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贵州湄潭湄江湿地植物多样性研究

2023-02-25赵敬钊罗德义田茂会汪传华

安徽农业科学 2023年2期
关键词:群系植物

赵敬钊,罗德义,田茂会,汪传华

(湄潭县林业局,贵州湄潭 564100)

湿地指天然或人工形成的沼泽地等带有静止或流动水体的成片浅水区,还包括在低潮时水深不超过6 m的水域[1]。湿地称为地球之肾,与森林、海洋并称全球三大生态系统[2-4],在世界各地分布广泛。根据《贵州省湿地资源调查技术规程实施细则》,该研究范围覆盖符合湿地定义的湄江河流域湿地资源,主要指面积8 hm2以上的湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地以及宽度大于10 m、长度大于5 km的河流湿地;以具有显著或特殊生态、文化、美学和生物多样性价值的湿地景观为主体,特别是承担城镇饮水安全的湿地、湿地公园、风景名胜区,具有一定规模和范围;通过绿化与保护,以维护湿地生态系统完整性、维护湿地生态过程和生态服务功能,并在此基础上以充分发挥湿地的多种功能效益、开展湿地合理利用为宗旨,可供公众游览、休闲或进行科学、文化和教育活动的特定湿地区域。

1 调查区自然概况

湄江位于贵州省北部,遵义市东部,地跨107°15′36″~107°41′08″E,27°20′18″~28°12′30″N,地处云南高原向湖南丘陵过渡的斜坡面上,地质构造复杂,地貌类型多样,总体地貌为黔中丘原和黔北山原中山峡谷类型。流域内气候属中亚热带湿润季风气候,年平均气温13.2~15.0 ℃,年平均降水量980~1 141 mm,年总积温5 439 ℃,无霜期260~284 d,气候的主要特点是冬无严寒,夏无酷暑,雨热同季,雨量充沛,利于植物生长繁衍,主要植被有针叶林、针阔混交林、阔叶林、灌木林,植物资源种类丰富。

湄江属长江流域乌江水系湘江支流,由两条支流汇合而成。西北支流为湄江干流,发源于绥阳县小关镇老鸦山,与发源于凤冈县琊川镇的卜水河汇合后,流经湄潭县城和黄家坝街道,于角口汇入湘江,湄江长度120 km,流域面积2 417 km2。流域内地貌的基本特征是上游为中中山、低中山高原山地;下游两端较高,沟谷纵横,为中山、低中山峡谷地貌;中游地形较为平缓,呈低山丘陵、平坝地貌,耕地集中连片。湄江径流主要补给来源于大气降水[5],年内径流变化大,形成以湄江为主的辐射状水系,湿地生境复杂多样,湿地植物种类丰富。流域内有宽度10 m以上、长度5 km以上河流29条,线总长384.54 km,永久性河流湿地面积957.69 hm2;有面积8.00 hm2以上的水库8座,库塘湿地面积193.08 hm2。湄江河湿地植物资源丰富,是重要的植物基因库,具有较高的生态价值、经济和社会价值[6],但现有资料对湿地植物种类和群落的植被型、生活型与生态型研究薄弱,至今缺乏较系统的湄潭湿地植物名录。

2 调查方法

湿地斑块调查采用“3S”技术,通过遥感解译获取湿地地形、面积、分布、平均海拔、所属三级流域等信息。在开展外业调查之前,首先对湄江流域内遥感解译区划图上的所有湿地斑块进行仔细检查,根据对湿地资源及所掌握的情况,辅以1∶10 000地形图上的信息,查漏补缺,对疑似缺漏斑块到现场验证,勾绘斑块边界并填写调查因子。通过外业调查、现地访问和收集最新资料获取水源补给状况、湿地植物种类及分布等数据。野外调查于2013年4—5和8—10月,2019年5—6月,多次多地点全流域采用样带和随机样方(乔木样方20 m×20 m,灌木样方4 m×4 m,草本样方2 m×2 m)相结合的方法,对湄江流域湿地植物进行调查。共有25个样带82个样地,拍摄植物照片358张,采集植物标本125份。将采集的植物标本和拍摄的植物照片进行整理分类,根据《中国高等植物图鉴》[7]、《贵州植物志》[8]和《湿地植物》[9]以及相关著作、文献等[10-12],鉴别湿地植物种类,在此基础上进行植物科、属、种的统计及植物生活型、生态型、植被类型、资源利用方面的分析研究,提出湄江湿地植物多样性特点及保护利用建议。

