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浙中城市森林主要群落分析及优化

毛佳园 黄成林 史久西 徐珍珍 秦一心

毛佳园, 黄成林, 史久西, 徐珍珍, 秦一心. 浙中城市森林主要群落分析及优化[J]. 浙江农林大学学报, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
引用本文: 毛佳园, 黄成林, 史久西, 徐珍珍, 秦一心. 浙中城市森林主要群落分析及优化[J]. 浙江农林大学学报, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
MAO Jiayuan, HUANG Chenglin, SHI Jiuxi, XU Zhenzhen, QIN Yixin. Optimization of primary communities in urban forests of central Zhejiang[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
Citation: MAO Jiayuan, HUANG Chenglin, SHI Jiuxi, XU Zhenzhen, QIN Yixin. Optimization of primary communities in urban forests of central Zhejiang[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011

浙中城市森林主要群落分析及优化

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
基金项目: 

国家林业公益性行业科研专项 201404301

详细信息
    作者简介: 毛佳园,从事园林植物应用研究。E-mail:1157820557@qq.com
    通信作者: 史久西,高级工程师,博士,从事城市林业研究。E-mail:shijiuxi@126.com
  • 中图分类号: S731.2

Optimization of primary communities in urban forests of central Zhejiang

  • 摘要: 通过机械取样和典型抽样相结合的调查方法对浙中城市森林主要群落进行了分析及优化研究。以浙中淳安、富阳、诸暨、余姚、舟山等5个城市为研究区,对城市森林树种应用状况及群落类型作了系统调研和梳理,在群落评价选优的基础上,分地区分类型获得了城市森林树种的重要值排序结果。结果表明:①本次调查共获得植物250种,分属于85科170属;种类不算多,但科属类型丰富,说明浙中城市森林绿化对物种的利用还不够。②4类型城市森林中植物种类数排序为城周背景林 > 城市公园片林 > 水岸林 > 道路林,5个城市植物种类数排序为淳安 > 舟山 > 余姚 > 富阳 > 诸暨。③从全域来看,城周背景林与城市人工林组成树种有明显差别;城周背景林各地差异较大,与各地气候、地形等立地条件耦合较好;人工林的地方差异相对较小,同质化倾向较明显。④对比城市森林树种重要值和频数排序直方图,发现重要值对于衡量树种应用状况及其在群落中的地位更为全面,但频数研究简单易行,可作为粗略分析手段。⑤根据重要值指标计算结果,归纳群落量化组合模式并提炼出4种群落类型。图1表4参33
  • 图  1  浙中城市森林树种频数、重要值对比

    Figure  1.  Comparison of frequency and important value of urban forest tree species in central Zhejiang

    表  1  群落质量综合评价表(5分制)

    Table  1.   Community quality comprehensive evaluation table (5 scores)

    城市 类型 样地号 生长势 健康度 持续性 环境协 调性 奇特性 多样性 可入性 珍贵度 垂直结 构 得分合 计(Q) 百分制 值
    富阳 城周背景林 样1 3 5 2 4 1 3 2 1 3 24 53
    富阳 城周背景林 样2 5 4 4 3 4 3 2 4 5 34 76
    富阳 城周背景林 样3 4 5 5 4 5 5 4 2 5 39 87
    说明:由于篇幅关系,表中仅列出3条记录以作示例。
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    表  2  浙中城市森林植物科属种统计

    Table  2.   Plant family, genera and species of urban forest in central Zhejiang

    项目 诸暨 舟山 余姚 富阳 淳安 合计
    水岸林 30 33 38 16 20 23 25 35 40 22 32 33 22 38 43 39 59 66
    城市公园片林 24 34 37 29 46 59 24 35 42 31 33 34 39 55 87 35 60 75
    道路林 25 31 33 22 26 37 29 40 47 21 29 32 18 23 25 31 44 50
    城周背景林 27 41 46 35 51 55 41 50 57 33 41 44 42 66 76 46 79 92
    合计 44 70 82 51 79 101 53 80 97 45 70 85 58 101 128 85 170 250
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    表  3  浙中城市森林主要树种重要值排序

    Table  3.   Important value ranking of urban forest main tree species in central Zhejiang

