张 敏，张凯亮，武小钢，米美霞

（1.山西农业大学林学院，山西 太谷 030801；2.山西农业大学城乡建设学院，山西 太谷 030801）

城市道路是一个城市的骨架，道路绿化是城市绿化的重要组成部分[1]。城市绿地系统生物多样性包括道路绿化中的生物多样性，主要表现在植物物种多样性上。道路绿化植物物种的多样化是改善城市生态环境、丰富城市景观、展现地域特色、促进区域经济以及环境可持续发展的重要基础[2]。近年来，国内杭州、武汉、昆明、西安等大中城市对道路绿化植物多样性进行了研究和分析评价[3-6]，其研究结果对于城市绿化质量的整体提升具有重要的指导意义。临汾市位于山西省南部，煤炭资源优势明显，近年来在城市建设方面发展迅速，但在科学的植物选择及应用管理方面的技术还相对滞后。

本研究以临汾市道路绿化现状为调查样本，通过分析其植物多样性，为临汾市城市道路绿化系统建设提供参考。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

临汾是山西省下辖地级市，位于山西省南部，因地处汾水之滨而得名；地理坐标为北纬35°23′～36°57′，东经 110°22′～112°34′，属温带大陆性气候，四季分明，雨热同期。全市气候的主要特征是：冬季寒冷干燥，降雪稀少；春季干旱多风，秋季阴雨连绵；夏季酷热多暴雨，伏天旱雨交错。年均日照时数为 1 748.4～2 512.6 h，年均气温 9.0～12.9 ℃，无霜期127～280 d。全市平均降水量756.0 mm[7]。

1.2 调查方法

调查样本选择临汾市的32 条主要街道，包括滨河西路、滨河路、鼓楼西大街、信合西路、鼓楼东街、迎宾大道、鼓楼南大街、环城南路、平阳南街、五一路、贡院路、工业路、河汾一路、河汾路、西大街、鼓楼北大街、中大北街、华康路、尧贤街、解放东路、华州路、东关路、迎春街、解放路、迎宾路、中大街、环城北路、向阳西路、平阳北街、车站路、育红路和五一西路。

对每条道路的宽度、绿化植物（木本植物和草本花卉）的种类、绿化带的形式以及绿化景观效果进行记录、实测、拍照，用卷尺测定宽度。以50 m 为一个样方调查，调查范围包括行道树绿带、机非分隔带、中间分车绿带等；在每个样方内分别调查绿化植物的种类与数量，草坪和地被植物未作详细统计。调查时间为2017年10月中旬到11月下旬。

1.3 多样性指标的测度方法

此次调查中物种的重要值及物种多样性主要通过出现频度、相对多度和相对盖度直接统计每条道路绿化植物种类的方法进行衡量，其中，乔灌木物种丰富度用相对多度表示；草本花卉物种丰富度用相对盖度表示；物种多样性采用Patrick 丰富度指数（R）、Shannon-Wiener 指数（H）、Simpson 指数（D）、Pielou 均匀度指数（E）进行计算。其计测公式如下[8-10]。

Pielou 均匀度指数E＝H/1nS

式中，S 为群落中的总种数，Pi 为种i 的个体数占群落中总个数的比例（Pi＝ni/N，ni 为种i 的个体数，N 为观察到的个体总数）。

2 结果与分析

2.1 临汾市道路绿地物种组成分析及出现频度

道路绿化不但能改善区域生态环境、净化空气、消除噪音、调节气候，而且能提高道路服务质量和行车安全，完善道路服务体系，改善城市景观生态[11-12]。从表1可以看出，在所调查的样地范围内共有绿化植物36 种（包括变种，不含临时租摆的花卉），隶属于19 科29 属。其中，木本植物32 种，占88.9%；草本花卉4 种，占11.1%。与草本植物相比，木本植物有着强大的根部体系，在面对汽车尾气、空间有限的街道环境时，更容易调节自身情况去适应这种环境，而且其生命周期长，耐粗放管理，建造成本低，因此在道路绿化中使用木本植物较多。

被调查的植物中，蔷薇科（Rosaceae）的植物应用最多，有7属8种；其次是杨柳科（Salicaceae）植物，有2属5种；再次是悬铃木科（Platanaceae）（1属3种）、松科（Pinaceae）植物（2属2种）、柏科（Cupressaceae）（2属2种）、木犀科（Oleaceae）（2属2种）、卫矛科（Celastraceae）（1属2种），其余科均为1属1种[12]。虽然这7 科仅占总科数的36.8%，但是所包含的植物种数却占到总植物种数的66.7%。

