郑志鑫，陈雪，罗雪晶，张风娟

(1.河北大学 生命科学学院，河北 保定 071002；2.河北师范大学 汇华学院，河北 石家庄 050091)

白洋淀湿地种子植物资源调查分析

郑志鑫1，陈雪2，罗雪晶1，张风娟1

(1.河北大学 生命科学学院，河北 保定 071002；2.河北师范大学 汇华学院，河北 石家庄 050091)

为有效保护和利用白洋淀湿地种子植物资源，于2013-2015年对其区域内的种子植物进行了较全面的调查，整理出了该地区的种子植物名录，分析了白洋淀湿地植物的多样性和分布区类型.结果表明：白洋淀共有种子植物371种，隶属于72科，223属，其中被子植物71科221属369种；裸子植物只有1科2属2种.本次调查发现水生植物39种，与20世纪90年代相比，物种减少9种，群落生物量大幅下降；外来植物23种，占种子植物总数的6.20%；河北省重点保护野生植物16种，国家Ⅱ级重点保护野生植物只有野大豆1种.总体来说白洋淀湿地种子植物区系以温带、世界广布和泛热带为主，是中国北方地区植物区系的典型代表.

白洋淀湿地;种子植物;植物多样性;植物区系

湿地是地球上重要而独特的自然生态系统，具有蓄水防洪、净化水体、调节气候以及维持生物多样性等功能，被誉为“地球之肾”，与森林、海洋并称为全球三大生态系统.湿地中生长着很多具有湿地特征的植物，植物区系复杂，有很高的生态、科学和社会经济价值，是维护自然界的物种多样性和遗传多样性的基因库，也是实现可持续发展的重要基础[1].白洋淀湿地是华北平原最大的天然淡水湖泊湿地，对华北地区的生态环境有重大影响，素有“华北之肾”之称.作为生态功能服务区，湿地在维持区域生态平衡、补充地下水、蓄水、调洪、调节京津冀乃至华北地区气候、保护生物多样性方面都发挥了重要的作用.近年来，越来越频繁的人类活动使白洋淀湿地在创造价值的同时也遭受着严重的灾难，如水体污染严重、生态功能下降、生物多样性遭受破坏等，因此对白洋淀湿地的研究受到国内外众多学者的重视.

目前白洋淀的植被调查分析主要集中在水生植物和浮游植物.1987年陈耀东[2]记录了66种水生植物，初步分析了白洋淀水生高等植物的区系组成及其特点；1995年田玉梅等[3]报道了在白洋淀重新蓄水，水生植物区系完全恢复后，白洋淀水生植被的种类组成、群落类型和植被分布情况，记白洋淀共有48种水生植物，16个群丛；2007年秋，李峰等[4]对白洋淀进行了一次系统调查，发现水生植物39种，物种减少9种，植物群落减少3个，并详细分析了水生植物的分布格局及群落分布量的现状；1995年刘淑芳等[5]对白洋淀浮游植物的种类组成、种群数量、优势种等进行了初步调查研究，共鉴定出浮游植物162种；1995-1997年，张义科等[6-7]共鉴定到浮游植物451种，研讨了白洋淀重新蓄水后的浮游植物种类组成、数量分布与环境理化因子的关系；2005-2007年，沈会涛等[8]分析了白洋淀淀区内8个采样点浮游植物的群落组成、数量和多样性等方面.但是，对白洋淀湿地各种景观类型中分布的种子植物尚无明确、详细的记录，研究工作相对滞后，加之白洋淀在生物种类、人文特征、湿地面积、基质特性等方面都发生了巨大变化，植物多样性的调查工作急需开展.本研究于2013-2015年对白洋淀湿地进行了系统调查，旨在掌握种子植物资源种类与数量、植物区系特征等基础本底资料，为更好地保护、利用白洋淀湿地资源及其生物多样性提供理论基础.

