秭歸縣三峽庫區(qū)消落帶植物分布特點(diǎn)分析

周火明,韓永世，楊 邵，沈雅飛，王麗君

(1.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430200；2.湖北省秭歸縣林業(yè)局，湖北 宜昌 443600；3.中國林科院生態(tài)環(huán)境研究所，北京 100091)

1 地理氣候概況

秭歸縣地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°0′～110°18′，北緯30°37′～31°11′，位于湖北省鄂西南宜昌市的西部，地處長江西陵峽，東接宜昌市夷陵區(qū)，南與長陽縣相鄰，西與巴東縣毗鄰，北與興山縣接壤，屬秦巴山余脈，境內(nèi)海拔最高2057 m，海拔最低僅有40 m，平均海拔 800 m；秭歸屬亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，四季分明，年平均氣溫15.2 ℃，無霜期306 d，年均降雨量1290.7 mm。地質(zhì)結(jié)構(gòu)以石灰?guī)r為主，其次是紫紅色砂頁巖和黃綠色砂頁巖。自從三峽大壩蓄水之后，長江三峽就形成了庫區(qū)。三峽庫區(qū)消落帶是因水庫調(diào)度引起水庫水位變動(dòng)而使庫區(qū)周圍土地周期性地露出水面形成垂直高差為30 m的一段濕地生態(tài)系統(tǒng)和陸生生態(tài)系統(tǒng)交替控制的過渡地帶。它是水、陸生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)換的活躍地帶,是典型的生態(tài)脆弱區(qū)。由于消落帶區(qū)域面積大，每年周期性的水位漲落而使水土流失加劇，三峽水庫每年調(diào)節(jié)水位，每年4月份消落帶水位下落到海拔140 m左右，最低時(shí)135 m，9月份消落帶水位漲到170 m左右，最高水位175 m，水位消落期為5個(gè)月，漲落范圍主要集中在145～175 m之間。短時(shí)間內(nèi)的水位漲落變化使消落帶產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的土壤侵蝕，水土流失嚴(yán)重，因此消落帶的植被對(duì)防止水土流失顯得十分重要。

2 材料與方法

2.1 調(diào)查時(shí)間和方法

2019年 8月上旬，筆者對(duì)位于秭歸縣茅坪鎮(zhèn)的蘭陵溪村、杉木溪村、松樹坳村等地的長江庫區(qū)消落帶三塊樣地按照1 m×1 m的樣方設(shè)置若干樣方進(jìn)行植物調(diào)查，統(tǒng)計(jì)植物種類、蓋度、株高、數(shù)量等多項(xiàng)因子，詳細(xì)記錄樣方內(nèi)以發(fā)現(xiàn)的植物種類以及科屬資料。

2.2 植物鑒定

在樣方內(nèi)進(jìn)行植物調(diào)查時(shí)，詳細(xì)記錄所發(fā)現(xiàn)的植物種類，外業(yè)能夠確定的植物，記錄其科屬種名；如果外業(yè)無法確定的植物，則需要全方位拍攝該植物的枝葉花果典型特征照片，同時(shí)采集該植物標(biāo)本，內(nèi)業(yè)時(shí)主要依據(jù)《長江三峽植物大全》《湖北植物志》《中國植物志》《神農(nóng)架植物大全》等文獻(xiàn)資料進(jìn)行了植物鑒定。

3 結(jié)果與分析

3.1 秭歸縣植物資源概況

秭歸縣國土總面積226845 hm2，其中林業(yè)用地185038 hm2，全縣森林面積182702.8 hm2，森林覆蓋率60.3%，是一個(gè)典型的山區(qū)林業(yè)大縣，森林資源極其豐富，植被類型主要有常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、針闊葉混交林、以及山地灌叢等，境內(nèi)共有野生種子植物138科，703屬，1662種。

