彭愛(ài)華
摘要? ? 為保護(hù)濕地、維持濕地的生態(tài)功能,對(duì)淮陽(yáng)龍湖國(guó)家濕地公園植物多樣性進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明,龍湖濕地共有高等植物65科188屬295種,其中草本類(lèi)植物多樣性較高,濕地植物和灌木多樣性較低。從群落角度看,水生植物多樣性較低,且群落層次也不豐富,具體表現(xiàn)為水生植物比較單一。尤其是挺水植物主要包括荷花和蘆葦,其他植物不但種類(lèi)較少,而且數(shù)量也少。通過(guò)調(diào)查分析,提出了提升植物多樣性、改善生境的建議,以期為淮陽(yáng)龍湖國(guó)家濕地公園的保護(hù)和建設(shè)提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 濕地植物;多樣性;調(diào)查;淮陽(yáng)龍湖
中圖分類(lèi)號(hào)? ? Q948? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739(2018)23-0168-02
淮陽(yáng)龍湖濕地位于河南省周口市淮陽(yáng)縣城區(qū),面積約11 km2,東西闊4.5 km,南北長(zhǎng)2.5 km,圍堤14 km;水系面積約5.3 km2,有老城區(qū)4個(gè)內(nèi)湖和東湖、柳湖、弦歌湖、南壇湖4個(gè)外湖?;搓?yáng)龍湖為典型的湖泊濕地,是我國(guó)中部地區(qū)重要的候鳥(niǎo)停歇地、越冬地和繁殖地,區(qū)域內(nèi)有全國(guó)獨(dú)有的人文和自然景觀16處。2009年12月,淮陽(yáng)龍湖被國(guó)家林業(yè)局批準(zhǔn)建設(shè)國(guó)家濕地公園試點(diǎn)。2015年10月18日,國(guó)家濕地公園河南考察組對(duì)淮陽(yáng)龍湖進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)考察,并順利通過(guò)驗(yàn)收?;搓?yáng)龍湖濕地作為國(guó)家生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)以及生態(tài)城市建設(shè)的重要組成部分,蘊(yùn)含了豐富的自然資源。因此,對(duì)濕地進(jìn)行植物本底調(diào)查是合理利用與保護(hù)濕地的基礎(chǔ),是龍湖國(guó)家濕地公園建設(shè)的基本依據(jù),對(duì)保護(hù)濕地、維持濕地的生態(tài)功能,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有重大意義。
以分布在龍湖濕地及附近區(qū)域的植物多樣性(包括陸生和水生)為調(diào)查對(duì)象,摸清龍湖濕地生物多樣性本底,分析評(píng)價(jià)龍湖濕地生態(tài)現(xiàn)狀,并結(jié)合目前造成龍湖濕地生態(tài)環(huán)境惡化的因素,提出合理的生態(tài)修復(fù)建議,以促進(jìn)龍湖濕地生物多樣性提升,使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。
1? ? 調(diào)查范圍與方法
1.1? ? 調(diào)查范圍
2015年調(diào)查范圍:龍湖國(guó)家濕地公園生態(tài)區(qū),涉及到6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),即丁莊、南碼頭、湖心島采樣點(diǎn)1、湖心島采樣點(diǎn)2、季莊和荷花碼頭。2017年調(diào)查范圍:淮陽(yáng)龍湖的整體區(qū)域,包括柳湖、弦歌湖、南壇湖、東湖及內(nèi)湖,主要涉及到4個(gè)大樣線(xiàn)和11個(gè)典型樣點(diǎn)。
1.2? ? 調(diào)查方法
對(duì)植物多樣性的調(diào)查方法分為2種:一是搜集整理已報(bào)道的淮陽(yáng)龍湖及周邊地區(qū)的植物類(lèi)型;二是采用野外定期實(shí)地考察的方式,現(xiàn)場(chǎng)記錄易于鑒定的植物類(lèi)型,同時(shí)采集不易鑒定的植物種類(lèi)標(biāo)本,帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定。實(shí)地考察時(shí)期主要選擇植物開(kāi)花或結(jié)實(shí)期,分不同季節(jié)進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查方式采用現(xiàn)場(chǎng)樣方調(diào)查、樣線(xiàn)調(diào)查、遙感調(diào)查等方式。同時(shí),根據(jù)樣地的地形及調(diào)查植被類(lèi)型的不同,選用不同的樣方調(diào)查方法。
1.3? ? 調(diào)查過(guò)程
2015年7—9月,植物生長(zhǎng)旺盛期,在龍湖國(guó)家濕地公園生態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取6塊采樣地(丁莊、南碼頭、湖心島采樣點(diǎn)1、湖心島采樣點(diǎn)2、季莊和荷花碼頭)。在每塊采樣地中設(shè)置樣方5~7個(gè),共設(shè)36個(gè)。其中,草本樣方規(guī)格為1 m×1 m,灌木樣方規(guī)格為2 m×2 m,喬木樣方規(guī)格為10 m×10 m;詳細(xì)記錄樣方內(nèi)每種植物的種名、高度和蓋度,并用GPS進(jìn)行定位。此外,利用Margalef豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)表征植物群落的物種多樣性。2017年5月、7月、9月,采用樣方和樣線(xiàn)方法對(duì)龍湖地區(qū)進(jìn)行植物多樣性調(diào)查,主要涉及37個(gè)樣方和4條樣線(xiàn)。樣線(xiàn)調(diào)查采用沿線(xiàn)踏查,定性收集和描述所有見(jiàn)到的植物;樣方調(diào)查具體實(shí)施參考2015年調(diào)查方法。
