遼寧北鎮(zhèn)新立湖國(guó)家濕地公園湖塘堤壩植物群落調(diào)查研究

袁寶東 徐寧 陳繼宇 崔立紅 袁寶峰 李玲宇 崔玉影

摘要 為了解新立湖濕地公園植物的自然本底，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，充分發(fā)揮其生態(tài)效應(yīng)，采用121個(gè)樣方重復(fù)調(diào)查的方法，對(duì)新立湖湖塘堤壩的植物群落進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明：新立湖濕地公園有植物51科182種，其中優(yōu)勢(shì)種植物6種，分別為香蒲、蘆葦、水蒿、葎草、地膚和藜，第一大優(yōu)勢(shì)植物為香蒲，第二為蘆葦;調(diào)查區(qū)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種植物與伴生種植物的關(guān)系為相互抑制、相互促進(jìn)、對(duì)立統(tǒng)一。最后提出了大力推進(jìn)稻田養(yǎng)蟹的生產(chǎn)模式、減少除草劑的使用及清除三裂葉豚草的保護(hù)建議。

關(guān)鍵詞 新立湖濕地公園;植物群落;調(diào)查;種類(lèi);保護(hù)建議

中圖分類(lèi)號(hào) S718.54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2021）17-0102-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.028

Abstract In order to understand the natural background of plants in Xinli Lake Wetland Park， better protect the ecological environment and give full play to its ecological effects， the plant communities in the ponds and dams of Xinli Lake were investigated by means of repeated investigation of 121 plots. The results showed that there were 182 species of plants in 51 families in Xinli Lake Wetland Park， among which 6 dominant species were Typha orientalis， Phragmites communis， Artemisia selengensis， Humulus scandens， Kochia scoparia and Chenopodium album. The first dominant plant was Typha orientalis and the second was Phragmites communis. The results of investigation and observation also showed that the relationship between the dominant species and the associated species in the survey area was： mutual inhibition， mutual promotion， unity of opposites.Some suggestions for the protection of plant diversity were put forward， such as vigorously promoting the production mode of crab culture in rice field， reducing the use of herbicides， and eliminating ragweed.

Key words Xinli Lake Wetland Park;Plant community;Investigation;Species;Protection suggestions

新立湖濕地公園位于遼寧省錦州市北鎮(zhèn)東南部新立農(nóng)場(chǎng)境內(nèi)，地理坐標(biāo)為122°01′23″～122°04′43″E，41°22′07″～41°24′21″N。湖區(qū)由繞陽(yáng)河與羊腸河交匯而成，距離北鎮(zhèn)市區(qū)約30 km。湖區(qū)南起北鎮(zhèn)市與盤(pán)錦市分界線，北接新立農(nóng)場(chǎng)，東起繞陽(yáng)河右河堤，西邊為湖區(qū)干堤。濕地公園占地總面積為727.98 hm2。目前有關(guān)于濕地植物群落調(diào)查研究的報(bào)道較多[1-6]，但濕地公園湖塘堤壩植物群落調(diào)查研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。為全面了解新立湖濕地公園生態(tài)系統(tǒng)的變化，掌握湖塘堤壩的植物自然本底，更好地發(fā)揮其生態(tài)效應(yīng)，筆者對(duì)其植物群落進(jìn)行調(diào)查研究。

1 調(diào)查研究方法

1.1 樣方類(lèi)型

新立湖濕地公園堤壩上灌木極少，因此，調(diào)查樣方類(lèi)型僅設(shè)草本群落樣方和喬木群落樣方。

1.2 樣方大小及數(shù)量

草本群落樣方為正方形，邊長(zhǎng)3 m，面積為9 m2。喬木群落樣方為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)40 m、寬10 m，面積400 m2。在環(huán)繞湖區(qū)和中間堤壩上，較均勻地選出121個(gè)樣方，分別進(jìn)行植物群落的調(diào)查研究及觀察。其中草本群落樣方占多數(shù)。

1.3 樣方位置的選定

把能代表草本植物和喬木植物的區(qū)域選定為樣方。在選定時(shí)遵循以下條件：①植物種類(lèi)較全面;②地形和土壤具有代表性;③環(huán)境條件基本一致;④沒(méi)有中間過(guò)渡區(qū)。

1.4 樣方的標(biāo)記

為保證重復(fù)調(diào)查研究的信息基本一致及第1次調(diào)查和重復(fù)調(diào)查的每個(gè)樣方在同一位置，第1次調(diào)查前，在選定的樣方所在堤壩最高處的植物上系紅布條（喬木群落樣方的紅布條要系在高2 m以上的樹(shù)枝上），兩端寫(xiě)上樣方號(hào)。然后確定樣方的位置，并在樣方的中心位置再系上具有標(biāo)記的紅布條，測(cè)定、記錄地理坐標(biāo)，以防在重復(fù)調(diào)查研究中無(wú)法找到樣方確切位置。

