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黑龙江省乌裕尔河湿地植物区系与多样性研究初报

2016-01-06马振东,李勇,刘新宇

防护林科技 2015年8期

黑龙江省乌裕尔河湿地植物区系与多样性研究初报

马振东1,李勇2,刘新宇2,赵岭2,邵伟庚2,韩勤2

(1.黑龙江省林业监测规划院,黑龙江 哈尔滨 150080;2.黑龙江省森林与环境科学研究院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)

摘要2014年6—7月,对富裕乌裕尔河湿地二道桥西无积水地段草甸湿地及大克沁的湿地植物资源进行实地调查,并在科、属水平上对植物区系特征进行了统计分析,结果表明:所调查区域共有湿地植物35科,63属,83种,其中真核藻类1科1属1种,蕨类植物1科1属2种,被子植物33科61属80种;种子植物区系中主要为温带性质的科、属,其中温带分布有19科、38属,分别占总科数、总属数的57.6%和69.84%,显示了该区温带植物区系的特点。

关键词植物资源;区系分析;乌裕尔河湿地

中图分类号:Q948

文献标识码:A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.08.019

AbstractPlant resources in no water area in western Erdaoqiao meadow wetland & Dakeqin wetland of Wuyur River Wetland in Fuyu County were investigated in June-July, 2014.The characteristics of flora on the family, genus were statistically analyzed. Result shows that the survey area of wetland plant are total 35 families, 63 genera, 83 species, including eukaryotic algae 1 family, 1 genus & 1 species; ferns 1 family, 1 genus 2 species, angiosperm 33 families, 61 genus & 80 kinds;seed plant flora are the mainly temperate-featured family and genus; 19 families, 38 genera belong to temperate distribution, which constitute 57.6% and 69.84% of the total number of families and genera respectively; it shows the characteristics of the flora of the temperate zone in this district.

收稿日期:2015-05-05 2015-05-05

作者简介:关丽萍(1984-),女,黑龙江拜泉人,大学,工程师,主要从事农药剂型加工及农药分析研究. 李国春(1972-),男,黑龙江塔河人,大学,高级工程师,现从事森林经理学研究.

Flora and Diversity of Wuyur River Wetland in Heilongjiang Province

Ma Zhendong1, Li Yong2, Liu Xinyu2, Zhao Ling2, Shao Weigeng2, Han Qin2

(1. Heilongjiang Institute of Forestry Monitoring and Planning, Harbin 150040, China;

2. Academy of Forest and Environment of Heilongjiang Province,Qiqihar 161005,China)

Key words Plant resources; floristic analysis; Wuyur River Wetland

植物区系是指某一地区(或分类单元、植物群落)所有植物的总和,是植物界在一定自然地理条件下,特别是在自然历史条件下综合作用、发展、演化的结果[1]。对某一地区植物区系的调查研究是研究该地区不同时空尺度上植物多样性的重要基础。在植物区系研究方面,关于属的分类等级上的全国种子植物区系分布与宏观地理环境的关系方面,吴征镒已经奠定了一个非常重要的基础。李锡文在科这一分类等级上建立了全国性的分布格局,并对不同类型区域进行了对比研究[2]。

深入探讨物种多样性的科学本质和变化规律,是整个生物多样性研究领域中的关键一环。在大自然中,生物物种是构成物种多样性的基本单元,是物种多样性演变、生态功能发挥和自然资源持续利用的基本单位,因而也是研究物种多样性的前提和基础。加强对乌裕尔河湿地植物种类多样性调查、野生植物属种构成研究和区系特征分析,将有助于对乌裕尔河湿地生态功能的认识与保护,为黑龙江省湿地科学研究提供基础资料。

1研究区概况和方法

1.1 研究区域概况

黑龙江省乌裕尔河自然保护区位于黑龙江省富裕县东南部,北与黑龙江省依安县、讷河市接壤,西靠齐嫩铁路,南以齐黑公路(富路以东段)兴旺村、宝山村以北湿地为界。与扎龙国家级自然保护区隔路相望。2013年6月4日,黑龙江乌裕尔河自然保护区被国务院办公厅批准为国家级自然保护区。乌裕尔河自然保护区的地理坐标为124°10′—124°53′ E,47°29′—47°52′ N。本区地处松嫩平原西部大陆性季风盛行区,属于典型内陆半干旱气候,径流补给方式主要为降水,其次为冰雪融水;多年平均径流量6118 ×108m3,降水量为496.7 mm,蒸发量为1 110~1 780 mm[3]。保护区总土地面积为55 423 hm2。其中湿地面积约占保护区总面积的70%,保护区内湿地面积较大,野生动植物资源丰富[4]。

