嘟嚕河濕地保護(hù)區(qū)植物區(qū)系及植被特征分析

徐樂(lè)

(黑龍江省森林植物園，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 研究區(qū)概況

1.1 地理概況

嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省蘿北縣南部，保護(hù)區(qū)中心距蘿北縣30 km。所處大地構(gòu)造為新華夏系，地勢(shì)西北高東南低，海拔56～776 m，西北是小興安嶺余脈，東南是三江平原北部邊緣。由西北向東南依次可分為低山丘陵、山前漫崗、平原和低濕平原四種地貌類型。保護(hù)區(qū)地勢(shì)坡度在5°～10°，地勢(shì)平坦，河谷平淺。地處三江平原西北部，是三江平原目前保存較完好，生物多樣性十分豐富的區(qū)域，是以水生和陸棲生物及其生境共同形成的濕地和水域生態(tài)系統(tǒng)為主要保護(hù)對(duì)象的自然保護(hù)區(qū)。地理坐標(biāo)為130°51′45″—131°08′24″ E，47°11′54″—47°30′37″ N?？偯娣e為15 760 hm2，其中濕地(河流濕地、泛洪平原濕地、沼澤化草甸濕地、草本沼澤濕地、灌叢沼澤濕地)面積為11 007 hm2，占保護(hù)區(qū)總面積的69.84%。

1.2 氣象水文

該區(qū)氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，春季多風(fēng)少雨，夏季短暫而雨熱同季，秋季涼爽霜早，冬季漫長(zhǎng)而寒冷干燥。全年平均氣溫0.5～3.5 ℃，1月份最冷，月平均氣溫-21 ℃，極端最低氣溫-41.1 ℃，7月份最熱，月平均氣溫21 ℃，極端最高氣溫38.8 ℃。由于境內(nèi)氣候地域差異明顯，活動(dòng)積溫為2 250～2 450 ℃，其中≥10 ℃積溫平均為2 397 ℃。全年平均降水量約為550 mm，主要集中在5—9月，占全年降水量的80%以上，年平均蒸發(fā)量1 100 mm以上，5-7月蒸發(fā)量最高，約占全年蒸發(fā)量的1/3，蒸發(fā)量約為降水量的2倍。全年平均日照時(shí)數(shù)2 400～3 000 h，7月份日均日照15 h，1月日均日照7.5 h，生長(zhǎng)季(5—9月份)為1 200 h左右，約占全年日照時(shí)數(shù)的50%。年平均風(fēng)速3.4 m·s-1，春季風(fēng)大，最大瞬間風(fēng)速可達(dá)33 m·s-1。無(wú)霜期110～130 d，初霜日一般在9月20日左右，終霜日一般出現(xiàn)在5月10日前后。保護(hù)區(qū)內(nèi)嘟嚕河為松花江的一級(jí)支流，沿途共有西嘟嚕河、東嘟嚕河、西葡萄溝等大小11條河流入嘟嚕河。嘟嚕河全長(zhǎng)245.3 km，上游河窄水淺，下游無(wú)明顯河床，流速0.5～0.8 m3·s-1，平均流量為8.71 m3·s-1，全流域面積17.37萬(wàn)hm2。

2 研究?jī)?nèi)容

本研究以保護(hù)區(qū)的濕地植物為研究對(duì)象，采用野外調(diào)查的方法，對(duì)嘟嚕河濕地保護(hù)區(qū)的維管植物區(qū)系組成、濕地植被組成和濕地植被類型及其分布特點(diǎn)進(jìn)行研究。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，統(tǒng)計(jì)濕地維管束植物的科屬組成、生活型組成、珍稀與特有植物種類，分析種子植物屬的分布區(qū)類型和植物地理成分特征。依據(jù)植被調(diào)查結(jié)果，分析濕地植被的組成類型、分布特點(diǎn)，揭示不同類型植被在保護(hù)區(qū)內(nèi)的分布規(guī)律。

