南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 45 ›› Issue (6): 119-126.doi: 10.12302/j.issn.1000-2006.202006063
徐晶园1(), 圣倩倩1, 王伟希1, 刘聪哲1, 祝遵凌1,2,*(
)
收稿日期:
2020-06-30
接受日期:
2021-02-15
出版日期:
2021-11-30
发布日期:
2021-12-02
通讯作者:
祝遵凌
基金资助:
XU Jingyuan1(), SHENG Qianqian1, WANG Weixi1, LIU Congzhe1, ZHU Zunling1,2,*(
)
Received:
2020-06-30
Accepted:
2021-02-15
Online:
2021-11-30
Published:
2021-12-02
Contact:
ZHU Zunling
摘要: 目的 植物-土壤系统的作用机制复杂,揭示城市道路绿地植物群落正向演替的限制因子,筛选配置最优的植物群落类型,为城市道路绿化景观再设计提供数据支撑,也为城市道路绿化带土壤管护提供理论指导。方法 以南京市大气污染程度排名前列的3条城市道路(江北大道、诚信大道和仙林大道)为研究对象,选取典型的植物群落进行实地勘察和土壤采样分析,根据植物的生活型划分群落类别(单层群落、双层群落、3层群落和4层群落),采用灰色关联度分析方法测算不同类型群落的物种多样性与土壤因子的耦合关系。结果 随群落层次结构的增加,城市道路绿地的植物群落物种多样性水平呈现升高趋势。4层群落的土壤含水率普遍较高;土壤有机质、土壤全氮和土壤速效钾的含量随群落层次的增加呈现增大趋势。土壤因子更易影响植物的分布,而对植物种类的影响最小;土壤全钾、土壤容重、土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷和土壤pH是植物生长的主要限制因子,平均关联系数均大于0.90,与物种多样性的关联度极强。随群落层次结构的增加,物种多样性与土壤因子的耦合度增大。结论 结构层次丰富的植物群落,其生态系统稳定性强,因此,城市道路绿化景观建设中,在考虑环境条件和交通需求的基础之上,植物群落的构建应首先推荐结构丰富的4层群落。
中图分类号:
徐晶园,圣倩倩,王伟希,等. 南京典型城市道路植物多样性与土壤因子的耦合关系[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(6): 119-126.
XU Jingyuan, SHENG Qianqian, WANG Weixi, LIU Congzhe, ZHU Zunling. Modeling the degree of coupling relationship between plant community diversity and soil properties on typical urban roads in Nanjing[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2021, 45(6): 119-126.DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202006063.
表1
样地植物群落基本信息"
道路 road | 样地编号 plot No. | 植物组成 composition of plant | 经纬度 latitude and longitude | 坡度/ (°) slope | 裸地率/% bare ground rate | 群落类型 community type |
---|---|---|---|---|---|---|
江北大道 Jiangbei Avenue | A1 | 合欢+木樨+垂丝海棠+狗牙根 | 118°42'31″E, 32°09'27″N | 3 | 13 | 3层 |
A2 | 朴树+紫薇+石楠+垂丝海棠+紫荆+小叶女贞+海桐+红叶石楠+粉花绣线菊+红叶石楠+鸢尾+狗牙根 | 118°42'31″E, 32°09'28″N | 4 | 3 | 4层 | |
A3 | 香樟+东京樱花+紫薇+金边黄杨+红叶石楠+金叶女贞+小叶女贞+海桐+狗牙根 | 118°42'40″E, 32°09'34″N | 2 | 8 | 4层 | |
A4 | 香樟+朴树+紫薇+紫叶李+海桐+红花檵木+小叶女贞+金叶女贞+红叶石楠+杜鹃+金边黄杨+紫萼+狗牙根 | 118°42'33″E, 32°09'37″N | 2 | 5 | 4层 | |
A5 | 香樟+栾树+构树+狗牙根+狗尾草 | 118°42'33″E, 32°09'38″N | 2 | 18 | 3层 | |
A6 | 狗牙根 | 118°42'36″E, 32°09'48″N | 2 | 9 | 单层 | |
A7 | 香樟+朴树+金边黄杨+海桐+红花檵木+杜鹃+狗牙根 | 118°42'28″E, 32°09'33″N | 4 | 4 | 3层 | |
诚信大道 Honesty Avenue | B1 | 栾树+柳树+梅花+木樨+桃+十大功劳+红花檵木+小叶女贞+珊瑚树+沿阶草+结缕草 | 118°51'05″E, 31°54'59″N | 2 | 23 | 4层 |
