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桂林城市公园绿地自生植物多样性及其在异质生境中的分布特征

申报人：张向果 申报日期：2025-01-01

基本情况

2025年批次
桂林城市公园绿地自生植物多样性及其在异质生境中的分布特征 学生申报
创新训练项目
工学
建筑类
学生自主选题
一年期
本研究通过运用均匀网格布样法结合典型样地法，选择桂林市建成区城市公园绿地作为研究区域，采用野外调查和样本收集，结合数据分析方法对自生植物多样性进行评估。将分析城市公园绿地自生植物的组成及其在不同生境下的分布特征。揭示城市公园绿地在城市生物多样性保护中的重要作用，并探讨自生植物在丰富城市植物物种多样性、低成本植物景观营造和生态修复方面的潜在资源，为降低绿地建设成本、提高以生物多样性为导向的植物物种筛选提供科学依据。
无
指导教师主持并完成广西中青年教师基础能力提升项目《漓江沿岸（杨堤—兴坪段）植物景观研究》(201106LX234)；
主持完成广西自然科学基金《基于民族植物学知识的桂北传统村落植物景观研究》（2018JJB130217）；
参与在研国家自然科学基金《漓江风景名胜区景观视觉质量评价与保护策略研究》
张向果同学是桂林理工大学旅游与风景园林学院大二的本科生，该生学习刻苦努力，专业基础扎实，在校表现突出，具有较强的领导能力。课题组成员合作默契，专业互补。项目组成员对本次申报十分重视，多次咨询老师、完善补充申报内容，体现了踏实的学习作风和良好的学习态度。课题设计论证合理可行，选题富有创新性，具备较强的可操作性和和现实意义。指导老师对本项目十分支持
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
张向果 旅游与风景园林学院 风景园林 2023 工作布置收集、整理资料，统计分析，实地调研，撰写报告
夏鑫欣 旅游与风景园林学院 风景园林 2023 收集、整理资料，统计分析，实地调研
张靖宇 旅游与风景园林学院 风景园林 2023 收集、整理资料，统计分析，实地调研
陈泓 旅游与风景园林学院 风景园林 2023 收集、整理资料，统计分析，实地调研