    序号 浙江城市森林主要树种重要值/%
    东区 中区 西区 全域
    城市人工林 城周背景林 城市人工林 城周背景林 城市人工林 城周背景林 城市人工林 城周背景林
    1 棒树18.06 朴树 16.89 棒树20.02 樟树19.95 樟树 17.95 马尾松22.37 樟树 18.68 樟树 13.13
    2 木麻黄 13.36 红楠10.29 桂花 5.71 朴树 11.94 桂花 7.28 樟树 12.18 木麻黄 4.45 马尾松9.75
    3 水杉8.41 白栎8.15 垂柳4.43 马尾松6.89 杜英 5.44 侧柏10.35 杜英 3.48 朴树 9.69
    4 红楠7.76 樟树 7.26 杜英 4.34 构树 6.84 银杏 4.75 檻木9.47 水杉3.00 檻木5.27
    5 桂花3.26 毛竹6.86 广玉兰2.34 女贞 5.87 悬铃木 3.43 女贞 4.23 桂花 2.99 白栎4.38
    6 夹竹桃2.45 杨梅4.96 鹅掌楸2.29 枫香 5.51 加杨2.52 柃木 3.95 红楠2.59 女贞4.09
    7 罗汉松1.90 杜英 4.68 构树 2.16 糙叶树5.03 桃 2.43 桂花 3.39 银杏 2.28 枫香 3.52
    8 珊瑚树1.73 枫香4.62 银杏2.09 檻木4.16 枫杨1.79 苦槠 3.36 悬铃木 1.82 侧柏 3.45
    9 朴树1.41 冬青3.70 水杉2.06 麻栎 3.33 合欢1.67 国槐3.14 垂柳1.48 红楠3.43
    10 掠桐 1.17 杉木 2.85 悬铃木2.03 黄连木2.99 櫻花1.66 白栎2.96 夹竹桃 1.34 毛竹 2.29
    11 圆柏0.94 灯台树2.50 枫香 1.99 柃木2.41 女贞 1.66 重阳木 2.68 枫香 1.27 柃木 2.12
    12 鸡爪槭0.84 麻栎 2.41 櫻花1.97 白栎2.03 夹竹桃1.58 孝顺竹 2.32 櫻花 1.21 麻栎2.05
    13 普陀樟0.84 女贞 2.19 栾树1.54 合欢 1.55 棒树 1.47 青桐2.04 女贞1.07 糙叶 树 1.68
    14 海棠花0.83 檻木2.18 玉兰 1.44 苦棟 1.51 垂丝海棠 1.42 白檀 1.98 鹅掌楸1.06 杨梅 1.65
    15 弗吉尼亚栎0.79 合欢1.89 朴树 1.16 算盘子 1.32 国槐1.41 石楠1.73 广玉兰1.03 冬青1.61
    16 女贞0.75 绣线菊1.51 鸡爪槭1.13 桂花 1.32 枫香1.25 山矾1.65 玉兰1.01 苦槠 1.58
    17 龙柏0.74 构树1.43 紫叶李1.10 红果冬青 1.25 孝顺竹1.22 黄檀 1.31 合欢0.96 桂花 1.57
    18 淡竹0.74 珊瑚树1.40 杨梅1.09 冬青 1.12 紫叶李1.10 木荷 1.25 枫杨0.94 杜英 1.56
    19 杜英0.66 苦槠1.38 枫杨1.04 榔榆1.09 红枫0.91 榔榆1.03 珊瑚树0.86 黄连木 1.42
    20 邓恩桉0.58 黄连木 1.26 垂丝海棠0.90 孝顺竹0.95 鹅掌楸0.89 马银花0.99 朴树0.86 国槐1.23
    合计 72.93 98.50 70.08 95.99 71.82 100.00 61.81 86.10
    说明:①由于篇幅关系,表中仅列出前20位树种,树种后面的数字为重要值,合计中包含未列出树种的重要值;②珊瑚树 Viburnum odoratissimum,鹅掌揪 Liriodendron chinense,广玉兰 Magnolia grandiflora,罗汉松 Podocarpus macrophyllus, 掠桐 Erachycarpus yortunei,圆柏 Funiperus chinensis,鸡爪械 Acer pa/mafum,普陀棒 Cinnamomum japonicum,海棠花 Malus spectabilis,弗吉尼亚栋 Quercus Hirginiana,龙柏 Sabina chinensis,淡竹 Phyllostachys glauca,邓恩按 EucaZyptus dunnii,玉兰 Magnolia denudata,合欢 Albiiia julibrissin,冬青 IleA chinensis,杉木 Cunninghamia lanceolata,灯台树 Bothrocaryum controHersum,麻栋 Quercus acutissima,绣线菊Spiraea salicifolia,黄连木 Pistacia chinensis,樱花 Cerasus yedoensis,栾树 Koelreuteria paniculata,紫叶李 Prunus cerasifera,枫杨 Pterocarya stenoptera,垂丝海棠Malus halliana, 重阳木 Bischofia polycarpa,紫薇 Lagerstroemia indica,苦棟 Melia aiedarach,算盘子 Glochidion puberum,红果冬青 Ilex corallina,榔愉 Ulmus parvifolia,孝顺竹 Bambusa multipex,国槐 Sophorayaponica,桃 A mygdalus persica,榉树 ZelkoHa serrata,红枫 Acer palmatum forma atropurpureum,側柏 Playcladus orientalis,青桐 Firmiana platanifolia,白檀 Symplocos paniculata,山帆 Symplocos sumuntia,木荷 Schima superba,马银花 Rhododendron ovatum
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    表  4  群落量化组合模式举例

    Table  4.   Quantitative combination mode in different location

    区位 群落类型 群落及配置比例/%
    东区 城市人工林 樟树40.37+朴树7.71,或桂花,或红楠7.55,或女贞7.31,或桂花3.76,或水杉3.53 红楠31.72+樟树20.77,或木麻黄12.50,或水杉9.17,或桂花5.48,或鸡爪槭4.05 木麻黄33.36+樟树17.13,或水杉5.35,或夹竹桃2.78,或珊瑚树2.50,或弗吉尼亚栎1.24 桂花8.81+水杉4.71,或朴树2.89,或红楠2.04,或夹竹桃2.02,或龙柏1.97,或桂花10.36 水杉62.64+桂花10.36,或樟树9.99,或邓恩桉6.22,或夹竹桃5.48,或圆柏4.91 罗汉松16.42+红楠7.89,或普陀樟5.22,或桂花5.20,或海棠3.62,或栾树2.45
    城周背景林 樟树37.64+红楠28.28,或杜英16.37,或朴树11.58,或冬青11.47,或杉木9.98 红楠43.9+朴树27.46,或白栎20.95,或樟树17.94,或麻栎16.60,或冬青14.54 杜英47.03+枫香26.85,或樟树26.76,或刺柏21.62,或杉木19.96,或朴树18.28 麻栎29.05+朴树23.97,或黄连木19.22,或灯台树16.22,或樟树14.54,或女贞11.45
    说明:结香 Edgeworthia chrysantha,新木姜子 Neolitsea aurata,批把Eriobotrya japonica; 刺柏 Juniperus formosana
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-12
  • 修回日期:  2016-01-30
  • 刊出日期:  2016-12-20