1.5 蓋度和高度測(cè)定

確定標(biāo)記完樣方后，調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、觀察和記錄群落中植物的種類(lèi)及高度。

1.6 優(yōu)勢(shì)種、伴生種確定及其相互關(guān)系

統(tǒng)計(jì)結(jié)束后，樣方中測(cè)定每種植物的蓋度（RC），根據(jù)RC大小和長(zhǎng)勢(shì)，確定樣方中優(yōu)勢(shì)種和伴生種。樣方中RC為5%及以上的植物為優(yōu)勢(shì)種，RC為5%以下為伴生種。

在樣方的調(diào)查和測(cè)定中，還要對(duì)優(yōu)勢(shì)種與伴生種的相互關(guān)系進(jìn)行觀察和記錄。

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 植物種類(lèi)多樣性

對(duì)121個(gè)樣方的2次調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，在新立湖國(guó)家濕地公園湖塘堤壩的121個(gè)植物樣方中，有51科182種植物。這表明在新立湖濕地公園中，植物種類(lèi)多，具有多樣性。在這些植物中，菊科植物最多，為30種;禾本科次之，為22種。多數(shù)科為幾種植物，有的只有1種植物。這說(shuō)明與其他科的植物相比，菊科和禾本科植物對(duì)新立湖濕地公園的環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.2 不同植物的蓋度及優(yōu)勢(shì)種和伴生種

在調(diào)查研究中，對(duì)群落中每種植物的高度和RC進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，在新立湖濕地公園植物群落中分布生長(zhǎng)的182種植物RC為0.01%～19.76%。其中，香蒲科中的香蒲RC為最大，為19.76%，蘆葦次之，RC為15.10%。

根據(jù)RC為5%及以上的植物為優(yōu)勢(shì)種標(biāo)準(zhǔn)，因此香蒲（RC為19.76%）、蘆葦（RC為15.10%）、水蒿（RC為11.95%）、葎草（RC為11.95%）、地膚（RC為6.89%）、藜（RC為6.73%）6種植物為新立湖濕地公園湖塘堤壩的優(yōu)勢(shì)植物。其他176種植物RC均小于5%，均為伴生植物。這說(shuō)明在新立湖濕地公園湖塘堤壩的182種植物，從種類(lèi)上看，優(yōu)勢(shì)種很少，僅占3%。但這些優(yōu)勢(shì)植物的總蓋度卻為72.38%，顯示這6種植物的優(yōu)勢(shì)性相當(dāng)明顯。除了從RC看這6種優(yōu)勢(shì)植物的優(yōu)勢(shì)性相當(dāng)明顯外，長(zhǎng)勢(shì)綜合觀察也證明這6種植物具有明顯的優(yōu)勢(shì)。相反，問(wèn)荊等90種植物的RC僅0.01%。

