貴州匯川喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物區(qū)系分析*

蔡國(guó)俊，袁叢軍，趙 慶，周宏虹，楊焱冰，嚴(yán)令斌，劉 雄

(1貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽 550001；2貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550005；3貴州大學(xué)，貴州 貴陽 550025；4遵義市匯川區(qū)林業(yè)局，貴州 遵義 563000)

國(guó)家濕地公園是以保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)、合理利用濕地資源為目的，可供開展?jié)竦乇Ｗo(hù)、恢復(fù)、宣傳、教育、科研、監(jiān)測(cè)、生態(tài)旅游等活動(dòng)的特定濕地區(qū)域[1]，國(guó)家濕地公園是國(guó)家濕地保護(hù)體系的重要組成部分，對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程與生態(tài)特征、生態(tài)功能和生物多樣性具有重要的保護(hù)作用[2]。維管束植物是濕地生態(tài)系統(tǒng)中的重要構(gòu)成組成，其直接影響濕地的質(zhì)量和濕地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)棲息的各類生物的生存狀況，對(duì)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、提供多樣性種質(zhì)資源等方面具有重要作用[3]，對(duì)濕地公園內(nèi)植物區(qū)系開展研究與分析能有效查清區(qū)域植物本底資源及其起源，為濕地公園的保護(hù)和管理提供依據(jù)。

貴州匯川喇叭河國(guó)家濕地公園于2014年12月經(jīng)國(guó)家林業(yè)局批準(zhǔn)進(jìn)行國(guó)家濕地公園試點(diǎn)建設(shè)，于2019年12月通過國(guó)家林業(yè)局的考察驗(yàn)收。公園規(guī)劃總面積368.79 hm2，是以喀斯特河流形成的庫(kù)塘濕地生態(tài)系統(tǒng)，包括人工庫(kù)塘濕地、永久性河流濕地以及稻田濕地3類濕地型，濕地面積201.29 hm2，濕地率54.58%[4]。在本研究之前，尚未對(duì)喇叭河國(guó)家濕地公園植物區(qū)系進(jìn)行過系統(tǒng)的調(diào)查和分析，關(guān)于該公園生物多樣性方面的研究仍處于空白。本研究于2018年8月、11月和2019年1月、5月對(duì)貴州匯川喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查，旨在查清喇叭河國(guó)家濕地公園的植物資源(種類、組成)、分布區(qū)系等特征，以期為貴州匯川喇叭河國(guó)家濕地公園濕地生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性保護(hù)和濕地公園的科學(xué)規(guī)劃和管理提供參考。

1 研究區(qū)概況

貴州匯川喇叭河國(guó)家濕地公園位于貴州省遵義市中部，地處遵義市匯川區(qū)西北角，緊鄰遵義市區(qū)。地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°51′39″～106°54′15″，北緯27°43′14″～27°46′16″之間，公園總面積304.27 hm2。屬中亞熱帶濕潤(rùn)的季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨熱同季，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。年平均氣溫13.5 ℃，最冷月(1月)均溫3.7 ℃；最熱月(7月)均溫24.7 ℃；極端最高氣溫為34 ℃，極端最低氣溫為-8 ℃，年平均降水量為1043 mm[5]。

2 研究方法

根據(jù)喇叭河國(guó)家濕地公園的總體規(guī)劃范圍，按照不同生態(tài)系統(tǒng)類型和不同植被類型，設(shè)置了11條調(diào)查樣線和6個(gè)調(diào)查樣地，分別于2018年8月、11月和2019年1月、5月對(duì)濕地公園內(nèi)典型生態(tài)系統(tǒng)和植被群落進(jìn)行了4次系統(tǒng)的維管束植物種類資源調(diào)查，記載植物種類、群落類型及物種多度等信息，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)不能鑒別的物種，通過植物標(biāo)本采集和照片拍攝后進(jìn)行室內(nèi)檢索；結(jié)合調(diào)查記錄的種類和照片，通過室內(nèi)標(biāo)本鑒定和參考相關(guān)文獻(xiàn)，編寫出喇叭河濕地公園維管束植物系統(tǒng)名錄，通過系統(tǒng)名錄及科屬種之間關(guān)系，分析區(qū)內(nèi)植物組成及其優(yōu)勢(shì)科屬。結(jié)合科、屬的區(qū)系分布情況，分析濕地公園的維管束植物科、屬的區(qū)系特征。