浙中城市森林主要群落分析及优化

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
    基金项目:

    国家林业公益性行业科研专项 201404301

    作者简介:

    毛佳园,从事园林植物应用研究。E-mail:1157820557@qq.com

    通信作者: 史久西,高级工程师,博士,从事城市林业研究。E-mail:shijiuxi@126.com
  • 中图分类号: S731.2

摘要: 通过机械取样和典型抽样相结合的调查方法对浙中城市森林主要群落进行了分析及优化研究。以浙中淳安、富阳、诸暨、余姚、舟山等5个城市为研究区,对城市森林树种应用状况及群落类型作了系统调研和梳理,在群落评价选优的基础上,分地区分类型获得了城市森林树种的重要值排序结果。结果表明:①本次调查共获得植物250种,分属于85科170属;种类不算多,但科属类型丰富,说明浙中城市森林绿化对物种的利用还不够。②4类型城市森林中植物种类数排序为城周背景林 > 城市公园片林 > 水岸林 > 道路林,5个城市植物种类数排序为淳安 > 舟山 > 余姚 > 富阳 > 诸暨。③从全域来看,城周背景林与城市人工林组成树种有明显差别;城周背景林各地差异较大,与各地气候、地形等立地条件耦合较好;人工林的地方差异相对较小,同质化倾向较明显。④对比城市森林树种重要值和频数排序直方图,发现重要值对于衡量树种应用状况及其在群落中的地位更为全面,但频数研究简单易行,可作为粗略分析手段。⑤根据重要值指标计算结果,归纳群落量化组合模式并提炼出4种群落类型。图1表4参33

English Abstract

毛佳园, 黄成林, 史久西, 徐珍珍, 秦一心. 浙中城市森林主要群落分析及优化[J]. 浙江农林大学学报, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
引用本文: 毛佳园, 黄成林, 史久西, 徐珍珍, 秦一心. 浙中城市森林主要群落分析及优化[J]. 浙江农林大学学报, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
MAO Jiayuan, HUANG Chenglin, SHI Jiuxi, XU Zhenzhen, QIN Yixin. Optimization of primary communities in urban forests of central Zhejiang[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
Citation: MAO Jiayuan, HUANG Chenglin, SHI Jiuxi, XU Zhenzhen, QIN Yixin. Optimization of primary communities in urban forests of central Zhejiang[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2016, 33(6): 1000-1008. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2016.06.011
  • 城市森林分类对于城市森林规划、建设、发展及经营管理都具有重要意义,但在国际上因国情、见解和用途不同而不尽相同,尚未形成公认统一的分类方法。国内学者王木林等[1]、宋永昌[2]、何兴元等[3]对城市森林分类做过相关研究,也未达成一致标准,大体分为附属林类、道路林类、风景游憩林类、生态公益林类、生产经营林类等。目前分类主要通过位置、功能、服务范围、用地规划、经营管理方式或者几者结合进行,近年来更倾向与遥感技术结合来分类[4-7]。植物群落作为特定时空下多种植物有规律的组合,具有一定的数量和结构特征[8]。合理科学地构建城市森林群落,充分发挥其在特定环境下的景观效果、生态效益、美学价值是当下研究的一大热点。重要值作为物种的综合数量指标,表征物种在群落内的地位和作用,是运用最广泛的物种数量特征值,更侧重于物种在群落内的优势程度[9]。因此,通过群落内树种重要值的研究可以充分挖掘群落内树种之间的关系信息,以达到优化城市森林群落结构,提升群落质量,提炼优良群落景观的目的。目前,关于城市森林的研究主要集中在结构与功能[10-14]、树种组成[15-16]、城市自然资源与生物多样性保护等方面[17-20],对城市森林优良群落所形成量化配置模式研究不多见。本研究通过重要值分析,寻找群落中的“主角”——基调树种,提取以重要值代替数量的基调群落及其他群落量化配比模式,最终提炼形成优良群落类型,为城市森林树种选择及特定环境要求下群落景观配置提供一种参考方案。

    • 研究区域(29°36′~30°10′N,119°03′~122°03′E)位于浙江省中部,东西跨度约400 km,地形有山地、丘陵、平原、滨海岛屿等4种类型,总体地势西高东低。气候属亚热带季风气候,温和湿润,四季分明,雨水充沛,光照较多,雨热变化同步。年平均气温为15.0~18.0 ℃,极端最高气温44.1 ℃,极端最低气温-17.4 ℃;≥10.0 ℃的活动积温≥5 200 ℃;年平均降水量为980.0~2 000.0 mm;年平均日照时数为1 710.0~2 100.0 h。典型植被为常绿阔叶林,群落类型多样,植物种类组成中以壳斗科Fagaceae,樟科Lauraceae,山茶科Theaceae和木兰科Magnoliaceae的常绿树种为主,生境偏湿的东部地区,樟科的润楠属Machilus和楠属Phoebe的种类明显增多。山地土壤以红壤为主,平原以水稻土为主,舟山局部为海滨盐土,城市区域人类干扰强烈,土壤类型复杂,侵入体较多。

