甘肅張掖國家濕地公園植物區(qū)系研究*

韓多紅， 任玉成， 王恩軍， 于德偉， 李 麗， 張青升

(河西學(xué)院 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000)

甘肅張掖國家濕地公園植物區(qū)系研究*

韓多紅， 任玉成， 王恩軍， 于德偉， 李 麗， 張青升

(河西學(xué)院 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000)

對甘肅張掖國家濕地公園內(nèi)的濕地植物區(qū)系進(jìn)行了研究；結(jié)果表明:甘肅張掖國家濕地公園內(nèi)的濕地植物多樣性較為豐富，有72科165屬251種，種類多樣性較突出；地理成分復(fù)雜， 分布類型多樣，科的分布有7個類型，屬的分布有13個類型；甘肅張掖國家濕地公園濕地植物區(qū)系溫帶性質(zhì)明顯，沒有區(qū)系特有成分；濕地植物群落的優(yōu)勢種類明顯，濕地植物的廣布性突出。

張掖；國家濕地公園；濕地植物；植物區(qū)系

濕地是地球三大生態(tài)系統(tǒng)之一，對環(huán)境保護(hù)有著舉足輕重的影響[1]。濕地公園是指建立在城市及其周邊，具有一定自然特性、科學(xué)研究和美學(xué)價值的濕地生態(tài)系統(tǒng)，能夠發(fā)揮一定的科普與教育功能，并兼有游憩休閑作用的特定地域[2]。植物區(qū)系學(xué)是研究世界或某一地區(qū)所有植物種類的組成， 現(xiàn)代和過去的分布以及它們的起源和演化歷史的科學(xué)[3]。分析濕地植被的植物區(qū)系特點、性質(zhì)對于認(rèn)識濕地植被本身的特點、分布、發(fā)生歷史及經(jīng)濟意義等都是很重要的。近年來隨著過渡的旅游開發(fā)和人類活動的加劇，濕地自然環(huán)境正在發(fā)生顯著的變化，但關(guān)于本區(qū)濕地的研究報道較少。對張掖國家濕地公園的濕地植物區(qū)系進(jìn)行了研究，旨在為當(dāng)?shù)貪竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、退化濕地的恢復(fù)以及濕地資源的可持續(xù)利用提供基礎(chǔ)資料和依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

張掖國家濕地公園位于張掖市甘州區(qū)城郊北部，與市區(qū)緊密相連，地理位置介于東經(jīng)100°06′-100°54′，北緯38°32′-39°24′，東至昆侖大道，西至312國道新河橋段及黑河?xùn)|岸，南至城區(qū)北一環(huán)路，北至蘭新鐵路。區(qū)劃面積4.135×107 m2，處于黑河中游祁連山洪積扇前緣和黑河古河道及泛濫平原的潛水溢出地帶，園區(qū)南高北低，自然落差22 m。按照水系分布，濕地區(qū)自東向西主要由東泉渠系、阿薛渠系、庚名渠系、黑河(灘)水等四大水系構(gòu)成，受南部潛水側(cè)向徑流和深層承壓水的越流補給，地下水自南東向西北運動，水位埋深大部分在1 m以內(nèi)。水資源總量為1.37億m3，其中泉水溢出量1.18億m3， 城市污水排放量0.19億m3。土壤類型主要有草甸土、潮土、溪淤土、草甸鹽土、沼澤土。濕地公園處于黑河中游祁連山洪積扇前緣和黑河古河道及泛濫平原的潛水溢出地帶，是由河流、草本沼澤、濕草甸等天然濕地，以及人工湖、池塘、溝渠等人工濕地為主體構(gòu)成的復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)，濕地類型多樣，原生態(tài)特征突出[4]。

2 研究方法

野外調(diào)查于2010-2012年，調(diào)查取樣的范圍包括濕地內(nèi)有沉水植物生長的水體、水陸過渡地帶以及長期或季節(jié)性受濕地水分影響的區(qū)域。河流采取河流及環(huán)河流所有濕地植被，水庫采取環(huán)水庫等距離采樣，荒田采樣范圍約為100 m2。記載每種濕地植物的種類、物候期、生境等特征，對疑難植物采集標(biāo)本，帶回實驗室查閱植物志或圖鑒確定其種類名稱；根據(jù)常規(guī)方法[5]， 調(diào)查濕地植物群落的種類組成、群落結(jié)構(gòu)、分布等特征；按照吳征鎰的《中國種子植物區(qū)系地理》進(jìn)行區(qū)系成分分析[6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 張掖國家濕地公園植物區(qū)系科、屬組成

