【正文】 ......................................................... 23 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 1 1 前言 綠色植物給地球披上了絢麗的綠裝，是地球上最基本的生命體，是維持地球表層生態(tài)平衡最基本的生命體 [1]。綠色植物不僅能使人從視覺上、精神上得到美的享受，更能帶給人們健康、安靜的生活環(huán)境。 所以，綠色植物成了住宅區(qū)綠化的必不可少的重要的一部分。 居住區(qū)是城市中集中布置居住建筑、公共建筑、公共綠地、生活性道路等居住設施的區(qū)域。居住區(qū)綠地空間是居民主要的室外活動空間，是城市園林系統中分布最廣、使用率最高的組成部分 [2]。居住區(qū)環(huán)境的好壞直接關系到居民的生活質量。隨著經濟的發(fā)展 ,居民越來越追求舒適、優(yōu)美、健康的居住環(huán)境。豐富的植物景觀不但能豐富園林空間、美化環(huán)境、賦予居民生活情趣，而且具有凈化空氣、改善小環(huán)境、遮陽、隔聲、防塵殺菌等作用。樹木的高低、樹冠的大小、樹形的姿態(tài)和色彩的四季變換，使沒有生命的住宅建筑具有濃厚、親切的生活氣息。因此，植物的自然美、生態(tài)美成為住宅區(qū)環(huán)境的重要部分 [3]。而城市住宅環(huán)境具有其特殊性，由于生態(tài)條件，如光照、溫度、通風等受建筑的影響還有土壤、地面鋪裝和地下管線的限制。這就對植物配置提出 了不同的要求設計者必須認真考慮從住宅區(qū)的實際出發(fā)在滿足植物生態(tài)要求的同時還要滿足人們實用要求而較低的建設和維護費用也得綜合考慮。 住宅區(qū)植物綠化的必要性 在將自然引入城市的理念推動下，研究和發(fā)展城市住宅區(qū)園林植物群落已經成為城市生態(tài)建設與城市生物多樣性保護的重要組成部分，構建合理、科學的住宅區(qū)植物群落結構才能使城市居民區(qū)綠地穩(wěn)定、高效地發(fā)揮其美化和改善環(huán)境的功能。城市住宅區(qū)園林植物群落屬于城市森林的研究范疇，是生長在居民區(qū)或周邊的對所在環(huán)境有美化和改善作用的植物群落，主要為人工植物群落或受干擾的自然植 物群落，其物種多樣性研究對城市生態(tài)保護建設與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義 [4， 5]。 國內同類調查概況 隨著我國城市化進程加快，城市居民生活質量、品位及環(huán)保意識逐步提洛陽市住宅區(qū)植物群落結構及物種多樣性分析 2 高。人們對居住綠地的生態(tài)功能越來越重視，也逐步認識到綠色植物對居住生態(tài)環(huán)境的平衡與調節(jié)作用 ， 植物的生態(tài)功能 已經受到了人們的重視。 到目前為止，已有部分專家和學者對部分城市的住宅區(qū)做過相關或相類似的調查。 楊振威 [6]對北京市建成區(qū)一些具有代表性的十二個居住區(qū)綠化植物和綠化模式進行調查和分析。結果發(fā)現在被調查的 12 個居住小區(qū)中，樹種最多的為 36種 ，最少的僅為 11 種。在所栽的樹種中，有近 10個樹種的出現率為 100%。喬木利用率較低，多是灌草型結構。此外，小區(qū)使用的地被和藤本植物的種類極少。楊振威對今后北京市住宅小區(qū)綠化植物選擇和綠化模式提出了相關建議，以期提高北京市住宅小區(qū)綠化水平，以“以人為本”的思想為指導，營造出健康、優(yōu)美、舒適的宜居小區(qū)環(huán)境，形成獨特的地方風格。 郎金頂 [7]等通過對北京市五環(huán)內居住區(qū)生物多樣性和綠地結構類型的抽樣調查，結果表明：北京市居住區(qū)共有維管束植物 68 科 178 屬 273 種，其中少種科屬和區(qū)域性單種科屬占很大比例；栽培植物中 ，鄉(xiāng)土物種優(yōu)勢度低為37． 18％；綠地結構類型數目中，喬、灌、草交互組成的復層結構占優(yōu)勢。 