王 濤,樊建文,張永香
(1.介休市林業(yè)局,山西 介休 032000;2.介休市氣象局,山西 介休 032000)
濕地是地球上富有生物多樣性的、獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng),孕育了豐富的生物多樣性和各種自然資源,為野生動(dòng)物提供了覓食、棲息和繁殖的場(chǎng)所,特別是許多水鳥(niǎo)賴(lài)以生存的生境。濕地還具有強(qiáng)大的生態(tài)環(huán)境功能,包括調(diào)節(jié)氣候、水土保持、水上運(yùn)輸、生態(tài)旅游等功能,在我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)中具有舉足輕重的地位[1-5]。
自1992年我國(guó)加入國(guó)際濕地公約后,頒布了若干濕地保護(hù)的法規(guī)和條例,制定了一系列國(guó)家層面的發(fā)展規(guī)劃,極大地推動(dòng)了濕地資源的保護(hù)與科學(xué)利用。1994,2013年我國(guó)先后部署了2次全國(guó)濕地調(diào)查工作,基本上掌握了濕地資源的類(lèi)型、分布和濕地生物多樣性的基礎(chǔ)信息,并發(fā)表了大量學(xué)術(shù)論文和專(zhuān)著。山西省先后于1996,2013年開(kāi)展了全省濕地資源的調(diào)查工作,獲得了山西濕地資源的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù),取得了顯著的成績(jī),并發(fā)表了若干研究論文[6-10],其中,標(biāo)志性的成果是《中國(guó)濕地資源:山西卷》[11]的出版。
汾河流域是山西省濕地分布面積最大、類(lèi)型最齊全的區(qū)域,關(guān)于汾河流域濕地研究已經(jīng)有若干報(bào)道[12-15]。介休汾河國(guó)家濕地公園是山西汾河中游濕地的重要組成部分,在濕地生物多樣性保護(hù)、防洪灌溉和生態(tài)環(huán)境建設(shè)中具有重要的戰(zhàn)略地位,對(duì)于介休市農(nóng)業(yè)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)具有難以估量的作用,但關(guān)于介休汾河國(guó)家濕地公園動(dòng)植物資源的基礎(chǔ)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
本研究于2016年8—12月對(duì)介休汾河國(guó)家濕地公園的植物資源進(jìn)行了較為系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)查,以完善介休汾河國(guó)家濕地公園生物多樣性編目信息,以期為介休汾河國(guó)家濕地公園生物多樣性、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和科學(xué)利用提供理論依據(jù)。
國(guó)家林業(yè)局2012年批準(zhǔn)山西介休汾河國(guó)家濕地公園進(jìn)行試點(diǎn)建設(shè),其位于山西介休市的汾河中游,濕地類(lèi)型以汾河形成的河流濕地為主,包括汾河、磁窯河和龍鳳河。介休汾河國(guó)家濕地公園北以平遙縣為界,西以平遙縣和孝義市為鄰,地理坐標(biāo)為35°04′12″~ 35°08′49″N,111°49′38″~111°54′35″E。總面積為428.80hm2,其中,永久性河流濕地135.05hm2,占濕地總面積的31.5%;洪泛平原濕地228.84 hm2,占濕地總面積的53.4%;草本沼澤濕地51.46 hm2,占濕地總面積的12.0%;庫(kù)塘濕地13.45 hm2,占濕地總面積的3.1%。該區(qū)海拔737~735 m[11]。
該區(qū)地處典型暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。因受季風(fēng)影響,四季分明,日照充裕,氣候溫和;春季干旱多風(fēng),夏季雨量集中,秋季常有短時(shí)連陰雨出現(xiàn),冬季少雪干燥,小氣候差異明顯。1月均溫-4.4℃,7月均溫23.9℃,年均溫10.6℃。年均降水量450mm,多集中于7—9月。無(wú)霜期平均為175 d。土壤主要以草甸土、沼澤土和沖積砂土為主,成土過(guò)程受地下水影響較大,地下水位高。
采用樣地法和線路調(diào)查的方法對(duì)介休汾河國(guó)家濕地公園植物群落和植物資源進(jìn)行調(diào)查,具體方法參照文獻(xiàn)[12-16]進(jìn)行。
植物資源的分類(lèi)體系和分類(lèi)方法參照文獻(xiàn)[17-18],并結(jié)合介休汾河國(guó)家濕地公園植物資源的實(shí)際情況進(jìn)行劃分。