圖1 喇叭河濕地公園植物監(jiān)測(cè)樣線Fig.1 Transect lines in Labahe National Wetland Park

3 結(jié)果分析

3.1 植物種類組成

調(diào)查結(jié)果顯示，遵義匯川區(qū)喇叭河國(guó)家濕地公園(以下簡(jiǎn)稱：喇叭河濕地公園)共有維管束植物119科240屬298種(含亞種、變種、變型及栽培種，下同)。其中，蕨類植物13科15屬16種，分別占總科、屬、種的10.92%、6.25%、5.37%；裸子植物7科7屬8種，分別占總科、屬、種的5.88%、2.92%、2.68%；被子植物99科218屬274種，分別占總科、屬、種的83.20%、90.83%、91.95%。公園內(nèi)涉及野生國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)植物2種，即南方紅豆杉(Taxuswallichianavar.mairei)和銀杏(Ginkgobiloba)；國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物2種，即為傘花木(Eurycorymbuscavaleriei)和凹葉厚樸(Magnoliaofficinalissubsp.biloba)。

圖2 維管束植物主要類型分類群數(shù)量比較Fig.2 Number of each taxon of vascular plants

3.2 植物科屬統(tǒng)計(jì)特征

3.2.1 科的統(tǒng)計(jì)

根據(jù)屬的多少，將喇叭河濕地公園維管束植物119科分為大科、中科、小科和單屬科4個(gè)級(jí)別，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表 1所示，其中77科只有1屬，占喇叭河濕地公園植物總科數(shù)的64.71%，總屬數(shù)的32.08%，而含6～20屬的植物僅6科69屬，占總科、屬數(shù)的5.04%和28.75%；無21屬以上的科，說明喇叭河濕地公園內(nèi)優(yōu)勢(shì)科不明顯。

表1 喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物科的統(tǒng)計(jì)特征Tab.1 Statistical characteristics of families of vascular plants in Labahe National Wetland Park

所含屬數(shù)最多的前10科依次為菊科(Compositae，20屬)、禾本科(Gramineae，17屬)、蝶形花科(Fabaceae，12屬)、薔薇科(Rosaceae，7屬)、大戟科(Euphorbiaceae，7屬)、蕁麻科(Urticaceae，6屬)、蓼科(Polygonaceae，5屬)、鼠李科(Rhamnaceae，5屬)、莧科(Amaranthaceae，4屬)、五加科(Araliaceae，4屬)，這10科植物共87屬，占公園內(nèi)植物總屬數(shù)的36.25%。其中的菊科、禾本科、蝶形花科等是種子植物中種類最多的特大科[6]，其在濕地公園內(nèi)的種類分布也相對(duì)較多。

3.2.2 屬的統(tǒng)計(jì)特征

喇叭河濕地公園共記錄維管束植物有240屬，主要以含1種的寡種屬占多數(shù)，共205屬，占總屬、種的85.42%和67.79%，中型屬僅有蒿屬(Artemisia)1屬6種，占總屬、種的0.42%和2.01%；無大型屬(含11～20種)及特大型屬(含21種以上)，園內(nèi)植物優(yōu)勢(shì)屬不明顯。

表2 喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物屬的統(tǒng)計(jì)特征Tab.2 Statistical characteristics of genera of vascular plants in Labahe National Wetland Park

含種數(shù)前10位的屬依次為薔薇屬(Rosa，5種)、懸鉤子屬(Rubus，5種)、景天屬(Sedum，4種)、蓼屬(Polygonum，4種)、楊屬(Populus，4種)、茄屬(Solanum，4種)、山胡椒屬(Lindera，3種)、構(gòu)屬(Broussonetia，3種)、榕屬(Ficus，3種)和莎草屬(Cyperus，3種)，主要以灌木為主。

3.3 區(qū)系分析

3.3.1 科的區(qū)系分析

按照吳征鎰[7-8]和李錫文[9]等對(duì)植物區(qū)系的劃分標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)維管束植物科的區(qū)系可劃分為10個(gè)分布型(表3)。

表3 維管束植物科、屬分布區(qū)系Tab.3 Distribution pattern of genera and families of vascular plants in Labahe National Wetland Park

續(xù)表3

喇叭河濕地公園維管束植物科的區(qū)系分布如表3，其中世界廣布型45科，占總科數(shù)的37.82%，主要為群落中的菊科、禾本科、莧科(Amaranthaceae)、景天科(Crassulaceae)、藜科、毛茛科(Ranunculaceae)等草本植物，及薔薇科、鼠李科、?？?、木犀科(Oleaceae)等灌叢；去除世界分布型，熱帶分布型(類型2-7)50科，占總科數(shù)的42.02%，主要為樟科(Lauraceae)、漆樹科(Anacardiaceae)等喬木及蕓香科、葡萄科(Vitaceae)、五加科(Araliaceae)、錦葵科(Malvaceae)等灌木植物；溫帶性質(zhì)的(類型8-14)有22科，占總科數(shù)的18.49%，主要為忍冬科(Caprifoliaceae)、樺木科(Betulaceae)、殼斗科(Fagaceae)、獼猴桃科(Actinidiaceae)、山茱萸科(Cornaceae)、松科(Pinaceae)、灌木為主，中國(guó)特有科僅杜仲科(Eucommiaceae)和銀杏科(Ginkgoaceae)2科。喇叭河濕地公園維管束植物科的區(qū)系結(jié)果表明，園內(nèi)植物在科的組成上以熱帶性質(zhì)為主，溫帶性質(zhì)主要以北溫帶性質(zhì)為主，說明園內(nèi)植物區(qū)系起源具有熱帶性質(zhì)。

