巢湖烔煬濕地植物群落調(diào)查研究與多樣性分析

鄧超盧　文金杰

摘 要：巢湖作為我國(guó)五大淡水湖，近年來(lái)一直面臨藍(lán)藻爆發(fā)，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的突出問(wèn)題。利用人工濕地技術(shù)，以削減入湖污染物為主要目的，從而達(dá)到改善巢湖水質(zhì)，抑制藍(lán)藻爆發(fā)。該文以巢湖烔煬濕地為例，對(duì)濕地位置、植物種類配置、種群功能及濕地整體生態(tài)功能等方面進(jìn)行研究。經(jīng)過(guò)調(diào)查，濕地內(nèi)共計(jì)植物96種，隸屬于51科90屬。在此基礎(chǔ)上，對(duì)濕地內(nèi)部現(xiàn)有植物配置和植物多樣性進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：巢湖；烔煬濕地；植物配置；植物多樣性

中圖分類號(hào) S688 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）17-0026-04

Abstract：Chaohu Lake is one of China's five largest freshwater lake，in recent years，it has faced the outbreak of blue-green algae and the water quality is not up to standard.With constructed wetland technology，the main purpose is to reduce the pollutants into the lake，so as to improve the water quality of Chaohu lake and inhibit the outbreak of blue-green algae.Taking Chaohu Tongyang wetland as an example，the wetland location，plant species allocation，population function and the overall ecological function of wetland were studied.After investigation，a total of 96 species of plants belonging to 51 families and 90 genera were found in the wetland.On the basis of this，this paper analysed and discussed the existing plant configuration and diversity in the wetland.

Key words：Chaohu lake；Tongyang wetland；Plant configuration；Plant diversity

1 引言

地球上的三大生態(tài)系統(tǒng)：森林、海洋、濕地。濕地被稱為“地球之腎”，濕地又可分為天然濕地和人工濕地。當(dāng)前我國(guó)天然濕地?cái)?shù)量減少，建造人工濕地可以涵養(yǎng)水源，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，增加物種多樣性。為了應(yīng)對(duì)巢湖藍(lán)藻大面積爆發(fā)和水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，在巢湖入湖口建造人工濕地，利用人工濕地植物的吸收攔截作用，從源頭上減少氮磷濃度，形成巢湖的一個(gè)天然屏障。人工濕地還有利于發(fā)展旅游觀光，為城市人群提供天然氧吧，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)巢湖烔煬濕地植物種類及群落的調(diào)查，提出環(huán)巢湖濕地建設(shè)的建議，為以后增加物種多樣性的濕地植物群落的構(gòu)建提供參考。

2 研究區(qū)概況

巢湖流域?qū)賮啛釒?、溫帶過(guò)渡的副熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤(rùn)，年平均溫度15～16℃。1月份平均氣溫 2～3℃，7月份平均氣溫28～30℃，極端最高氣溫 39.2℃，極端最低氣溫-20.6℃。無(wú)霜期224～252d，年降水量947.0～1596.5mm。每年5—9月，降雨量占全年降雨量的65%左右，形成較大地面徑流[1]。巢湖烔煬濕地位于巢湖北岸，烔煬鎮(zhèn)正南方5km，毗鄰環(huán)巢湖大道，東經(jīng)117°64'～117°65'，北緯31°65'～31°66'，濕地總面積約390 000m2。烔煬河從濕地內(nèi)部穿過(guò)，將濕地分為右側(cè)和左側(cè)兩部分，左側(cè)基本保留原生狀態(tài)，以蘆葦和菖蒲為優(yōu)勢(shì)種，右側(cè)濕地現(xiàn)已建成月亮灣濕地公園，栽種植物多以綠化景觀為主（圖1）。烔煬濕地土壤類型主要是潴育型水稻土，土壤主要礦物成分為云母和石英。

圖1 巢湖烔煬濕地位置（五角星處即為烔煬濕地）

3 研究時(shí)間、地點(diǎn)及調(diào)查方法

2016年4月初到2016年6月底對(duì)烔煬濕地東西兩側(cè)的植被進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，對(duì)在調(diào)查過(guò)程中遇到的未知植物，通過(guò)采集標(biāo)本或拍照，查閱專業(yè)植物書籍并經(jīng)鑒定后確定其種類。

根據(jù)群落外貌，選取典型、均質(zhì)，足以反映群落組成和結(jié)構(gòu)特征的樣地，共60個(gè)。草本樣方面積設(shè)置為1m×1m，灌木樣方面積設(shè)置為5m×5m，喬木樣方設(shè)置10m×10m。每個(gè)樣方進(jìn)行每木調(diào)查和群落學(xué)調(diào)查，喬木層記錄種類、樹高、胸徑、冠幅、枝下高等；灌木層記錄種類、株數(shù)、覆蓋度和平均高度；草本層記錄種類、覆蓋度、平均高度和生長(zhǎng)狀況等。分析方法采用常用的反映群落植物多樣性高低的Gleason豐富度指數(shù)（D）、Shannon-weiner多樣性指數(shù)（Hs-w）和反映群落中不同物種多度分布均勻程度的Pielou均勻度指數(shù)（E）作為樣地物種多樣性的測(cè)度指標(biāo)[2]。