    • 为了对浙中城市森林群落进行横向比较,在30°N,跨度约400 km的城市带上间隔80 km选择1个城市作为研究区域,共涉及杭州淳安县、杭州富阳区、绍兴诸暨市、宁波余姚市、舟山本岛和朱家尖岛5个县级市(区)。参考梁璇等[21]、陈勇等[22]对城市森林的划分,根据区位及森林性质将浙中城市森林分为城内人工林和城周背景林两大类,参考郄光发[23]、邱尔发等[24]对城市森林的研究及2012年国家建设部颁布的《城市绿地分类标准》将城内人工林细分为公园片林、道路林和水岸林3个小类型。

      城周背景林:各个城市选2处,布设样地15个·处-1,在谷歌影像图上机械布样,样地大小10 m × 10 m。城市公园片林:各个城市选2处,布设样地15个·处-1,在谷歌影像图上机械布样,样地大小10 m × 10 m。道路林与水岸林:在影像图上选取穿过建成区的主要道路,纵横各1条,间隔500 m机械取样;同时于与该条主道相交的每一横向路段分别抽取各1个样地。挑选具有代表性的河流2条,湖泊1个,沿河、沿湖周间隔500 m机械取样;同时抽取与该河湖相交的所有水系样地各1个。2类城市森林样地大小均为10 m × 10 m,样地数各20个。以上4类城市森林合计样地总数350个。

    • 此次研究采取机械取样和典型取样相结合的方法进行群落学调查[25-26]。对机械取样地进行群落质量综合评价。评价选取优良群落作为典型样地进行调查,乔木树种记录种类,数量,高度(m),胸径(cm),枝下高(m)和冠幅(cm);灌木层和草本层记录种类、高度(m)及盖度(%)。同时记录样地概况,包括坡度、坡向、海拔、经纬度、环境特征(周界、下垫面等详列)。调查时间为2015年6-8月。

    • 群落质量综合评价见表 1,共包括9大指标,分别为生长势、健康度、持续性(群落寿命)、环境协调性、奇特性、多样性、可入性、珍贵度、垂直结构;并按好、较好、一般、较差、差,采用5分制。对群落质量评价指标进行现场打分、记录,并拍摄现场照片以便校核。为了便于评判,最终将群落综合评价值Q转化为百分制,以总分75分为限,以上为优良群落,以下为不良群落。采用多指标、等权重合成方法对现场记录数据进行群落质量综合评价,$Q = \sum\limits_{i = 1}^n {{X_i}} $。其中:Q为群落质量综合评价分值,Xi为第i个指标得分,n为指标个数。

      表 1  群落质量综合评价表(5分制)

      Table 1.  Community quality comprehensive evaluation table (5 scores)

      城市 类型 样地号 生长势 健康度 持续性 环境协 调性 奇特性 多样性 可入性 珍贵度 垂直结 构 得分合 计(Q) 百分制 值
      富阳 城周背景林 样1 3 5 2 4 1 3 2 1 3 24 53
      富阳 城周背景林 样2 5 4 4 3 4 3 2 4 5 34 76
      富阳 城周背景林 样3 4 5 5 4 5 5 4 2 5 39 87
      说明:由于篇幅关系,表中仅列出3条记录以作示例。
    • 对调查获得的优良样地计算其重要值,重要值计算公式[27]:林木重要值VI=(相对频度+相对密度+相对显著度)/3。统计运算在VFP 9.0下编程实现。

    • 本次调查共记录到植物250种,分属于85科170属(表 2)。浙中城市森林植物种类不算多,但科属类型较为丰富。4类城市森林中植物种类数排序为城周背景林>城市公园片林>水岸林>道路林,道路林相对于其他城市森林类型来说植物种类最为单一。5个城市植物种类数排序为淳安>舟山>余姚>富阳>诸暨。其中淳安植物科属种数量最为丰富,达到58科101属128种;诸暨城市森林植物科属种数量最少,为44科70属82种。