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
康秀琴 旅游与风景园林学院 否

立项依据

生物多样性的丧失是 21 世纪全球关注的主要问题之一，当前亟需创新的战略来应对生物多样性危机及其带来的社会挑战。城市绿地可以有效缓解生物多样性丧失的问题，然而在城市绿地建设中过度使用人工栽培植物群落和人工草坪，导致大多数城市一直存在严重的景观同质化问题。城市生物多样性是城市生态系统的重要组成部分，而自生植物是城市生物多样性的重要组成部分，可以提供多样的生态调节功能，同时可为鸟类、昆虫等动物提供食源材料与栖息场所。城市公园绿地是城市绿地系统中重要的组成部分，其内部生境类型丰富，为自生植物的繁衍提供了良好的空间。由于人们在选择栽培植物种类和种植形式时有不同偏好，以及所采取的养护管理措施和人为干扰的差异，使得人类的行为活动已经很大程度上改变了城市公园绿地所形成的栖息地。本研究选择桂林市8个城市公园绿地作为研究区域，对城市公园绿地自生植物多样性及其生境进行全面调查，分析城市公园绿地自生植物组成及其在不同生境下的分布特征，为降低绿地建设成本、提高以生物多样性及营造地域性近自然植物景观为导向的植物物种筛选提供科学依据。
1、分析桂林市城市公园绿地自生植物的组成特征
桂林市城市公园绿地自生植物的研究从科属构成与来源、生活型、优势种以及高频种方面进行分析。物种来源从乡土树种、外来植物、入侵植物进行调查分类。自生植物的生活型划分为6大类及8小类，包括乔木（常绿乔木、落叶乔木）、灌木（常绿灌木、落叶灌木）、草本（一二年生草本、多年生草本）、藤本（木质藤本、草质藤本）、蕨类、竹类进行调查研究。运用SPSS 24.0、Graphpad Prism 8.0软件，分析自生植物物种数与城市公园绿地面积的相关关系。
2、不同生境下自生植物多样性特征
在全面踏查各样地的基础上，根据桂林市城市公园绿地的土地利用现状、景观元素和栽培植物的类型对群落进行划分，主要包括人工草坪、栽培灌木群落、栽培乔木群落、栽培乔草群落、栽培乔灌群落、栽培乔灌草群落、滨水栽培群落、滨水未种植地、未种植地、假山叠石、墙边等生境类型。对不同的生境类型进行自生植物多样性研究。物种多样性指数选用测度指数，即 Patrick丰富度、Simpson优势度指数、 Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数。
3、不同生境类型的自生植物丰富度差异性及其影响因素研究
分析各微生境类型与群落物种多样性的关系主要通过双因素方差进行分析，群落样方数据整理及分析在Excel和SPSS 24.0软件中进行，统计图利用Excel和Graphpad Prism 8.0软件绘制。根据不同生境类型的自生植物丰富度差异性深入分析其影响因素。
4、自生植物种类推荐
根据生境、微生境以及不同功能分区进行自生植物推荐。以绿地垂直结构、城市公园绿地内不同功能分区为前提，依据所包含景观元素、在公园绿地内所处的位置，城市公园绿地中存在着不同的生境类型为基础。根据前期调查研究结果为前提，对各生境常见自生植物种类进行总结归纳，以期为今后低成本绿化自生植物材料选择提供参考。 
自生植物（Spontaneous Vegetation)作为自然界中的“自我主义者”（ Kaufman, S. B.，2020），依靠自我繁殖的能力在自然环境中生长，但因为人们往往忽视了它们自我繁殖的特性，导致它们的生存状况并未得到足够的关注。在没有人工干预的情况下，其能够通过自身的种子或其他繁殖器官自然地在适宜的环境中生长和繁衍（李晓鹏，2018；刘瑞雪等，2020；）。自生植物通常是一个地区原生的或自然适应的植物，它们的引入有助于提高生物多样性，为各种生物提供栖息地，其自然美符合现代景观设计的趋势，即追求自然、野趣和生态美感，而不是过度修饰和人工化的景观。自生植物源于21世纪受到欧美景观设计师的关注（李晓鹏等，2020）。
在国外，一种无需过多养护管理、可自播繁衍、野趣美感十足的自生植物（spontaneousvegetation）逐渐引起了欧美景观设计师的关注（JaritzG，1979;SonneveldIS,1977）。并且在风景园林领域逐渐开展了相关的理论和实践研究，Sikorski认为这类植物在构建可持续、低维护园林植物景观中具有重要地位，并且相比城市栽培群落可更好地发挥生态效益（Sikorski，2021）。Jaritz等（2020）人研究了空间与高维护城市公园相比对生物多样性保护的作用，并认为自生植被在城市中有助于除尘，温度降低，储水和有利于生物多样性保护。美国FutureGreenStudio机构于2015年针对纽约NewYorkCity的自生植物运用大数据进行了全城自生植物分布数据库的构建，并且专门建立了一个网站，市民通过instagram软件随时可以上传其所发现的自生植物照片并标记拍摄地点，这项计划获得了2015年ASLA研究奖项，也引发了园林界对城市生态及“杂草”即自生植物的重新审视。证明自生植物的价值逐渐被认可以及被人们所慢慢接受（Seiter，2015）。DanielPhillips等（2021）对美国两座遗产城市中自生植物群落多样性进行评估，结果表明辛普森指数从0.64-0.90不等，证实了自生植物对城市植物多样性的贡献，并较大程度影响居民对于生物多样性的感知。Řehounková, K.等（2023）对城市自生植物群落、草坪、半自然城市森林三类生境进行比较，表明城市自生植物对于栖息地的植物物种多样性、无脊椎动物丰度和分类多样性等多方面均具有更高贡献值。自生植物生态功能的相关研究成果进一步促进了生态学、城市规划及风景园林领域对自生植物的关注。
国内对自生植物的研究逐渐增多，特别是在一些大城市和特定区域，例如：北京（骆沁宇等，2024）、深圳（刘瑞雪等，2020）、哈尔滨（梁新悦，2023）、杭州（杨意帆，2023）等，研究的生境类型包括：城市公园（吕宁宁等，2024）、城市河流走廊（金亚璐等，2022；卢家锋等，2024）、城市墙体（陈春谛等，2020）、城市绿地（翟泽淇，2024）等。尽管已有一些研究关注了城市公园绿地自生植物多样性和资源利用的研究例如：北京（李晓鹏，2024）、广州、杭州等城市。但在广西还未有对城市公园绿地自生植物研究未有涉及，桂林作为一个具有独特地理位置和气候条件的地区，其自生植物的研究相对较少，特别是在不同公园之间的比较研究上。
桂林城市公园在城市绿地系统布局中扮演着重要角色，不仅在生态保护、生物多样性研究、文化传承方面发挥着积极作用，还在提升城市生态环境质量、调节城市气候等方面具有独特价值。对桂林市城市公园绿地的自生植物进行深入研究，不仅能够丰富我们对城市生态系统的理解，还能为城市绿化和生物多样性保护提供实践指导，同时也有助于提升桂林市作为世界级旅游城市的生态环境质量。
1、学术观点
对于自生植物而言，国内自生植物研究还处于初级阶段，对桂林市城市公园绿地自生植物更是还鲜有报道，新概念的提出以及生境的特殊性少有相关的研究者设计，该课题在选题方面具有一定的创新性。
当前广西境内对于城市公园绿地自生植物的研究未有相关研究，该研究以广西桂林市8个城市公园绿地为研究范围，桂林独特的喀斯特地貌以及常年气候温和、光照充足的气候适合植物的生长繁衍。在选址方面对于补充广西自生植物数据空缺方面具有创新性。
2、学术思想
对城市的建设或者公园的建设，植物的选择许多人还停留在传统的“三季有花，四季常绿”的观念上，强调的只是植物对环境的点缀美化作用，对植物的生态习性和生态功能重视不够。该研究突破以往注重园林植物选择的思路，在对园林植物物种选择方面具有一定的创新性。研究成果可为今后建设具有低维护性、提高生物多样性和地域性的可持续城市植被提供有益的参考。
1、该方案采取以下技术路线：
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2、拟解决的问题
①桂林市城市公园绿地不同生境自生植物多样性特征的差异及成因，各生境中物种及群落模式以及环境因子的关系如何？
②城市自生植物的保护、利用和管理以及构建具有地域特色植物景观的物种选择？
3、预期成果
①理论成果
明确桂林市城市公园绿地自生植物物种特征。
探究桂林市城市公园绿地自生植物的物种组成与空间分布特征，为后续
生境下自生植物的保护、利用和管理提供基础数据与理论支撑。
辩证讨论自生植物的两面性，为城市自生植物的保护、利用和管理以及地域植物景观的营造提供建议。
②技术成果
发表期刊论文1篇；
完成调研报告1份；
项目成果说明书1份；