2.3 濕地植物群落中優(yōu)勢(shì)種、伴生種及其相互關(guān)系

2.3.1 優(yōu)勢(shì)種抑制了伴生種的生長(zhǎng)發(fā)育。

優(yōu)勢(shì)種是指群落中適應(yīng)性強(qiáng)、蓋度大、長(zhǎng)勢(shì)旺盛的植物;伴生種是指群落中適應(yīng)性差、蓋度小、長(zhǎng)勢(shì)弱的植物。因此，在群落中出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)種抑制伴生種生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象。這種抑制現(xiàn)象包括以下幾個(gè)方面：①優(yōu)勢(shì)種的遮光作用使伴生種難以進(jìn)行正常的光合作用，優(yōu)勢(shì)種植物多數(shù)屬于群落中高大的植物，這種特點(diǎn)使它們的莖葉蓋度大。因此，在其生長(zhǎng)發(fā)育中，必然對(duì)伴生種形成遮光作用，使伴生種的生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)光照的需求難以得到滿足，不能進(jìn)行正常的光合作用，從而影響了正常的生長(zhǎng)發(fā)育。群落中的藤本優(yōu)勢(shì)植物——葎草，雖然沒(méi)有高大的莖葉，但其長(zhǎng)莖會(huì)攀爬到伴生植物的上部，并在短時(shí)間內(nèi)使莖葉布滿群落上部，使伴生植物難以進(jìn)行正常的光合作用，影響了后者的正常生長(zhǎng)發(fā)育。②優(yōu)勢(shì)種會(huì)吸收大部分營(yíng)養(yǎng)和水分，影響了伴生種的正常生長(zhǎng)發(fā)育。群落中的優(yōu)勢(shì)種植物具有根系多、發(fā)達(dá)、深扎于土壤中的特點(diǎn)。因此，在生長(zhǎng)發(fā)育中會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象：首先，在干旱時(shí)，群落中的優(yōu)勢(shì)種植物必然會(huì)吸收土壤中的大部分水分，使伴生植物難以吸收到滿足自身需要的水分，難以維持正常的生長(zhǎng)發(fā)育;在非常干旱時(shí)，因根部附近土壤中的水分幾乎都被優(yōu)勢(shì)植物吸收，有些伴生植物吸收不到水分，最后被旱死。其次，在缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，群落中的優(yōu)勢(shì)植物必然會(huì)吸收到土壤中的大部分營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致伴生種植物難以吸收營(yíng)養(yǎng)，從而難以維持正常的生長(zhǎng)發(fā)育，使其長(zhǎng)勢(shì)很弱。上述說(shuō)明，因群落中優(yōu)勢(shì)植物的爭(zhēng)光性、爭(zhēng)水性和爭(zhēng)肥性都很強(qiáng)，抑制了伴生植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.3.2 伴生種抑制了優(yōu)勢(shì)種的生長(zhǎng)發(fā)育。

在植物群落中，雖然優(yōu)勢(shì)植物能抑制伴生植物的生長(zhǎng)，但一定程度上，伴生種也會(huì)抑制優(yōu)勢(shì)種的生長(zhǎng)。在新立湖濕地公園的堤壩上，很多植物群落中生長(zhǎng)著蘿藦。蘿藦為長(zhǎng)勢(shì)較弱的藤本蔓生植物，是一種典型的伴生植物。水蒿是典型優(yōu)勢(shì)種植物，它們能抑制蘿藦生長(zhǎng)發(fā)育，但蘿藦的根系也會(huì)吸收到少部分水分和營(yíng)養(yǎng)，并將藤本長(zhǎng)莖纏繞于水蒿的莖向上生長(zhǎng)、攀爬，使部分蘿藦爬到水蒿頂部，并在水蒿頂部進(jìn)行光合作用，與水蒿爭(zhēng)光，影響了后者的正常光合作用，部分抑制了其生長(zhǎng)發(fā)育。這說(shuō)明雖然蘿藦是新立湖濕地公園植物群落中的伴生種植物，但是能與優(yōu)勢(shì)種植物水蒿爭(zhēng)肥、爭(zhēng)水、爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)，從而部分抑制群落中優(yōu)勢(shì)種植物水蒿的生長(zhǎng)。以上說(shuō)明，在新立湖濕地公園的植物群落中，優(yōu)勢(shì)植物在抑制伴生植物生長(zhǎng)的同時(shí)，伴生植物也會(huì)部分抑制優(yōu)勢(shì)植物的生長(zhǎng)，出現(xiàn)了群落中優(yōu)勢(shì)植物與伴生植物相互抑制的現(xiàn)象。

2.3.3 優(yōu)勢(shì)種促進(jìn)了伴生種的生長(zhǎng)發(fā)育。

在新立湖濕地公園的植物群落調(diào)查研究中，不僅觀察到優(yōu)勢(shì)植物與伴生植物相互抑制的現(xiàn)象，還觀察到優(yōu)勢(shì)植物促進(jìn)伴生植物生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象。例如，群落中的優(yōu)勢(shì)植物——藜，因生長(zhǎng)高大，蓋度大，使群落地面處于光照較弱的狀態(tài)。但研究者在對(duì)新立湖濕地公園的植物群落調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，這種遮陰環(huán)境促進(jìn)了群落中山苦菜等多種伴生植物發(fā)芽（有些植物種子必須在遮陰的環(huán)境中才能發(fā)芽），同時(shí)還為群落中必須在弱光下才能正常生長(zhǎng)發(fā)育的伴生種植物（附地菜等）建立起弱光照等生長(zhǎng)有利條件，從而促進(jìn)它們的生長(zhǎng)。這說(shuō)明植物群落中的優(yōu)勢(shì)種植物能為某些伴生種植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供有利條件，部分促進(jìn)了伴生植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.3.4 伴生種促進(jìn)了優(yōu)勢(shì)種的生長(zhǎng)發(fā)育。