B2 | 柳树+栾树+香樟+木樨+夹竹桃+金边黄杨+十大功劳+黄杨+小叶女贞+珊瑚树+沿阶草+结缕草 | 118°50'52″E, 31°54'54″N | 2 | 25 | 4层 | |
B3 | 杨树+栾树+东京樱花+紫薇+红花檵木+海桐+结缕草 | 118°50'36″E, 31°54'52″N | 1 | 33 | 4层 | |
B4 | 梅花+桃+四季桂+海桐+杜鹃+红花檵木+结缕草 | 118°50'51″E, 31°54'56″N | 2 | 12 | 3层 | |
B5 | 桃+椤木石楠+四季桂+杜鹃+南天竹+红花檵木+金叶女贞+结缕草 | 118°50'58″E, 31°54'59″N | 2 | 9 | 3层 | |
B6 | 椤木石楠+四季桂+杜鹃+红花檵木+南天竹+结缕草 | 118°51'09″E, 31°55'03″N | 2 | 34 | 3层 | |
B7 | 结缕草 | 118°51'14″E, 31°55'03″N | 1 | 12 | 单层 |
表1
(续)"
道路 road | 样地编号 plot No. | 植物组成 composition of plant | 经纬度 latitude and longitude | 坡度/ (°) slope | 裸地率/% bare ground rate | 群落类型 community type |
---|---|---|---|---|---|---|
仙林大道 Xianlin Avenue | C1 | 结缕草 | 118°54'51″E, 32°05'41″N | 1 | 3 | 单层 |
C2 | 海桐+小叶女贞+金边黄杨+红花檵木+红叶石楠+结缕草 | 118°54'53″E, 32°05'46″N | 1 | 4 | 双层 | |
C3 | 香樟+银杏+柏木+结缕草 | 118°54'55″E, 32°05'45″N | 3 | 2 | 双层 | |
C4 | 黄连木+香樟+木樨+杜英+紫薇+金边黄杨+杜鹃+红叶石楠+结缕草 | 118°54'58″E, 32°05'43″N | 4 | 1 | 4层 | |
C5 | 黄连木+香樟+女贞+金边黄杨+红花檵木+结缕草+沿阶草 | 118°55'03″E, 32°05'49″N | 3 | 2 | 3层 | |
C6 | 木樨+金叶女贞+红花檵木+沿阶草+结缕草 | 118°55'07″E, 32°05'50″N | 1 | 3 | 3层 | |
C7 | 雪松+沿阶草+结缕草 | 118°55'10″E, 32°05'52″N | 1 | 2 | 双层 | |
C8 | 香樟+紫叶李+木樨+金边黄杨+红花檵木+海桐+鸢尾+结缕草 | 118°55'11″E, 32°05'51″N | 3 | 1 | 4层 | |
C9 | 雪松+木樨+垂丝海棠+金鸡菊+黑心金光菊+结缕草+紫花酢浆草 | 118°55'15″E, 32°05'54″N | 1 | 3 | 3层 | |
C10 | 香樟+雪松+木槿+紫薇+金边黄杨+细叶芒+狼尾草+蒲苇+结缕草 | 118°55'21″E, 32°05'59″N | 1 | 2 | 4层 |
表3
不同类型群落下土壤理化特征分析(均值±标准误)"
道路 road | 群落类型 community type | 含水率/% WC | 容重/ (g·cm-3) BD | pH | 有机质 质量分数/% OM | 全氮质量 分数/% TN | 水解氮 含量/ (mg·kg-1) AN | 全磷质量 分数/% TP | 速效磷 含量/ (mg·kg-1) AP | 全钾质量 分数/% TK | 速效钾含量/ (mg·kg-1) AK |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
江北大道 Jiangbei Avenue | 单层 | 19.46± 1.28 A | 1.81± 0.12 A | 8.20± 0.21 A | 0.455 1± 0.04 A | 0.051 6± 0.01 A | 13.71± 1.25 A | 0.029 3± 0.00 A | 23.97± 3.35 A | 1.52± 0.19 A | 103.62± 6.85 A |
3层 | 19.99± 0.34 A | 1.51± 0.08 A | 7.32± 0.46 A | 1.181 3± 0.23 A | 0.079 3± 0.01 A | 50.85± 14.52 A | 0.039 1± 0.00 A | 21.59± 3.86 A | 2.59± 0.43 A | 116.50± 4.17 A | |
4层 | 20.40± 1.07 A | 1.71± 0.06 A | 7.32± 0.32 A | 1.486 2± 0.42 A | 0.077 3± 0.02 A | 46.63± 14.96 A | 0.050 3± 0.00 B | 26.67± 2.36 A | 2.41± 0.33 A | 143.89± 9.25 B | |
诚信大道 Honesty Avenue | 单层 | 8.49± 0.78 A | 1.59± 0.04 B | 7.11± 0.07 A | 0.87± 0.07 A | 0.058 0± 0.00 A | 41.42± 0.83 A | 0.034 1± 0.00 A | 4.09± 0.34 A | 0.71± 0.03 A | 103.19± 3.06 A |
