黑龍江小北湖國家級自然保護區(qū)的植物多樣性

王立鳳， 劉 丹， 陳 鑫， 李然紅， 曲秀春

(牡丹江師范學院 生命科學與技術(shù)學院， 黑龍江 牡丹江 157011)

生物多樣性對于維護環(huán)境平衡和生態(tài)穩(wěn)定具有非常重要的意義，且是人類賴以生存和發(fā)展的基礎,由于人類活動的強烈干擾，環(huán)境污染、生境變劣、外來物種入侵以及生物多樣性喪失等生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻。作為生物多樣性重要組成部分的植物多樣性，是生物多樣性研究的重要內(nèi)容之一[1]。黑龍江省小北湖自然保護區(qū)于2012年晉升為國家級自然保護區(qū)，區(qū)內(nèi)野生植物資源豐富，植被保護良好。近年來關(guān)于小北湖國家級自然保護區(qū)的相關(guān)研究報道有原始紅松林昆蟲種群研究、鳥類群落分布和紅松林演替規(guī)律等方面[2-5]，但鮮見植物多樣性的系統(tǒng)研究報道。因此，對小北湖國家級自然保護區(qū)內(nèi)植物資源進行野外調(diào)查，摸清保護區(qū)內(nèi)植物資源的種類，分析其物種多樣性特點，以期為該保護區(qū)資源的有效保護和合理利用提供科學的理論依據(jù)。

1 調(diào)查及研究方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況

小北湖國家級自然保護區(qū)位于黑龍江省寧安市南部80 km處，地處東經(jīng)128°27′～128°55′，北緯44°02′～44°20′，土地總面積66 080 hm2。保護區(qū)海拔最高1 260 m，最低370 m，平均海拔高度810 m。年均溫3.3℃，最高氣溫38℃，最低氣溫-40.1℃，生長期100～120 d，降雨量600～700 mm，主要土壤為暗棕色森林土。區(qū)內(nèi)有火山口國家森林公園、小北湖、鉆心湖、蒼鷺島、鴛鴦池等主要景區(qū)。保護區(qū)的東南部為鏡泊湖國家級風景名勝區(qū)，東部與寧安市營城子林場接壤，西北部與大海林林業(yè)局相接，西南部與東京城林業(yè)局毗鄰。該保護區(qū)因小北湖而得名，該湖是由于火山噴發(fā)熔巖堰塞小北湖河而形成的堰塞湖，面積389 hm2，湖面海拔420 m，水深1～2 m。小北湖周圍原始森林繁茂，森林覆蓋率為82%，主要植被類型有紅松闊葉混交林、以蒙古櫟、白樺為主的次生闊葉林、云冷杉林和草甸沼澤。擁有7 000 hm2的紅松林[4]，建有小北湖母樹林林場，是黑龍江省主要的天然長白落葉松、紅松種源基地之一。保護區(qū)內(nèi)野生動物種類豐富，有中華秋沙鴨、東北虎等國家一級保護動物。

1.2 研究方法

在統(tǒng)計和鑒定歷年采自該地區(qū)植物標本的基礎上，2017—2019年根據(jù)小北湖區(qū)的植被類型，分別采取定點輻射狀普查與樣線調(diào)查相結(jié)合的方法，全面記錄和采集植物標本，通過室內(nèi)整理鑒定標本，完善該區(qū)的種子植物名錄，并進行多樣性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小北湖自然保護區(qū)的植物種類

經(jīng)調(diào)查，小北湖自然保護區(qū)共有種子植物87科296屬559種，其中裸子植物1科4屬6種，被子植物86科292屬553種。從表1看出，含有10種植物以上的優(yōu)勢科有13科，包括154屬322種，分別占本區(qū)科、屬、種總數(shù)的14.94%、52.03%和57.60%。優(yōu)勢科中以菊科、毛茛科、禾本科和薔薇科的屬、種數(shù)較多。

2.2 優(yōu)勢科在不同群落類型中的優(yōu)勢成分

2.2.1 云、冷杉林 林下優(yōu)勢木本有刺薔薇(Rosaacicularis)、長白薔薇(R.koreana)、東北山梅花(Philadelphusschrenkii)、光萼溲疏(Deutziaglabrata)等灌木。草本有小葉章(Calamagrostisangustifolia)、興安野青茅(C.turczaninowii)、陰地蒿(Artemisiasylvatica)、舞鶴草(Maianthemumbifolium)、嗩吶草(Mitellanuda)、種阜草(Moehringialeterifrora)、四花薹草(Carexquadriflora)、大披針薹草(C.lanceolata)及寬葉薹草(C.siderosticta)等。