4 結(jié)果與討論

4.1 濕地植物的生活型 根據(jù)Drude生活型系統(tǒng)對(duì)植物生活型的闡述，將巢湖烔煬濕地公園濕地植物分為水生草本、一年生草本、多年生草本、藤本、灌木、喬木等6類[3}。巢湖烔煬濕地共計(jì)有植物96種，隸屬于51科90屬。喬木23種，灌木17種，多年生草本20種，一年生草本22種，水生草本10種，藤本4種。巢湖烔煬濕地植物生活性分類中，草本類所含種數(shù)最多，共56種，占總種數(shù)的58%，喬木類共23種，占總種數(shù)的24%，灌木類共17種，占總種數(shù)的18%。巢湖烔煬濕地植物生活型統(tǒng)計(jì)如圖2所示：

4.2 濕地植物科的多樣性 根據(jù)調(diào)查，巢湖烔煬濕地內(nèi)植物共計(jì)51科。濕地科內(nèi)含屬數(shù)中，禾本科（Gramineae）所含屬數(shù)最多，共9屬，占總屬數(shù)的10%，其次是菊科（Asteraceae）、薔薇科（Rosaceae）、豆科（Leguminosae）、木樨科Oleaceae、傘形科（Umbelliferae），分別有8屬、6屬、5屬、3屬、3屬，以上5科共計(jì)25屬，占總屬數(shù)的27.78%，在此濕地植物區(qū)系中占有重要位置。根據(jù)調(diào)查，巢湖烔煬濕地科內(nèi)含種最多的是禾本科，共含11種，其次是菊科（Asteraceae）、薔薇科（Rosaceae）、豆科（Leguminosae）、木樨科（Oleaceae）和傘形科（Umbelliferae），分別含8種、6種、5種、3種、3種，以上5科占總科數(shù)的9.8%，所含種數(shù)占總種數(shù)的26.04%。含2種的科（15科）占總科數(shù)的29.41%，占總科數(shù)1/4以上，所含種數(shù)（30種）占總種數(shù)的31.25%，約占總種數(shù)1/3。僅含1種的科（30科）占總科數(shù)的58.82%，科數(shù)占總科數(shù)1/2以上，所含種數(shù)（30種）占總種數(shù)31.25%，約占總種數(shù)1/3。

4.3 濕地植物多樣性指數(shù)計(jì)算和分析

4.3.1 濕地植物物種豐富度 根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，并依據(jù)計(jì)算公式，對(duì)各區(qū)域進(jìn)行物種豐富度指數(shù)（D）計(jì)算，其結(jié)果如表2：

物種均勻度用來(lái)衡量各種類的分布均勻程度[5]。巢湖烔煬濕地植物多樣性指數(shù)由表4可見(jiàn)，巢湖烔煬濕地西側(cè)物種均勻度指數(shù)總體上較高，差異不大，因?yàn)闈竦卮蟛糠值膯棠竞凸嗄緸槿斯ぴ耘?，種類和數(shù)量都是人為配置，為了達(dá)到一定的整齊度和觀賞效果而配置得比較均勻，從而使喬木層和灌木層均勻度較大。東西兩側(cè)濕地灌木層均勻度波動(dòng)較大，東側(cè)濕地在建設(shè)中主要栽種大面積草本和喬木，灌木數(shù)量少且分布不均。

4.4 濕地內(nèi)植物群落特征及配置模式 巢湖烔煬濕地植物群落絕大多數(shù)為人工植物群落，在烔煬河西側(cè)濕地，群落結(jié)構(gòu)主要有2層、3層和4層，常見(jiàn)的為3層[6]，分別表現(xiàn)為喬木+草本（小喬木及灌木+草本），喬木+灌木+草本（喬木+小喬木及灌木+草本），喬木+小喬木及灌木+地被灌木+草本的形式最常見(jiàn)的是喬、灌、草3層復(fù)合配置，使得群落綠色覆蓋率普遍提高。群落喬木層由1～3個(gè)樹種組成，如柳樹，香樟+銀杏+紫薇，三角楓+紅楓+桂花，廣玉蘭+雪松等。灌木層和矮灌木層以片為單位進(jìn)行色帶或者色塊的種植，由一種或幾種觀賞性強(qiáng)的植物物種穿插組成，如紅花檵木、紅葉石楠、杜鵑、小葉女貞、金邊黃楊、海桐等單個(gè)樹種作為單種灌木層，或紅葉石楠+杜鵑，紅花檵木+小葉女貞，小葉女貞+海桐+金邊黃楊等作為復(fù)合灌木層。在烔煬河?xùn)|側(cè)濕地，成片種植蘆葦、菖蒲、香蒲等濕生或者水生草本，喬木物種單一，主要以柳樹群落為主。