據(jù)調(diào)查，區(qū)域內(nèi)內(nèi)共有高等植物72科165屬251種，其中蕨類植物2科2屬3種，裸子植物3科6屬7種，雙子葉植物50科113屬165種，單子葉植物17科43屬76種。根據(jù)各科屬所含的種數(shù)統(tǒng)計，含1種的科有32個，占總科數(shù)的44.43%；含2～5種的科有30個，占總科數(shù)的41.67%；含6～9種的科有4個，占總科數(shù)的5.56%；10～14種的科有3個，占總科數(shù)的4.17%；含15種以上的科有3個，占總科數(shù)的4.17%。屬的分化較大，含1種的屬有109個，占總屬數(shù)的66.06%；含2～5種的屬有54個，占總屬數(shù)的32.73%；含6～9種的屬有2個，占總屬數(shù)的1.21%；不含有含15個種以上的大型屬和含10～14個種的較大屬。

3.2 張掖國家濕地公園植物區(qū)系分析

3.2.1 科的分布區(qū)類型

根據(jù)吳征鎰關(guān)于中國種子植物分布類型劃分的系統(tǒng)，張掖國家濕地公園內(nèi)的種子植物70科分屬下列不同的分布區(qū)類型(表1)。張掖國家濕地公園內(nèi)的種子植物可分為7個分布區(qū):(1) 世界分布，有32科，占總科數(shù)的45.71%。它們不僅包括了張掖濕地植物區(qū)系中所有大科如菊科(Compositae)、禾本科(Poaceae)、莎草科(Cyperaceae)、唇形科(Lamiaceae)、豆科(Leguminosae)、藜科(Chenopodiaceae)、蓼科(Polygonaceae)等，還包括了濕地植物區(qū)系中僅有的幾個水生植物科，如金魚藻科(Ceratophyllaceae)、澤瀉科(Alismataceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、浮萍科(Lemnaceae)、杉葉藻科(Hippuridaceae)、貍藻科(Lentibulariaceae)、川蔓藻科(Ruppiaceae)和茨藻科(Najadaceae)等。(2) 泛熱帶分布，有3科，占總科數(shù)的4.29%，有蘿摩科(Asclepiadaceae)、天南星科(Araceae)、雨久花科(Pontederiaceae)。(3) 熱帶亞熱帶分布，有9科，占總科數(shù)的12.86%，有錦葵科(Malvaceae)、榆科(Ulmaceae)、夾竹桃科(Apocynaceae)、牦牛兒苗科(Geraniaceae)、茜草科(Rubiaceae)等。(4) 熱帶至溫帶分布，有16科，占總科數(shù)的22.85%，有鳶尾科(Iridaceae)、香蒲科(Typhaceae)、睡蓮科(Nymphaeaceae)、柳葉菜科(Onagraceae)等。(5) 亞熱帶至溫帶分布，有3科，占總科數(shù)的4.29%，有楊柳科(Salicaceae)、檉柳科(Tamaricaceae)、小蘗科(Berberidaceae)。(6) 溫帶分布，有6科，占總科數(shù)的8.57%，有忍冬科(Caprifoliaceae)、黑三棱科(Sparganiaceae)、大麻科(Cannabaceae)等。(7) 溫帶至寒帶分布的只有1科，即水麥冬科(Juncaginaceae)。

表1 張掖國家濕地公園種子植物科的分布區(qū)類型

3.2.2 屬的分布區(qū)類型

根據(jù)吳征鎰先生的論著《中國種子植物區(qū)系地理》(吳鉦縊，2011)，分析了張掖國家濕地公園內(nèi)已知163個屬的分布區(qū)類型(表2)。張掖國家濕地公園內(nèi)的種子植物群落的163個屬的種子植物可分為13個分布區(qū)類型：(1) 世界分布屬共50個，占本區(qū)種子植物總屬數(shù)的30.68%，含有植物89種，占本區(qū)種子植物總種數(shù)的35.88%。其生活習(xí)性多為草本植物，如蓼屬(Polygonum)、酸模屬(Rumex)、蘆葦屬(Phragmites)、香蒲屬(Typha)、眼子菜屬(Potamogeton)、莎草屬(Cyperus)、毛茛屬(Ranunculus)、藜屬(Chenopodium)等，其中一些屬為該地區(qū)植物群落的優(yōu)勢種。川蔓藻(Ruppia)、角果藻(Zennichellia)、水麥冬屬(Triglochin)則是分布于水中的濕地植物。(2) 熱帶分布屬(2-7類)共30個，占本區(qū)種子植物總屬數(shù)的18.40%，含有植物38種，占本區(qū)種子植物總種數(shù)的15.32%。各類熱帶成分中，泛熱帶分布的屬高居榜首，計19屬，占本區(qū)種子植物總屬數(shù)的11.65%，代表的屬有狗尾草屬(Setaria)、扁莎屬(Pycreus)和鵝絨藤屬(Cynanchum)等；熱帶亞洲至非洲分布屬有芒屬(Miscanthus)、大豆屬(Glycine)等；熱帶亞洲分布屬有苦荬菜屬(Ixeris)。(3) 溫帶分布的屬(8-14類)共83個，占本區(qū)種子植物總屬數(shù)的50.92%，含有植物121種，占本區(qū)種子植物總種數(shù)的48.8%。在各類溫帶成分中，以北溫帶分布最多，有48屬，占29.45%，有蒿屬(Artemisia)、海乳草屬(Glaux)、堿毛茛屬(Halerpestes)、蒲公英屬(Taraxacum)、鳶尾屬(Iris)等，可見該植物區(qū)系具有溫帶性質(zhì)，這與其所在的地理位置和氣候條件相符合；其次為舊世界溫帶分布，計12屬，占7.36%，代表屬有旋覆花屬(Inula)、水芹屬(Oenanthe)、水棘針屬(Amethystea)等，木本的只有分布在潮濕鹽堿地的檉柳屬(Tamarix)；地中海區(qū)、西亞和東亞間斷分布的有白刺屬(Nitraria)、鹽爪爪屬(Kalidium)等；東亞分布屬有黃鵪菜屬(Youngia)、蘿藦屬(Metaplexis)等。