      表 2  浙中城市森林植物科属种统计

      Table 2.  Plant family, genera and species of urban forest in central Zhejiang

      项目 诸暨 舟山 余姚 富阳 淳安 合计
      水岸林 30 33 38 16 20 23 25 35 40 22 32 33 22 38 43 39 59 66
      城市公园片林 24 34 37 29 46 59 24 35 42 31 33 34 39 55 87 35 60 75
      道路林 25 31 33 22 26 37 29 40 47 21 29 32 18 23 25 31 44 50
      城周背景林 27 41 46 35 51 55 41 50 57 33 41 44 42 66 76 46 79 92
      合计 44 70 82 51 79 101 53 80 97 45 70 85 58 101 128 85 170 250
    • 将调查城市分为东区(舟山),中区(富阳、诸暨、余姚),西区(淳安)三大区域,每区域分为城周背景林和城市人工林(道路林、水岸林、城市公园片林)两大类型,取乔木和亚乔木,进行重要值综合指标计算并排序(表 3)。排名第1位的树种樟树Cinnamomum camphora重要值特别高,形成了浙中城市森林的基调,可划为基调树种;排名2~10位的树种重要值较大,使用频率高,构成了城市森林的基本骨架,可划为骨干树种;11~30位的则是体现地域特色的主要树种,可划为特色树种;31位及以后的应用不普遍但具有待开发推广的潜力,将其划为潜力树种。从全域来看,城周背景林与城市人工林组成树种有明显差异。城周背景林以樟树,马尾松Pinus massoniana,朴树Celtis sinensis,檵木Loropetalum chinense,白栎Quercus fabri,女贞Ligustrum lucidum,枫香Liquidambar formosana,侧柏Platycladus orientalis,红楠Machilus thunbergii等为主,城市人工林则以樟树,木麻黄Casuarina equisetifolia,杜英Elaeocarpus decipiens,水杉Metasequoia glyptostroboides,桂花Osmanthus fragrans,红楠,银杏Ginkgo biloba,悬铃木Platanus × acerifolia,垂柳Salix babylonica等为主。樟树作为基调树种地位非常突出,重要值占比为21.51%,且城市人工林中重要值占比显著大于城周背景林(重要值占比分别为30.22%,15.25%)。从各分区情况来看,樟树在东区、中区、西区3个区域中重要值占比分别为14.77%,24.07%和17.54%,中区>西区>东区。4城市森林类型中,中区树种均以樟树为基调,城周背景林落叶成分较多,如朴树,马尾松,构树Broussonetia papyrifera,枫香,糙叶树Aphananthe aspera等树种,人工林以桂花、垂柳、杜英和木兰科等树种为主,表现一定的耐水湿特征。西区城周背景林以马尾松为基调,常绿成分较多,如樟树,檵木,女贞,柃木Eurya japonica,桂花,苦槠Castanopsis sclerophylla,石楠Photinia serrulata等树种,人工林以桂花、杜英、银杏、悬铃木、加杨Populus × canadensis等为主,表现一定的高大速生特征。东区城周背景林以朴树为基调,其次为红楠,白栎,樟树,毛竹Phyllostachys edulis和杨梅Myrica rubra等,树种形态低矮,种类与中区和西区有明显不同,人工林除樟树外以木麻黄,水杉,红楠、桂花,夹竹桃Nerium indicum等防护、特殊生境树种为主。东区无论是城周背景林还是城市人工林,树种都较中西区特殊,表现出明显的海滨城市地带性特征。

      表 3  浙中城市森林主要树种重要值排序

      Table 3.  Important value ranking of urban forest main tree species in central Zhejiang