1 白洋淀湿地概况

白洋淀湿地(38°43′ ～ 39°02′N , 115°38′～ 116°07′E)地处华北平原中部，东西长 39.5 km，南北宽28.5 km，总面积366 km2(十方院黄海高程9.1 m).行政区隶属雄安新区、保定市的高阳县和任丘市管辖[9].白洋淀处于太行山东麓永定河冲积扇与滹沱河冲积扇相夹峙的低洼地区, 主要由包括白洋淀等143 个大小不等的淀泊和 3 700 多条沟壕组成.构成了淀中有淀、沟壕相连、园田和水面相间分布的特殊地貌.总地势自西北向东南略有倾斜，地势平坦，地面自然坡度为1∶(1 000～2 000)，西半部最高海拔10 m，东半部最低海拔5.5 m.地势较高的土壤发育成褐土，地势较洼的土壤发育成潮土.土壤类型复杂多样，由 4 个土类、8 个亚类、21个土属、128 个土种和1个复区组成，淀区以沼泽土为主，土质肥沃.白洋淀属于暖温带半湿润大陆季风气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥.年平均气温7.3～12.7 °C, 年平均降雨量563.7 mm，年降水主要集中于7、8月份，年平均日照2 578.3 h，无霜期203 d[10].

2 调查方法

2013—2015年本课题组采用踏查、路线调查、访问调查、现场观察、现场摄像、拍照及采集标本等方法，在雄安新区、保定市高阳县和任丘市等境内隶属于白洋淀湿地范围内的农田、河流、淀区、沟壕、路边、林下各生境选取具代表性的样地进行调查采样，并依据《中国植物志》[11]和《河北植物志》[12]对白洋淀湿地种子植物资源进行整理和数据分析，总结出白洋淀湿地种子植物种类，并参照吴征镒的方法[13]对其植被分布区系进行分析.

3 结果与分析

3.1 白洋淀湿地种子植物物种组成

通过调查，白洋淀共有种子植物72科223属371种，其中裸子植物种类比较单一，只有1科2属2种；被子植物共有71科221属369种，其中双子叶植物56科159属263种，分别为白洋淀种子植物科、属、种总数的77.78%、71.30%、70.89%.单子叶植物16科64属108种，分别为白洋淀湿地种子植物科、属、种总数的22.22%、28.70%、29.11%.

在白洋淀湿地种子植物中，按种数多少排列含10种及以上的科有菊科 Compositae(属数∶种数=24∶47，下同)、禾本科 Gramineae(31∶42)、莎草科 Cyperaceae(12∶28)、豆科 Leguminosae(13∶20)、蓼科 Polygonaceae(3∶19)、藜科 Chenopodiaceae(6∶13)、唇形科 Labiatae(10∶12)、十字花科 Cruciferae(7∶12)共8科，占总科数的11.11%，上述8科共106属193种，分别占总属数的47.53%和总种数的52.02%，这表明较大科对该区的植被组成起重要作用；含5～9种的科有蔷薇科 Rosaceae(4∶9)、茄科 Solanaceae(5∶9)、眼子菜科 Potamgetonaceae(3∶8)、旋花科 Convolvulaceae(4∶8)、苋科 Amaranthaceae(1∶6)、伞形科 Umbelliferae(6∶6)、睡莲科 Nymphaeaceae(4∶5)、玄参科 Scrophulariaceae(5∶5)、香蒲科 Typhaceae(1∶5)、石竹科 Caryophyllaceae(4∶5)、萝藦科 Asclepiadaceae(3∶5)、毛茛科 Ranunculaceae(3∶5)共12科，占总科数的16.67%，这12科共有43属76种，分别占总属数的19.28%和总种数的20.49%；含5种以下的小科共有52个，占总科数的72.22%，这52科共有74属102种，分别占总属数的33.18%和总种数的27.49%.小科中有38个单属科和21个单种科，分别占总科数的52.78%和29.17%.

白洋淀种子植物中含5种及5种以上的大属有蓼属Polygonum(13种)、蒿属Artemisia(10种)、莎草属Cyperus(8种)、藜属Chenopodium(6种)、苋属Amaranthus(6种)、眼子菜属Potamgeton(6种)、酸模属Rumex(5种)、鬼针草属Bidens(5种)、香蒲属Typha(5种)、藨草属Scirpus(5种)共10个，含4种的较大属有苔草属Carex、胡枝子属Lespedeza、菱属Trapa、委陵菜属Potentilla、堇菜属Viola、稗属Echinochloa等6个属，含3种的较大属有狐尾藻属Myriophyllum、车前属Plantago、 曼陀罗属Datura、苦荬菜属Ixeris、打碗花属Calystegia、马唐属Digitaria、荸荠属Eleocharis、蓟属Cirsium、黑三棱属Sparganium、鸦葱属Scorzonera、白前属Cynanchum、蔊菜属Rorippa、糖芥属Eryimum、浮萍属Lemna、筋骨草属Ajuga、牵牛花属Pharbitis等16个属.上述大属和较大属共141种，占总属数的16.14%，总种数的38.01%.植被中单种属最多，达151属，占总属数的67.71%，说明白洋淀种子植物属的分化程度较高.