3.2 秭歸三峽庫區(qū)消落帶植物資源科屬種名錄

筆者此次對(duì)秭歸三峽庫區(qū)消落帶三塊樣地維管植物進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，雖然發(fā)現(xiàn)了極少數(shù)幾種低等植物和苔蘚植物，因不在調(diào)查之列，所以未做記錄，消落帶維管植物科屬種分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果記錄如下。

3.2.1 蕨類植物

(1)海金沙科：海金沙屬：海金沙(Lygodiumjaponicum)。

(2)鐵線蕨科：鐵線蕨屬：鐵線蕨(Adiantumcapillus-veneris)。

(3)鳳尾蕨科：鳳尾蕨屬：鳳尾蕨(Pteriscreticavar.Nervossa)。蜈蚣草(Pterisvittata)。

(4)卷柏科：卷柏屬：蔓出卷柏(Selaginelladavidii)，翠云草(Selaginellauneinata)。

(5)姬蕨科：鱗蓋蕨屬：邊緣鱗蓋蕨(Microlepiamarginata)。

(6)鱗毛蕨科：鱗毛蕨屬：黑足鱗毛蕨(Dryopterisfuscipes)。

3.2.2 種子植物

(1)百合科：①肖菝葜屬：肖菝葜(Heterosmilaxjaponica)；②菝葜屬：菝葜(Smilaxchina)，黑果菝葜(Smilaxglaucochina)，托柄菝葜(Smilaxdiscotis)；③山麥冬屬：闊葉山麥冬(Liriopeplatyphylla)，山麥冬(Liriopespicata)。

(2)唇形科：①紫蘇屬：紫蘇(Perillafrutescens)；②鼠尾草屬：荔枝草(Salviaplebeia)； ③藿香屬：藿香(Agastacherugosa)；④石薺苧屬：小魚仙草(Mosladianthera)。

(3)大戟科：①鐵莧菜屬：鐵莧菜(Acalyphaaustralis)；②葉下珠屬： 葉下珠(Phyllanthusurinaria)，蜜甘草(Phyllanthusussuriensis)；③野桐屬：白背葉(Mallotusapelta)；④烏桕屬：烏桕(Sapiumsebiferum)；⑤算盤子屬：算盤子(Glochidionpuberum)，湖北算盤子(Glochidionwilsonii)；⑥大戟屬：地錦草(Euphorbiahumifusa)，斑地錦(Euphorbiamaculata)。

(4)豆科：①油麻藤屬：常春油麻藤(Mucunasempervirens)；②木藍(lán)屬：馬棘(Indigoferapseudotinctoria)；③鏈莢豆屬：鏈莢豆(Alysicarpusvaginalis)；④胡枝子屬：截葉鐵掃帚(Lespedezacuneata)，中華胡枝子(Lespedezachinensis)，美麗胡枝子(Lespedezaformosa)；⑤杭子梢屬：杭子梢(Campylotropismacrocarpa)；⑥落花生屬：落花生(Arachishypogaea)；⑦葛屬：葛(Puerariamontana)；⑧合萌屬：合萌(Aeschynomeneindica)；⑨豬屎豆屬：大托葉豬屎豆(Crotalariaspectabilis)。

(5)禾本科：①狗尾草屬：棕葉狗尾草(Setariapalmifolia)，狗尾草(Setariaviridis)；②馬唐屬：毛馬唐(Digitariachrysoblephara)，馬唐(Digitariasanguinalis)；②藎草屬：藎草(Arthraxonhispidus)，矛葉藎草(Arthraxonlanceolatus)；③臂形草屬：毛臂形草(Brachiariavillosa)；④白茅屬：白茅(Imperatacylindrica)；⑤甘蔗屬：斑茅(Saccharumarundinaceum)；⑥芒屬：芒(Miscanthussinensis)，五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)；⑦高粱屬：蘇丹草(Sorghumsudanense)；⑧玉蜀黍?qū)伲河袷袷?玉米)(Zeamays)；⑨野黍?qū)伲阂笆?Eriochloavillosa)；⑩稗屬：無芒稗(Echinochloacrusgalli)，稗(Echinochloacrusgalli)；雀稗屬：雙穗雀稗(Paspalumpaspaloides)，雀稗(Paspalumthunbergii)；求米草屬：求米草(Oplismenusundulatifolius)；狗牙根屬：狗牙根(Cynodondactylon)；穇屬：牛筋草(Eleusineindica)。