      序号 浙江城市森林主要树种重要值/%
      东区 中区 西区 全域
      城市人工林 城周背景林 城市人工林 城周背景林 城市人工林 城周背景林 城市人工林 城周背景林
      1 棒树18.06 朴树 16.89 棒树20.02 樟树19.95 樟树 17.95 马尾松22.37 樟树 18.68 樟树 13.13
      2 木麻黄 13.36 红楠10.29 桂花 5.71 朴树 11.94 桂花 7.28 樟树 12.18 木麻黄 4.45 马尾松9.75
      3 水杉8.41 白栎8.15 垂柳4.43 马尾松6.89 杜英 5.44 侧柏10.35 杜英 3.48 朴树 9.69
      4 红楠7.76 樟树 7.26 杜英 4.34 构树 6.84 银杏 4.75 檻木9.47 水杉3.00 檻木5.27
      5 桂花3.26 毛竹6.86 广玉兰2.34 女贞 5.87 悬铃木 3.43 女贞 4.23 桂花 2.99 白栎4.38
      6 夹竹桃2.45 杨梅4.96 鹅掌楸2.29 枫香 5.51 加杨2.52 柃木 3.95 红楠2.59 女贞4.09
      7 罗汉松1.90 杜英 4.68 构树 2.16 糙叶树5.03 桃 2.43 桂花 3.39 银杏 2.28 枫香 3.52
      8 珊瑚树1.73 枫香4.62 银杏2.09 檻木4.16 枫杨1.79 苦槠 3.36 悬铃木 1.82 侧柏 3.45
      9 朴树1.41 冬青3.70 水杉2.06 麻栎 3.33 合欢1.67 国槐3.14 垂柳1.48 红楠3.43
      10 掠桐 1.17 杉木 2.85 悬铃木2.03 黄连木2.99 櫻花1.66 白栎2.96 夹竹桃 1.34 毛竹 2.29
      11 圆柏0.94 灯台树2.50 枫香 1.99 柃木2.41 女贞 1.66 重阳木 2.68 枫香 1.27 柃木 2.12
      12 鸡爪槭0.84 麻栎 2.41 櫻花1.97 白栎2.03 夹竹桃1.58 孝顺竹 2.32 櫻花 1.21 麻栎2.05
      13 普陀樟0.84 女贞 2.19 栾树1.54 合欢 1.55 棒树 1.47 青桐2.04 女贞1.07 糙叶 树 1.68
      14 海棠花0.83 檻木2.18 玉兰 1.44 苦棟 1.51 垂丝海棠 1.42 白檀 1.98 鹅掌楸1.06 杨梅 1.65
      15 弗吉尼亚栎0.79 合欢1.89 朴树 1.16 算盘子 1.32 国槐1.41 石楠1.73 广玉兰1.03 冬青1.61
      16 女贞0.75 绣线菊1.51 鸡爪槭1.13 桂花 1.32 枫香1.25 山矾1.65 玉兰1.01 苦槠 1.58
      17 龙柏0.74 构树1.43 紫叶李1.10 红果冬青 1.25 孝顺竹1.22 黄檀 1.31 合欢0.96 桂花 1.57
      18 淡竹0.74 珊瑚树1.40 杨梅1.09 冬青 1.12 紫叶李1.10 木荷 1.25 枫杨0.94 杜英 1.56
      19 杜英0.66 苦槠1.38 枫杨1.04 榔榆1.09 红枫0.91 榔榆1.03 珊瑚树0.86 黄连木 1.42
      20 邓恩桉0.58 黄连木 1.26 垂丝海棠0.90 孝顺竹0.95 鹅掌楸0.89 马银花0.99 朴树0.86 国槐1.23
      合计 72.93 98.50 70.08 95.99 71.82 100.00 61.81 86.10
      说明:①由于篇幅关系,表中仅列出前20位树种,树种后面的数字为重要值,合计中包含未列出树种的重要值;②珊瑚树 Viburnum odoratissimum,鹅掌揪 Liriodendron chinense,广玉兰 Magnolia grandiflora,罗汉松 Podocarpus macrophyllus, 掠桐 Erachycarpus yortunei,圆柏 Funiperus chinensis,鸡爪械 Acer pa/mafum,普陀棒 Cinnamomum japonicum,海棠花 Malus spectabilis,弗吉尼亚栋 Quercus Hirginiana,龙柏 Sabina chinensis,淡竹 Phyllostachys glauca,邓恩按 EucaZyptus dunnii,玉兰 Magnolia denudata,合欢 Albiiia julibrissin,冬青 IleA chinensis,杉木 Cunninghamia lanceolata,灯台树 Bothrocaryum controHersum,麻栋 Quercus acutissima,绣线菊Spiraea salicifolia,黄连木 Pistacia chinensis,樱花 Cerasus yedoensis,栾树 Koelreuteria paniculata,紫叶李 Prunus cerasifera,枫杨 Pterocarya stenoptera,垂丝海棠Malus halliana, 重阳木 Bischofia polycarpa,紫薇 Lagerstroemia indica,苦棟 Melia aiedarach,算盘子 Glochidion puberum,红果冬青 Ilex corallina,榔愉 Ulmus parvifolia,孝顺竹 Bambusa multipex,国槐 Sophorayaponica,桃 A mygdalus persica,榉树 ZelkoHa serrata,红枫 Acer palmatum forma atropurpureum,側柏 Playcladus orientalis,青桐 Firmiana platanifolia,白檀 Symplocos paniculata,山帆 Symplocos sumuntia,木荷 Schima superba,马银花 Rhododendron ovatum
    • 目前,关于城市森林树种应用状况的调查研究多以频数统计为依据[28-29]。频数指样方中树种出现的次数。本研究频数统计按照每个树种在所有样地中出现的次数计算,即无论树种的大小、空间分布如何,只要出现次数多,就赋予高分。重要值则综合考虑了数量、大小、空间分布的意义,认为数量越多、个体越大、空间分布越均匀,则赋予值越大。按重要值和频数分别排序,对比结果见图 1。由图 1可见:2种排序结果趋势基本一致,但并不完全相同,特别是朴树、马尾松、枫香的重要值明显偏离且高于频数直方图,这3种植物在东、中、西区域中空间分布相对均匀,体量也大,但在频数统计时只统计了数量大小,导致低频数、高重要值;珊瑚树,雪松Cedrus deodara,海桐Pittosporum tobira,石楠,紫荆Cercis chinensis等树种重要值低于频数直方图,这几种植物个体较小或者集中分布,导致高频数、低重要值。因此,重要值对于衡量树种应用状况及其在群落中的地位更为全面,但频数简单易行,作为粗略分析手段也是可行的。

      图  1  浙中城市森林树种频数、重要值对比

      Figure 1.  Comparison of frequency and important value of urban forest tree species in central Zhejiang

    • 为进一步探讨浙中城市森林群落种组成,依次提取表 3所列树种出现的所有样地,合并以后重新计算一次重要值综合指标,分析归纳出以该树种为优势种的群落量化组合模式,以东区城市人工林和城周背景林为例(表 4)。以往的群落配置往往以数量做群落内树种配比,本研究尝试用重要值代替数量,即提炼出以重要值为量化指标的配置比例,这种方法更能体现群落内树种结构,也有利于群落质量提升,可为各区域城市森林群落配置作参考。