表2 張掖國家濕地公園種子植物屬的分布區(qū)類型

4 結(jié)論與討論

(1) 張掖國家濕地公園內(nèi)濕地植物群落的植物種類豐富。共有251種，分別屬于165屬、72科。菊科、禾本科和莎草科植物占優(yōu)勢，蓼屬、眼子菜屬、毛茛屬所含物種較多，含1種的科、屬所占比例較大，說明本區(qū)濕地植物群落受干擾較大，其分類群特征處于變化過程中。

(2) 張掖國家濕地公園濕地植物群落種子植物區(qū)系地理成分復(fù)雜，科的分布區(qū)有7個類型，其中世界分布有32科，占較大比例，包括了幾個主要的水生植物科，說明本區(qū)分布的濕地植物的廣布性突出。

(3) 張掖國家濕地公園濕地植物群落種子植物區(qū)系中，屬的分布區(qū)有13個類型，其中溫帶成分分布屬最多，反映出本區(qū)植物區(qū)系的性質(zhì)為溫帶性質(zhì)；世界分布屬次之，但其中一些屬的物種在該地區(qū)植物群落物種組成上占優(yōu)勢地位。

(4) 特有科、屬匱乏。本區(qū)未見中國特有科、屬，表明本區(qū)濕地植物區(qū)系特有現(xiàn)象不明顯。

(5) 近年來該地區(qū)旅游開發(fā)的無序化和人類干擾增加，濕地退化有所加劇，不利于濕地植物群落的物種多樣性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)引起相關(guān)部門的重視。

[1] 幸宏偉.重慶南溫泉主題公園濕地植物的選擇與配置研究[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報，2009，26(1):65-69

[2] 張慶輝，趙捷，朱晉，等.中國城市濕地公園研究現(xiàn)狀[J].濕地科學(xué)，2013，32(1):129-135

[3] 王荷生.植物區(qū)系地理[M].北京:科學(xué)出版社，1990

[4] 李麗.張掖國家濕地公園生態(tài)系統(tǒng)分析[J].甘肅科技縱橫，2012，41(1):60-89

[5] 呂憲國.濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測方法[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2005

[6] 吳征鎰，孫航，周浙昆，等.中國種子植物區(qū)系地理[M].北京:科學(xué)出版社，2011

Research on the Flora in Zhangye National Wetland Park of Gansu

HANDuo-hong,RENYu-cheng,WANGEn-jun,YUDe-wei,LILi,ZHANGQing-sheng

(School of Agriculture and Biotechnology, Hexi University, Gansu Zhangye 734000, China)

The wetland flora in Zhangye National Wetland Park of Gansu is studied, and the results show that the wetland plant diversity in Zhangye National Wetland Park of Gansu is abundant, that there are 72 families, 165 genera and 251 species, that species diversity is obvious and geographic distribution is complex, that the type of distribution is diverse, there are 7 types of family distribution and 13 types of genera distribution, that the wetland flora of Zhangye National Wetland Park of Gansu has significant temperature zone climate without the flora endemism, that there are obvious dominant species of a wetland plant community and that the wetland plants are prominently cosmopolitan.

Zhangye；national wetland park；wetland plant；flora

1672-058X(2013)09-0084-04

2013-04-05；

2013-05-10.

甘肅省高等學(xué)校研究生導(dǎo)師科研項目(1009B-03)、河西學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新活動項目(2012-03).

韓多紅(1977-)，男，甘肅張掖人，副教授，從事植物資源研究.

Q941+.1

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責(zé)任編輯：田靜