩林冠面积分布上分析，核心林地、边缘林地内部冠面积分布表现出一定的相似性。

参考文献 (20)

目录

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  • 1.   研究地区与研究方法

  • 1.1.   研究区概况

  • 1.2.   调查方法

  • 1.3.   分析方法

  • 1.3.1.   重要值分析
  • 1.3.2.   风景游憩林类型划分
  • 1.3.3.   径级、高度级和冠面积的划分
  • 2.   结果与分析

  • 2.1.   类型划分与优势树种分析

  • 2.2.   不同类型公园风景游憩林径级分布

  • 2.3.   不同类型公园风景游憩林高度级分布

  • 2.4.   不同类型公园风景游憩林冠面积等级分布

  • 3.   讨论
  • 4.   结论

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