廣東惠州潼湖國家濕地公園植物多樣性研究

牛曉楠，盛大勇，梁健超，王利軍，劉輝輝

（1.惠州市林業(yè)科學研究所／惠州植物園管理服務(wù)中心，廣東 惠州 516001；2.惠州市國有象頭山林場，廣東 惠州516166；3.廣東省科學院動物研究所，廣東 廣州 510260；4.惠州市瑞林生態(tài)科技有限公司，廣東 惠州 516008；5.惠州市國有湯泉林場，廣東 惠州 516100）

潼湖是廣東省內(nèi)保存相對完整且面積最大的天然湖泊，也是廣東省極少的具有代表性、典型性和完整性的自然形成的內(nèi)陸淡水湖泊濕地，潼湖國家濕地公園的濕地類型多樣，在廣東省是十分難得的濕地資源。潼湖國家濕地公園因靠近東江流域，有豐富的水產(chǎn)資源，為許多鳥類、兩棲類、爬行類動物提供棲息地和繁衍地，自然生態(tài)系統(tǒng)孕育著豐富的野生動植物資源。但由于70 年代以來，過度的開墾，濕地面積已嚴重萎縮、退化，當前濕地面積已不足當年的五分之一，潼湖國家濕地公園植物多樣性受到嚴重威脅。在濕地植物退化方面，據(jù)報道因人類干擾而造成水生植物生境片段化阻止了種類的交流和分布格局，也使水生植被退化現(xiàn)象日趨嚴重，尤其水生植物的滅絕速率和瀕危現(xiàn)狀遠高于陸生植物［1］。所以，本次調(diào)查研究潼湖國家濕地公園植物多樣性對于濕地植物保護和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用，通過潼湖國家濕地公園的建設(shè)應遏制潼湖國家濕地公園植物的退化趨勢，建議按其生境特點引種或遷地保護淡水濕地植物，在植被修復的同時，優(yōu)先考慮珍稀瀕危、本地鄉(xiāng)土植物和具有景觀效果的濕地植物，以提升潼湖國家濕地公園的植物多樣性。

1 研究區(qū)域概況

廣東惠州潼湖國家濕地公園位于惠州市仲愷高新區(qū)潼湖湖泊東側(cè)，總面積面積1 161.26 hm2，距惠州市中心22 km，緊靠瀝林鎮(zhèn)、東莞的謝崗鎮(zhèn)、橋頭鎮(zhèn)，交通便利，地理位置十分優(yōu)越，其經(jīng)緯度范圍為114°09′01″E~114°16′58″E，22°59′09″N~23°02′05″N（圖1）。東臨潼僑鎮(zhèn)新華大道，西至潼湖鎮(zhèn)赤崗村，南至瀝林鎮(zhèn)埔心村、北接軍墾農(nóng)場，區(qū)內(nèi)包括東岸涌河道（至東莞界）以及智慧生態(tài)區(qū)范圍內(nèi)的東樓河、水圍河和梧村河河道。區(qū)內(nèi)降水充沛、空氣濕潤、分干濕兩季，干季短、濕季長，植物生長期長，無霜期達350~360 d，風向隨季節(jié)改變。區(qū)內(nèi)年平均氣溫21.2~22.2 ℃，極端最低氣溫-1.9 ℃（1955 年），年平均霜日2~3 d，冬天嚴寒，夏天酷暑，區(qū)內(nèi)年平均降水量1 945.2~1 989.4 mm，多年平均空氣相對濕度80%，以東風、東南風居多，平均風速1.6~2.4 m/s，最大風速34 m/s，臺風頻繁，年平均出現(xiàn)10次?；葜蒌覞竦毓珗@氣候?qū)俚湫湍蟻啛釒Ъ撅L氣候，具有光照充足、熱量豐富，雨熱同季，適宜濕地植物生長。