2.2.2 針闊混交林 優(yōu)勢木本有東北溲疏(Deutziaamurensis)、光萼溲疏、朝鮮槐(Maackiaamurensis)、胡枝子屬(Lespedeza)、稠李(Padusavium)、石蠶葉繡線菊(Spiraeachamaedryfolia)、刺薔薇等；常見草本有大披針薹草、四花薹草、寬葉薹草、尾葉香茶菜(Plectranthusexcisus)、歪頭菜(Viciaunijuga)、種阜草、鈴蘭(Convallariamajalis)、蔓烏頭(Aconitumvolubile)等。

2.2.3 次生林 次生林林型不同植物種類也有所不同。蒙古櫟林下常見的有胡枝子(Lespedezabicolor)、石蠶葉繡線菊、絹毛繡線菊(Spiraeasericea)、刺薔薇、白蓮蒿(Artemisiasacrorum)、寬葉山蒿(A.stolonifera)、黃花烏頭(Aconitumcoreanum)等。白樺林下常見的有繡線菊(Spiraeasalicifolia)、絹毛繡線菊、東北山梅花、羊須草(Carexcallitrichos)、大披針薹草、四花薹草、大葉野豌豆(Viciapseudorobus)、廣布野豌豆(V.cracca)、寬葉山蒿、蚊子草(Filipendulapalnata)、風毛菊(Saussureaspp.)、鈴蘭等。

2.2.4 灌叢 常見木本優(yōu)勢種有胡枝子、蒿柳(Salixviminalis)、細柱柳(S.gracilistyla)、卷邊柳(S.siuzevii)、珍珠梅(Sorbariasorbifolia)等。

2.2.5 草甸 優(yōu)勢種有地榆(Sanguisorbaofficinalis)、小白花地榆(S.tenuifoliavar.alba)、蚊子草、蹄葉橐吾(Ligulariafischeri)、小葉章、菵草(Beckmanniasyzigachne)等。

2.2.6 沼澤 優(yōu)勢種有灰脈薹草(Carexappendiculata)、瘤囊薹草(C.schmidtii)、烏拉草(C.meyeriana)、水蔥(Scirpustabernaemontani)、小白花地榆、繸瓣繁縷(Stellariaradians)、小葉章、蘆葦(Phragmitesaustralis)等。

2.3 植物資源多樣性

藥用植物257種，如遼細辛(Asarumheterotropoidesvar.mandshuricum)、桔梗(Platycodongrandiflorum)、平貝母Fritillariaussuriensis)，益母草Leonurusartemisia)，龍芽草Agrimoniapilosa)、地榆，人參(Panaxginseng)、黨參(Codonopsispilosula)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)、展枝沙參(Adenophoradivaricata)等。

觀賞植物89種，如木本白色花觀賞植物如暴馬丁香(Syringareticulatavar.mandshurica)、絹毛繡線菊、石蠶葉繡線菊、紅瑞木(Cornusalba)、修枝莢蒾(Viburnumburejaeticum)、雞樹條(V.opululsvar.calvescens)、花楸樹(Sorbuspohuashanensis)等，花紅色、粉紅色或紫紅色的植物如紅丁香(Syringavillosa)、長白薔薇、刺玫薔薇、胡枝子、東北杏(Prunusmandshurica)等，花為黃色的如紫椴(Tiliaamurensis)、遼椴(T.mandshurica)、朝鮮槐等。觀果樹種如五味子(Schisandrachinensis)、花楸樹、忍冬(Loniceraspp.)、接骨木(Sambucusspp.)等。多種木本觀賞植物已應用于北方園林綠化美化，如花楸樹、斑葉稠李(Prunusmaackii、)紅瑞木等，豐富了園林樹木的多樣性。草本觀賞花卉如百合(Liliumspp.)、鳶尾(Irisspp.)、委陵菜屬(Potentillaspp.)、萱草(Hemerocallisspp.)、鈴蘭、翠雀(Delphiniumspp.)等，都具有很好的引種馴化前景及花卉育種價值。

飼料植物73種，如廣布野豌豆(Viciacracca)、菵草等。

蜜源植物38種，紫椴、遼椴和胡枝子等是當?shù)啬酥廖覈鴸|北椴樹蜜和雜花蜜的主要蜜源植物，輔助蜜源植物如柳屬(Salix)、山荊子(Malusbaccata)、斑葉稠李等。

材用植物35種，珍貴的針葉樹種有紅松(Pinuskoraiensis)、臭冷杉(Abiesnephrolepis)、黃花落葉松(Larixolgensis)等，優(yōu)良闊葉樹種有水曲柳(Fraxinusmandshurica)、黃檗(Phellodendronamurense)、胡桃楸(Juglansmandshurica)、紫椴等，這些樹種材質(zhì)優(yōu)良，被廣泛用于建筑、橋梁、家具、軍工等行業(yè)，且保護區(qū)的這些樹種樹木高大，樹高達20～30 m，胸徑達40～70 cm,在其他地區(qū)較少見。

