1、 風景園林植物 青島市木本植物群落相似性研究 Qingdao, A Similar Study of Woody Plant Communities宋慧慧 / SONG Hui-hui周春玲* / ZHOU Chun-ling劉志科 / LIU Zhi-ke摘要：為豐富青島市山頭綠地植物群落類型，解決其生態(tài)穩(wěn)定性差和景觀效果單一的問題，對青島市城區(qū)、郊區(qū)和山區(qū)的88 個木本植物群落進行了全面調(diào)查，并進行了Jaccard相似性與聚類分析，結(jié)果表明：群落Jaccard相似性系數(shù)在0.50以上的占總數(shù)的3.95%，大部分樣地群落之間的相似性系數(shù)在0.100.49。其木本植物群落大致分為黑松群落、刺槐

2、群落和赤松群落3個類型；而 灌木層，尤其是山區(qū)群落灌木植物類型相對豐富?？傮w而言，青島市木本植物群落在水平結(jié)構(gòu)上差異顯著，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對單一，山區(qū)植物群落的樹種結(jié)構(gòu)可為城區(qū)山頭綠地的改造提供借鑒。 關 鍵 詞：園林植物；青島；木本植物；群落相似性；聚類分析 文章編號：1000-6664(2014)10-0090-04 中圖分類號：S 688 收稿日期：2014-01-07；文獻標志碼：A 修回日期：2014-08-26Abstract: Based on the investigation of 88 quadrants of Qingdao, the woody plant communit

3、ies of Qingdao were analyzed by Jaccard similarity and cluster analysis to enrich the community types of green hills in Qingdao and resolve the problems about the ecological stability difference and the effect of single landscape. The results showed that communities with Jaccard index over 0.50 acco

4、unted for 3.95% of the total, most of the similarity coefficients between communities ranged from 0.1 to 0.49. The cluster analysis based on important values of plants showed that the woody plant communities of Qingdao could be divided into 3 types, including Pinus thunbergii community, Robinia pseu

5、doacacia community, Pinus densiflora community. The community types of mountain shrub layer were relatively abundant. But woody plant communities of Qingdao was obvious in the horizontal structure, and the inside structure was relatively simple. The species structure of plant communities in the moun

6、tains was meaningful for the transformation of green hills.Key words: landscape plants; Qingdao; woody plants; community similarity; cluster analysis嶗山位于青島市東部，其部分余脈延伸入城區(qū)形成大量海拔為100300m的山頭，這些地方不適宜用于其他城市建設而被作為綠地保留了下來。有的山頭已經(jīng)被改造為城市公園綠地，有的還是防護林，但是它們的植物群落組成和結(jié)構(gòu)單一， 與青島豐富的植物資源不相稱1 。為了科學合理地營造青島市園林綠地景觀，研究青島城市山頭

7、綠地植物群落的現(xiàn)狀及問南北兩側(cè)隆起，中間低凹，其中山地約占全市總面積的15.5%。市區(qū)地形是由嶗山及其余脈所構(gòu)成，土壤主要以棕 壤土為主。 2 研究方法 2.1 群落調(diào)查方法 采用樣方法，對青島市的木本植物群落進行調(diào)查。調(diào)查地點選擇市區(qū)和城郊的山頭綠地以及嶗山山區(qū)，在所選樣地上根據(jù)不同的海拔、坡向以及植被類型設置樣方，樣方的面積大小一般為20m20m，對樣方內(nèi)胸徑5cm的喬木進行每木檢尺 (胸徑5cm的小喬木或幼苗算作灌木計錄)；另外在樣方的4個角及四角對角線的交點處共設置5個5m5m 的灌木樣方。記錄項目主要包括：1)喬木的種類、高度、數(shù)量、胸徑、冠幅；2)灌木的種類、高度、數(shù)量、蓋度； 3