以野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為基礎(chǔ),并參考相關(guān)濕地生物多樣性研究的相關(guān)信息[7-11],結(jié)果表明,介休汾河國(guó)家濕地公園有種子植物333種,分別隸屬于211屬70科,其中,裸子植物8種5屬3科,被子植物325種206屬67科。被子植物中雙子葉植物242種159屬56科,單子葉植物83種47屬11科。
從種子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型看,世界分布的蘆葦屬(Phragmites)、香蒲屬(Typha)、蒿屬(Artemisia)、遠(yuǎn)志屬(Polygala)、薹草屬(Carex)、堇菜屬(Viola)等屬多為中生和濕生草本植物,是組成該區(qū)草本植物群落的主要種類(lèi)。溫帶分布屬占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),共有118屬,占總屬數(shù)的73.04%,是介休汾河國(guó)家濕地公園植物區(qū)系的主要地理成分,包括北溫帶分布、東亞至北美間斷分布、舊世界溫帶分布、溫帶亞洲分布和東亞分布等屬。我國(guó)特有屬在介休汾河國(guó)家濕地公園分布較少,僅有銀杏屬(Ginkgo)1屬。
介休汾河國(guó)家濕地公園種子植物種的分布區(qū)類(lèi)型中,世界分布中的萹蓄(Polygonum aviculare)、藨草(Scirpus triqueter)、水蔥(S.validus)、澤瀉(Alisma plantago-aquatica)、莎草(Cyperus rotundus)、蓮(Nelumbo nucifera)、藜(Chenopodium album)、反枝莧 (Amaranthus retroflexus)、苘麻(Abutilon theophrasti)、鬼針草(Bidens bipinnata)等是濕地植物的主要成分。溫帶分布共有215種,占總種數(shù)的68.70%,常見(jiàn)的有北溫帶分布的浮萍(Lemna minor)、狹葉香蒲(Typha angustifolia)、早熟禾(Poa annua)、沼生蔊菜(Rorippa islandica)、大車(chē)前(Plantago major)、水蓼 (Polygonum hydropiper)、薺菜(Capsella bursa-pastoris)等;舊世界溫帶分布的小花燈心草(Juncus articulatus)、小香蒲(Typha minima)、頭穗莎草(Cyperus glomeratus);溫帶亞洲分布的毛茛(Ranunculus japonicus)、黑三棱(Sparganium stoloniferum)、扁稈蔍草(S.planiculmis);東亞分布的眼子菜(Potamogeton distinctus)、細(xì)燈心草(J.compressus)、披針葉薹草(Carex lanceolata)、白鱗莎草(C.nipponicus)、野大豆(Glycine soja)等,其中,野大豆為國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物。我國(guó)特有分布常見(jiàn)的有蘆葦(P.australis)、畫(huà)眉草(Eragrostis pilosa)、大野豌豆(Vicia gigantea)、獐毛(Aeluropus sinensis)、檉柳 (Tamarix chienesis)、水棘針(Amethystea caerulea)、華扁穗草(Blysmus sinocompressus)、大薊(Cirsium leo)、翼蓼(Pteroxygonum giraldii)、銀杏(G.biloba)、毛白楊(Populus tomentosa)、旱柳(Salix matsudana)、水毛茛(Batrachium bungei)、絹毛匍匐委陵菜(Potentilla reptans var.sericophylla)等。
植物區(qū)系中最明顯的特色是世界分布成分較多,如常見(jiàn)的藨草、澤瀉、莎草、水蔥等。種子植物區(qū)系中以各種溫帶成分占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),是種子植物區(qū)系屬的主要組分。從種的區(qū)系成分構(gòu)成看,溫帶分布成分占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),常見(jiàn)有狹葉香蒲、石龍芮(Ranunculus sceleratus)、沼生蔊菜、慈姑(Sagittaria trifolia var.sinensis)、水蓼、假葦拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)、小花燈心草、小香蒲、毛茛、扁稈蔍草等,為介休汾河國(guó)家濕地公園濕地草本植物群落的建群成分或優(yōu)勢(shì)成分,充分體現(xiàn)了濕地植物區(qū)系的特點(diǎn)。
我國(guó)特有種優(yōu)勢(shì)地位不明顯,僅有62種,常見(jiàn)的有獐毛、水棘針、華扁穗草、水毛茛、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、毛白楊、旱柳、檉柳等。