圖1 廣東惠州潼湖國家濕地公園地理位置圖

2 材料和方法

通過查閱潼湖國家濕地公園周邊植物資源的相關(guān)文獻記錄及地方植物志等資料，了解當?shù)刂脖坏母艣r與研究歷史。在此基礎(chǔ)上，通過路線調(diào)查進行野外調(diào)查，調(diào)查樣線主要環(huán)繞潼湖國家濕地公園的周邊及其各河流兩岸進行布設(shè)，基本涵蓋濕地公園范圍內(nèi)各種生境與植被類型。調(diào)查時對沿線所分布的植物種類、頻度及主要植被群落的結(jié)構(gòu)、外貌等概況進行采集、拍攝、記錄，對未能現(xiàn)場確定的物種進行標本采集。在野外實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，參考《中國植被》的分類原則與系統(tǒng)對濕地植被類型進行劃分［2］，植物科屬的分布類型及區(qū)系分析依據(jù)吳征鎰等［3-5］研究成果進行劃分。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物區(qū)系

3.1.1 植物種類組成

根據(jù)實地調(diào)查及相關(guān)文獻資料記錄，公園內(nèi)共有維管束植物89科240屬317種，其中：包括蕨類植物11科11 屬14 種；裸子植物3 科4 屬4 種；被子植物75 科225屬299種，包括雙子葉植物60科165屬215種，單子葉植物15 科60 屬84 種，多數(shù)為常見物種。濕地公園內(nèi)未發(fā)現(xiàn)珍稀瀕危保護植物，僅發(fā)現(xiàn)1種保護植物，為蘭科Orchidaceae的線柱蘭Zeuxine strateumatica，見表1。

表1 廣東惠州國家濕地公園及周邊地區(qū)維管植物各類型統(tǒng)計表

濕地公園317種維管植物中，按生長型劃分，草本植物占據(jù)極大部分，共226 種，占總數(shù)的71.29%；喬木33種，占總數(shù)的10.41%；灌木34種，占總數(shù)的10.71%；藤本13 種，占總數(shù)的7.57%。依據(jù)公園內(nèi)維管束植物的生長環(huán)境及生態(tài)習性將其劃分為陸生、濕生、水生3個類型，陸生植物共238 種，占總數(shù)的75.08%；濕生植物有60 種，占總數(shù)的18.93%；水生植物19 種，占總數(shù)的5.99%，其中浮水植物9種，占2.84%，沉水植物4種，占1.26%，浮水植物6種，占1.89%。

3.1.2 植物科屬數(shù)量結(jié)構(gòu)

公園維管束植物科的數(shù)量結(jié)構(gòu)，單種科所占比例較多，為48.31%，但種數(shù)較少，僅為43種，而大于10種以上的科為4 個，但其所含種數(shù)卻有114 種，在科一級的水平上，禾本科Poaceae、菊科Compositae、豆科Leguminosae、莎草科Cyperaceae等科在所含屬、種數(shù)量上占了較大的比例，共包括了109 屬和165 種，分別占總屬、種數(shù)的45.42%和52.05%（表2）。

表2 廣東惠州國家濕地公園維管束植物科的數(shù)量結(jié)構(gòu)

廣東惠州國家濕地公園維管束植物共同構(gòu)成本區(qū)植物區(qū)系的主體，同時在一定程度上反映出本區(qū)植被群落的組成及結(jié)構(gòu)特征（表3）。

表3 廣東惠州國家濕地公園維管束植物科所含種數(shù)前10位的科

在屬一級的水平上，濕地公園維管束植物的240個屬中，單種屬占了很大比例，共194 屬，占總屬數(shù)的80.83%，所含種數(shù)194 種，占總種數(shù)的61.20%；含2~5種的屬共43 個，占總屬數(shù)的17.92%，所含種數(shù)99 種，占總種數(shù)的31.23%；含5種以上的屬有3個，分別是蓼屬Polygonum（9 種）、莎草屬Cyperus（8 種）、榕屬Ficus（7種），占總屬數(shù)的1.25%，所含種數(shù)24種，占總種數(shù)的7.57%（表4）。

表4 廣東惠州國家濕地公園維管束植物屬的數(shù)量結(jié)構(gòu)