在所调查路段中，运用数量生态学中的频度对所调查的植物进行分析，乔木层中出现频度最高的是国槐（（Sophora Japonica L.））（28.1%）；其次是二球悬铃木（Platanus acerifolia Willd.）（21.9%）和一球悬铃木（Platanus occidentalis L.）（18.8%）；再次是圆柏（Sablina chinensis（L.）Ant.）、杨树（Populus L.）、雪松（Cedrus deodara（Roxb）Loud.）、毛白杨（Populus tomentosa Carr.）、三球悬铃木（Platanus orientalis L.）、油松（Pinus tabulaeformis Carr.），其出现频度分别为 18.8%，15.6%，12.5%，12.5%，9.4%，9.4%。灌木层中出现频度最高的是大叶黄杨（球）（Euonymus japonicus Thunb）（25%）；其次是小叶黄杨（球）（Buxus sinica（Rehd.et Wils.）Cheng subsp.sinica var.parvifolia M.Cheng）（12.5%）；再次是丁香（Syringa oblata Lindl.）、紫薇（Lagerstroemia indica L.）、木槿（Hibiscus syriacus L.）、紫叶李（Prunus Cerasifera Ehrhar f.atropurpurea（Jacq.）Rehd.）、石榴（Punica granatum L.）和山桃（Amygdalus davidiana（Carr）C.de Vos ex Henry），出现频度均为9.4%；小叶女贞（球）（Ligustrum quihoui Carr.） 和紫叶小檗（球）（Berberis thunbergii var.atropurpurea chenault.）的出现频度均为6.4%。草本花卉仅在少数几条道路（信合西路、华康路、滨河路等）中出现，出现频度普遍较低。反映了临汾市道路绿化树种多样性不高，但临汾市自然植物资源丰富，现已知的种子植物有606 种，隶属97 科386 属，占全省植物区系总种数的62.1%，总科数的81.7%，总属数的79.3%[7]，为开发和增加更多的绿化树种奠定了基础，从而达到丰富树种的多样性和城市景观效果的目的。

表1 临汾市道路绿化植物汇总

2.2 物种丰富度比较

临汾市道路绿化乔木层中物种丰富度最高的是国槐，其次是二球悬铃木和一球悬铃木，再次依次是杨树、圆柏、毛白杨和雪松。这7 种乔木优点突出，抗有毒气体、对城市道路环境适应能力强。例如，国槐防风固沙，雪松具有较强的防尘、减噪、杀菌能力[13]。因此，其被普遍应用于临汾市道路绿化中。此类树种综合表现优良、出现频度和丰富度高，作为城市道路绿化的基调树种或骨干树种，在很大程度上可以反映临汾市道路绿化的面貌。

在灌木层中物种丰富度最高的是大叶黄杨（球），其次是丁香，再次依次是山桃、紫薇、木槿和石榴。这些植物观赏价值高、耐修剪、适应性强，在临汾市城市道路绿化应用中，不仅可与乔木树种搭配应用，部分植物还可作为绿篱使用；其他丰富度较高的灌木层植物还有小叶黄杨（球）、紫叶小檗（球）、紫叶李、小叶女贞（球）、日本樱花和海棠。

草本花卉的丰富度较低，在对临汾市道路绿化进行调查时，发现了丝兰、美人蕉和八宝景天等少数几种草本花卉，这可能与外出调研季节有关，但城市道路本身具有比较特殊的环境条件，对道路植物有着严苛的要求，大多数草本花卉需要多养护勤更换，这就意味着需要投入更大的养护成本，所以城市道路绿化配置以木本植物为主，但木本植物的种类毕竟有限，草本花卉相较木本植物有着更丰富多彩的观赏价值，构建乔—灌—草立体群落更有利于形成稳定的植物群落[14]。所以，应选用和开发适应能力强又拥有色彩艳丽景观的草本花卉，用以适当增加道路绿化上草本花卉的应用种类和数量，合理应用宿根花卉与乔灌植物巧妙搭配形成不同的城市景观，也可应用1，2年生花卉在一些重要路段尤其是以步行为主的街道或在节日期间作为点缀和装饰，从而更大地丰富道路绿化的景观效果。

2.3 常绿和落叶树种的多样性比较

在调查样地范围的32 种木本植物中，常绿植物有8 种，占25%；落叶植物有24 种，占75%；常绿与落叶树种的物种比例为1∶3。在调查样地的447 株乔木中，常绿树87 株，占19.46%；落叶树360 株，占80.54%，从整体来看这个比例较为恰当。临汾市冬季寒冷、夏季炎热，乔木层中常绿与落叶树种的总株数比值控制在1∶1.5 较为合适，但在具体应用时，为了满足人们在冬季的采光需求，主要交通干路上的落叶树株数可下降到45%左右，步行为主道路上的落叶树株数可增加到70%左右[15]；为了解决北方城市冬季CO2浓度偏高的问题，可适当增添道路绿化中的常绿树种的比例[16]。