3 研究方法

3.1 植被類型調(diào)查

群落類型的識(shí)別與劃分主要依據(jù)：一個(gè)植物群落應(yīng)該有大體均勻一致的種類組成,強(qiáng)調(diào)植被的同質(zhì)性和總體上的一致性，并不需要一定是各個(gè)種均勻分布；應(yīng)有一致的外貌和結(jié)構(gòu)，群落的垂直結(jié)構(gòu)層次是一致的，外貌和季相也應(yīng)是相同的，相同的群落應(yīng)占有大致一致的地形部位和相應(yīng)一致的生境條件。一個(gè)群落應(yīng)具備一定的面積，依據(jù)宋永昌對(duì)群落類型的識(shí)別與劃分方法[1]，將對(duì)不同群落類型，根據(jù)不同群落內(nèi)植被的分布狀況設(shè)置不同數(shù)目面積1 m×1 m小樣方，調(diào)查樣方內(nèi)所有植被的高度、蓋度及組成種類。

3.2 植被分類方法

植被分類是研究、認(rèn)識(shí)一個(gè)地區(qū)植被的基礎(chǔ)，它反映各群落的本身特征及其與環(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系，群落特征包括植物種類組成、群落結(jié)構(gòu)、群落生態(tài)外貌、群落動(dòng)態(tài)，以及群落地理分布等各個(gè)方面，這些特征是彼此緊密相互聯(lián)系的，植物群落是植被最基本組成單位。

植被分類原則：按照《中國(guó)植被》、《中國(guó)大興安嶺植被》、《中國(guó)小興安嶺植被》分類原則，結(jié)合該地區(qū)植被的特點(diǎn)，略有不同，分類依據(jù)是植物組成，以優(yōu)勢(shì)種(共優(yōu)種)或建群種(共建種)作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，高級(jí)分類單位則依據(jù)群落外貌或生態(tài)地理特征。

植被分類的單位和系統(tǒng)：根據(jù)嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)濕地植被常形成單優(yōu)或共優(yōu)群落，且種類組成相對(duì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，采用植被型、植被亞型、群系組、群系、群叢五級(jí)分類單位，其中以植被型(高級(jí)分類單位)、群系(中級(jí)分類單位)和群叢(基本單位)為主要的分類單位。

4 結(jié)果與分析

4.1 維管植物種類組成

根據(jù)實(shí)地調(diào)查及資料分析，共有維管束植物73科182屬309種，其中蕨類植物4科4屬6種；裸子植物1科1屬1種(栽培)；被子植物68科177屬302種，其中雙子葉植物為52科138屬224種，單子葉植物為16科39屬79種(表1)。保護(hù)區(qū)內(nèi)共有國(guó)家II級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物4種，分別是野大豆(GlycinesojaSieb. Et Zucc.)、浮葉慈姑(SagittarianatansPall.)、蓮〔NelumbonuciferaGaertn.〕、烏蘇里狐尾藻(MyriophyllumpropinquumA.Cunn.)等。通過(guò)本次調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了保護(hù)區(qū)不曾記載的重要類群，例如溝繁縷科(Elatinaceae)的溝繁縷(ElatineorientalisMakino)、胡麻科(Pedaliaceae)的茶菱〔Trapellaantennifera(H.Lév.) Glück〕、水鱉科(Hydrocharitaceae)的水車前〔Otteliaalismoides(L.)Pers.〕、葫蘆科(Cucurbitaceae)的盒子草(ActinostemmatenerumGriff.)、菊科(Asteraceae)的石胡荽〔Centipedaminima(L.) A. Br. & Asch.〕、柳葉菜科(Onagraceae)的丁香蓼(LudwigiaprostrataRoxb.)、葡萄科(Vitaceae)的蛇葡萄〔Ampelopsisglandulosa(Wall.) Momiy.)〕、旋花科(Convolvulaceae)的金燈藤(CuscutajaponicaChoisy)、陰地蕨科(Botrychiaceae)的粗壯陰地蕨〔Botrychiumrobustum(Rupr.) Underw.〕等。

表1 嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)維管植物種類組成

保護(hù)區(qū)含有大于或等于10種的科有9個(gè)(表2)，占保護(hù)區(qū)維管植物總科數(shù)的12.33%，主要為菊科(Asteraceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、薔薇科(Rosaceae)及蓼科(Polygonaceae)等，合計(jì)含有149種，占保護(hù)區(qū)維管植物總種數(shù)的48.22%；含5～9種的科為10個(gè)，占總科數(shù)的13.70%，主要為楊柳科(Salicaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、玄參科(Scrophulariaceae)、傘形科(Apiaceae)、報(bào)春花科(Primulaceae)及百合科(Liliaceae)等，合計(jì)含有64種，占總種數(shù)的20.71%；含2～4種的科為28個(gè)，占總科數(shù)的38.36%，合計(jì)為69種，占總種數(shù)的22.33%；含1個(gè)種的科為26個(gè)，占總科數(shù)的35.62%，合計(jì)26種，占總種數(shù)的8.41%，可見(jiàn)，嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)植物種類相對(duì)集中于少數(shù)科中。