8、)藤本植物的數(shù)量和蓋度； 4)林分郁閉度、經(jīng)緯度、海拔、坡度、坡向、坡位、土壤類型等。 題，探討其與嶗山近自然群落的關系及改進措施迫在眉睫。通過相似性測定和聚類分析進行群落比較分析，揭示群落類型的形成、發(fā)展與其周圍環(huán)境的密切關系2 ，能夠為現(xiàn)有山頭綠地植被的管理、利用和改造提供科學依據(jù)，同時也為營建合理的 城市園林景觀提供理論依據(jù)3。 1 研究區(qū)自然概況 青島市地處山東半島南部，東經(jīng)1193012100、北緯35353709，屬溫帶季風氣候， 年平均氣溫12.2，年平均降水量為775.6mm。青島地勢東高西低，* 通信作者(Author for correspondence) E-mail:

9、145689242090 LA Plants2.2 數(shù)據(jù)分析 05101520252.2.1 重要值計算 樣地6 樣地8 樣地9 樣地12 樣地1 樣地11 樣地15 樣地17 樣地20 樣地2 樣地3 樣地19 樣地4 樣地10 樣地5 樣地7 樣地14 樣地21 樣地18 樣地16 樣地22 樣地23樣地131)喬木：IV=(相對多度+相對高度+相對基蓋度)/3； 2)灌木：IV=(相對多度+相對高度+相對蓋度)/3； 3)藤本：IV=(相對多度+相對蓋度)/2。 2.2.2 群落相似性系數(shù) 求算植物群落相似性系數(shù)，本文選用在植物數(shù)量生態(tài)分類中使用較多的Jaccard(1900

10、)系數(shù)4作為群落m和n的相似性系數(shù)，其計算公式為：r mn=a/(a+b+c)，式中：a為出現(xiàn)于群落m 與群落n的物種數(shù)；b為出現(xiàn)于群落m而不出現(xiàn)于群落n的物種數(shù)；c為出現(xiàn)于群落n而不出現(xiàn)于群落m的物種數(shù)。 2.2.3 聚類分析 利用PASW Statistics18.0軟件，通過系統(tǒng)聚類的方法對各樣地物種的重要值進行聚類分析。 3 結(jié)果與分析 3.1 樣地概況 本文共調(diào)查樣地23個，設置喬木樣方共計88個，灌木樣圖1 喬木層植物聚類分析樹狀圖方440個，木本植物種類121種。群落以“喬木名稱灌木名稱”命名，喬木、灌木選取重要值超過50%的樹種，不足則以映群落的實際情況7。 3.3.1 群落主

11、林層植物聚類分析 排名前2位樹種并列，以重要值大小區(qū)分先后。經(jīng)緯度為樣地中心點地理位置。 其中樣地112位于城區(qū)及郊區(qū)，樣地1323 位于嶗山地區(qū)。樣地基本情況見表1。 3.2 群落相似性系數(shù)分析 群落相似性分析是一切數(shù)量分類的基礎5 。群落相似性系數(shù)是指不同植物群落結(jié)構(gòu)特征的相似程度，根據(jù)群落相似性根據(jù)樣地間的相似系數(shù)、聚類圖以及植物區(qū)系組成、生態(tài)外貌、動態(tài)特征、環(huán)境條件等因子綜合考慮，本文認為選取d=15作為劃分群落類型的標準較為合理，劃分為4個群落類型(圖1)。 群落：包括樣地1、2、6、8、9、11、12、15、17、20，黑松Jaccard系數(shù)原理，當取值為0.000.25時，為極不

12、相似；當(Pinus thunbergii)為該群落喬木層優(yōu)勢種，刺槐、麻櫟取值為0.250.50 時， 為中等不相似； 當取值為0.050.75 時，為中等相似；當取值為0.751.00時，為極相似6。 群落Jaccard系數(shù)在0.50以上的占總數(shù)的3.95%，分別為樣(Quercus acutissima)、赤松(Pinus densiflora)等為次優(yōu)勢種；樣地15、17、20位于嶗山山區(qū)，其余樣地均位于市區(qū)及郊區(qū)的山頭綠地，其群落結(jié)構(gòu)基本一致，主林層優(yōu)勢種為黑松；樣地15和17地理位置較近，群落類型相似，將其聚為一類地2與樣地4、樣地4與樣地6、樣地4與樣地11、樣地14與樣地15、