3.2 白洋淀湿地种子植物科的分布区类型

根据文献[13]对白洋淀湿地种子植物科进行归类分析表明，白洋淀湿地种子植物5种及以上的共有20科，占总科数的27.78%，其所含属数和种数分别是总属数和总种数的66.81%和72.51%(表1).由此可见，白洋淀种子植物优势科较为明显，除萝藦科外，其余19科均属于世界广布种(5种及以上)，占主要种子植物科(5种及以上)的95.00%，说明世界广布种是白洋淀湿地主要种子植物区系重要组成部分.含1种和2种的科有38个，分别占总科数、总属数、总种数的52.78%、19.73%、14.82%，表明白洋淀种子植物虽然有些亲缘关系较远，但在生态学和生物学特性上相似.

3.3 白洋淀湿地种子植物属的分布区类型

按照中国植物区系划分[14]，白洋淀处于泛北植物区、中国-日本森林植物亚区、华北地区的华北平原、山地亚地区.根据吴征镒[13]对中国种子植物区系的地理成分划分方法，白洋淀种子植物共223属，可归为12种分布区类型和15种变型，共27种区系类型(表2).在223属中，温带分布属所占比例最大，为97个，占总属数的43.49%，如蓼属(Polygonum)、蓟属(Cirsium)，说明该区湿地植物具有一定的地带性表现；热带的属有54个，占总属数的24.22%，其中典型的热带广布的属所占比例最大，共39个，占总属数的17.49%，如芦苇属(Phragmites)、马齿苋属(Portulaca)，可见该区湿地植物又具有一定的热带亲缘；世界广布的属有54个，占总属数的24.22%，如莎草属(Cyperus)和眼子菜属(Potamogeton)；除去世界广布、热带和温带分布的属，剩下的18个属分为9个分布区类型，占总属数的8.07%.

表1 白洋淀湿地主要种子植物科(5种及以上)的分布区类型

表2 白洋淀湿地种子植物属的分布区类型

3.4 白洋淀湿地水生植物种类

白洋淀水域辽阔，底质肥沃，水深适中，光照充足，有利于各种类型的水生植物生长.经调查白洋淀共有水生植物39种，隶属于19科30属.按照生活型划分，挺水植物15种，占总数的38.46%；包括两栖蓼Polygonumamphibium、水蓼Polygonumhydropiper、芦苇Phragmitesaustralis、狭叶香蒲Typhaangustifolia、荻Miscanthussacchariflorus、荆三棱Scirpusyagara、小灯心草Juncusbufonius、菰Zizaniacaduciflora、稗Echinochloacrus-galli、花蔺Butomusumbellatus、慈姑Sagittariatrifolia、菖蒲Acoruscalamus、密穗砖子苗Mariscuscompactus、狭叶黑三棱Sparganiumstenophyllum、宽叶香蒲Typhalatifolia.沉水植物共13种，占总数的33.33%；包括金鱼藻Ceratophyllumdemersum、五刺金鱼藻Ceratophyllumdemersumvar.quadrispinum、穗花狐尾藻Myriophyllumspicatum、狸藻Utriculariavulgaris、菹草Potamogetoncrispus、龙须眼子菜Potamogetonpectinatus、马来眼子菜Potamogetonmalaianus、光叶眼子菜Potamogetonlucens、微齿眼子菜Potamogetonmaackianus、大茨藻Najasmajor、小茨藻NajasMinor、轮叶黑藻Hydrillaverticillata、苦草Vallisneriaasiatica.浮叶根生植物共9种，占23.08%；包括莲Nelumbonucifera、睡莲Nymphaeatetragona、菱Trapabispinosa、细果野菱Trapamaximowiczii、荇菜Nymphoidespeltata、芡实Euryaleferox、水鳖Hydracharisdubia、萍蓬草Nupharpumila、浮叶眼子菜Potamogetonnatans.漂浮植物2种，占5.13%，包括稀脉浮萍Lemnapaucicostata、紫萍Spirodelapolyhiza.白洋淀湖床平坦、坡缓、堤岸比较平直，因此各类水生植物间相互间杂和嵌生生长甚为常见，无明显界线.