表2 嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)≥10種的植物科統(tǒng)計(jì)

保護(hù)區(qū)含有大于或等于5種的屬為8個(gè)(表3)，占保護(hù)區(qū)維管植物總屬數(shù)的4.40%，主要為苔草屬(CarexLinn.)、蓼屬(PolygoumL.)、柳屬(SalixLinn.)等，合計(jì)含有46種，占保護(hù)區(qū)維管植物總種數(shù)的14.89%；含有2～4種的屬為59屬，占總屬數(shù)的32.42%，主要為老鸛草屬(GeraniumLinn.)、燈心草屬(JuncusLinn.)、春蓼屬〔Persicaria(L.) Mill.〕、香蒲屬(TyphaLinn.)及婆婆納屬(VeronicaLinn.)等，合計(jì)含有148種，占總種數(shù)的47.90%；含有一個(gè)種的屬為111個(gè)，占總屬數(shù)的60.99%，合計(jì)含有111種，占總種數(shù)的35.92%，可見(jiàn)，保護(hù)區(qū)維管植物在屬等級(jí)上的分布是比較平均的。

表3 嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)≥5種植物屬統(tǒng)計(jì)

4.2 保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系特征

4.2.1 保護(hù)區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型 在植物區(qū)系研究中，通常認(rèn)為屬的分類特征和生物生態(tài)學(xué)特性相對(duì)穩(wěn)定，并占有較穩(wěn)定的分布區(qū)，在進(jìn)化過(guò)程中可能隨地理環(huán)境條件的變化而產(chǎn)生分化，并表現(xiàn)出明顯的地區(qū)性差異。同時(shí)，一個(gè)屬所包含的種常具有同一起源和相似的進(jìn)化趨勢(shì)。所以屬比科更能反映植物系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中的進(jìn)化情況和地區(qū)性特征。根據(jù)吳征鎰關(guān)于中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類型系統(tǒng)，將評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)種子植物屬劃分為19個(gè)類型及亞型(表4)，其中，世界分布類型、北溫帶和南溫帶間斷分布及北溫帶分布類型和占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)，分別有52屬、37屬和25屬，三者合計(jì)為114屬，占保護(hù)區(qū)種子植物總屬數(shù)的36.89%。

表4 嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)種子植物屬分布區(qū)類型及亞型統(tǒng)計(jì)

從區(qū)系地理成分的性質(zhì)分析，熱帶性質(zhì)的類型及亞型包括6個(gè)，合計(jì)23個(gè)屬，所占比例為18.25%(不包括世界分布屬，下同)；其中泛熱帶類型最多，包括16個(gè)屬；溫帶性質(zhì)的類型及亞型為13個(gè)，合計(jì)為103屬，所占比例為81.75%，主要包括北溫帶和南溫帶間斷分布、北溫帶分布、舊世界溫帶分布、東亞和北美洲間斷分布、溫帶亞洲分布及歐亞和溫帶南美洲間斷分布，共計(jì)為92屬，占溫帶性質(zhì)類型及亞型的89.32%。所以評(píng)價(jià)區(qū)的植物區(qū)系性質(zhì)為明顯的溫帶性質(zhì)，與其所處地理位置是相適應(yīng)的。

4.2.2 植物地理區(qū)系特征 嘟嚕河濕地自然保護(hù)區(qū)的植物區(qū)系屬泛北極植物區(qū)，長(zhǎng)白植物區(qū)系，區(qū)系成分深受長(zhǎng)白植物區(qū)系、東西伯利亞植物區(qū)系、蒙古植物區(qū)系、華北植物區(qū)系成分影響，相互滲透，而且有獨(dú)特性。

世界分布種：世界分布種是指南北半球各個(gè)濕潤(rùn)與干燥地理區(qū)廣泛分布的植物種。主要是一些沼澤成分、水生植物及伴人植物。如蘆葦(Phragmitesaustralis)、寬葉香蒲(Typhalatifolia)、澤瀉(Alismaplantago-aquatica)、龍須眼子菜等為常見(jiàn)的沼生與水生植物，狗尾草(Setariaviridis)、萹蓄蓼 (Polygonumaviculare)、反枝莧(Amaranthusretroflexus)、薺菜(Capsellabursa-pastoris)等伴人植物均為常見(jiàn)的世界分布廣布種。

