深圳城市公园植物群落与多样性的特征及其影响因素研究

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随着城市化进程加快,城市土地利用方式和景观格局发生了巨大变化,城市生物多样性也面临着极大的挑战。城市公园作为城市绿地系统中重要的组成部分,其生境状况良好、植物群落丰富,是生物多样性较为集中和具有代表性的区域。城市公园植物群落是发挥生态服务的主体,其生物多样性水平对城市生态系统与人居健康具有重要意义,是城市植物研究生重点之一。城市公园植物群落多为人工型群落,但也具有自然属性,其植物群落结构与多样性水平受到了多尺度多因素的影响。本文基于深圳城市公园植物的大量实地调查数据与高分辨率的遥感数据,对公园植物的科属构成、优势种构成、关键物种构成与分布、群落结构、植物群落稳定性、物种多样性进行分析。同时,对比分析了不同类型的城市公园植物多样性特征,探讨了不同尺度下城市公园植物多样性与景观格局影响因素之间的关系。以期揭示公园植物多样性的特征及其影响机制,为公园绿地的建设与城市植物多样性保护提供参考。本研究得出的主要结果如下:(1)本次调查共记录到公园植物171科477属687种,其中本地植物物种数高于外来植物,外来植物物种数占48.62%。共调查到珍稀濒危植物32种,入侵植物39种。珍稀濒危植物的种数以综合公园最高,达26种,2732株;其在各行政区的分布以罗湖区的种数、株数最高,达17种,1681株。入侵植物中草本植物占82%,达32种。入侵植物在南山区的种类和株数最多,达23种,3102株。(2)公园植物群落稳定性分析表明,大多数植物群落距稳定点较近,具有一定的稳定性。各层植物的稳定性排序为:灌木层>乔木层>草本层。草本稳定性群落在游园中占比最高,达73%;灌木稳定性群落在综合公园中占比最高,达88%;乔木稳定性群落在专类公园中占比最高,为38%。(3)深圳城市公园植物多样性比较结果,植物物种丰富度在不同类型公园排序为:综合公园>专类公园>社区公园>游园;不同面积等级公园排序为:中等公园>超大公园>小公园>大公园;不同行政区公园排序为:罗湖区>南山区>宝安区>龙岗区>福田区>光明区>龙华区。(4)多尺度景观格局对公园植物多样性的影响表现为:在行政区尺度上,草本物种均匀度及灌木物种多样性均与景观层形状类指标呈显著正相关(p<0.05);在缓冲区尺度上,林地、水体景观格局与植物多样性指数的相关性系数均低于道路、建筑;在公园内部尺度上,林地面积比、林地最大斑块面积与公园整体景观破碎度呈显著负相关(p<0.05)。公园本地植物比例与公园斑块形状指数、人工表面比例呈显著负相关(p<0.05)。且从大尺度到小尺度,具有显著相关性的景观格局指标逐渐变少,相关系数也逐渐减小。表明城市公园植物多样性在大尺度上受到景观格局因子的影响较大,而在小尺度上受到景观格局因子的影响较小。基于本文的研究结论,建议城市公园植物在设计、引种与配置的过程中,要加强对本地植物的保护与应用,在引入外来植物的同时,除考虑其观赏性、经济性等价值,更要关注其带来的生态安全问题。同时,在城市公园植物配置的过程中,多学习自然植物群落的结构与模式,同时找到城市地区的适生物种,可人为营造符合该地区生长的“顶级群落”,有利于提高植物群落的稳定性和低维护性。城市景观是在社会-经济-自然综合影响下的产物,合理布局城市公园植物群落景观,使之与城市整体景观相适应,对提高公园植物群落多样性具有重要意义。从大尺度到小尺度,公园植物群落多样性都受到周边景观的影响,因此,在城市公园内部及其周边建立合理的生态斑块与生态廊道及其重要。
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