3.1.3 植物科屬區(qū)系成分

根據(jù)參考文獻［4］，在區(qū)系成分上，由表5 可以看出，種子植物78個科共可劃分為6個分布類型，包括世界分布成分37科，這其中包含了許多濕地公園內(nèi)常見的大型科，如禾本科、菊科、莎草科、蓼科、莧科等；泛熱帶分布30科，包括豆科、樟科Lauraceae、防己科Menispermaceae等，占了非世界分布科數(shù)的73.17%；熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布2 科，馬鞭草科與紫茉莉科Nyctaginaceae，占非世界分布科數(shù)4.88%；舊世界熱帶分布1科，即水蕹科Aponogetonaceae，占非世界分布科數(shù)的2.44%；熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布2 科，木麻黃科Casuarinaceae 和馬錢科Loganiaceae，占非世界分布科的4.88%；北溫帶分布6 科，包括松科Pinaceae、杉科Taxodiaceae、柏科Cupressaceae 等，占非世界分布科數(shù)的14.63%。濕地公園種子植物區(qū)系成分的熱帶性質(zhì)突出，熱帶成分共占85.37%，而溫帶成分甚少，這與潼湖國家濕地公園所處的南亞熱氣候帶性質(zhì)相符。

表5 廣東惠州國家濕地公園被子植物科的區(qū)系成分統(tǒng)計

潼湖國家濕地公園植物在科屬組成上，莧科Amaranthaceae（5屬8種）、蓼科Polygonaceae（1屬9種）、菊科Compositae（25屬28種）、莎草科Cyperaceae（13屬18種）、禾本科Poaceae（32屬42種）等以草本植物為主的大科在種類上占了較大的比例，其余區(qū)內(nèi)含屬種較多的大型科還包括豆科Leguminosae（18 屬22 種）、大戟科Euphorbiaceae（9 屬10 種）、錦葵科Malvaceae（4 屬8種）等。它們共同構(gòu)成本區(qū)植物區(qū)系的主體，同時在一定程度上反映出本區(qū)植被群落的組成及結(jié)構(gòu)特征。

相對科的分布類型特征，屬的分類特征更為穩(wěn)定，且占有較穩(wěn)定的分布區(qū)，因而更能準確反映出植物區(qū)系的系統(tǒng)發(fā)育、進化分化和地理特征。從植物地理區(qū)系來看，種子植物屬的區(qū)系分布統(tǒng)計可以看出本區(qū)區(qū)系成分復雜多樣，我國種子植物區(qū)系l5 個屬的分布類型中除中亞分布外，其余14個均有分布。濕地公園種子植物229 屬中世界分布共27 屬，占總屬數(shù)的11.79%；非世界分布的屬中熱帶成分（2-7 型）占了極大的優(yōu)勢共174屬，占非世界分布屬數(shù)的75.98%，其中尤以泛熱帶分布最為突出，共96 屬，占非世界分布屬數(shù)的47.52%，區(qū)系的熱帶亞熱帶性質(zhì)強烈，同時由于區(qū)內(nèi)缺乏丘陵山地地形，溫帶、地中海、東亞等成分所占比例甚少，總體上表現(xiàn)出熱帶北緣和亞熱帶南緣的氣候地帶性質(zhì)［5］，詳見表6。

3.2 植被類型

依據(jù)植物的生長環(huán)境將潼湖國家濕地公園內(nèi)的自然植被劃分為陸生植被、沼澤植被及水生植被3 大類型，4個植被型，其中陸生植被包括了灌草叢、竹林2個植被型，沼澤植被有沼澤植被1個植被型，水生植被有水生植被1個植被型。

3.2.1 陸生植被

潼湖國家濕地公園毗鄰惠州市區(qū)，隨著城市化的進程，以及圍墾養(yǎng)殖等人為活動長期、頻繁的干擾，其內(nèi)自然陸生植被基本已消亡殆盡，殘存的陸生植物群落主要分布于一些河流、基圍的堤岸以及道路兩旁，組成上基本以常見的城鎮(zhèn)雜草為主，喬木灌木植物稀少僅呈斑塊狀零散分布，主要有灌草叢與竹林2個植被型：

（1）灌草叢

灌草叢是濕地公園內(nèi)分布最為廣泛的一種植被類型，于各堤岸、道路、荒地的外延成片分布，主要以光葉山黃麻Trema cannabina、鹽膚木Rhus chinensis、馬纓丹Lantana camara、黃 荊Vitex negundo、光 莢 含 羞 草Mimosa sepiaria等灌木種類為主，與其他草本混生于公園內(nèi)，如土丁桂Evolvulus alsinoides、益母草Leonurus artemisia、假臭草Praxelis clematidea、勝紅薊Ageratum conyzoides、白花鬼針草Bidens pilosa var. radiata、翼莖闊苞菊Pluchea sagittalis等。