3 结果与分析

3.1 湿地植物组成湄江湿地植物多样性丰富,共有湿地植物85科200属272种(含变种和栽培种),分别占贵州省湿地植物的73.28%、75.81%、52.40%。其中,裸子植物1科3属4种;被子植物75科188属259种,是湄江湿地植物的主要组成部分;蕨类植物6科6属6种;藻类植物3科3属3种。湿地植物的主要组成部分是被子植物,禾本科是广泛分布的湿地植物,有19属26种,其次是菊科、蓼科、蔷薇科和莎草科,是湄江湿地中各种草本植物群落的建群种和优势种。在湄江湿地植物组成中,禾本科、菊科、蓼科、蔷薇科和莎草科植物种类达77种,占湄江湿地植物总数的28.31%。

3.2 湿地植物群落根据《中国湿地植被》的分类方案,将湄江湿地植被分为4个植被型组,11个植被型,82个群系。

3.2.1森林沼泽植被型组。

(1) 针叶林湿地植被型。包括2个群系,分别为水杉群系(Form.Metasequoiaglyptostroboides)、柳杉群系(Form.Cryptomeriafortunei)。

(2)竹林湿地植被型。包括4个群系,分别水竹群系(Form.Phyllostachysheterosexual)、慈竹群系(Form.Bambusaemeiensis)、苦竹群系(Form.Pleioblastusamarus)、慈竹+垂柳群系(Form.Bambusaemeiensis+Salixabylonica)。

(3)阔叶林湿地植被型。包括5个群系,分别为垂柳群系(Form.Salixbabylonica)、枫杨群系(Form.Pterocaryastenoptera)、意杨群系(Form.Populus×euramevicana)、榆树+朴树群系(Form.Ulmuspumila+Celtissinensis)、楠木+闽楠群系(Form.Phoebezhennan+Phoebebournei)。

3.2.2灌丛湿地植被型组。

(1)常绿阔叶灌丛湿地植被型。包括10个群系,分别为窄叶蚊母树群系(Form.Distyliumracemosum)、窄叶柃群系(Form.Euryastenophylla)、云实+竹叶榕群系(Form.Caesalpiniadecapetala+Ficusstenophylla)、水麻群系(Form.Debregeasiaedulis)、箬竹群系(Form.Indocalamustessellatus)、狭叶方竹群系(Form.Chimonobambusaangustifolia)、烟管荚蒾+珍珠荚蒾群系(Form.Viburnumutile+Viburnumfoetidum)、十大功劳群系(Form.Mahoniafortunei)、香叶树群系(Form.Linderacommunis)、锈毛莓+大乌泡群系(Form.Rubusreflexus+Rubusmultibracteatus)。

(2)落叶阔叶灌丛湿地植被型。包括7个群系,分别为盐肤木+红肤杨群系(Form.Rhuschinensis+Rhuspunjabensis)、黄荆群系(Form.Vitexnegundo)、小叶女贞群系(Form.Ligustrumquihoui)、火棘+刺梨群系(Form.Pyracanthafortuneana+Rosaroxbunghii)、野蔷薇+小果蔷薇群系(Form.Rosamultiflora+Rosacymosa)、小构树+鞘柄木群系(Form.Broussonetia+Toricelliatiliifolia)、中华绣线菊+粉花绣线菊群系(Form.Spiraeachinensis+Spiraeajaponica)。

3.2.3草丛湿地草植被型组。

(1)莎草型湿地植被型。包括6个群系,分别为水葱群系(Form.Scirpusvalidus)、旱伞草群系(Form.Cyperusalternifolius)、菖蒲群系(Form.Acoruscalamus)、牛毛毡群系(Form.Eleocharisyokoscensis)、刚毛荸荠群系(Form.Eleocharisvalleculosa)、荆三棱群系(Form.Scirpusyagara)。

