李明亮,王小德,劉金林,馬文祥
(浙江農(nóng)林大學 風景園林與建筑學院,浙江 臨安 311300)
湖州西山漾濕地植物多樣性及群落類型
李明亮,王小德*,劉金林,馬文祥
(浙江農(nóng)林大學 風景園林與建筑學院,浙江 臨安 311300)
湖州西山漾濕地不僅是南太湖塘浦圩田系統(tǒng)的重要組成部分,更是環(huán)太湖旅游城市中獨特的濕地景觀旅游資源,它具有山、水、田、園景觀要素,濕地生態(tài)系統(tǒng)保存較為自然完整,其中濕地植物在景觀、生態(tài)等方面扮演著重要的作用。經(jīng)調(diào)查,西山漾濕地植物種類較為豐富,有維管植物123科309屬386種,其中蕨類植物15科17屬17種、裸子植物5科10屬11種、被子植物103科282屬358種;種子植物區(qū)系地理成分類型多樣,有15種分布類型;生態(tài)類型分布中濕地植物占明顯優(yōu)勢,有198種,占總種數(shù)的51.3%,其中水生植物37種,占濕地植物的18.7%;濕地植物群落豐富,有蘆葦群落、香蒲群落、雙穗雀稗群落、菰群落、長芒稗+喜旱蓮子草群落等16種,體現(xiàn)出較高的植物多樣性。
濕地公園;植物多樣性;群落類型;湖州西山漾
城市濕地是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,它不僅能提供豐富的生態(tài)景觀,而且在調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì)、調(diào)蓄洪水、維持生物多樣性和區(qū)域生態(tài)安全等方面發(fā)揮著巨大作用,對地區(qū)乃至全球氣候變化、經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境有著重要影響[1-2]。建立城市濕地公園是有效保護和合理利用城市濕地的一種成功模式[3],如香港米埔、印度齊利卡湖、德國博登湖濕地、杭州西溪濕地等[4]。西山漾濕地在蓄水、 集水、凈水的同時,豐富的生物資源對水土保持起到了重要作用。本文通過對西山漾濕地植物和群落類型的深入研究,旨在為西山漾國家城市濕地公園資源保護、環(huán)境修復提供科學依據(jù)。
湖州西山漾國家城市濕地公園 (以下簡稱西山漾濕地)建立于2015年3月,位于浙江省湖州市吳興區(qū)城市中心,地理坐標 120°9′04.60″—120°10′44.80″E,30°51′18.75″—30°52′30.25″N。面積約為3.47km2,其中水域面積1.34km2,占整個濕地面積的38.6%。西山漾濕地以農(nóng)田荒地水網(wǎng)為主,土壤主要為水稻土和紅壤,水位受太湖水體調(diào)蓄,變化不太明顯。環(huán)漾岸線以自然形態(tài)為主,沿岸用地河塘密布,河流縱橫。整個西山漾濕地周邊,分布著大大小小十多個水漾,包括塔蕩漾、南蕩漾、草蕩漾、包家漾、葉堤漾、南塘漾等,形成了河道、漾、塘、港連成一體的獨特“漾群落”。西山漾濕地屬亞熱帶季風氣候區(qū),年平均氣溫12.2~17.3℃,1月溫度最低,平均氣溫-0.4~5.5℃;7月溫度最高,平均氣溫24.4~30.8℃;無霜期 224~246d。年降水量 761~1780mm,年降水日數(shù)116~156d,年平均相對濕度均在80%以上。西山漾濕地總體水質(zhì)較好,為Ⅱ~Ⅲ類水質(zhì),豐水期水質(zhì)比枯水期和平水期水質(zhì)要好。
2.1 調(diào)查方法
自2014年9月至2015年10月,對西山漾濕地進行植物種類的實地調(diào)查、標本采集與鑒定,并對濕地群落類型和生境進行記錄。以 《浙江植物志》[5]《浙江種子植物檢索鑒定手冊》[6]為依據(jù),對維管植物進行分類、鑒定及物種組成和生態(tài)類型的劃分。