调查区域为富裕二道桥西无积水地段草甸湿地和大克沁。

富裕二道桥西无积水地段草甸湿地:47°41′ N,124°37′ E,地势低平,季节性积水,主要植被莎草、苔草及农田杂草。草甸四周有堤坝围护,涨水期不易进水。水源补给方式主要为大气降水和地下水,植被覆盖基本为100%。湿地从南到北海拔逐渐变高,坡度约在3~5°,湿地植被从南到北逐渐变低变矮。最南边植被约120 cm,到最北部约为60 cm。土壤湿度从南到北逐渐降低,湿地植物也出现地带性的变化,从旱生植被逐渐过渡到旱生植被与少量芦苇等和星星草等农田杂草混合生长,植被呈地带性变化的趋势。并且空中有飞鸟。管理状况:该区域湿地管理权和所有权均属于湿地自然保护区,平时禁止放牧等人为干扰,管护较好,每年承包给附近村民打草。威胁状况:主要在于湿地积水时间较短,不利于湿地植被的生长,影响湿地的恢复。

富裕乌裕尔河湿地位于47°30′ N,124°22′ E,大克沁为常年积水湿地,水深为1~4 m,水流几乎静止,明水面积约为20%,其他为芦苇覆盖遮挡。植物优势种芦苇伴随及其少量的其他水生植物,芦苇高度为2.0~3.0 m,调查期间涨水,芦苇露出水面高度仅为1 m左右,下部被水淹没。燕鸭类动物较多。

1.2 研究方法

2014年6月至2014年7月以典型抽样的方法,在富裕乌裕尔河湿地二道桥西无积水地段草甸湿地及大克沁,进行实地调查,采集植物标本。根据《中国湿地植物图鉴》《黑龙江省常见湿地植物识别》《常见植物野外识别手册》《中国高等植物图鉴》等植物分类工具书对所采集的标本进行鉴定[5,6]。

1.3 数据分析

分析资料来源于对乌裕尔河流域河岸植被的系统调查。区系基本构成和科属的分布区类型统计,依照李锡文和吴征镒划分体系。

2结果与分析

2.1 植物区系组成成分

乌裕尔河流域湿地的调查区域(以下不另做说明,均系富裕二道桥西无积水地段草甸湿地、大克沁境内)自然分布植物共计35科,63属,83种(其中真核藻类1科,1属,1种,蕨类植物1科,1属,2种,被子植物33科,61属,80种)。植物以被子植物为主,科、属、种分别占植物总数的94.2%,96.8%,96.4%,说明被子植物对调查区域的植物区系组成起着决定性的作用(表1)[7]。

表1 调查区域湿地植物区系组成成分

2.2 种子植物较大科的统计分析

从调查区域湿地植物区系按科所含的种数多少统计看(表2),含种数在12个的只有1科即菊科;含种数在8个的也只有1科即蓼科;含种数在7个的2个科分别是豆科和禾本科;种数在2~6之间的11科分别为:莎草科、伞形科、蔷薇科、藜科、菱科、木贼科、石竹科、香蒲科、小二仙草科、杨柳科、鸢尾科。以上15科共计43属,63种,分别占该区植物区系属、种数的68.3%,75.9%,而科数仅占42.9%。表明这些科构成了调查区域湿地植物区系的主体。

表2 调查区域湿地植物较大科的组成统计

2.3 种子植物较大属的统计分析

从调查区域湿地植物区系属的统计看(表3),各属种数都在10种以下;种数在3-6种的有2属,分别为蓼属(6种)、野豌豆属(3种);其中种数为2种的植物有13属,分别是苜蓿属、鬼针草属、蒿属、蓟属、蒲公英属、酸模属、菱属、委陵菜属、莎草属、香蒲属、狐尾藻属、柳属、鸢尾属,即种数在2种及以上的属达到15属,共35种,分别占调查区域湿地植物区系属、种的25.4%,42.2%[8]。

表3 调查区域湿地种子植物较大属的统计

2.4 种子植物属的分布类型

依照吴征镒(2003)中国种子植物属的分布类型,调查区域湿地种子植物60属,可划分为10个类型(表4)。下面就调查区域湿地种子植物属的分布类型分类描述[9]。

2.4.1世界分布该分布区类型共20属,占中国104属该分布类型的31.73%。分别是车前草属(Plantago)、灯心草属(Juncus)、浮萍属(Lemna)、芦苇属(Phragmites)、槐叶萍属(Salvinia)、金鱼藻属(Ceratophyllum)、鬼针草属(Bidens)、碱蓬属(Suaeda)、蓼属(Polygonum)、酸模属(Rumex)、老鹳草属(Geranium)、毛茛属(Ranunculus)、水芹菜属(Oenanthe)、泽芹属(Sium)、莎草属(Cyperu)、苔草属(corex)、繁缕属(Stellaria)、香蒲属(Typha)、狐尾藻属(Myriophyllum)、眼子菜属(Potamogeton)。