(6)金縷梅科：楓香樹屬：楓香樹(Liquidambarformosana)。

(7)錦葵科：苘麻屬：苘麻(Abutilontheophrasti)。

(8)菊科：①鬼針草屬：鬼針草(Bidenspilosa)。，狼杷草(Bidenstripartita)；②野茼蒿屬：野茼蒿(Crassocephalumcrepidioides)；③萵苣屬：翅果菊(Lactucaindica)；④紫菀屬：鉆葉紫菀(Astersubulatus)，三脈紫菀(Asterageratoides)，裂葉馬蘭(Asterincisus)；⑤白酒草屬 ：一年蓬(Erigeronannuus)，小蓬草(Erigeroncanadensis)，蘇門白酒草(Erigeronsumatrensis)，香絲草(Erigeronbonariensis)；⑥鱧腸屬：鱧腸(Ecliptaprostrata)：⑦鼠麴草屬：匙葉鼠麴草(Gnaphaliumpensylvanicum)，鼠麴草(Gnaphaliumaffine)；⑧一點(diǎn)紅屬：一點(diǎn)紅(Emiliasonchifolia)；⑨豨薟屬：豨薟(Siegesbeckiaorientalis)，腺梗豨薟(Siegesbeckiapubescens)；⑩蒼耳屬：蒼耳(Xanthiumsibiricum)；藿香薊屬：藿香薊(Ageratumconyzoides)；蒿屬:艾(Artemisiaargyi)，野艾蒿(Artemisialavandulaefolia)；泥胡菜屬：泥胡菜(Hemisteptalyrata)。

(9)爵床科：爵床屬：爵床(Rostellulariaprocumbens)。

(10)椴樹科：扁擔(dān)桿屬：扁擔(dān)桿(Grewiabiloba)。

(11)?？疲孩匍艑伲旱毓?(Ficustikoua)；②構(gòu)屬：構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)，藤構(gòu)(Broussonetiakaempferivar.Australis)；③葎草屬：葎草(Humulusscandens)；④桑屬：雞桑(Morusaustralis)。

(12)木通科：①木通屬：三葉木通(Akebiatrifoliata)；②大血藤屬：大血藤(Sargentodoxacuneata)。

(13)忍冬科：忍冬屬：忍冬(Lonicerajaponica)。

(14)葡萄科：①蛇葡萄屬：藍(lán)果蛇葡萄(Ampelopsisbodinieri)；②烏蘞莓屬：白毛烏蘞莓(Cayratiaalbifolia)；③地錦屬：地錦(Parthenocissustricuspidata)。

(15)漆樹科：鹽膚木屬：鹽膚木(Rhuschinensis)。

(16)茜草科：①茜草屬：茜草(Rubiacordifolia)；②雞矢藤屬：雞矢藤(Paederiascandens)。

(17)薔薇科：①懸鉤子屬：插田泡(Rubuscoreanus)，山莓(Rubuscorchorifolius)，周毛懸鉤子(Rubusamphidasys)；②繡線菊屬：土莊繡線菊(Spiraeapubescens)。