2.2 群落命名
以組成植被的群落優(yōu)勢種的名稱為該群落的名稱。物種優(yōu)勢度根據(jù)頻度和生物量來確定[7]:
優(yōu)勢度 (DV)/%=(相對頻度+相對生物量)/2×100;
相對頻度(RF)/%=該物種的頻度/所有物種的頻度之和×100;
相對生物量(RB)/%=該物種的生物量/所有物種生物量之和×100。
3.1 濕地維管植物種類多樣性
經(jīng)調(diào)查,湖州西山漾國家城市濕地公園有維管植物123科309屬386種,其中蕨類植物15科17屬17種,裸子植物5科10屬11種,被子植物103科282屬358種。
按照多屬科 (>15屬)、中等科 (6~15屬)、寡屬科 (2~5屬)、單屬科 (1屬)的分類標準[8-9],西山漾濕地維管束植物中寡屬科所包含的屬、種分別為122屬、152種,所占比例均最高;單屬科72科,占總科數(shù)的比例為最高,達58.5%;多屬科2科,含68屬82種,中等科6科含47屬62種 (表1)。
表1 湖州西山漾濕地維管植物統(tǒng)計
按照優(yōu)勢科統(tǒng)計,排名前三位的分別是禾本科、菊科和莎草科,分別有48,34和23種;其次為蓼科15種、豆科10種;此外,薔薇科8種,唇形科和???種,玄參科、毛茛科、大戟科和百合科均為6種。這12個優(yōu)勢科植物組成西山漾濕地植物的主要成分,占植物總屬、種的 42.2%和45.6%。從屬內(nèi)物種數(shù)量看,優(yōu)勢屬分別為蓼屬12種,稗屬、莎草屬與藨草屬5種,毛茛屬與鬼針草屬4種,與這些植物的濕地耐水濕和適應當?shù)靥镩g立地環(huán)境有著密切聯(lián)系 (表2)。
表2 湖州西山漾濕地維管植物優(yōu)勢科屬的組成
3.2 濕地維管植物區(qū)系
根據(jù)吳征鎰[10]的 《中國種子植物屬的區(qū)系地理》劃分原則,對西山漾濕地種子植物屬、種區(qū)系地理成分進行統(tǒng)計,并與沈琪等[11]對西溪濕地種子植物區(qū)系地理成分的研究相比較。由表3知,西山漾濕地植物地理分布類型豐富多樣,有15種。其中泛熱帶分布70屬81種,占區(qū)系總屬數(shù)的23.9%,濕地植物貢獻49.3%;北溫帶分布49屬67種,占總屬數(shù)16.8%,濕地植物貢獻36.7%;世界分布48屬,約占16.4%;東亞分布31屬32種,占總屬數(shù)的10.6%,濕地植物貢獻29.0%。與西溪濕地植物區(qū)系地理成分相比較,二者相似性較強,均為以泛熱帶分布、北溫帶分布和東亞分布為主體,反映出西山漾濕地與西溪濕地同處于亞熱帶東部地區(qū)的地理特點。另外,濕地植物均有較高的貢獻,反映出濕地植物具有隱域性特征 (表3)。
表3 湖州西山漾濕地與杭州西溪濕地種子植物屬分布區(qū)類型的比較
3.3 濕地維管植物生態(tài)類型和生活型的分布
3.3.1 與西溪濕地和浙江濕地植物組成比較
將西山漾濕地維管植物與浙江濕地[12]、西溪濕地維管植物組成進行對比[13],由表 4知,西山漾濕地與西溪濕地的蕨類植物和單子葉植物的科、屬、種占浙江濕地比例都較低,二者裸子植物均占較高比例,西山漾濕地單子葉植物和蕨類植物所占比例明顯高于西溪濕地,推測可能與西山漾濕地保護較為完整、大部分還處于原始的自然狀態(tài)有較大關(guān)系。西山漾濕與西溪濕地相比較,兩地的單子葉植物、雙子葉植物、裸子植物、蕨類植物占浙江濕地的比例在科、屬、種方面都比較接近。由此表明,西山漾濕地維管植物種類豐富,在浙江省濕地維管植物物種組成上具有較高的研究價值 (表4)。
表4 西山漾濕地、西溪濕地、浙江濕地維管植物科/屬/種數(shù)量對比
3.3.2 維管束植物生態(tài)類型分布