3.5 白洋淀湿地的外来物种

湿地由于自身的生境较为简单而且容易受到人为的干扰，使之更容易被外来物种入侵.根据野外调查结果和文献资料[15]，初步确定了白洋淀湿地外来植物共23种，隶属于17属11科(表3).由表3可知，菊科所含外来种的数量最多，共有6种，占总数的26.09%；苋科和茄科次之，分别是4种和3种，占总数的17.39%、13.04%；旋花科和豆科都含有2种外来植物，只含1种外来植物的有禾本科、石竹科、锦葵科、商陆科、葡萄科、雨久花科6个科.分析外来种的原产地可以看出，来自美洲的植物种类最多，其原因可能是美洲与白洋淀的生态环境和气候条件比较相似.

表3 白洋淀湿地外来植物名录

3.6 白洋淀湿地珍稀濒危植物和重点保护植物

根据《珍稀濒危保护植物名录》(1984)、《中国植物红皮书—稀有濒危植物(一)》(1991)和《国家重点保护野生植物名录(第一批)》(1999)，白洋淀有国家Ⅱ级重点保护野生植物1种，即野大豆(Glycinesoja)，主要生长在白洋淀内的水道两侧台地和淀泊的周边区域.睡莲Nymphaeatetragona、河北杨Populushopeiensis、远志Polygalatenuifolia、芡实Euryaleferox、美蔷薇Rosabella、黄耆Astragalusmembranaceus、四角菱Trapaquadrispinosa、二色补血草Limoniumbicolor、狸藻Utriculariavulgaris、黑三棱Sparganiuumstolonifer、小黑三棱Sparganiumsimplex、荇菜Nymphoidespeltata、眼子菜Potamogetondistinctus、宽叶香蒲Typhalatifolia、浮叶眼子菜Potamogetonnatans和半夏Pinelliaternata16种植物为河北省重点保护野生植物.

4 讨论

4.1 白洋淀湿地植被类型

白洋淀湿地共有种子植物72科，223属，371种，根据吴征镒[13]关于种子植物分布区类型划分的原则，72科223属白洋淀湿地种子植物可以分别归为9个和27个分布区类型.在72科植物中，有42科为世界分布，占总科数的 58.33%，共315种，如菊科、蓼科、浮萍科(Lemnaceae)、莎草科、禾本科等，广泛分布于该区域内.在世界科之外的其他科，热带分布科和温带分布科具有明显优势，分别占25.00% 和16.67%，前者以泛热带分布科为主，含14科，占19.44%，如葫芦科、萝藦科、大戟科(Euphorbiaceae)、锦葵科等；而后者以北温带为主，含10科，占13.89%，如杨柳科、黑三棱科(Sparganiaceae)、百合科(Liliaceae)、柏科(Cupressaceae)、灯心草科(Juncaceae)等.在223属中，属级分布区类型明显增加.温带分布属所占比例最大为97个，占总属数的43.49%，表现出明显的温带植物区系的特点；热带的属有54个，占总属数的24.22%；世界广布的属有54个，占总属数的24.22%；除去世界广布、热带和温带分布的属，剩下的18个属分为9个分布区类型，仅占总属数的8.07%.虽然属的分布区类型远远多于科的分布区类型，但二者占优势的类型具有高度一致性，科属分布区类型的这种数量对比关系，世界分布属和热带分布属较多，分别显示出了湿地植被的隐域性以及海洋性气候对湿地植被特征的影响.由此表明，白洋淀湿地虽然地处温带，但主要区系成分是由温带、世界广布、热带的常见种组成.形成这种情况的重要原因之一为白洋淀长期受季风雨影响，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，为不同分布区的植物提供了有利条件.

4.2 白洋淀湿地植物多样性

生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，是人类社会赖以生存和持续发展的基础，它不仅提供了人类生存不可缺少的生物资源，也构成了人类生存发展的生物圈.但随着社会经济的迅速发展，人类活动的不断增加，生物多样性受到了越来越严重的威胁.

白洋淀植被主要为水生植被，芦苇、狭叶香蒲、轮叶黑藻、眼子菜、菹草等为淀内的经济水草.据实地考察和1980年以来的历史文献资料记载[2-4]，现有水生植物39种，隶属于19科30属，与20世纪90年代相比，水生植物共减少了9种，群落类型也减少了3种，变为现在的13种，其中分布面积较广的优势群落有芦苇群落、狭叶香蒲群落、金鱼藻群落、莲群落、水鳖群落、龙须眼子菜群落、紫萍和槐叶萍群落；原先的优势群落如马来眼子菜群落、荇菜群落、茨藻群落、轮叶黑藻群落、光叶眼子菜群落等大面积消失，前、后塘区域主要分布的是小茨藻群落，在赵北口镇附近发现大面积的穗花狐尾藻和微齿眼子菜群落；而只在小杨家淀内发现人工种植的芡实群落和菱群落，水生植被格局发生了很大变化，群落生物量较20世纪80年代大幅下降.