(18)莎草科：①薹草屬：十字薹草(Carexcruciata)，中華薹草(Carexchinensis)；②莎草屬：香附子(Cyperusrotundus)。

(19)山茶科：山茶屬：茶(Camelliasinensis)。

(20)山礬科：山礬屬：白檀(Symplocospaniculata)。

(21)杉科：杉木屬：杉木(Cunninghamialanceolata)。

(22)柿科：柿屬：野柿(Diospyroskakivar.silvestris)。

(23)榆科：樸屬：黑彈樹(Celtisbungeana)，樸樹(Celtissinensis)。

(24)桔?？疲孩侔脒吷弻伲喊脒吷?Lobeliachinensis)；②藍(lán)花參屬：藍(lán)花參(Wahlenbergiamarginata)。

(25)茄科：①茄屬：少花龍葵(Solanumphoteinocarpum)；②假酸漿屬：假酸漿(Nicandraphysalodes)。

(26)紫草科：①附地菜屬：附地菜(Trigonotispeduncularis)；②斑種草屬：斑種草(Bothriospermumchinense)。

(27)防己科：①風(fēng)龍屬：風(fēng)龍(Sinomeniumacutum)；②細(xì)圓藤屬：細(xì)圓藤(Pericampylusglaucus)。

(28)藤黃科：金絲桃屬：地耳草(Hypericumjaponicum)。

(29)玄參科：①通泉草屬：通泉草(Mazuspumilus)，匍莖通泉草(Mazusmiquelii)，早落通泉草(Mazuscaducifer)；②蝴蝶草屬：紫萼蝴蝶草(Toreniaviolacea)；③母草屬：母草(Linderniacrustacea)。

(30)旋花科：①虎掌藤屬：番薯(Ipomoeabatatas)，牽牛(Ipomoeanil)，圓葉牽牛(Ipomoeapurpurea)；②菟絲子屬：菟絲子(Cuscutachinensis)。

(31)薯蕷科：薯蕷屬：黃獨(dú)(Dioscoreabulbifera)。

(32)虎耳草科：鬼燈檠屬：七葉鬼燈檠(Rodgersiaaesculifolia)。

(33)毛茛科：鐵線蓮屬：圓錐鐵線蓮(Clematisterniflora)。

(34)蕁麻科：①苧麻屬：苧麻(Boehmerianivea)，赤麻(Boehmeriasilvestrii)；②水麻屬：水麻(Debregeasiaorientalis)；③霧水葛屬：霧水葛(Pouzolziazeylanica)；④紫麻屬：紫麻(Oreocnidefrutescens)。

(35)蕓香科：花椒屬：竹葉花椒(Zanthoxylumarmatum)。

(36)樟科：山胡椒屬：山胡椒(Linderaglauca)。

(37)酢漿紫草科：酢漿紫草屬：酢漿草(Oxaliscorniculata)。

(38)馬鞭草科：牡荊屬：牡荊(Vitexnegundovar.cannabifolia)。

(39)傘形科：①胡蘿卜屬：野胡蘿卜(Daucuscarota)；②鴨兒芹屬：鴨兒芹(Cryptotaeniajaponica)；③竊衣屬：竊衣(Torilisscabra)。

(40)堇菜科：堇菜屬：紫花地丁(Violaphilippica)。

(41)莧科：蓮子草屬：喜旱蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)。

(42)柳葉菜科：丁香蓼屬：丁香蓼(Ludwigiaprostrata)。

(43)鴨跖草科：①杜若屬：杜若(Polliajaponica)；②鴨跖草屬：鴨跖草(Commelina)。

(44)葫蘆科：南瓜屬：南瓜(Cucurbitamoschata)。

(45)蓼科：①蓼屬：杠板歸(Polygonumperfoliatum)，紅蓼(Polygonumorientale)，叢枝蓼(Polygonumposumbu)，水蓼(Polygonumhydropiper)，酸模葉蓼(Polygonumlapathifolium)，香蓼(Polygonumviscosum)；②酸模屬：酸模(Rumexacetosa)；③蕎麥屬：金蕎麥(Fagopyrumdibotrys)。

(46)十字花科：蘿卜屬：蘿卜(Raphanussativus)。

(47)松科：松屬：馬尾松(Pinusmassoniana)。

(48)馬錢科：醉魚草屬：大葉醉魚草(Buddlejadavidii)。

共計(jì)54科，121屬，161種，其中蕨類植物有6科，6屬，8種，種子植物有48科，115屬，153種，消落帶種子植物科屬種分布占秭歸縣種子植物科屬種的百分比分別為34.78%、16.36%、9.21%。