以 《浙江林業(yè)自然資源》[12](濕地卷) 和《中國濕地植被》[14]中的濕地植物名錄為依據(jù),西山漾濕地公園有濕地植物 198種 (占總種數(shù)的51.3%)、非濕地植物 188種 (占總種數(shù)的48.7%)。濕地植物種數(shù)低于西溪濕地[12],但水生植物數(shù)量接近,其中沉水和浮水植物則高于西溪濕地。西山漾濕地沉水植物有10種,主要為金魚藻、黃花貍藻、菹草、黑藻、穗花狐尾藻、苦草等。浮水植物15種,主要為槐葉萍、浮萍、滿江紅、睡蓮、鳳眼蓮、野菱、眼子菜、水鱉、大薸等。挺水植物12種,主要為荷花、香蒲、牛毛氈、水蔥、菖蒲、鴨舌草、梭魚草、再力花等 (表5)。
表5 湖州西山漾與杭州西溪濕地植物生態(tài)類型比較
3.3.3 維管植物生活型分布
湖州西山漾濕地木本植物104種,約占總種數(shù)的26.9%,其中常綠植物26種 (約占木本植物的25.0%)、落葉植物78種 (約占75.0%);草本植物282種,約占總種數(shù)的73.0%,其中多年生草本149種 (約占草本植物的52.8%)、一或二年生草本133種 (約占草本植物的47.2%)。
3.4 濕地外來入侵物種情況
西山漾濕地作為公園和農(nóng)耕濕地,外來入侵物種較多[15]。共有外來入侵植物12科25種,占總種數(shù)的 6.5%,且優(yōu)勢科明顯。其中菊科種數(shù)最多,9種,占入侵種36%;其次是禾本科5種,占20%;莧科2種,占2%;其余9科各1種。鳳眼蓮、喜旱蓮子草、稗、槐葉萍、一年蓬、小飛蓬、鬼針草出現(xiàn)頻率高、分布面積廣、對環(huán)境危害大,鳳眼蓮甚至在部分河道大面積繁殖,侵占和阻塞河道,嚴重威脅水體、水生動植物和濕地生態(tài)環(huán)境。雖然外來入侵植物在一定程度上豐富了濕地植物多樣性,但也給環(huán)境帶來了威脅,同時破壞濕地景觀,影響濕地的觀賞和旅游價值,因此必須對其采取有效的措施,及時加以處理。
3.5 濕地植物群落類型
據(jù)調(diào)查,西山漾濕地主要植物群落類型大致分為以下16大類。
香樟群落。主要分布于西山,香樟是西山分布最多的植物,約占50%,而香樟群落是分布最廣泛的植物群落,香樟的優(yōu)勢度達47.1%,群落內(nèi)植物種類豐富,層次分明,群落喬木層有香樟、構(gòu)樹樸樹、梧桐、桑樹等;灌木層有小構(gòu)樹、白背葉、野薔薇等,草本層有美洲商陸、牛膝、桑草、求米草等,層間植物有海金沙、葎草、絡(luò)石、烏蘞莓等。
蘆葦群落。多為單優(yōu)群落,優(yōu)勢度達100%,分布面積最廣,生物量最高。主要分布于水濱或水域淺水處,伴生植物主要有喜旱蓮子草、稗、雙穗雀稗、槐葉萍。
香蒲群落。多為純種單優(yōu)群落,生長茂盛,侵入性強,主要生于水域淺水處,伴生植物主要有蘆葦、喜旱蓮子草、稗。
雙穗雀稗群落。多為單優(yōu)群落,雙穗雀稗的優(yōu)勢度達86.5%。主要分布于水濱及淺水處,伴生植物主要有浮萍、長芒稗、水鱉、翅莖燈心草。
菰群落。亦為單優(yōu)群落,在濕地中較為少見。其水面及水下零星分布有槐葉萍、浮萍、二角菱、菹草等漂浮和沉水植物。
長芒稗+喜旱蓮子草群落。優(yōu)勢種長芒稗和喜旱蓮子草,優(yōu)勢度分別為83.7%和59.6%。主要分布于淺水處,伴生植物有蘆葦、水鱉、葎草、二角菱等。
喜旱蓮子草+水鱉群落。主要分布于農(nóng)田之間的河道內(nèi),分布面積廣,部分區(qū)域幾乎占據(jù)了整個水面。
鳳眼蓮群落。優(yōu)勢度達100%,分布面積廣,甚至在部分河道大面積繁殖,侵占和阻塞河道。
喜旱蓮子草+長芒稗+蘆葦。優(yōu)勢種為長芒稗、蘆葦和喜旱蓮子草,優(yōu)勢度分別為 67.2%,56.5%和50.3%。在濕地中分布廣泛,多見于水濱及淺水處,伴生植物有水鱉、葎草、滿江紅。