王萍 [8]通過實際調查和翻閱文獻得出了這樣的結果：為優(yōu)化城市居民生活環(huán)境、減少城市污染、提高市民的 生活品質和城市的品味，人們提出將自然引入城市，通過園林來彌補城市的不足，以形成城市園林 。一般認為，無論是生態(tài)系統還是生物群落，只有當其達到多樣化之后才具有穩(wěn)定性，才具有較強的抗拒外來影響的能力，城市綠化中植物的多樣性也是如此翻。多樣的生態(tài)系統及物種構成使城市的園林綠地具備了較好的穩(wěn)定性和自我調節(jié)能力，而單調的生態(tài)系統 及物種構成使城市園林變得相對脆弱，一旦遭遇不可抗拒的自然災害，園林可能失去其應有的形態(tài)及功能。城市園林綠化作為提高市民的生活品質和城市的品味的重要手段，得到政府的廣泛重視與支持。在城市園林綠化過程中，各地紛紛大規(guī)模移植大樹和引進外地植物，擴大綠化植物的多樣性。由于缺乏必要的制度和規(guī)范，盡管一定度上滿足了城市綠化對新優(yōu)植物的需求，但也埋下了一些隱患。 徐高福 [9]等 對杭州市 13 個不同建設時期的住宅區(qū)綠化植物群落結構和多樣性進行調查與分析，結果表明：群落結構以桂花和香樟為喬木層主體樹種，下層以龍柏和山茶為優(yōu)勢， 綠籬和地被灌木以紅花檀木和金邊黃楊為最多，草本和草坪植物以結縷草和麥冬最為常見；喬灌草整合物種豐富度指數 (sp)在河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 3 16～ 58，小喬木和灌木層的物種豐富度指數 (sp)、多樣性 Simpson 指數 (D)、Shannon— Wiener 指數 (H)及均勻度指數 (Jh)相對較高，喬木層、綠籬和地被灌木層次之，草本和草坪植物相對較低；多樣性指數與住宅綠地功能區(qū)塊多樣性布局及建設時期有一定的關系，綠地功能區(qū)塊布局多的住宅區(qū)的多樣性指數較高，建設年代較早的住宅區(qū)的多樣性指數較低。 董麗麗 [10]等根據所處的空間位置以及建成時間 的不同，對南京 20 個居住區(qū)的 40 個人工植物群落樣地進行了群落學調查，分析了樣地內植物的組成、群落的層次結構特征以及生物多樣性。結果表明：植物群落的物種組成具有一定的“時代性”；垂直綠化使用較少，物種相對單一，鄉(xiāng)土樹種應用較少；生物多樣性指數相對偏低。根據對南京地區(qū)次生林群落結構的調查結果，提出優(yōu)化居住區(qū)人工植物群落的對策。 李春梅 [11]等 通過對杭州市住宅區(qū)植物的多樣性抽樣調查 ， 了解了杭州市住宅區(qū)群落解構特征以及生物多樣性，結果發(fā)現杭州市住宅區(qū) 仍存在許多問題， 比如綠化面積不足，維修成本較高等，并提出相應解決 方法，營造出優(yōu)美舒適的居住環(huán)境。 石康年 [12]等以抽樣調查的方法，對寧波城市園林植物多樣性開展調查，了解了寧波城市綠地中喬木、灌木、草本等植物種類、數量、比例結構等狀況，分析了寧波城市綠地群落生物多樣性的現狀及問題，提出在寧波生態(tài)城市建設中綠化事業(yè)發(fā)展的建議。 本調查的目的和意義 宜居城市是洛陽市城市建設的目標，居住小區(qū)環(huán)境（主要是綠化環(huán)境、居民活動空間、居民活動設施等）是城市和諧性的重要標志之一 [13]。 本 調查對洛陽市 8個典型居住小區(qū)綠化植物的 群落 結構 特點及 物種 多樣性進行調查和分析，了解 洛陽市住宅 區(qū)植物群落結構和物種多樣性 現狀，從而為 洛陽市 今后的 住宅區(qū)規(guī)劃和綠化提供 理論 依據。 2 調查方法 研究區(qū)概況 洛陽市住宅區(qū)植物群落結構及物種多樣性分析 4 洛陽市位于河南省西部，地處東經 。 至 。 ，北緯 。 至 。之間。位處亞歐大陸橋東段，橫跨黃河中游南北兩岸，“居天下之中”，素有“九州之腹地“之稱。洛陽位于暖溫帶南緣向北亞熱帶過渡地帶，屬標準的溫帶大陸性季風氣候， 降水多集中于夏季， 8 三個月的降水量約占全年降水總量的74%，春季降水約占全年的 10%， 四季分明，氣候宜人。年平均氣溫 ℃，最高氣溫 42℃，最低 氣溫 21℃，降雨量 546 毫米。