植物配置以凈化濕地水質(zhì)、恢復(fù)濕地生態(tài)的植物群落為主。沉水植物—苦草、黑藻、菹草；浮水、浮葉植物—根據(jù)濕地的水位，在靜水池塘中種植睡蓮、荇菜、浮萍等；挺水植物—在一定的水域范圍內(nèi)種植香蒲、水蔥、再力花、蘆葦、黃菖蒲等。

在垂直結(jié)構(gòu)上，則需要實(shí)現(xiàn)喬、灌、草三者協(xié)調(diào)結(jié)合[7]。烔煬濕地中多以楊樹、柳樹、水杉、馬尾松、紅葉石楠、海桐+草本植物（野燕麥、莎草、苜蓿、巢菜等）群落呈現(xiàn)。在道路兩旁種植香樟、紅葉石楠、海桐等；臨水坡地成片成叢栽植柳樹、連翹、鳶尾、菖蒲等。

在高出水面、地勢(shì)較平坦的區(qū)域，種植濕地草本植物以及野生草本，大部分野生草本植物都具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，如巢菜、泥胡菜、婆婆納、薺菜、豬殃殃、馬齒莧、刺兒菜、小飛蓬、卷耳、車前草等，增加植物的多樣性及豐富度。

5 結(jié)論

（1）巢湖烔煬濕地作為環(huán)巢湖旅游觀光重要的一處游覽景點(diǎn)，在濕地景觀建設(shè)方面取得的效果較好，濕地整體物種多樣性和觀賞價(jià)值較高，生態(tài)功能比較完善。

（2）巢湖烔煬濕地東側(cè)濕地物種多樣性較低，蘆葦、菖蒲和香蒲密度較高，種植形式以片植或者群植為主，5—6月期間生長(zhǎng)旺盛，觀賞價(jià)值較高。烔煬河西側(cè)植物群落層次鮮明，主要道路周圍等濕地重點(diǎn)觀賞區(qū)域，植物種類豐富，類型多樣，注重植物配置與植物景觀的營(yíng)造，強(qiáng)調(diào)植物景觀的連續(xù)性、整體性。

（3）在實(shí)地調(diào)查過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)植物配置上還存在一些問(wèn)題：水生植物未形成植物群落，數(shù)量和種類都偏低，景觀價(jià)值和生態(tài)價(jià)值都較低。通過(guò)調(diào)查和詢問(wèn)周邊居民，了解到在秋冬季節(jié)，蘆葦、菖蒲和香蒲在枯萎后，沒(méi)有進(jìn)行收割處理，直接降低了濕地對(duì)氮磷等污染物去除效果。

（4）建議在今后的濕地建設(shè)中，統(tǒng)籌考慮濕地的景觀價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。在烔煬河兩岸和濕地內(nèi)部栽種去除污染物能力強(qiáng)的濕地植物，發(fā)揮濕地去除污染物的功能。加強(qiáng)濕地的管理和維護(hù)，及時(shí)收割枯萎植物。同時(shí)在秋冬季節(jié)，選擇四季常綠的喬灌木進(jìn)行栽種，保證濕地在秋冬季節(jié)發(fā)揮景觀價(jià)值[8]。

參考文獻(xiàn)

[1]丁豐.巢湖北岸河口濕地植被生態(tài)學(xué)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2009.

[2]冷冰，溫遠(yuǎn)光.城市植物多樣性的調(diào)研方法（綜述）[J].亞熱帶植物科學(xué)，2008，37（4）：69-71.

[3]徐行.昆明泛亞城市濕地公園植物多樣性研究及植物景觀分析[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[4]李振基，陳小麟，鄭海雷.生態(tài)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

[5]馬克平，劉燦然，劉玉明.生物群落多樣性的測(cè)度方法Ⅱβ多樣性的測(cè)度方法[J].生物多樣性，1995，3（1）：231-239.

[6]姜自紅，江生泉，江文林.滁州市南湖公園園林植物多樣性調(diào)查研究[J].菏澤學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（2）：56-59.

[7]王洋.對(duì)濕地公園的植物配置探討[J].現(xiàn)代園藝，2014（4）：112-113.

[8]左倬，倉(cāng)基俊，朱雪誕，等.低溫季大型表流濕地對(duì)微污染水體脫氮效果及優(yōu)化運(yùn)行[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2015，9（9）：4314-4320.

（責(zé)編：張長(zhǎng)青）