城市植物多样性的调研方法(综述)

城市植物多样性的调研方法(综述)
冷冰;温远光
【摘要】在概述城市化对植物多样性影响的基础上,综述目前城市植物多样性调研的常用方法,并为城市化对植物多样性影响的进一步研究提出建议.
【期刊名称】《亚热带植物科学》
【年(卷),期】2008(037)004
【总页数】4页(P69-71,75)
【关键词】城市化;城市绿地;植物多样性
【作者】冷冰;温远光
【作者单位】广西大学林学院,广西,南宁,530004;广西大学林学院,广西,南
宁,530004
【正文语种】中文
【中图分类】Q948
城市化正在全球范围内加速发展，成为全球变化的最显著特征之一。

目前，发达国家的城市化已达80%～90%，而最贫穷的国家只有20%，许多发展中国家正以前所未有的速度推进城市化的发展[1,2]。

据预测，到2025年，全球城市化水平将超过60%。

我国城市化水平已达43.9%，预计2020年将达到55%（国家人口发展战略研究报告）。

高速的城市化进程对生态系统造成巨大干扰和不利影响，其中对植物多样性的影响尤为明显。

城市化对植物多样性的影响已成为以生态学为主导的各学科的研究热点。

目前，欧洲、北美、日本、澳洲等发达国家或地区对城市化对生物多样性影响已有诸多研究[3]，但在发展中国家相关研究较少[4]。

近年来，我国学者开始关注城市化对植物多样性的影响，从2001年到2005年，有不少学者对国内诸多城市的植物多样性及干扰城市地区植物多样性的因素进行了深入研究，并对未来研究方向提出了建议[5-9]。

2006至2007年，国内学者对我国各类型城市植物多样性进行了调查研究，调查城市包括北京、宁波、武汉、德州、东莞、徐州等[10-15]。

彭羽等[16]对城市化对植物多样性影响的研究进行了综述，提出了当前城市化对植物多样性影响的四个主要研究方向。

通过总结国内外相关文献, 本文对当前城市植物多样性调研的常用方法进行归纳总结，并分析了城市化对植物多样性影响的特征，以期为进一步研究城市化对植物多样性的影响提供参考。

生物多样性的研究包括遗传基因、物种、生态系统三个方面。

植物多样性的研究也基于这三个方面，包括植物遗传研究、植物种类研究和植物生态系统研究。

目前，国内外关于城市植物多样性的研究主要集中在物种和生态系统这两方面，而城市化对植物遗传的影响研究较少[5-20]。

具体来说，当前研究集中于植物数量变化、植物物种更替、植物空间分布和植物单体的变化等问题[16]。

就目前研究结果而言，伴随着城市化进程的进行，城市范围内人为干扰的强度由郊区向市中心呈现逐渐增强的趋势。

与此相对应，外来植物种类及数量随着城市化程度的加大而增多，植物多样性由郊区向市中心逐步减少，其中野生植物的减少尤为明显[21-24]。

城市内植物的物种数量、空间分布及其对城市化的响应等，都呈现与市中心至郊区方向相对应的线性变化[3,25,26]。

2.1 城市植物多样性调查方法
由于城市范围较大，其植物多样性调查一般采用取样调查的方法。

目前常用且具有代表性的调查方法有以下两类：
(1) 样线与样地相结合以市区为中心，向郊区方向设置样线，并以所设样线为参照在适当位置选择并设置样地。

如马克明等[5]对河北省遵化市的植物多样性分布进
行研究时，在市区主要调查了陵园、街道两侧、公园和庭院等样地；在4个方向上，从市区沿公路出发，远离公路在城郊和乡村各设置3个100m 样线，分别记
录各取样地点的物种名称。

(2) 选取特定类型的城市绿地进行调查在城市范围内选取某一特定类型的城市绿地，例如公园绿地和道路绿地，对单一类型城市绿地内的植物多样性进行调查[6,8,10-13]。