值得注意的是：在本次调查中发现外来植物23种，隶属于17属11科，且主要集中于菊科、苋科、茄科.这些外来植物大部分是草本，且基本上都属于田间杂草.在这些外来植物中，危害较严重的外来杂草主要有三叶鬼针草、反枝苋等；危害在中度的外来植物还有皱果苋、刺苋等.近几年调查表明白洋淀湿地外来种的种类、数量和入侵危害性均呈上升趋势.

珍稀濒危植物是植物资源的重要组成部分之一，也是生物多样性保护的重点，但随着社会经济的发展，不少珍稀植物的种群数量不断减少，如野大豆是蛋白质、脂肪含量较高的牧草，为各种家畜所喜食，且其具有耐盐碱、抗寒、抗病等许多优良性状，但由于白洋淀农田改造、无序开发、兴修水利以及基本建设等原因，植被破坏严重，致使野大豆分布区也越来越小，因此，必须得到全社会的重视.

因为人类活动，白洋淀湿地生物多样性受到越来越严重的威胁，必须采取有效的保护措施.随着近年来保护湿地资源工作的进行，中国湿地的保护力度也逐渐得到提升[16-22]，根据白洋淀湿地保护现状并结合相关研究成果[22-29]提出以下保护建议：1)加快湿地保护相关法律、法规的建设，加强执法力度.因为中国引进湿地概念较晚，还未形成完整管理湿地的法律体系，加之公众对湿地保护的认识不够，带来一定程度的破坏，所以要尽快制定符合白洋淀湿地实际的地方法规并加强对公众的科普教育工作，提高公众的生态保护意识，避免引起更大的生态破坏；2)在白洋淀主要河流的水域周围及集水区内，控制污染，净化水质，维持水体及周围的生态环境，保护现有植被，使水生植物及其栖息地得到有效保护；3)对于外来植物要建立完善的外来物种风险检测、评估及快速反应体系，对于已在白洋淀定殖并扩散的外来物种如三叶鬼针草和反枝苋可通过人工消除和化学防除等方法进行防治;4)全面调查珍稀濒危植物的分布，扩大其物种群，建立或恢复其适生环境，保护和发展珍稀濒危生物资源.

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(责任编辑：赵藏赏)

Investigation and analysis of seed plants resources in Baiyangdian wetland

ZHENG Zhixin1, CHEN Xue2, LUO Xuejing1, ZHANG Fengjuan1

(1.College of Life Sciences, Hebei University, Baoding 071002, China; 2.Huihua College of Hebei Normal University, Shijiazhuang 050091, China )

In order to effectively protect and utilize the seed plant resources in Baiyangdian wetland,a comprehensive investigation of seed plant species was conducted in this everglade from 2013 to 2015.Plant species, distribution and diversity were investigated.The results showed that there are 371 species of seed plants belonging to 223 genera and 72 families, among which 369 angiosperm species belonged to 221 genera and 71 families, and 2 gymnosperm species belonged to 2 genera and 1 family.Along with the rapid development of social economy and increasing human activities, the biodiversity was facing more and more serious threats.Aquatic plant species and community biomass significantly decreased.There were only 39 species found and 9 species lost compared with the records in 1990s.There were also 23 exotic species accounting for 6.20% of the total seed plant species and 16 native wild species under special provincial protection in Hebei, among which one was Class-Ⅱ state-protected.Generally speaking, Baiyangdian mainly consisted of temperate, widespread and tropical areal-types, which was a typical representative of the flora in the northern area of China.

Baiyangdian wetland；seed plants；plant diversity；loristics

10.3969/j.issn.1000-1565.2017.04.017

2016-07-23

河北省南水北调专项(C2015201241；C2015201021)

郑志鑫(1992—)，女，河北沧州人，河北大学在读硕士研究生.E-mail:750614943@qq.com

张风娟(1969—)，女，河北唐山人，河北大学教授，主要从事入侵生物学与生物安全研究. E-mail: fengjuanzhang@126.com

Q948.2

A

1000-1565(2017)04-0440-09