（2）竹林

濕地公園內(nèi)竹林主要零散分布于靠近水道兩側(cè)壩堤邊坡處，主要有撐篙竹Bambusa pervariabilis和毛竹Phyllostachys heterocycla。

3.2.2 沼澤植被

在潼湖國家濕地公園內(nèi)沼澤植被一般呈帶狀分布于湖泊、水道與圍梗的邊緣地帶，但在部分地段亦能隨泥灘延伸至水域中部，這類植物有蘆葦Phragmites australis、象 草Pennisetum purpureum、水 龍Ludwigia adscendens、卵葉丁香蓼Ludwigia ovalis、火炭母Polygonum chinense var.chinense、水蓼Polygonum hydropiper、海馬齒Sesuvium portulacastrum等。

3.2.3 水生植被

潼湖國家濕地公園內(nèi)水域分布廣泛，水生植物資源豐富，根據(jù)生活型的不同，水生植被主要有沉水型、浮水型和挺水型3個類型。

（1）浮水植物

浮水植物可分為根扎于水底淤泥，葉片浮生水面的浮葉型植物及根、葉均懸浮于水中隨水流和風浪漂移的漂浮型植物。該類植被在濕地公園內(nèi)各水面均有分布，面積較大，在部分區(qū)域甚至覆蓋整個水面，如滿江紅Azolla imbricata、槐葉萍Salvinia natans、萍Marsilea quadrifolia、浮萍Lemna minor、鳳眼蓮Eichhornia crassipes、大薸Pistia stratiotes、水鱉Hydrocharis dubia、眼子菜Potamogeton distinctus等。

（2）沉水植物

沉水植物群落的主要組成成分均系沉水植物，它們以根固著于泥土中，莖葉沉于水面以下，植物體鑲嵌交織、生長茂密，為眾多水生生物棲息覓食提供了良好的水下環(huán)境，潼湖國家濕地公園中的沉水植物有：菹草Potamogeton crispus、水蕹Aponogeton lakhonensis、苦草Vallisneria natans。

（3）挺水植物

挺水植物群落的主要植物扎根于水底泥土中，植物體上部或挺出水面，枯水期水位下降，全株大都露出在空氣中。挺水植物在去不并不多見，僅在少數(shù)水域沿岸淺水處有零星分布，主要有蘆葦、水燭Typha angustifolia、澤瀉Alisma plantago-aquatica、慈姑Sagittaria trifolia var.sinensis等。

3.2.4 藤本植物

藤本植物在潼湖國家濕地公園中見于堤壩及駁岸邊緣，共有11科18屬20種，以防己科Menispermaceae、茜草科Rubiaceae、旋花科Convolvulceae 植物為主，如輪環(huán)藤Cyclea racemosa、蒼白秤鉤風Diploclisia glaucescens、糞箕篤Stephania longa、雞眼藤Morinda parvifolia、玉 葉 金 花Mussaenda pubescens、雞 矢 藤Paederia scandens、籬 欄 網(wǎng)Merremia hederacea、牽 牛Pharbitis nil等，還包括入侵藤本植物種類薇甘菊Mikania cordata、五爪金龍Ipomoea cairica等，對濕地植被危害較大。