(2)禾草型湿地植被型。包括8个群系,分别为李氏禾群系(Form.Leersiahexandra)、双穗雀稗群系(Form.Paspalumdistichum)、稗群系(Form.Echinochloacrusgali)、棒头草群系(Form.Polypogonfugax)、狗芽根群系(Form.Cynodondactylon)、五节芒群系(Form.Miscanthusfloridulus)、白茅群系(Form.Imperatacylindrica)、棕叶狗尾草群系(Form.Setariapalmifolia)。

(3)杂类草湿地植被型。包括20个群系,分别为水蓼群系(Form.Polygonumhydropiper)、车前草+酢浆草群系(Form.Ophiopogonbodinieri+Oxaliscorniculata)、鸢尾群系(Form.IristectorumMaxim.)、麦冬草+沿阶群系(Form.Ophiopogonjaponicus+Ophiopogonjaponicus)、薄荷+紫苏群系(Form.Menthahaplocalyx+Perillafrutescens)、夏枯草群系(Form.Prunellavulgaris)、紫云英+野豌豆+白三叶草群系(Form.Astragalussinicus+Viciasepium+Trifoliumrepens)、斑地锦群系(Form.Euphorbiamaculata)、益母草群系(Form.Leonurusjaponicus)、小飞蓬+三叶鬼针草+青蒿群系(Form.Conyzacanadensis+Bidenspilosa+Artemisiacarvifolia)、小蓟群系(Form.Cirsiumsetosum.)、野菊群系(Form.Senecioindicum)、蒲公英+天明精群系(Form.Taraxacummongolicum+Carpesiumabrotanoides)、皱叶酸模群系(Form.Rumexcrispus)、鱼腥草群系(Form.Houttuyniacordata)、野棉花群系(Form.Anemonevitifolia)、节节草群系(Form.Hippochaeteramosissimum)、阿拉伯婆婆纳群系(Form.Veronicapersica)、花叶冷水花群系(Form.Pileacadierei)、骤尖楼梯草群系(Form.Elatostemacuspidatum)。

3.2.4浅水植物湿地植被型组。

(1)挺水植物型。包括7个群系,分别为芦苇群系(Form.Phragmitescommunis)、花叶芦竹群系(Form.Arundodonax)、香蒲+芦苇群系(Form.Typhaorientalis+Phragmitescommunis)、水黄花群系(Form.Euphorbiachrysocoma)、慈菇群系(Form.Sagittariatrifolia)、矮慈菇群系(Form.Sagittariapygmaea)、石菖蒲群系(Form.Acorustatarinowii)。

(2)浮叶植物型。包括5个群系,分别为浮萍群系(Form.Lemnaminor)、紫萍群系(Form.Spirodelapolyrrhiza)、凤眼莲群系(Form.Eichhorniacrassipes)、满江红群系(Form.Azollaimbricata)、空心莲子草群系(Form.Alternantheraphiloxeroides)。

(3)沉水植物型。包括8个群系,分别为菹草+金鱼藻群系(Form.Ceratophyllumdemersum)、穗花狐尾藻群系(Form.Myriophyllumspicatum)、大茨藻群系(Form.Najasmarina)、小茨藻群系(Form.Najasminor)、黑藻群系(Form.Hydrillaverticillata)、苦草群系(Form.Vallisnerianatans)、竹叶眼子菜群系(Form.Potamogetonmalaianus)、菹草群系(Form.Potamogetoncrispus)。

3.3 湿地植物生活型及生态型

3.3.1湿地植物生活型。参照《中国植被》[13]的分类系统,根据茎的木质化程度、茎的形态及植物生活周期,将湄江湿地植物划分为乔木、灌木、木质藤本、草质藤本、多年生草本、一年生草本、二年生草本7种生活型。湄江湿地植物中,有木本植物124种,占植物总数的45.59%;其中乔木47种,占植物总数的17.28%;灌木63种,占植物总数的23.16%;木质藤本14种,占植物总数的5.15%。有草本植物种148,占植物总数的54.41%,其中草质藤本5种,占植物总数的1.84%,多年生草本115种,占植物总数的42.28%,一年生草本25种,占植物总数的9.19%,二年生草本3种,占植物总数的1.10%(表1)。