香蒲+蘆葦群落。群落優(yōu)勢種為香蒲、蘆葦,優(yōu)勢度分別為99.6%和68.2%。分布區(qū)域廣泛,主要分布于農(nóng)田間池塘和河道的淺水處。
酸模葉蓼+喜旱蓮子草群落。群落優(yōu)勢種為酸模葉蓼和喜旱蓮子草,優(yōu)勢度分別為 39.9%和26.5%。分布于靠近農(nóng)田的池塘和河道淺水處,伴生植物有狗尾草、葎草、稗等。
雙穗雀稗+蘆葦+香蒲。雙穗雀稗的優(yōu)勢度為36.3%,蘆葦和香蒲的優(yōu)勢度均為31.8%。主要分布于湖岸帶水濱及水域淺水處。
蓮群落。為單優(yōu)群落,多為人工栽培,構(gòu)成了獨特的水生濕地景觀。
金魚藻群落、穗狀狐尾藻群落。單優(yōu)群落,多呈小片狀零星分布,分布于水深1.5m以下,伴生植物有浮萍、槐葉萍、喜旱蓮子草等。
菹草群落。亦為單優(yōu)群落,優(yōu)勢度達100%,多呈片狀分布,主要見于淺水區(qū)內(nèi)少量分布。
湖州西山漾國家城市濕地公園位于太湖南側(cè),地理區(qū)位優(yōu)勢十分明顯而重要。濕地植物種類豐富,有維管植物123科、309屬、386種,其中濕地植物198種,占物種總數(shù)51.3%;本區(qū)種子植物區(qū)系統(tǒng)計,有15種分布類型,反映其豐富多樣的地理分布類型;濕地植物群落多樣,主要以香樟等植物種類組成的陸生植物群落,蘆葦、雙穗雀稗、香蒲、長芒稗、喜旱蓮子草等植物種類組成的單優(yōu)或共優(yōu)挺水植物群落,鳳眼蓮等組成的漂浮植物群落以及金魚藻、穗花狐尾藻和菹草等組成的沉水植物群落為主。與鄰近杭州西溪濕地相比,雖然植物種類豐富度較低,但分布的濕地植物及其群落特點明顯,如濕地植物中水生植物所占比例較高,沉水和浮水植物種類較豐富,另還分布有水蕨、野菱、野大豆等國家保護植物。
因西山漾濕地位于城市建成區(qū)范圍內(nèi),隨著近年來城市化進程加快,包括西山漾濕地在內(nèi)的城市環(huán)境受到了不同程度的干擾或者部分直接的破壞,導致西山漾濕地區(qū)域內(nèi)濕地生境發(fā)生了一定程度的損害,外來入侵物種有逐年增多現(xiàn)象;其次作為農(nóng)耕濕地,濕地內(nèi)農(nóng)業(yè)活動仍然頻繁,農(nóng)田和建筑用地占了大部分面積。因此必須采取有效措施,減少人類活動對濕地生態(tài)環(huán)境的影響,保護和修復濕地生境,培養(yǎng)多樣的濕地植物。如人為種植一些可改善和適宜濕地環(huán)境的植物,或多栽培和種植一些鄉(xiāng)土水生植物,去除有害的外來入侵物種,如鳳眼蓮、喜旱蓮子草、稗等。開展西山漾濕地環(huán)境保護與修復工作,恢復原有濕地植物群落,還原有濕地植物景觀原始、質(zhì)樸之風貌,讓其發(fā)揮濕地的生態(tài)效應。
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(責任編輯:侯春曉)
Q948.15
A
0528-9017(2016)05-0768-04
2016-02-14
李明亮 (1990—),男,內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,在讀碩士研究生,研究方向為園林植物應用與效益評估,E-mail:limingliang1209@163.com。
王小德 (1965—),男,浙江臨安人,教授,博士,從事園林植物引種與應用研究工作,E-mail:wxd65@zafu.edu.cn。
文獻著錄格式:李明亮,王小德,劉金林,等.湖州西山漾濕地植物多樣性及群落類型 [J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2016,57(5):768-772.
10.16178/j.issn.0528-9017.20160548