4 結(jié)論與討論

潼湖國家濕地公園擁有珠江流域典型而稀缺的天然通江淡水湖泊濕地復合生態(tài)系統(tǒng)。近年來，隨著圍湖造田造塘的無序開展，潼湖湖面不斷萎縮，導致濕地生境質(zhì)量退化，濕地生物多樣性下降。目前，潼湖國家濕地公園內(nèi)的生境主要以湖泊、沼澤、河流水道等涉水環(huán)境為主，農(nóng)田、堤圍、道路、荒地等陸生環(huán)境在濕地內(nèi)所占面積不大。總體來看，潼湖國家濕地公園生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性較為豐富，具有典型性的南亞熱帶氣候植被特點，呈現(xiàn)熱帶分布性質(zhì)，其濕地類型有自然濕地和人工濕地，自然濕地主要是湖泊濕地、河流濕地和沼澤濕地，人工濕地主要有淡水養(yǎng)殖場和水田。潼湖國家濕地公園植物種類數(shù)量占廣東省濕地植物種類總數(shù)量352種的90.06%（含紅樹林植物種類），相比之下，其數(shù)量是肇慶星湖國家濕地公園濕地植物種類數(shù)量34種的9.32 倍，萬綠湖濕地植物種類數(shù)量166 種的1.91倍［6-8］。可見潼湖國家濕地公園的植物種類多樣性處于同緯度廣東省內(nèi)濕地公園植物種類的上等水平，雖然其植被多樣性的天然優(yōu)勢正隨著人工干擾和生境破碎化逐步減退，但其范圍內(nèi)仍存在著部分珍稀瀕危濕地植物種類如水蕹等，尤其廣州市20世紀80年代有記錄的槐葉萍、滿江紅等種類在潼湖國家濕地公園中仍存有，可見潼湖國家濕地公園的植物多樣性保護的價值極高［9］。

廣東惠州潼湖國家濕地公園有利于植物資源的發(fā)展和保護，建議通過生態(tài)修復的方式對潼湖國家濕地公園植被改善提升，包括引種和遷地保護一些珍稀瀕危植物，此外還可以適當種植部分紅樹林伴生植物水黃皮Pongamia pinnata、許樹Clerodendrum inerme、黃槿Hibiscus tiliaceus等，增加濕地植物多樣性和生境多樣性。對于當?shù)噩F(xiàn)有的一些入侵物種，在開展恢復工程及保護管理時，需要采取一定的清理措施，將其種群盡量壓縮，限制其繁殖和擴散活動。根據(jù)潼湖湖泊與河流等區(qū)域濕地植被的嚴重退化情況，可根據(jù)不同的基底條件結(jié)合自然駁岸工程采取相應的濕地系統(tǒng)植物恢復措施，引入鄉(xiāng)土的水生植物如菖蒲Acorus calamus、香蒲Typha orientalis、蘆竹Arundo donax、燈心草Juncus effusus、大藨草Actinoscirpus grossus等，進行水生植物群落構(gòu)建。未來階段，在潼湖國家濕地公園建設(shè)可以逐步實施生態(tài)島與生態(tài)駁岸恢復、棲息地（生境）恢復工程，恢復重建原生態(tài)自然駁岸和生態(tài)島，增加食源植物種植，改善鳥類繁殖地、魚類產(chǎn)卵場及其棲息地條件，提升生態(tài)系統(tǒng)多樣性，植物群落構(gòu)建時先引入先鋒植物，再根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)及環(huán)境需要逐步引入其他功能植物［10］。另外，碳固定和生物多樣性維持已成為備受全球關(guān)注的人工濕地的重要生態(tài)功能，所以更應兼顧水質(zhì)凈化功能及促進生物多樣性的人工濕地優(yōu)化設(shè)計研究，如濕地環(huán)境、生物及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復技術(shù)等方面［11-12］。

濕地物種資源是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，通過建立長期監(jiān)測體系，及時掌握濕地公園內(nèi)物種資源現(xiàn)狀及變化特點，對其進行科學評價，能進一步為保護和發(fā)展公園內(nèi)物種資源提供科學依據(jù)，同時滿足濕地公園管理部門制定管護對策、履行義務(wù)、開展交流的需要。濕地物種資源監(jiān)測也需要廣泛吸納社會各界力量參與，特別是大專院校、科研院所、環(huán)保社團等專業(yè)技術(shù)人員參與調(diào)查，進而推動潼湖國家濕地公園生態(tài)系統(tǒng)向多元化、多樣化、穩(wěn)定化、開放化的發(fā)展［13-14］。為保持濕地公園可持續(xù)發(fā)展活力，增強社會效益和生態(tài)關(guān)注度，濕地公園可以立足于“珠江流域天然通江淡水湖泊濕地”“北回歸線以南地區(qū)的天然濕地”和“經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)未來城市新區(qū)核心的生態(tài)濕地”等特色，開展特色科普宣教活動，傳播濕地公園的生態(tài)文化知識，全面提高周邊居民和游客對濕地公園生態(tài)保護的認同感和參與保護的自覺性，形成與當?shù)厣鐓^(qū)共建的濕地公園保護模式。