2.4.2泛热带分布该分布区类型共2属,占中国316属该分布类型的0.63%。分别是飘拂草属(Fimbristylis)、球柱草属(Bulbostylis)。

2.4.3旧世界热带分布该分布区类型共1属,占中国177属该分布类型的0.56%。是水鳖属(Hydrocharis)。

2.4.4热带亚洲分布该分布区类型共2属,占中国611属该分布类型的0.33%。分别是野苦荬属(Ixeris)、剪秋罗属(Lychnis)。

2.4.5北温带分布该分布区类型共20属,占中国302属该分布类型的8.61%。分别是葱属(Allium)、地笋属(Lycopus)、车轴草属(Trifolium)、野豌豆属(Vicia)、稗属(Echinochloa)、碱茅属(Puccinellia)、披碱草属(Elymus)、野青茅属(Calamagrostis)、虉草属(Phalaris)、黑三棱属(Sparganium)、蒿属(Artemisia)、蒲公英属(Taraxacum)、山莴苣属(Lagedium)、绶草属(Spiranthes)、柳叶菜属(Epelobium)、地榆属(Sanguisorba)、毒芹属(Cicuta)、睡莲属(Nymphaea)、柳属(Salix)、鸢尾属(Irisensata)。

2.4.6东亚和北美洲间断该分布区类型共4属,占中国124属该分布类型的3.23%。分别是菰属(Zizania)、莲属(Nelumbo)、藨草属(Scirpus)、腹水草属(Veronicastrum)。

2.4.7旧世界温带分布该分布区类型共7属,占中国210属该分布类型的4.76%。分别是草木樨属(Melilotus)、苜蓿属(Medicago)、牛蒡属(Arctium)、旋覆花属(Inula)、菱属(Trapa)、委陵菜属(Potentilla)、蛇床属(Cnidium)。

2.4.8温带亚洲分布该分布区类型共3属,占中国55属该分布类型的5.45%。分别是蓟属(Cirsium)、藜属(Chenopodium)。

2.4.9中亚分布该分布区类型共1属,占中国116属该分布类型的0.86%。是南芥属(Arabis)。

2.4.10中国特有分布该分布区类型共1属,占中国257属该分布类型的0.39%。是番薯属(Lyeopus)。

从表4的统计结果可以看出,种的分布型以北温带分布型占优势,此分布型共计20属,占总属数的33.33%;其次是旧世界温带分布的属,有7属,占总属数的11.67%;热带分布型的属较少,仅占总属数的8.33%。各类温带性质的属(5-9)共34属,占总属数的56.67%。由此可见,调查区域湿地种子植物属的地理分布种温带分布占明显优势。

表4 乌裕尔河湿地种子植物属的分布类型

3结论

植物区系的温带性质明显,世界广布属占重要地位。各类温带性质的属(5-9)共38属,占总属数的69.84%。以北温带分布最为突出,也是植物群落类型的主要建群种或优势种。调查区域湿地植物世界广布占总属数的52.38%,许多群落的建群成分,如芦苇,香蒲等均为世界广布属。

植物种类十分单调,结构简单,无大型属。调查区域湿地内自然分布的高等植物只有33科、59属、77种,最大属也只有6个种,说明调查区域湿地植物区系成分简单,种类少。可能是由于调查区域湿地地史年轻,地下水位高、土壤含盐量高,并以往长期受到人为干扰破坏(如开荒耕种等),植物的生长受到抑制,影响其分布。

草本植物占绝对优势。调查区域湿地植物中以草本为主,草本植物种有芦苇、小叶章等78种。木本植物只有沼柳、蒿柳两种。

湿生、水生植物丰富。调查区域湿地湿生、水生植物种类丰富。有芦苇,莎草等湿生、水生植物。是比较典型的湿地生态系统。

参考文献:

[1] 吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991,13(增刊):1-139

[2] 李锡文.中国种子植物区系统计分析[J].云南植物研究,1996,18(4):363-384

[3] 冯夏清,章光新,尹雄锐.乌裕尔河流域径流特征分析[J]. 自然资源学报,2009,24(7):1286-1296

[4] 彭志伟.乌裕尔河BOD 的自净作用及水质参数估算方法[J].水利科技与经济,2014,20(5): 67-69

[5] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1959-2004

[6] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(1-5卷)[M].北京:科学出版社,1983

[7] 刘晓娟,孙学刚,赵吉财.黄河兰州段湿地种子植物区系研究[J].草原与草坪,2008,128(3):12-16

[8] 吴征镒,孙航,周浙昆,等.中国植物区系中的特有性及其起源和分化[J].云南植物研究,2005,27(6):577-604

[9] 吴征镒,周浙昆,李德铢,等.世界种子植物科的分布区类型系统[J].云南植物研究,2003,25(3): 245-257