3层 | 8.06± 0.29 A | 1.44± 0.03 A | 6.70± 0.26 A | 1.52± 0.15 A | 0.069 4± 0.01 A | 71.96± 13.26 A | 0.037 2± 0.00 A | 19.68± 2.42 B | 2.22± 0.26 B | 109.56± 10.71 A | |
4层 | 9.35± 1.27 A | 1.50± 0.02 AB | 6.87± 0.24 A | 1.59± 0.39 A | 0.085 6± 0.01 A | 68.52± 10.99 A | 0.034 3± 0.01 A | 17.31± 2.78 B | 1.84± 0.20 B | 144.91± 12.68 A | |
仙林大道 Xianlin Avenue | 单层 | 10.01± 0.92 A | 1.14± 0.08 A | 6.82± 0.12 A | 0.97± 0.09 A | 0.060 4± 0.00 A | 24.02± 1.91 A | 0.034 2± 0.00 A | 4.94± 0.45 A | 1.59± 0.02 A | 60.14± 5.40 A |
双层 | 18.34± 0.43 B | 1.32± 0.05 B | 7.05± 0.09 AB | 1.23± 0.05 AB | 0.067 7± 0.00 AB | 37.60± 2.73 B | 0.040 2± 0.00 A | 17.84± 1.56 B | 2.24± 0.08 B | 93.01± 8.53 AB | |
3层 | 17.18± 1.28 B | 1.24± 0.01 AB | 7.23± 0.71 B | 1.39± 0.09 AB | 0.081 9± 0.00 AB | 51.08± 5.33 B | 0.038 9± 0.00 A | 26.75± 4.18 B | 2.31± 0.12 B | 127.79± 19.89 B | |
4层 | 21.57± 0.28 C | 1.35± 0.01 B | 7.05± 0.05 AB | 1.64± 0.16 B | 0.089 3± 0.01 B | 40.72± 5.20 B | 0.058 2± 0.01 A | 22.04± 2.78 B | 2.11± 0.24 B | 184.95± 9.06 C |
表4
植物因子与土壤因子的耦合矩阵"
道路 road | 指数 index | WC | BD | pH | OM | TN | AN | TP | AP | TK | AK |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
江北大道 Jiangbei Avenue | R | 0.816 7 | 0.902 6 | 0.953 4 | 0.893 4 | 0.880 4 | 0.695 0 | 0.880 1 | 0.814 3 | 0.912 6 | 0.349 6 |
H | 0.752 5 | 0.985 6 | 0.916 7 | 0.980 5 | 0.965 2 | 0.644 5 | 0.964 8 | 0.753 4 | 0.987 0 | 0.337 6 | |
J | 0.749 8 | 0.991 5 | 0.913 0 | 0.984 7 | 0.969 1 | 0.642 3 | 0.968 7 | 0.751 2 | 0.990 3 | 0.337 1 | |
诚信大道 Honesty Avenue | R | 0.973 1 | 0.884 2 | 0.969 2 | 0.880 6 | 0.864 2 | 0.542 7 | 0.863 8 | 0.862 1 | 0.893 7 | 0.352 2 |
H | 0.886 7 | 0.986 7 | 0.917 5 | 0.982 5 | 0.962 0 | 0.509 2 | 0.961 5 | 0.792 7 | 0.983 8 | 0.338 1 | |
J | 0.882 4 | 0.987 3 | 0.912 8 | 0.984 5 | 0.967 1 | 0.507 8 | 0.966 6 | 0.789 4 | 0.985 3 | 0.337 5 | |
仙林大道 Xianlin Avenue | R | 0.786 9 | 0.934 3 | 0.956 0 | 0.929 5 | 0.913 4 | 0.668 0 | 0.913 2 | 0.823 3 | 0.944 7 | 0.344 7 |
H | 0.746 4 | 0.989 2 | 0.907 1 | 0.988 8 | 0.974 1 | 0.636 9 | 0.973 8 | 0.777 6 | 0.986 9 | 0.336 5 | |
J | 0.744 9 | 0.990 3 | 0.904 9 | 0.993 2 | 0.976 7 | 0.635 5 | 0.976 3 | 0.775 8 | 0.985 3 | 0.336 2 |
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