3.3 消落帶植物科的特點(diǎn)分析

從前面目錄3.2植物科屬種名錄中可以看出秭歸縣三峽庫區(qū)消落帶植物調(diào)查統(tǒng)計(jì)有54科維管植物，其中蕨類植物6科，種子植物48科，蕨類植物科數(shù)占消落帶植物總科數(shù)的比例為11.11%，種子植物科數(shù)占消落帶植物總科數(shù)的比例為88.89%；消落帶種子植物科數(shù)在秭歸縣全部種子植物138科中所占比例為34.78%，由此可以看出秭歸消落帶植物具有一定的豐富性。

3.3.1 單種科統(tǒng)計(jì)

在消落帶54科植物中，其中單種的科有海金沙科、鐵線蕨科、姬蕨科、鱗毛蕨科、金縷梅科等共計(jì)29科，占消落帶植物科數(shù)比例為55.56%；其中單種蕨類植物4科，占消落帶總科數(shù)的9.26%；單種種子植物25科，占消落帶總科數(shù)比例為46%，占消落帶種子植物科數(shù)的比例為52.08%，科數(shù)超過消落帶科數(shù)半數(shù)以上，占秭歸縣種子植物總科數(shù)138科的比例為18.12%。

3.3.2 雙種科統(tǒng)計(jì)

在消落帶54科植物中，具有2種植物的科有卷柏科、鳳尾蕨科、木通科等共計(jì)10科，占消落帶總科數(shù)的16.67%；雙種植物科中，蕨類植物2科，占消落帶植物總科數(shù)的3.70%，種子植物8科，占消落帶植物總科數(shù)的14.81%，占秭歸縣種子植物總科數(shù)的5.60%。

3.3.3 三種科統(tǒng)計(jì)

在消落帶54科植物中，具有 3種植物的科沒有蕨類植物，僅有種子植物莎草科和傘形科2科，占消落帶植物總科數(shù)的3.70%，占秭歸縣種子植物總科數(shù)的1.45%。

3.3.4 四種科統(tǒng)計(jì)

在消落帶54科植物中，具有4種植物的科有旋花科、唇形科、葡萄科、薔薇科等4科，占消落帶植物總科數(shù)的7.40%，占秭歸縣種子植物總科數(shù)的2.90%。

3.3.5 五種以及五種以上科統(tǒng)計(jì)

在消落帶54科植物中，具有5種以及5種以上植物的科有9科，具體分布情況是玄參科5種、桑科5種、蕁麻科5種、百合科6種、大戟科8種、蓼科8種、豆科11種、禾本科21種、菊科22種。5種以及5種以上植物科數(shù)占消落帶植物總科數(shù)的16.67%，占秭歸縣種子植物總科數(shù)的6.52%。

3.3.6 科的特點(diǎn)結(jié)果分析

從以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出在秭歸三峽庫區(qū)消落帶，單種植物科占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次是雙種科排列第二，4種科排列第三，5種科以及5種以上的科越來越少，雖然有數(shù)量微小的波浪起伏，但是總的趨勢(shì)是，種數(shù)越多的科數(shù)量越來越少，植物分布總的趨勢(shì)是植物種數(shù)量與科的數(shù)量分布是成反比比例。從全部單科植物數(shù)量分析，菊科具有22種植物之多，排名第一；其次是禾本科,共有21種，排名第二；排名第三的是豆科，共有11種植物；從現(xiàn)場調(diào)查情況看出，在消落帶植物分布中菊科和禾本科占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，木本植物稀少，呈現(xiàn)零星分布，而且木本植物小苗基本分布在消落帶的海拔較高地方，主要分布在165 ～175 m之間。

3.4 消落帶植物屬的特點(diǎn)分析

從前面目錄3.2植物科屬種名錄種統(tǒng)計(jì)三峽庫區(qū)消落帶植物共有121屬，其中種子植物115屬處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占秭歸縣種子植物703屬的百分比例為16.36%，下面按照植物種類數(shù)量分布將121屬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3.4.1 單種屬統(tǒng)計(jì)