起止时间
主要工作内容
2025年1月-2025年2月
收集和查找相关资料，调研方案的讨论与确定
2025年3月-2025年4月
相关书籍、学习相关软件硬件知识
2025年4月-2025年5月
对桂林市城市公园绿地展开初步实地勘探调研，收集基本场地现状资料，对样方、样地进行制定。
2025年6月-2025年8月
按照制定植物调查表，进行自生植物实地调研，收集相关数据。
2025年9月-2025年12月
对收集到的数据进行数据的录入、数据的分析，并且撰写相关研究论文
2026年1月-2026年5月
研究论文修改及投稿，撰写研究报告，并准备结题工作。


项目申请人和项目组成员对园林景观建造、园林植物学与风景园林植物规划设计有一定的专业知识的积累与实践，同时还参加了多项有关园林景观建造设计的实践实习项目，对于城市绿地空间规划与城市园林树种的选取进行了多次实地调研与考察。指导老师一直从事风景园林植物相关教学与研究，主要研究方向包括园林植物应用、植物景观规划与设计、植物资源调查等。主持完成省部级课题1项，地厅级项目1项，参与完成国家课题2项，省部级课题2项，地厅级项目6项。发表论文15余篇。
主持完成省部级基金项目《基于民族植物学知识的桂北民族村寨植物景观研究》、主持完成地厅级项目《漓江沿岸（杨堤一兴坪段）植物景观研究》、参与在研国家级课题《漓江风景名胜区景观视觉质量评价与保护策略研究》、参与完成国家级课题《漓江流域生态旅游资源可持续发展》。指导老师在园林植物与景观生态方面具有丰富的研究经验。

我们这个团队都是风景园林专业的学生，已经修过植物学、城市景观规划设计、环境行为心理学等课程，对景观规划方面有一定的知识储备。作为风景园林系的学生，我们对园林植物学、风景园林规划设计原理、植物景观规划设计、园林景观建造学等方面的学习也会日渐深入。在我们风景园林系学生日常的设计中，如何设计出更为人性化和更为贴合使用人群使用倾向的景观是我们的重要研究方向，特别是在寸土寸金的城市公园用地区域，使城市绿地的规划设计最大程度的满足公众的视觉审美是我们主要解决的问题。
在进行项目申报之前，老师组织我们进行了集中的学习并给出了具体的指导，我们查阅了相关文献，并梳理该项目的任务与未来计划，对这个项目的定位也有了明确的方向。团队一共4人，组内成员对自生植物有较大的兴趣，一方面对于城市公园绿地中植物的选取与造景具有兴趣，另一方面也想深入挖掘城市自生植物及地域性景观构建。团队成员之间相识一年多联系频繁，一直和睦相处、共同学习互相帮助，彼此较为了解。团队成员在各类社团组织中培养自己的能力，这个项目需要收集大量的论文信息和调查资料，团队成员中大部分为文科生，有较好的文笔水平和检索能力。对收集到的信息进行图文编排和信息校对，我们也在日常学习和工作中多有实践，在老师的指导下我们能够胜任本次工作。

经费预算

开支科目 预算经费（元） 主要用途 阶段下达经费计划（元）
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 8000.00 无 3900.00 4100.00
1. 业务费 5000.00 无 2400.00 2600.00
（1）计算、分析、测试费 0.00 无 0.00 0.00
（2）能源动力费 500.00 实地调研 300.00 200.00
（3）会议、差旅费 4000.00 无 2000.00 2000.00
（4）文献检索费 500.00 无 100.00 400.00
（5）论文出版费 0.00 无 0.00 0.00
2. 仪器设备购置费 1500.00 论文发表 0.00 1500.00
3. 实验装置试制费 0.00 无 0.00 0.00
4. 材料费 1500.00 资料、论文、问卷等 1500.00 0.00
结束

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