按照文獻(xiàn)[17-18]中關(guān)于植物資源的劃分方法,介休汾河國(guó)家濕地公園植物資源分類(lèi)系統(tǒng)如下。
材用植物共有23種,其中,優(yōu)勢(shì)科為楊柳科、榆科、松科、柏科、木犀科、懸鈴木科等。優(yōu)勢(shì)屬有楊屬(Populus)(5 種)、柳屬(Salix)(2 種)、榆屬(Ulmus)(1 種)、槭屬(Acer)(1 種)、松屬(Pinus)(2 種)等。重要的材用植物有油松(Pinus tabuliformis)、白皮松(P.bungeana)、圓柏(Sabina chinensis)、側(cè)柏(Platycladus orientalis)、毛白楊、小葉楊(P.simonii)、北京楊(Populus× beijingensis)、速生楊(P.tomentosa)、新疆楊(P.alba var.pyramidalis)、旱柳、垂柳(S.babylonica)、榆樹(shù)(Ulmus pumila)、槐(Sophora japonica)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、銀杏、茶條槭(Acer ginnala)、二球懸鈴木(Platanus acerifolia)等。
藥用植物共有114種,按照它們的藥效作用可分成11類(lèi)。
4.2.1 解表藥 該類(lèi)型藥用植物可分為2類(lèi):(1)辛溫解表藥,包括檉柳等;(2)辛涼解表藥,有薄荷(Mentha haplocalyx)、桑(Morus alba)、北柴胡(Bupleurum chinense)等。
4.2.2 清熱藥 該類(lèi)型藥用植物主要有黃花蒿(Artemisia annua)、并頭黃芩(Scutellaria scordifolia)、薄荷、苦參(Sophora flavescens)、水蓼、苣荬菜(Sonchus brachyotus)等。
4.2.3 瀉下藥 該類(lèi)藥能潤(rùn)腸或引起腹瀉,促使排便,有皺葉酸模(Rumex crispus)、葶藶(Draba nemorosa)、貓眼草(Euphorbia esula)和打碗花(Calystegia hederacea)等。
4.2.4 祛濕藥 該類(lèi)型分布廣泛且常用的藥用植物包括蒼耳(Xanthium sibiricum)、北桑寄生(Loranthus tanakae)、糙葉敗醬(Patrinia rupestris)、地膚(Kochia scoparia)和車(chē)前(Plantago asiatica)等。
4.2.5 理血藥 該類(lèi)型常見(jiàn)的藥用植物有茜草(Rubia cordifolia)、益母草(Leonurus artemisia)、陰行草(Siphonostegia chinensis)、車(chē)前、銀杏等。
4.2.6 止咳化痰平喘藥 該類(lèi)型常見(jiàn)的有旋覆花(Inula japonica)、白屈菜(Chelidonium majus)等。
4.2.7 安神、平肝熄風(fēng)藥 該類(lèi)型主要包括蒺藜(Tribulus terrestris)、豬毛菜(Salsola collina)、側(cè)柏、白屈菜、天仙子(Hyoscyamus niger)和桑等。
4.2.8 健胃舒氣、降壓藥 該類(lèi)型常見(jiàn)的有甘菊(Dendranthema lavandulifolium)、打碗花和豬毛菜等。
4.2.9 止瀉、治痢、收斂藥 常見(jiàn)的有水蓼、馬齒莧(Portulaca oleracea)、日本菟絲子(Cuscuta japonica)、反枝莧和藜等。
4.2.10 殺蟲(chóng)、驅(qū)蟲(chóng)藥 其主要有薤白(Allium macrostemon)、蒼耳等 10 種。
油脂植物主要有野大豆、榆(Ulmus pumila)、臭椿(Ailanthus altissima)、葎草(Humulus scandens)等15種。
觀賞植物包括觀花植物、觀葉植物等。該類(lèi)型是所有植物資源中類(lèi)群較大的一類(lèi),種數(shù)僅次于藥用植物,共有93種。觀賞價(jià)值較高的植物有93種,主要有黃刺玫(Rosa xanthina)、茶條槭、小葉白蠟樹(shù)(Fraxinus bungeana)、木槿(Hibiscus syriacus)、月季(R.chinensis)、玫瑰(R.rugosa)、棣棠(Kerria japonica)、貼梗海棠(Chaenomeles speciosa)、西府海棠(Malus× micromalus)、德國(guó)鳶尾(Iris germanica)、銀杏、二球懸鈴木、爬山虎(Toddalia asiatica)、睡蓮(Nymphaea tetragona)、紫菀(Aster tataricus)、水蠟樹(shù)(Ligustrum longipedicellatum)、牡丹(Paeonia suffruticosa)、委陵菊(Dendranthema potentilloides)、阿爾泰狗娃花(Heteropappus altaicus)等。