年平均空氣濕度 65%，土壤凍結深度歷年來最大 21m。年平均降水量 ，年平均相對濕度 65%，年平均風速，最大風速 。東西長約 179 公里，南北寬約 168 公里。洛陽地勢西高東低，境內山川丘陵交錯，地形復雜多樣，森林覆蓋率 %，熱量適中，光照充足，降水偏少，邊幅較大，具有明顯垂直變化特點 [14]。 植物種類調查方法 本調查統計了洛陽市中 8 個住宅區(qū)（澗西區(qū)的中泰世紀花城、洛軸南山生活區(qū)、世紀華陽；西工區(qū)的盛世唐莊、上陽路社區(qū)；洛龍區(qū)的 河南科技大學家屬院德園、洛陽理工家屬院綠園、山水富地）的園林植物物種及其群落。園林植物種類調查采用實地調查法：記錄植物的學名，進行植物種類鑒定、統計分析，并編寫洛陽市住宅小區(qū)植物名錄。 植物應用頻率的計算方法 在植物種類數量調查的基礎上，選擇住宅小區(qū)的道路綠地、宅旁綠地、邊際綠地、大門綠地 、 濕地小景周邊綠地 、公共綠地 等 6 個功能綠地區(qū)進行群落調查，依次將群落分為 0～ 2km178。， 2～ 4km178。， 4～ 6km178。， ， 14～ 16km178。， 16～ 18km178。， 18～20km178。等 10 個面積等級類型，分別以 1， 2， 3， ， 8， 9， 10 表示。本調查中的植物應用頻率是指某種植物在調查的所有群落中出現的頻率 [15]。計算方法為：植物在所調查的所有群落中出現的次數 、 所調查群落個數。其中，植物應用頻率在75%100%之間為最多，應用頻率在 50%75%之間為多，應用頻率在 25%50%之間為較少，應用頻率在 025%之間為少。 植物資源豐富度調查和分析方法 物種豐富度（ species richness）指一個地區(qū)內總的物種豐富的程度 [16]。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 5 多樣性指數（ diversity index）指用來測度分類單元多樣 程度和考察每一單元相對多度的指數。通常有兩種含義：種的數目或豐富度、種的均勻度。多樣性測定主要有三個空間尺度： α多樣性， β多樣性， γ多樣性。 α多樣性指數主要關注局域均勻生境下的物種數目，因此也被稱為生境內的多樣性（ withinhabitat diversity）[15]。群落的 α多樣性是 刻畫 群落組成結構的重要指標 [17]。 本文以調查分析 α多樣性指數來說明物種多樣性指數。常用的有 Simpson(辛普森 )多樣性指數和 ShannonWiener(香農 維納爾 )多樣性指數 [18]。 (1) Simpson(辛 普森 )多樣性指數 假設在某一群落中隨機抽取兩株植物樣本，如果屬同一個種的概率很高，則這一群落的多樣性就低。設某群落中有 S個種類，則辛普森指數為： D=1ΣPi178。(i=1,2, …,S) 公式 1 式中： Pi種 i的個體數占群落中總個體數的比例。 辛普森多樣性指數的最低值是 0，最高值為（ 11／ S）。前一種情況出現在全部個體均屬于一個種的時候，后一種情況出現在每個個體分別屬于不同種的時候。辛普森指數越大，物種多樣性越豐富，但辛普森指數最大不超過 1。 (2) ShannonWiener(香農 維納爾 )多樣性指數 用于描述種的個體出現的紊亂程度和不確定性，測量異質性問題。假設以群落中有 S個種類，則可以用下式描述物種的多樣性，即香農 維納爾指數： H =ΣPi㏑ Pi(i=1,2, …,S) 公式 2 式中： Pi種 i 的個體數占群落中總個體數的比例。 ShannonWiener 指數來源于信息理論。它的計算公式表明，群落中生物種類增多代表了群落的復雜程度增高，即 H 值愈大，群落所含的信息量愈大。 3 研究結果 3． 1 群落結構 分析 3． 1． 1 植物種類 統計 經過調查和資料統計，洛陽市 8 個 居住區(qū)綠地共有植物 42 科， 121 屬， 203種。按生活型類型劃分有喬木 101 種，灌木 79 種，草本 18 種，草質藤本 2 種，木質藤本 3 種。含 10 種及其以上的科有：菊科 (Compositae)22 屬 34 種、薔薇科洛陽市住宅區(qū)植物群落結構及物種多