13、樣地14與樣地17、樣地14與樣地19、樣地14與樣地21、 樣符合實際調(diào)查情況。 群落：包括樣地3、4、5、7、10、19，喬木層優(yōu)勢種為地14與樣地23、樣地16與樣地22、樣地17與樣地23，大部 分樣地群落之間的相似性系數(shù)在0.10.49。其中樣地14和樣地17之間的相似性系數(shù)最大，為0.58；樣地9和樣地13之間的相似性系數(shù)最小，僅為0.05。從23個樣地的地理位置可知，一般相鄰區(qū)刺槐，重要值到達 50% 以上， 黑松、 赤松、 毛梾 (Swidawalteri )、雪松、楓楊等為該群落類型的次優(yōu)勢種。除樣地19外，其余樣地位于城區(qū)及郊區(qū)范圍，除當?shù)剜l(xiāng)土植物外，雪松域的植物群落相似性

14、高，如樣地16和樣地22相鄰，相似性系數(shù)等引進樹種也成為群落的優(yōu)勢種。 群落：包括樣地14、16、18、21、22、23，赤松為 該群落類型喬木層的主要優(yōu)勢種， 黑松、日本落葉松(Larix為0.52。就群落相似性總體而言， 23個樣地間相似性普遍較小，這是由于青島市的植物群落大都是人工造林形成的，人為干擾因素較多，樣地群落的物種組成單調(diào)，差異較大。 3.3 群落聚類分析 聚類分析是進行群落比較和梯度分析的有效方法。由于聚類的數(shù)據(jù)是基于物種的重要值，因此，系統(tǒng)聚類能夠很好地反 kaempferi)、遼東榿木(Alnus hirsuta)、麻櫟等為該群落的次優(yōu)勢種；該群落類型主要位于嶗山山區(qū)，植

15、物種類豐富、生長旺盛、適應性強，群落組成和結(jié)構(gòu)相似，植物景觀穩(wěn)定性高， 可將其群落優(yōu)勢種應用于城市山頭綠地，豐富植物種類，增加 91 風景園林植物 景觀效果。 群落：樣地13，喬木層以遼東榿木、楓楊為群落優(yōu)勢種。 樣地13膚木(Rhus chinensis )、花木藍(Indigofera kirilowii )、茅莓(Rubusparvifolius )、赤松(小苗)、華北繡線菊(Spiraea fritschiana )、衛(wèi)矛位于北九水風景區(qū)，與其他樣地相比，自然群落保存較完整，近自然程度(Euonymus alatus)等。樣地2、5、10、11、12是位于城區(qū)及郊區(qū)的山頭綠高，物種豐富

16、，種類繁多，所以單獨聚為一類。 地，其余樣地位于嶗山山區(qū)，樣地之間的灌木層組成相似，故聚為一類。 從表1、圖1可以看出，群落喬木層優(yōu)勢種黑松、刺槐、赤松分布類型：包括樣地1、3、4、8、9、18，灌木層優(yōu)勢種為刺槐(小地域較廣，從市區(qū)到嶗山地區(qū)都有分布。而城區(qū)山頭綠地主林層黑松和刺槐所占比例過高，植被類型過于單一，而一些鄉(xiāng)土樹種如短柄枹櫟(Quercus serrata var. brevipetiolata)、麻櫟等生長良好，適應性強，苗)、構(gòu)樹(小苗)、花木藍，次優(yōu)勢種為胡枝子、紫穗槐、茅莓、黑松(小 苗)等。除樣地18外，其余樣地均位于城區(qū)的山頭綠地，灌木層植物結(jié)構(gòu)單一，植物種類少，被聚

17、為一類。 觀賞效果好，但應用很少，應該加以推廣應用。 類型：包括樣地7，是以樸樹(小苗)、牛(Elaeagnus 3.3.2 群落灌木層植物聚類分析 umbellata)等為優(yōu)勢種代表的類群。灌木層植被特殊，單獨聚為一類。 通過對23個樣地的植物群落主林層植物進行聚類，可以看出：青島市類型：包括樣地13，其灌木層優(yōu)勢種為小米空木(Stephanandra整體植物群落結(jié)構(gòu)喬木層較為單一，所以，為進一步了解灌木層植物的群落結(jié)構(gòu)，以灌木層植物重要值重新進行聚類(圖2)。 選取d=16作為截值劃分灌木層植物，可劃分為5個類型。 類型： 包括樣地2 、5 、10 、11 、12 、14 、15 、16