2.4 乔木、灌木树种的多样性比较

在所调查样地范围的32 种木本植物中，乔木16 种，占50%；灌木16 种，占50%；乔木与灌木树种的物种比例为1∶1。具体到道路分车绿带中，乔木树种与灌木树种的物种比例在（1∶0.5）～（1∶8）较适宜，乔、灌木物种比例往往与绿化带宽度有关；在较宽的绿化带中，乔、灌木物种比例甚至可以达到1∶8，例如华州路某路段的机非分隔带。但并不是越宽的绿化带中乔、灌木物种比例就越高，例如华康路某路段的中央分车绿带8 m 宽，其中有7 种灌木，但没有乔木植物的应用。在所调查的样地范围内，绿化带宽度范围在2～8 m，其中，宽度在2～5 m 的绿化带居多，在这个绿化带宽度范围内乔木与灌木树种的恰当比例是（1∶4）～（1∶5），灌木树种或多或少的应用都会对道路绿化景观效果所要求的统一性、节奏性等产生影响；当然并不是要求必须完全按照比例进行配置，在实际配置应用时还得结合道路宽度、不同绿化带所需具备的功能来进行乔、灌木植物的合理应用[15]。

2.5 观赏特性的多样性分析

植物丰富多样的观赏性是城市景观多样性的前提，植物景观的多样性是组成城市景观多样性的重要内容[15]。在所调查范围内，具有观赏特性的植物共24 种，占所有植物的66.7%。其中，观叶的有紫叶李、紫叶矮樱和紫叶小檗等；观花的有丁香、紫薇、木槿、山桃、海棠、日本樱花和月季等；观果的有石榴、山楂和柿子树等；观树形的有圆柏、雪松和油松等。在进行植物景观设计时，考虑绿地功能的同时，应尽可能考虑到植物的观赏特性，共同营造多样化的道路绿化景观。

由图1可知，三级道路绿地均由单一的物种组成，50%的二级道路由单一物种组成，一级道路则为5.26%单一物种；相反的，68.42%的一级道路绿地由5 种及以上的乔灌篱物种组合而成，二级道路为16.67%，三级道路绿地则没有5 种及以上物种的应用。表明一级道路的绿地物种数量最为丰富，而二级道路和一级道路的物种数量则整体偏低，而且二级道路和三级道路主要采用单一物种的行道树绿化模式。道路等级越高，在进行道路绿化时就更为规范，再加上会受到政府有关部门的重视可以获得更多预算，所以应用的植物种类就会更多[17]。

对不同等级道路绿化植物分层进行多样性指数计算分析，结果如图2所示，可以看出，随着道路等级的降低，乔木和灌木的Shannon-Wiener 多样性指数H，Simpson 多样性指数D，Pielou 均匀度指数E 以及丰富度指数R 均呈现出下降的趋势。说明道路植物多样性水平随着道路等级的增加而升高。

3 结论与讨论

本研究表明，临汾市区道路绿化植物种类共有36 种，其中木本植物32 种，占总数的88.9%。木本植物中常绿树种8 种，落叶树种24 种；乔木16 种，灌木16 种。在乔木层中，国槐、二球悬铃木、一球悬铃木、杨树、圆柏、毛白杨、雪松等的出现频度及丰富度均较高；在灌木层中，大叶黄杨（球）、丁香、山桃、紫薇、木槿、石榴等的出现频度及丰富度较高。临汾市道路绿化植物多样性水平并不高。这与临汾市面积较小、城内老路占多数、道路较窄有关，也可能与调查道路不全面有关。应当充分挖掘乡土植物资源以适当增加道路绿化树种的种类。其他适宜应用于临汾市道路绿地中的乔木树种有：银杏、合欢、榉树、梓树、臭椿、香椿、枫杨、白皮松、青杄、白杄、钻天杨、丝绵木、白蜡等[18]。这些树种目前均未大量应用于临汾市道路绿化中，为了丰富临汾市道路绿化树种的种类，建议对这些树种加以引种驯化、培植苗木并择优选用。其他适宜应用于临汾市道路绿地中的灌木树种有：碧桃、榆叶梅、金银木、红瑞木、珍珠梅、天目琼花等[18]，这些树种特色明显，只要合理运用，也可以形成四季皆景的道路绿化景观。

临汾市道路绿化植物常绿与落叶树种的物种比例为1∶3，乔木与灌木树种的物种比例为1∶1，具体到道路分车绿带中，乔木树种与灌木树种的物种比例在（1∶0.5）～（1∶8）。临汾市冬季寒冷、夏季炎热，要满足功能要求和季相变化,尽可能做到乔、灌、草相结合的复式种植，确定乔木与灌木的比例为1∶1.5，速生树与慢生树的比例为1∶1，常绿树与落叶树的比例为1∶1.5，但东西方向的街道应略高于该比例，南北方向街道可以略低。

通过对临汾市不同等级道路绿地植物多样性进行分析得知，道路等级越高，其植物多样性水平越高。这与唐志尧等[19]和孙儒泳等[20]的研究结论一致，表明城市道路绿地虽然属于人工配置的植物群落，但其物种多样性水平依然受到生境面积的一定限制；而为了维持和保护城市植物多样性水平，应保持一定数量的大型绿地斑块。