3.3.2 屬的區(qū)系分析

喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物屬的區(qū)系分布特征如表 3所示，根據(jù)劃分結(jié)果，喇叭河濕地公園維管束植物共240屬，劃分為14個(gè)分布類型，從表 3的結(jié)果可以看出，喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物屬的區(qū)系分布與科的分布相似，均以熱帶性質(zhì)分布為主，具有熱帶植物區(qū)系向溫帶植物區(qū)系過渡的特征。熱帶植物區(qū)系主要以泛熱帶植物區(qū)系為主導(dǎo)，溫帶性質(zhì)區(qū)系以北溫帶區(qū)系和東亞區(qū)系為主。

喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物屬的區(qū)系分布特征主要如下：

(1)世界分布屬：有41屬，以草本和灌木占明顯優(yōu)勢(shì)，如蓼屬(Polygonum)、藜屬(Chenogodium)、莧屬(Amaranthus)、懸鉤子屬(Rubus)等，這些植物種類具有較高的適應(yīng)能力，繁殖能力較強(qiáng)，種類多，在區(qū)域內(nèi)廣泛分布，主要為研究區(qū)內(nèi)藤刺灌叢和草地的優(yōu)勢(shì)物種，但在森林植被中一般為從屬植物出現(xiàn)。

(2)熱帶分布屬：園內(nèi)熱帶性質(zhì)(分布類型2-7)分布共99屬，占總屬數(shù)的41.25%，主要以泛熱帶分布占優(yōu)勢(shì)，共有48屬，占總屬數(shù)的20.00%，主要為區(qū)域內(nèi)灌木林優(yōu)勢(shì)種類及林下草本，如灌木的樸屬(Celtis)、衛(wèi)矛屬(Euonymus)、紫金牛屬(Ardisia)、鐵仔屬(Myrsine)、水麻屬(Debregoasia)等，草本的芒屬(Miscanthus)、糯米團(tuán)屬(Gomostegia)等，這些種類是組成喇叭河濕地公園森林植被的重要成分之一，也是貴州常態(tài)地貌上灌木層的重要組成種類。

(3)溫帶分布屬：喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物溫帶區(qū)系(類型8-14)共90屬，占總屬數(shù)的37.50%，該分布類型主要以北溫帶分布區(qū)系為優(yōu)勢(shì)，有43屬，占總屬數(shù)的17.92%，主要以松屬(Pinus)、柏木屬(Cupressus)、樺木屬(Betula)、栗屬(Castanea)、櫟屬(Quercus)、榛屬(Corylus)、鹽膚木屬(Rhus)、莢蒾屬(Viburmum)、薔薇屬(Rosa)、小檗屬(Berberis)、貞屬(Ligustrum)、火棘屬(Pyracantha)等及溫帶植物為主，是喇叭河濕地公園內(nèi)次生林的主要植物組成部分。

(4)中國(guó)特有屬：喇叭河濕地公園有中國(guó)特有屬8個(gè)屬，占濕地公園總屬數(shù)的3.33%。有杉木屬、銀杏屬、杜仲屬(Eucommia)、蠟梅屬(Chimonanthus)、欒樹屬(Koelreuteria)、箬竹屬(Indocalamus)等8屬，與我國(guó)特有種子植物243屬[10]相比，處于較低水平。

4 結(jié)論

(1)本次調(diào)查共鑒定維管束植物298種(含亞種、變種、變型及栽培種)，隸屬119科240屬，其中，蕨類植物13科15屬16種，裸子植物7科7屬8種，被子植物99科218屬274種。

(2)種、屬組成分析表明，喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植物主要以小科(屬)(含2～5屬/種)和寡屬(種)為主，分類地位上的科、屬優(yōu)勢(shì)不明顯。

(3)植物地理分布區(qū)系分析表明，喇叭河國(guó)家濕地公園維管束植科的分布可劃分為9個(gè)分布類型，屬的地理成分可分為14個(gè)分布類型，園內(nèi)植物廣布型較多，但主要以熱帶性質(zhì)起源占優(yōu)勢(shì)，具有熱帶區(qū)系向溫帶區(qū)系過渡的特征。