在新立湖濕地公園植物群落調(diào)查中，還觀察到伴生植物促進(jìn)了優(yōu)勢(shì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的現(xiàn)象。例如，野大豆是新立湖濕地公園很多植物群落中的伴生植物，在其生長(zhǎng)發(fā)育中，根部形成的大量根瘤菌能在土壤中形成氮肥，為優(yōu)勢(shì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)了優(yōu)勢(shì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。另外，秋季枯萎的野大豆植株腐爛后，也會(huì)為優(yōu)勢(shì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供氮、磷、鉀等多種營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)了優(yōu)勢(shì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

3 外來(lái)干擾因素的研究及保護(hù)建議

3.1 大力促進(jìn)稻田養(yǎng)蟹生產(chǎn)，減少除草劑的使用

近年來(lái)，在新立湖周邊的水稻栽培中，稻農(nóng)都使用除草劑殺滅雜草，這樣會(huì)大大降低稻農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度。但因新立湖濕地公園部分堤壩與稻田接壤，因此，農(nóng)民施用了除草劑后，不僅會(huì)使稻田內(nèi)雜草被殺滅，還可能將新立湖濕地公園的湖塘堤壩邊緣、稻田附近的許多植物一并殺死。該調(diào)查表明，在新立湖濕地公園的周邊部分稻農(nóng)采取了“稻田養(yǎng)蟹”生態(tài)種養(yǎng)模式。這不僅可大幅度提高農(nóng)民的收入，還避免在稻田中使用除草劑，有利于新立湖濕地公園堤壩植物的生態(tài)保護(hù)。因此，建議有關(guān)部門(mén)大力推進(jìn)“稻田養(yǎng)蟹”生產(chǎn)模式，有助于減少除草劑的使用，保持新立湖濕地公園植物的多樣性。

3.2 加大蘆葦?shù)娜斯し跤?，擴(kuò)大其生長(zhǎng)面積和數(shù)量

新立湖濕地公園的植物群落調(diào)查研究表明，新立湖濕地公園的植物種類(lèi)豐富，具有多樣性。但在植物群落調(diào)查中也觀察到，在個(gè)別湖塘堤壩水邊及附近，有些區(qū)域生長(zhǎng)的植物很少或者幾乎處于裸露狀態(tài)。作為新立湖濕地公園第二大優(yōu)勢(shì)植物蘆葦，因具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)旺盛的特點(diǎn)，不僅能正常生長(zhǎng)，而且生態(tài)效應(yīng)較好。因此，建議有關(guān)部門(mén)加大投入，提高新立湖濕地公園蘆葦?shù)娜斯し跤俣?，擴(kuò)大蘆葦?shù)姆N養(yǎng)面積和數(shù)量。這樣不僅能增強(qiáng)新立湖濕地公園中第二大優(yōu)勢(shì)植物——蘆葦?shù)纳鷳B(tài)效應(yīng)，也有助于更好地發(fā)揮整個(gè)公園的生態(tài)效應(yīng)。

3.3 清除入侵植物三裂葉豚草

在新立湖堤壩的2次植物群落調(diào)查中，在第20號(hào)草本植物樣方中發(fā)現(xiàn)了7株三裂葉豚草。三裂葉豚草是國(guó)際性有害雜草[7-9]，因其一方面生長(zhǎng)極度旺盛，形成的大量花粉能導(dǎo)致很多人患較嚴(yán)重的花粉過(guò)敏癥;另一方面三裂葉豚草的入侵性極強(qiáng)，一旦在入侵地大量成片生長(zhǎng)，不僅會(huì)抑制入侵地絕大多數(shù)植物的生長(zhǎng)，還可能造成農(nóng)作物絕收，甚至導(dǎo)致本土植物大面積死亡[10]。因此，建議有關(guān)部門(mén)盡快清除新立湖濕地公園的三裂葉豚草，避免其對(duì)植物多樣性造成不良影響。

4 小結(jié)

據(jù)上述可見(jiàn)，新立湖濕地公園優(yōu)勢(shì)植物具有明顯生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，在抑制伴生植物生長(zhǎng)發(fā)育的同時(shí)形成相互抑制、相互促進(jìn)的關(guān)系。在這種相互作用的關(guān)系中，因優(yōu)勢(shì)植物對(duì)伴生植物的抑制作用具有主導(dǎo)性，從而產(chǎn)生了群落中的優(yōu)勢(shì)植物和伴生植物，構(gòu)成了植物群落的穩(wěn)定生態(tài)平衡。

總之，在新立湖濕地公園的植物群落中，優(yōu)勢(shì)植物與伴生植物的相互關(guān)系是相互抑制、相互促進(jìn)、對(duì)立統(tǒng)一。但在這種辯證關(guān)系中，優(yōu)勢(shì)植物對(duì)伴生植物的抑制作用發(fā)揮了主導(dǎo)作用。

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