18、、17 、19 、20、21、22、23，其優(yōu)勢種為胡枝子(Lespedeza bicolor)、荊條(Vitexincisa)、一葉萩(Flueggea suffruticosa)等。本樣地位于嶗山風景區(qū)，一葉萩等植物生長勢旺盛，觀賞效果良好且生長粗放，可應用于城市山頭綠地植物群落中，豐富群落組成，增加山頭綠地景觀效果。 類型：包括樣地6，這是以青花椒(Zanthoxylum schinifolium)、黑松為優(yōu)勢種代表的類群。 negundo var. heterophylla )、牛疊肚(Rubus crataegifolius)，次優(yōu)青島嶗山地區(qū)植物群落灌木層的植被類型豐富，但市區(qū)及郊

19、區(qū)的灌木層相比較嶗山地區(qū)而言，種類過于單調(diào)。嶗山山區(qū)植物群落林下層的植物 種類豐富，生長旺盛，分布廣泛適應性強，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可大面積推廣 勢種為圓葉鼠李(Rhamnus globosa )、刺槐(小苗)、扁擔桿(Grewia biloba )、野薔薇(Rosa multiflora )、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、鹽 表1調(diào)查樣地基本情況一覽表92樣地號 地名 海拔/m 東經(jīng)北緯 坡度/ 群落名稱 物種數(shù)/個 1 百果山 15350 120313613 1065 黑松刺槐+花木藍 14 2 長澗 150400 120273612 1030 黑松+刺槐胡枝子+圓葉鼠李 12

20、3 棗兒山 50150 12027369 3070 刺槐刺槐+構(gòu)樹 15 4 老鴉嶺 100150 12028369 6070 刺槐刺槐 11 5 午山 150300 12030367 4070 刺槐野薔薇+小葉白辛樹 14 6 栲栳島 50100 12034367 4060 黑松青花椒+黑松 12 7 信號山 0100 12020364 3060 刺槐+雪松樸樹+牛 24 8 雙山 50150 12023367 4060 黑松苦楝+黃櫨 16 9 北嶺山 50150 12022367 2070 黑松刺槐+黑松 17 10 煙墩山 0100 120223612 2040 刺槐荊條+鹽膚木 22

21、 11 浮山 100300 12026366 2070 黑松胡枝子+花木藍 16 12 大石村 150400 120343611 4060 黑松刺槐+黑松 23 13 北九水 250600 120363613 060 楓楊+日本落葉松小米空木+一葉萩 22 14 東臺 200350 120213611 2050 赤松花木藍+荊條 32 15 劈岔口 200350 12020369 4060 黑松荊條+茅莓 27 16 大河東 300550 12037369 050 赤松+日本落葉松赤松+短柄枹櫟 35 17 青峰頂 400650 120343613 3070 黑松胡枝子+華北繡線菊 36 18

22、 黃泥崖 100350 120213610 1070 赤松刺槐+花木藍 22 19 三標山 400600 120213611 2060 刺槐牛疊肚+胡枝子 16 20 華嚴寺 100300 120403612 1050 黑松+赤松胡枝子+栓皮櫟 29 21 曉望 100250 120393614 3070 赤松胡枝子+花木藍 23 22 流清河 400550 12038368 3045 赤松衛(wèi)矛+小米空木 50 23 解家河 200350 120213610 2050 赤松胡枝子+牛疊肚 33 LA Plants0510152025樣地17 樣地23 樣地14 樣地12 樣地16 樣地22 樣

23、地19 樣地11 樣地21 樣地2 樣地20 樣地5 樣地10 樣地15 樣地1 樣地18 樣地4 樣地9 樣地3 樣地8 樣地7 樣地13 樣地6 參考文獻： 1 張衛(wèi)玲.青島市公園綠地木本植物多樣性研究D.青島：青島農(nóng)業(yè)大學，2008. 2 覃林.統(tǒng)計生態(tài)學M.北京：中國林業(yè)，2009. 3 周斯建， 趙印泉， 王珞.成都市沙河濱水綠地植物群落研究J.湖北農(nóng)業(yè)科學，2013，52(14)：3342-3348. 4 Jaccard P. Contribution au probleme de l immigration post -glaciaire de la flora alpineJ.

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