食用植物共有79種,常見(jiàn)的有榆、桑、山楂(Crataegus pinnatifida)、棗(Ziziphus jujuba)、薺菜、地膚、馬齒莧、蒲公英(Taraxacum mongolicum)、薤白等。
有毒植物較少,僅有酸模(Rumex acetosa)、皺葉酸模等5種。
蜜源植物共有21種,常見(jiàn)的有刺槐、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、芍藥(P.lactiflora)、山楂、柿(Diospyros kaki)、蘋(píng)果(Malus pumila)、酸棗(Z.jujuba var.spinosa)、草木樨(Melilotus suaveolens)和柳葉菜(Epilobium hirsutum)等。
纖維資源共有21種,代表性的有羅布麻(Apocynum venetum)、葎草、狹葉香蒲、小香蒲、蘆葦、構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera)、榆等。
飼用植物共有96種,常見(jiàn)的有畫(huà)眉草、早熟禾、狗牙根(Cynodon dactylon)、刺兒菜(Cirsium setosum)、蒲公英、狗尾草(Setaria viridis)、大狗尾草(S.faberii)、馬唐(Digitaria sanguinalis)、無(wú)芒稗(Echinochloa crusgalli var.mitis)、長(zhǎng)芒稗(E.caudata)、鱧腸(Eclipta prostrata)等。
野大豆是介休汾河國(guó)家濕地公園內(nèi)自然分布的唯一國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物,分布于汾河河漫灘。在介休汾河濕地公園中,野大豆具有分布面積極小、種群數(shù)量少的特點(diǎn),僅在汾河河漫灘靠近東部的壩底部分布,地理坐標(biāo)為 111°51′03.97″E,35°06′49.21″N,海拔751 m。因此,必須高度關(guān)注野大豆的生存狀況和準(zhǔn)動(dòng)態(tài),野大豆的保護(hù)刻不容緩,亟待加強(qiáng)。
通過(guò)平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、微信公眾號(hào),充分利用濕地公園的濕地課堂,對(duì)民眾和游客宣傳濕地植物資源保護(hù)和科普知識(shí),特別要注重對(duì)中學(xué)生和小學(xué)生的濕地植物資源科學(xué)知識(shí)和法律法規(guī)的教育,宣傳濕地植物資源自然價(jià)值、環(huán)境價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值,提高民眾對(duì)濕地植物在介休汾河國(guó)家濕地公園濕地生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的保護(hù)作用的認(rèn)識(shí),使民眾自覺(jué)地參與保護(hù)濕地野生植物資源。
介休汾河國(guó)家濕地公園對(duì)濕地植物資源應(yīng)按照“保護(hù)優(yōu)先,科學(xué)利用”的原則,采取各種有效措施,加強(qiáng)對(duì)野生植物資源的生態(tài)環(huán)境保護(hù),禁止濫采亂挖,加強(qiáng)宣傳力度,提高民眾對(duì)濕地植物資源的自覺(jué)保護(hù)意識(shí)。對(duì)于濫采亂挖濕地植物資源的行為要加大處罰力度,以便更好地保護(hù)濕地植物[7-8]。
在介休汾河國(guó)家濕地公園建立之前,當(dāng)?shù)孛癖娫跐竦乇S齾^(qū)和恢復(fù)區(qū)開(kāi)墾濕地,種植玉米等農(nóng)作物,破壞了汾河河道內(nèi)的濕地植物與自然植被。此外,由于使用化肥、農(nóng)藥等造成的面源污染,不僅對(duì)汾河水質(zhì)造成污染,而且對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境、植物和植被造成了嚴(yán)重破壞[12]。因此,在加強(qiáng)濕地資源保護(hù)的同時(shí),應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)展汾河河道棄耕地的濕地植物和植被恢復(fù)的生態(tài)工程,選擇汾河流域適生的土著植物進(jìn)行植物與植被生態(tài)恢復(fù)工程,包括狹葉香蒲、小香蒲、蘆葦、檉柳、褐穗莎草、酸模葉蓼等,不僅可以降低濕地植物和植被恢復(fù)生態(tài)工程的費(fèi)用,而且可以提高濕地植物和植被恢復(fù)過(guò)程的效益。
志謝:感謝山西大學(xué)張峰教授對(duì)論文提出的修改建議和意見(jiàn)。
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