油脂植物35種，如榛(Corylusheterophylla)、月見草(Oenotherabiennis)、胡桃楸、紅松等，某些種類已被栽培利用。

食用植物34種，有的野果營養(yǎng)豐富，可以鮮食、釀酒、制作飲料或果醬，如狗棗獼猴桃(Actinidiakolomikta)、軟棗獼猴桃(A.arguta)、山葡萄(Vitisamurensis)、茶藨(Ribesspp.)、薔薇(Rosaspp.)等，有的種類已經(jīng)被栽培利用，如食用山野菜如薺(Capsellabursa-pastoris)、薤白(Alliummacrostemon)、蕨(Pteridiumaquilinumsubsp.latiusculum)、遼東楤木(Araliaelata)、狹葉蕁麻(Urticaangustifolia)、桔梗等。

纖維植物32種，如蘆葦、苘麻(Abutilontheophrasti)等。

鞣料植物30種，如蒙古櫟、落葉松(Sarixspp.)和朝鮮槐等。

淀粉植物18種，如穿龍薯蕷(Dioscoreanipponica、百合Liliumspp.)、玉竹(Polygonatumodoratum)和蒙古櫟等。

芳香植物12種，主要有暴馬丁香、香薷(Elsholtziacilliata)、藿香(Agastacherugosa)、鈴蘭等。

有毒植物8種，如狼毒(Euphorbiafischeriana)、白屈菜(Chelidoniummajus)和烏頭(Aconitumspp.)等。

2.4 生活型多樣性

2.4.1 Raunkiaer生活型 按照Raunkiaer生活型分類系統(tǒng)[5]，小北湖自然保護區(qū)植物的5類生活型齊全(表2)，其中占比最高的是地面芽植物241種，占總種數(shù)的43.11%，如莓葉委陵菜(Potentillafragarioides)、蒲公英(Taraxacumspp.)等；其次是隱芽植物124種，占總種數(shù)的22.18%，如東北百合(Liliumdistichum)、莕菜(Nymphoidespeltatum)等；高位芽植物99種，占總種數(shù)的17.71%，如落葉松、云杉(Piceaspp.)、冷杉(Abiesspp.)、樺(Betulaspp.)、繡線菊(Spiraeaspp.)等；一年生植物89種，占總種數(shù)的15.92%；地上芽植物最少，僅6種，如綠葉懸鉤子(Rubuskomarovi)等。由此可見，小北湖自然保護區(qū)以地面芽植物為主，其次為隱芽植物。

表2 小北湖自然保護區(qū)植物的R-生活型組成

2.4.2 中國植被生活型 根據(jù)中國植被生活型系統(tǒng)[5]，小北湖自然保護區(qū)植被生活型可分為喬木、灌木、木質(zhì)藤本植物、寄生木本植物、多年生草本植物、一年生植物、水生草本植物、寄生草本植物共8類(表3)。其中，占比最高的是多年生草本植物，占60.11%；其次為一年生植物，占14.49%；其余的低于10%，寄生木本植物最低，僅1種。木本植物構(gòu)成了森林中的喬木層、灌木層及層間植物。

表3 小北湖自然保護區(qū)植物的中國植被生活型組成

2.5 水分生態(tài)類型多樣性

從表4看出，小北湖國家級自然保護區(qū)植物可劃分為水生植物、濕生植物、中生植物和旱生植物4種生態(tài)類型。其中，中生植物種數(shù)最多，為411種，占總種數(shù)的73.52%，是水分生態(tài)類型的主體；其次是濕生植物，共105種，占總種數(shù)的18.78%，如大葉章(Calamagrostislangdorffii)、菵草等；旱生植物最少，僅8種，占總種數(shù)的1.43%，如費菜(Sedumaizzon)等。

表4 小北湖自然保護區(qū)植物的水分生態(tài)型組成

3 結(jié)論與討論

小北湖國家級自然保護區(qū)共有野生種子植物87科296屬559種，其中裸子植物1科4屬6種，被子植物86科292屬553種。菊科、毛茛科、禾本科、薔薇科、百合科等13科優(yōu)勢作用明顯，所含屬、種數(shù)分別占總屬、種數(shù)的52.03%和57.60%。植物資源按其性質(zhì)和用途分為13類，其中藥用植物257種，觀賞植物89種，飼料植物73種，食用植物34種。

植物生活型類型豐富，按Raunkiaer生活型分類系統(tǒng)，地面芽植物最多，其次為隱芽植物；按中國植被生活型分類系統(tǒng)，多年生草本占優(yōu)勢，其次為一年生草本。具有水生、濕生、中生和旱生不同的水分生態(tài)類型，中生植物占總種數(shù)的73.52%，是主要的水分生態(tài)類型。