表1 湄江湿地植物生活型统计Table 1 Statistics of plant life forms in Meijiang Wetland

3.3.2湿地植物生态型。根据湄江湿地植物的生态习性,将湄江湿地植物划分为湿生植物、半湿生植物、水生植物3种生态型。有湿生植物85种,占植物物种总数的31.25%;半湿生植物147种,占植物物种总数的54.04%;水生植物40种,占植物物种总数的14.71%(表2)。湄江湿地植物生活型及生态型的多样性,反映了湄江湿地生态环境的多样性。

表2 湄江湿地植物生态型统计Table 2 Statistics of plant ecotypes in Meijiang Wetland

3.4 湿地植物用途湄潭湿地植物的用途按药用、蔬菜饲料、观赏、水土保持、用材、淀粉树胶、干鲜果、油料、香料、科研科普、其他共11类进行统计分析,从各用途种类所占比例来看,用于药用、蔬菜饲料、观赏的种类较多,分别为56.2%、27.2%、24.5%。在湄江湿地植物种类中,许多植物具有多种用途,且湿地植物多为灌木和草本,因此水土保持类、用材类、干鲜果类、油料类、香料类及其他类用途的比例不很高。

3.5 入侵湿地植物中华人民共和国生态环境部与中国科学院分别于2003、2010、2014、2016年联合公布4批次外来入侵物种名单,共71种,其中入侵植物40种、动物31种,至2016年确认入侵贵州的植物30种[14]。截至2020年,该调查已确认湄江湿地外来入侵植物10种。空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)又名水花生,为多年草本,广泛分布于区内沼泽、水沟、农田农土及庭院草地。豆瓣菜(Nasturtiumofficinale)原产欧洲,为多年生水生草本植物,分布于区内具合河、二叉河等小溪浅水或塘边湿地。凤眼莲(Eichhorniacrassipes)原产巴西,为浮水草本植物,分布于区内水塘、沟渠及稻田。香附子(Cyperusrotundus)为多年生草本,原产印度,分布于区内山坡草地或水边湿地上。加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis),菊科多年生草本植物,原产北美洲,近年来伴随绿化苗木、种子入侵湄潭县,主要分布于兴隆27°翠芽景区、鱼泉桃花江景区及高速公路沿线。加拿大飞蓬(Erigeronacer)、小飞蓬(Conyzacanadensis)、三叶鬼针草(Bidenspilosa)均产自北美洲,常见于区内河滩、荒地、公路两旁。牵牛花(Pharbitisnil)为一年生草质藤本植物,在区内山坡灌丛、沟谷河岸广泛分布。波斯婆婆纳(Veronicapersica)一年生草本,常见于湄江湿地河岸、浅滩、荒地(表3)。

表3 湄江湿地入侵植物统计Table 3 Statistics of invasive plants in Meijiang Wetland

4 结论与讨论

4.1 湄江湿地植物种类丰富,类型多样,群落结构完整调查发现,湄江湿地植物85科200属272种,其中裸子植物1科3属4种,被子植物植物75科188属259种,蕨类植物植物6科6属6种,藻类植物3科3属3种。被子植物是湄江湿地植物的主要组成成分,禾本科是广泛分布的湿地植物。

4.2 加大湿地生态保护宣传,提高全民爱护湿地意识通过电视、报刊、网络等,多渠道、多层面广泛向社会宣传和普及湿地科普知识,让全社会了解湿地、认识湿地,逐步将湿地保护转化为全社会、全民的自觉行为。要利用“世界湿地日”和“爱鸟周”等纪念日集中进行全民湿地保护知识宣传,组织中、小学生夏令营社会实践活动,提高青少年湿地保护意识。

4.3 加强湿地生态环境及生物多样性保护在河道、库塘整治中,不得对河道、池塘及护坡进行非生态驳岸或硬化,不得对河道改道、截弯取直、切滩等改变河流自然形态等行为,不得对河底进行衬护硬化成“三面光”河道。宜自然护坡,生态通透,保留原有的河湾、急流、边滩、江心洲,尽可能维持原有流态,保持河流、库塘形态的多样性、与环境的协调性,综合考虑湿地水环境改善、水土保持、湿地植物生长、水生动物繁育和两栖动物栖息繁衍条件要求。不随意砍树、乱占水域,宜保护湿地自然生态,保留乡村风貌。

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