除全面踏查外，当调查区域较大时，往往在选定的绿地范围内设立较小的样
方进行调查，如调查的绿化林地面积大于0.5hm2时，可设置20m×20m的样方
调查。

此外，城市植物多样性调查在样地调查的基础上，还常常结合样地外区域的个别走访和随机抽样等方法，以增强调查的全面性。

就具体调查方法而言，往往统计不同地理位置相同单位面积内的植物种类及数量以便进行对比。

此外，视具体情况有时也统计乔木及大灌木的高度、冠幅、胸径等指标[11]，对小灌木和地被、草本植物等主要统计面积及盖度、密度、频度等指标[7]。

2.2 城市植物多样性调查内容
目前，城市植物多样性调查的物种主要包括市区范围内种子植物[3,5,21,27,28]，
蕨类植物[29]和苔藓类植物的调查极少。

国外对本土种与外来种、人工引入种与本土种的植物分类调查研究起步较早，欧美国家的研究表明，城市本土植物多样性在城市发展过程中呈逐步下降的趋势[9,30]。

目前我国对城市范围内的植物是否为野生种或外来种等也开始进行调查与统计[10]。

在生态系统方面，主要调查城市植物的生境（包括光照、土壤、水分等，更多的研究集中在土壤方面）[5,10,18,31]，以及植物群落的组成结构及空间分布变化。

近年来城市植物多样性调查的热点开始转向植物的生态功能、人为干扰的影响、植物多样性对城市化的响应、植物群落的演替等方面，但相关研究仍然有限，尤其是缺乏与植物生态量相关的研究。

2.3 城市植物多样性数据处理及研究方法
城市植被实地调查获得的数据不仅繁复冗杂，而且数量巨大，难以直接说明问题，因此对数据进行科学处理是十分必要的。

在植物物种多样性方面，数据处理较为单纯，一般先汇总调查成果，统计植物品种数、个体数总和、出现范围和次数、总体所占比例等，然后在此基础上进一步统计分析物种多度、频度、密度以及分布结构等。

通常将数据列表与指数计算相结合，以反映植物物种多样性，常用指数有Shannon指数、Simpson指数、Margalef 丰富度指数、Pielou均匀度指数等[10,29]。

我国基于物种多样性的城市植物多样性研究已颇具规模，研究对象主要集中于园林植物，即人工栽培植物的物种多样性及空间分布，而对野生植物的研究较少。

国内外涉及植物多样性生态系统的数据分析及成果表述相对模糊，主要原因是目前还没有完全统一的评价城市生态水平的理论体系。

通常在植物物种多样性研究的基础上进行少量的、简单的植物多样性生态系统对比分析，常用的方式是通过物种多样性数据综合展示来反映生态系统的基本状况，往往使用图表表述。

图表内容主要包括植物个体多度、频度、生活型以及植物群落构成、空间分布等直观数据。

目前城市植物生态系统功能分析通常与新兴的城市森林研究相结合，主要研究植物整体的空间分布、群落结构类型、整体生态效益，对植物单体的生态价值和效益等也有涉及。

近几年来，伴随着全世界范围内城市化进程的不断加快，城市化对城市生态系统的影响已成为生态学研究的重要课题。

对城市植物多样性与城市人居环境、生态环境之间联系的研究也日渐增多。

就现有研究成果来看，我国当前对城市植物多样性的调查研究还落后于一些发达国家。

我国城市植物多样性研究大多数仍停留在对现状的定性和半定量描述上，缺乏深入的研究。

随着城市化进程的加快，很有必要开展城市化对城市植物多样性影响的作用机制研究，在实现科学合理的城市植物多样性深入研究中，加强定量分析，并与相关学科紧密结合，在研究中积极推广应用高新科学技术手段和器材。

在此提出几点建议：
（1）进行基础调研时选择更全面的调查方法，加强样地样点选择的科学性和整体性，建立不同城市化梯度下的、完整的城市植物多样性数据库，为进一步分析研究奠定基础。

（2）强调研究方法的系统性，对各相关学科理论交汇融合进行深入、复合化的综合分析。

城市植物多样性研究涉及保护生物学、城市生态学、植物生态学、城市规划理论等多个研究领域，其复合研究还有进一步拓宽和深入的空间。

目前城市植物多样性变化的生态过程尚不明晰，应加强对其影响因素的作用过程及内在机制的分析总结。

（3）大胆使用高新科学技术手段，探讨城市植物多样性与城市整体环境之间的联系。

目前我国已开始应用遥感技术进行城市热岛效应研究，基于GIS技术的城市森林研究也初见成效，如何将这些先进科学技术手段用于城市植物多样性研究将是近期研究的热点之一。

（4）积极开展地区、国际间的合作交流与研究，加快研究进展，提高研究水平，以服务于国家城市化建设，为改善和保护城市地区的生态环境做出贡献。

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