上海典型城市绿地植物群落的20年动态变化研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ieksmc
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城市是社会、经济与自然复合生态系统。城市绿地作为构成城市生态系统的重要组成之一,是城市唯一具有生命特质的基础设施,兼具生态、景观和文化等多种功能,在保护城市生物多样性、维持生态平衡,缓解城市热岛效应、调节小气候、减少环境及噪声污染等方面发挥着不可替代的作用。植物群落是城市绿地的基本构成单元,植物群落结构的合理性影响绿地的健康、稳定及可持续性。研究城市绿地植物群落动态变化,有助于探索人为环境下植物群落变化与发展的规律、预测发展演变趋势,更好地指导城市绿地植物选择与配置、绿地科学养护管理、绿地结构优化与功能提升。上海作为国际化大都市,以构建令人向往的生态之城为目标定位,从上个世纪90年代开始,大力发展城市绿化,城市绿化面积迅速增加,绿化建设也从追求数量向数量与质量并进,最终实现优质高效目标转变,通过不断的绿地结构优化和功能提升,更好地满足市民追求和享受美好生活的需求。因此,研究近20年来上海典型绿地类型的植物群落动态变化特征,更好地了解上海城市绿地群落结构演变的特点与影响因素。本文是基于2000年的上海绿地群落调查基础,2020年对65个相同样方进行复查,每个样方面积200m2,调查总面积13000m2,从植物群落类型、物种组成、群落结构特征进行对比,得出以下结论:(1)2020年上海城市绿地植物群落结构调查统计植物86科188属239种,优势种具有热带向温带过渡的特征,广布种较多。其中,乔木70种,香樟、意杨、女贞为重要值排名前三的树种;灌木50种,以八角金盘、瓜子黄杨为应用频率最高的植物;草本95种,麦冬出现频率较高,其次为大花酢浆草;藤本、竹类植物分别为22、2种。调查到的绿地植物主要为栽培种,占27.33%,其次为上海原生种,占21.64%,以草本植物为主。乔木高度级主要集中在[3m,9m)及[15m,19m)之间,群落大多为复层型结构;径级结构集中在[10cm,25cm)间,以间歇发展型占比最大,大多数群落仍处于不稳定状况;90%以上的树木健康状况为基本健康;平均多样性指数显示出草本层>灌木层>乔木层,乔木层、灌木层以及草本层的植物丰富度分别为70.000、99.000、100.000,辛普森指数为0.942、0.965、0.967,香农指数为3.870、3.840、3.934,均匀度指数为0.785、0.836、0.854,物种丰富度低于上海大金山岛和佘山森林植被,多样性指数与合肥环城公园、广州及北京建成区差异不大。乔木林的生物量和碳储量分别为447.77t/hm2和211.06t/hm2,每公顷的固碳经济效益约为75 41.38元。(2)植物群落结构变化2000-2020年植物种类增加10科23属39种,常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针叶林的类型有所增加,而落叶阔叶林、针阔混交林的类型相对减少。乔木层的植物种类、数量均呈小幅减少趋势,主要树种重要值变化为:意杨、无患子、三球悬铃木、秃瓣杜英的重要值下降,而香樟、桂花、棕榈、珊瑚树、雪松的重要值上升,常绿树种仍为主要绿化树种,且多为栽培种。树木健康状况小幅下降,三球悬铃木、榔榆、银杏、广玉兰等出现中空、病虫害现象,夹竹桃、石楠等出现倾斜现象;广玉兰、香樟、水杉出现砍梢现象;桂花、女贞、珊瑚树因水平分支过多,密度过大,出现部分枝条生长不佳等问题,而灌木层和草本层的种类应用频次有所增加。在群落结构上,53.85%的群落密度下降,总体密度下降172株/hm2。群落高度级、胸径级分布趋于均匀化,由2000年L型、间歇型群落转变为逆J型群落现象最为显著。由于同一树种的竞争较大,同优势种下的混交林冠幅变化量明显大于纯林,且树种在纯林的高度增长速度低于混交林。各项多样性指数在乔木层均上升,灌木及草本层呈现小幅下降趋势,且纯林较混交林多样性指数的变化明显较大,部分纯林呈现混交林过渡的趋势。在群落结构优化、大乔木增加的变化下,2000-2020年绿地固碳能力大幅度提升,单位面积碳储量增加量达到130.45t/hm2。(3)绿地植物群落优化建议首先,针对不同的生境合理选择植物材料,及时调整濒死或景观效果差的树木,注意老龄化树种,及时补充幼龄树,倡导速生树种和地带性慢生树种的合理配置,兼顾当前景观与群落健康发育;重视乡土植物,避免同一树种在城市绿地大量使用而造成单一化景观。在植物配置上,避免棒棒糖形的乔木设计、大面积片植或块植的灌木及草本层的配置形式,倡导构建近自然的乔灌草复合群落;提供本地鸟类及其他生物栖息地,增强城市绿地的碳汇能力。其次,调控林下自生植被的生长,减少一刀切的人为干预,适量保留绿地的枯枝落叶,恢复城市与自然的联系,提升绿地植物群落多样性;通过人为适当的调控植物群落密度,保证植物个体间的生长空间。最后,建立绿地群落动态监测网络,为绿地可持续发展提高科学依据。
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