      表 4  群落量化组合模式举例

      Table 4.  Quantitative combination mode in different location

      区位 群落类型 群落及配置比例/%
      东区 城市人工林 樟树40.37+朴树7.71,或桂花,或红楠7.55,或女贞7.31,或桂花3.76,或水杉3.53 红楠31.72+樟树20.77,或木麻黄12.50,或水杉9.17,或桂花5.48,或鸡爪槭4.05 木麻黄33.36+樟树17.13,或水杉5.35,或夹竹桃2.78,或珊瑚树2.50,或弗吉尼亚栎1.24 桂花8.81+水杉4.71,或朴树2.89,或红楠2.04,或夹竹桃2.02,或龙柏1.97,或桂花10.36 水杉62.64+桂花10.36,或樟树9.99,或邓恩桉6.22,或夹竹桃5.48,或圆柏4.91 罗汉松16.42+红楠7.89,或普陀樟5.22,或桂花5.20,或海棠3.62,或栾树2.45
      城周背景林 樟树37.64+红楠28.28,或杜英16.37,或朴树11.58,或冬青11.47,或杉木9.98 红楠43.9+朴树27.46,或白栎20.95,或樟树17.94,或麻栎16.60,或冬青14.54 杜英47.03+枫香26.85,或樟树26.76,或刺柏21.62,或杉木19.96,或朴树18.28 麻栎29.05+朴树23.97,或黄连木19.22,或灯台树16.22,或樟树14.54,或女贞11.45
      说明:结香 Edgeworthia chrysantha,新木姜子 Neolitsea aurata,批把Eriobotrya japonica; 刺柏 Juniperus formosana
    • 参考表 3树种排序和分类结果,并依据表 4列举的群落量化组合模式所采用的方法,提炼出浙中全部树种群落量化组合模式。按照“区位—树种—功能”次序,结合群落需要营造的环境,将提炼的所有模式群落进一步划分为基调群落、骨干群落、特色群落以及潜力群落,并总结调查过程中的不良群落。

    • 基调群落指以基调树种为优势种,能代表城市景观整体,形成协调统一基调的群落类型。浙中城市森林基调群落东区、中区、西区域相似,都以樟树为优势种,搭配木麻黄、朴树、红楠、桂花、马尾松、水杉、白栎、垂柳、杜英等树种,形成“浙中全城-樟树+林”群落(樟树+指以樟树为优势种的群落,文后出现某一树种+具有相同含义)。

    • 骨干群落指城市中出现频率较高、使用数量大的树种形成的城市支撑性群落类型。①浙中全城-桂花+道路游憩林,常与水杉、朴树、夹竹桃、龙柏、杜英、栾树、银杏、广玉兰、樟树、垂丝海棠搭配,形成芳香四溢、四季常绿的城市森林骨干群落。②浙中全城-杜英+道路游憩/背景林,常与广玉兰、玉兰、樱花、马尾松、加杨、银杏、朴树等搭配,形成全城秋叶绯红、红绿相间的城市森林骨干群落。③西区城内-悬铃木+道路游憩林,常与桂花,木芙蓉Hibiscus mutabilis,女贞,马尾松搭配,形成叶大荫浓、树姿雄伟的城市森林骨干群落。④中区城内-广玉兰+公园/道路游憩林,常与樱花、垂柳、垂丝海棠、桂花、合欢搭配,形成花大荫浓、四季常绿的城市森林骨干景观。⑤东区城内-木麻黄+防护林,常与水杉、夹竹桃、珊瑚树、樟树搭配,形成壮观的沿海防护林骨干群落。

    • 特色群落指使用的树种种类丰富、观赏价值高、体现城市森林景观多样性,形成地方特色的群落类型。① 东区城内-红楠+防护林/道路/背景林群落,常与木麻黄、水杉、樟树、桂花、鸡爪槭搭配。红楠春季观新叶,夏季观果、冬季可观红顶芽,耐盐碱又抗风,是东部海岸特殊生态环境下孕育的优良树种,以红楠为优势树种,可形成东部海岸特色群落类型。② 中区全城-朴树+背景林群落,以朴树为优势树种,常与樟树、桂花、枫香、马尾松、檵木、女贞搭配。朴树树冠宽广潇洒,生长速度快,绿化效果好,对有毒气体抗性强,是中区地区最朴实无华的特色乡土树种。③西区城郊-马尾松+背景林群落,常与樟树、白栎、檵木、构树、柃木搭配,形成西区马尾松特色优良群落类型。除此之外,还有东区城内-罗汉松+道路/公园游憩林群落、西区城内-银杏+公园/道路游憩林群落、西区城郊-侧柏+背景林群落、东区城郊-麻栎+背景林群落形成了浙中各区域特色群落类型。

    • 潜力群落指目前仅在局部应用,但有待开发推广、具有潜在应用价值的群落类型。①浙中城内-鹅掌楸+道路游憩林群落,鹅掌楸为落叶大乔木,树形羰正雄伟、分枝均匀、叶形奇特、花大美丽、秋色叶金黄、抗病虫害极强、生长迅速,符合绿化树种的基本原则,是优良的园林绿化树种。以鹅掌楸为优势树种,搭配桂花、杨树、杜英、女贞、垂丝海棠,形成道路游憩林群落。②西区全城-枳椇Hovenia acerba+道路游憩林/背景林群落,枳椇为深根性树种,适应性强、生长迅速、树干挺拔,应用前景广阔。以枳椇为优势种,搭配樟树、水杉、女贞等形成道路特色群落,与苦槠、侧柏、柃木等搭配,可形成背景林特色群落。③浙中全城-榉树+游憩林/防护林/背景林群落,榉树为落叶乔木、树姿高大雄伟,秋叶变红褐色,为优良观叶树种,且固土抗风,可作为防护林及水土保持林。以榉树为优势种,与樟树、红楠、檵木、黄连木、石榴、桂花等搭配,可形成特色景观,具有相当大的潜在应用价值,值得大力推广。④东区全城-乌桕Sapium sebiferum+背景林/游憩林群落,以乌桕为优势种,搭配雪松、侧柏、杉木、朴树等,可形成公园游憩林特色群落,搭配榔榆、木麻黄、朴树、丝棉木可形成水际游憩林特色景观;搭配白榆Ulmus pumila,枫香,朴树等,可形成背景林特色群落。⑤中区全城-苦楝+道路游憩林/背景林群落,以苦楝为优势种,搭配桂花、樟树,可作为特色道路游憩林群落;与枫香、构树、朴树等搭配可形成中区特色背景林群落。除此之外,还有西区城郊-黄檀+背景林群落、东区城内-新木姜子+道路/公园游憩林群落、东区城郊-臭椿Ailanthus altissima+防护林群落、东区城郊-白榆+防护林群落等,待开发成为区域特色群落类型。