從消落帶121屬植物分布情況統(tǒng)計(jì)看，單種屬有：海金沙屬、鐵線蕨屬、鱗蓋蕨屬、鱗毛蕨屬、肖菝葜屬等共計(jì)93屬，其中蕨類植物4屬，種子植物89屬。

種子植物單種89屬數(shù)占消落帶屬數(shù)百分比為73.55%，占秭歸種子植物703屬的百分比為12.66%。

3.4.2 雙種屬統(tǒng)計(jì)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)消落帶雙種屬植物有鳳尾蕨屬、卷柏屬、山麥冬屬、葉下珠屬等共計(jì)20屬，其中種子植物18屬。

雙種屬植物占三峽庫區(qū)消落帶植物總屬的比例為16.53%，雙種屬種子植物18屬，占秭歸種子植物703屬的百分比為2.56%。

3.4.3 三種屬統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)消落帶三種屬植物有菝葜屬、胡枝子屬、紫菀屬、懸鉤子屬、通泉草屬、虎掌藤屬共6屬，全部為種子植物。

三種屬植物占三峽庫區(qū)121屬植物比例為4.96%，占秭歸種子植物703屬的百分比為0.85%。

3.4.4 四種以及四種以上屬統(tǒng)計(jì)

4種和4種以上的屬只有2屬，其中白酒草屬有4種植物，蓼屬植物6種。

4種以及4種以上屬植物占三峽庫區(qū)121屬植物比例為1.65%，占秭歸種子植物703屬的0.28%。

3.4.5 屬的特點(diǎn)結(jié)果分析

在秭歸三峽庫區(qū)消落帶所有121屬植物中，從種的數(shù)量分析，單種屬植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占三峽庫區(qū)植物的73.55%，其次是2種屬植物占16.53%，各屬中，植物單一的屬分布最多，植物多的屬分布較少，植物分布總的趨勢(shì)是植物種的數(shù)量與屬的數(shù)量成遞減分布，種的數(shù)量則與屬的數(shù)量成反比。

4 結(jié)論

筆者在秭歸縣三峽庫區(qū)消落帶不同地段采用樣地與樣方調(diào)查法相結(jié)合的方法，調(diào)查了秭歸縣三峽庫區(qū)消落帶植物資源，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)共發(fā)現(xiàn)植物有54科121屬161種，在消落帶樣地范圍內(nèi)除了中國林科院科研團(tuán)隊(duì)人工篩選試驗(yàn)種植的狗牙根和香附子2種植物之外，其它植物均為天然生長。通過筆者從2012～2019年調(diào)查的植物資料可以看出，消落帶植物從植物形態(tài)結(jié)構(gòu)來看是草本植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，木本植物只是在消落帶海拔接近175 m的地段偶爾看到一些當(dāng)年生小苗，如鹽膚木、山胡椒、杉木、馬尾松、楓香等植物；從科的特點(diǎn)來分析看:在消落帶范圍內(nèi)菊科和禾本科植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其他科植物只是零星分布；從種的長勢(shì)特點(diǎn)來分析看：人工種植的狗牙根和香附子蓋度比較大，分布密集，野生種苘麻、毛馬唐、鱧腸、豨薟、雀稗、鬼針草、狼杷草等植物分布比較多，許多小樣方都可見。消落帶植物雖然由于上游種子漂流遷徙有微小變化，但是多數(shù)植物沒有變化。經(jīng)過多年的植物調(diào)查資料比較，發(fā)現(xiàn)木本植物對(duì)水淹之后的適應(yīng)性較差，經(jīng)過中國林科院生環(huán)所多年研究發(fā)現(xiàn)在消落帶適應(yīng)性和保持水土效果最佳的植物還是狗牙根和香附子，可以在整個(gè)三峽庫區(qū)消落帶大力推廣種植這兩種植物，這對(duì)于保護(hù)三峽庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境具有非常重要的意義。