長(zhǎng)白植物區(qū)系成分：長(zhǎng)白植物區(qū)系是指由吉林省長(zhǎng)白山區(qū)、黑龍江省小興安嶺地區(qū)、俄羅斯阿木爾州和沿海地區(qū)，以及朝鮮北部地區(qū)所組成的植物區(qū)系，亦稱滿洲植物區(qū)系。該區(qū)系成分在嘟嚕河保護(hù)區(qū)所占比重較大，主要代表種有兩棲蓼(Polygonumamphibium)、桃葉蓼(Persicariavulgaris)、蓮(NelumbonuciferaGaertn.)、地耳草(Hypericumjaponicum)、三脈山黧豆(Lathyruskomarovii)、額穆?tīng)栞啦?Violaamurica)、烏蘇里狐尾藻(Myriophyllumpropinquum)、東北蒲公英(Taraxacumohwianum)、寬葉谷精草(Eriocaulonrobustius)、沼早熟禾(Poapalustris)、緣毛鵝觀草(Roegneriapendulina)、狹葉黑三棱(Sparganiumstenophyllum)、東方藨草(Scirpussylvaticus)、漂筏苔草(Carexpseudo-curaica)等。

東西伯利亞植物區(qū)系成分：東西伯利亞區(qū)系成分是指俄羅斯西伯利亞?wèn)|部，達(dá)烏爾地方為中心的植物區(qū)系，也稱達(dá)烏里或興安植物區(qū)系。主要代表植物有狐尾蓼(Polygonumalopecuroides)、沼繁縷(Stellariapalustris)、小水毛茛(Batrachiumeradicatum)、短瓣金蓮花(Trolliusledebourii)、翻白蚊子草(Filipendulaintermedia)、草甸老鸛草(Geraniumpratensevar. affine)、黑水纈草(Valerianaamurensis)、狹葉甜茅(Glyceriaspiculosa)、狹葉香蒲(Typhaangustifolia)等。

蒙古植物區(qū)系成分：蒙古植物區(qū)系成分屬歐亞草原植物區(qū)系的組成部分。在本區(qū)也有一定分布，但種類相對(duì)比較少，常見(jiàn)的有黑水酸模 (Rumexamurensis)、濱藜(Atriplexpatens)、并頭黃芩(Scutellariascordifolia)等。

華北植物區(qū)系成分：華北植物區(qū)系在本區(qū)也有一些滲入，主要有葶藶(Drabanemorosa)、柳葉菜(EpilobiumamurenseHausskn.)、水苦荬婆婆納(Veronicaanagalis-aquatica.)、白花蒲公英(Taraxacumleucanthum)、大狗尾草(Setariafaberi)等。

上述植物區(qū)系成分中，長(zhǎng)白植物區(qū)系成分是保護(hù)區(qū)的主要區(qū)系成分，其次是東西伯利亞植物區(qū)系成分，蒙古和華北植物區(qū)系成分相對(duì)較少，且無(wú)特殊成分。

4.3 保護(hù)區(qū)植被類型

根據(jù)本文依據(jù)的分類系統(tǒng)和各級(jí)分類單位的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將嘟嚕河自然保護(hù)區(qū)濕地植被劃分為4個(gè)植被型，7個(gè)植被亞型，17個(gè)群系組，19個(gè)群系，25個(gè)群叢，詳見(jiàn)表5。

表5 嘟嚕河濕地植被類型

5 結(jié)語(yǔ)

濕地是地球三大生態(tài)系統(tǒng)之一，其在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、凈化環(huán)境等方面具有巨大的環(huán)境功能和環(huán)境效益[2]。隨著人類對(duì)濕地資源的過(guò)度利用，濕地生物多樣性和濕地保護(hù)問(wèn)題引起了人們極大重視[3]。濕地植被是濕地的重要組成部分，具有較高的多樣性，其發(fā)育情況隨著濕地水位的變化而變化，是濕地受到干擾后的直接受害者,保護(hù)與合理地持續(xù)利用這些植物群落是有效的保護(hù)和發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)環(huán)境的根本途徑[4]。調(diào)查結(jié)果顯示，黑龍江省嘟嚕河濕地植被物種較為豐富，要制定好相關(guān)的保護(hù)措施，保護(hù)好濕地植被物種及濕地資源。