    • 不良群落指在进行景观质量综合评价时,得分<75分(表 1)的群落。这些群落在城市森林中,适应性差、健康度低、景观效果不理想。①浙中全城-构树+游憩林/背景林群落,构树生长迅速,适应性强,但在城市森林中,其往往成为群落中的“霸王树”,外貌粗野、繁殖过快,甚至有一定侵略性,果实易凋落影响道路整洁,景观质量差。②东区城内-杜英+道路林,杜英为优良的常绿速生树种,病虫害少,但作为喜酸性植物不适宜生长在东区海滨盐碱类土壤中。③浙中城内-垂柳+游憩/道路游憩林群落,垂柳树姿优美,常见于江南水岸边,形成桃红柳绿之景,但在部分城市中水际垂柳病虫多,如柳锈病、白粉病等,健康度较低,高质量群落景观维持较难。④中区城内-杨树+道路游憩林群落,杨树为良好的防护林及用材林,但在春夏之交飘絮、落叶量大,且作为速生树种,其寿命较短,不宜在城市人工林中栽植。除此之外,东区城内-海枣+游憩林群落、中区城内-枫香+道路游憩林群落、浙中全城-合欢+道路林群落等由于树种本身生长习性与当地环境条件不符或者出于人们对其喜好等原因,成为了城市不良群落类型。

    • 通过本次调查总共获得250种植物,分属于85科170属,种类相对于科、属来说较少,浙中城市森林绿化对物种的开发利用还有待加强;4类城市森林中植物种类数排序为城周背景林>城市公园片林>水岸林>道路林,道路林相对于其他城市森林类型来说植物种类最为单一;5个城市植物种类数排序为淳安>舟山>余姚>富阳>诸暨。

      从提炼获取的重要值综合指标可以发现,樟树是浙中城市森林中具有显著地位的基调树种,且重要值排序为中区>西区>东区。西区城周背景林以马尾松为基调,这与西区低山地形、千岛湖水体效应下形成特殊生境适宜马尾松发展有密切关系[30]。东区海岛特殊立地类型[32],促使城市人工林中木麻黄、水杉、红楠、桂花、夹竹桃等防护、特殊生境树种占据较大比重。从气候类型上来说,东区属北亚热带南缘季风海洋型气候,受海洋影响强烈,立地条件恶劣,干旱、盐雾、风害、土壤条件差,形成特有稳定的典型植被类型,如红楠、普陀樟、舟山新木姜子、全缘叶冬青、滨柃Eurya emarginata等,与东区、中区差异较大;西区处浙西北部山区虽在大范围上属亚热带季风气候区的北缘,但受山地地形影响强烈,多层次的立体型气候使得城周背景林植被带有山地特征,且与城市人工林有一定差异。中区地区处于过渡带,植被类型同样具有东西部过度性质。因此浙中地区城周背景林各地差异较大,与各地气候、地形等立地条件耦合较好;人工林的地方差异相对较小,同质化倾向较明显。

      因重要值综合指标包含的信息量远大于频数统计信息,在浙中城市森林树种重要值与频数对比研究中,结果趋势大致相同,在一些树种上重要值明显偏离频数直方图,因此,频数研究只能作为研究分析的简要手段,不能代替重要值。本研究不仅使用重要值来寻找基调树种,还通过重要值对浙中城市森林群落进行分类,并对每类群落进行了以重要值代替数量的量化配置及景观应用分析,形成各类型优良群落,可操作性强。这是一种新的尝试,在浙中地区还未做过相关研究。

      童明坤等[32],任斌斌等[33]对自然群落进行模拟设计并运用到人工林营建中。本研究在研究城周背景林过程中也发现了不少优良群落可以运用于人工林营建,如东区城内-黄连木/盐肤木Rhus chinensis/苦楝/滨柃林。黄连木、盐肤木、苦楝对土壤要求不严,苦楝树形优美,春季可观花,且黄连木、盐肤木可作为优良观叶林群落景观;滨柃作为舟山乡土树种,枝叶密集耐修剪且为极耐盐碱常绿树种,开发潜力巨大。

      樟树是一种优良绿化树种,但栽植过多,将导致浙中城市森林景观同质化,审美疲劳,物种多样性降低等问题,不利于城市森林的特色化、个性化发展。浙中城市森林植物虽种类并不算多,主要集中在几个大科,但是科属数量较多。植物种类丰富是中亚热带常绿阔叶林地区的一个典型特征,在城市森林建设过程中应将这一优势利用起来,深入挖掘其他同科同属植物,丰富城市森林树种。同时,结合区域小环境特点,选取区域小环境特色树种,营造区域特色群落,加强对地带性植物在营建地域特色景观中的应用研究。

参考文献 (33)

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