2? ? 調(diào)查結(jié)果與分析
2.1? ? 植物種類(lèi)
針對(duì)龍湖地區(qū)的植物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和鑒別,確定該地區(qū)共有高等植物65科188屬295種。根據(jù)植物種類(lèi)數(shù)目,超過(guò)10種的科有8個(gè),分別是豆科、十字花科、菊科、蓼科、薔薇科、眼子菜科、莎草科和禾本科,占總科數(shù)的12.31%;5~9種的有9科,分別是紫草科、唇形科、茄科、水鱉科、千屈菜科、旋花科、玄參科、香蒲科和石竹科,占總科數(shù)目的13.85%;1~4種的有48科,占總科數(shù)目的73.85%,這種現(xiàn)象與龍湖區(qū)邊岸綠化植物密切相關(guān)??梢?jiàn),淮陽(yáng)龍湖地區(qū)植物原始成分占明顯優(yōu)勢(shì)。
為闡明龍湖地區(qū)植物區(qū)系的地理成分,基于科屬數(shù)目的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,從科和屬2個(gè)層面上,剖析了該地區(qū)65科188屬295種高等植物的地理分區(qū)類(lèi)型。龍湖濕地植物科的分布類(lèi)型被分為七大類(lèi),包括世界分布、泛熱帶分布、熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、北溫帶分布、東亞和北美洲間斷分布、中國(guó)特有分布以及溫帶亞洲分布,分別占本區(qū)系總科數(shù)目的56.92%、26.15%、1.54%、9.23%、3.08%、1.54%?;诳频膮^(qū)系結(jié)果可以看出,龍湖地區(qū)植物以世界分布為主,例如水生沉水植物金魚(yú)藻、睡蓮等,挺水植物蘆葦、香蒲等;其次是泛熱帶分布;也有少量熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、北溫帶分布、東亞和北美洲間斷分布以及溫帶亞洲分布。龍湖濕地植物屬的分布類(lèi)型被分為七大類(lèi),其中世界分布、泛熱帶分布、熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、北溫帶分布、東亞和北美洲間斷分布、中國(guó)特有分布以及溫帶亞洲分布屬數(shù)目分別是42、78、5、34、16、11、2個(gè),分別占本區(qū)系總科數(shù)是 22.34%、41.49%、2.66%、18.09%、8.51%、5.85%、1.06%。這些結(jié)果說(shuō)明,龍湖濕地植物區(qū)系組成并不豐富,與全世界和全國(guó)植物區(qū)系中的部分區(qū)系聯(lián)系緊密。
2.2? ? 植被類(lèi)型與群落特征
2.2.1? ? 植被類(lèi)型。從植被類(lèi)型上劃分,龍湖濕地屬于湖泊濕地,植被類(lèi)型以人工植物種群及半人工植物種群為主,同時(shí)也有自然形成的植物群系。一是人工或半人工植被。人工或半人工植被類(lèi)型分為木本植被與草本植被。木本植被類(lèi)型主要有垂柳種群、水杉種群、樟種群、梅種群、銀杏種群、側(cè)柏種群等,其中垂柳種群和樟種群為優(yōu)勢(shì)群系。在木本植物中,銀杏和水杉為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物,目前引種生長(zhǎng)狀態(tài)良好。草本植被類(lèi)型有槐葉萍種群、滿(mǎn)江紅種群、荸薺種群、習(xí)見(jiàn)蓼種群、水蓼種群、喜旱蓮子草種群、金魚(yú)藻種群、水芹種群、香蒲種群、菹草種群、大茨藻種群、菖蒲種群、紫萍種群、浮萍種群、鴨舌草種群、蓮種群等,其中優(yōu)勢(shì)種群為蓮區(qū)系等,喜旱蓮子草為外來(lái)入侵物種。二是自然植被。自然植被包括陸生植被、濕生植被、挺水植被、浮水植被和沉水植被。陸生植被主要有落葉闊葉林和陸生草叢。落葉闊葉林種群都是依湖堤呈帶狀分布。陸生草叢在空曠地、湖堤上、菜地邊以及廢棄的菜地上都有分布,主要類(lèi)型有益母草種群、狗舌草種群、狗牙根種群、狗尾草種群等。濕生植被是指高草濕地草叢,它們主要分布于淺水區(qū)、湖邊及潮濕空曠地,主要有荻種群和蘆葦群系等。龍湖濕地有許多挺水型植物,主要有荸薺種群、水芹種群、鴨舌草種群、蓮種群、習(xí)見(jiàn)蓼種群、水蓼種群、荻種群和蘆葦種群等。浮水型植物有滿(mǎn)江紅群系、槐葉萍群系、紫萍群系和浮萍群系等。沉水型植物有菹草種群、金魚(yú)藻種群、大茨藻種群和喜旱蓮子草種群等。綜上所述,植物組成以被子植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,優(yōu)勢(shì)科明顯,蕨類(lèi)植物稀少。生活型以草本植物為主,灌木和喬木種類(lèi)較少。
2.2.2? ? 群落特征。根據(jù)《中國(guó)植被》和《中國(guó)濕地植被》群落命名原則,利用TWINSPAN進(jìn)行等級(jí)分類(lèi),將2015年和2017年調(diào)查的在73塊樣方和4條樣線(xiàn)中調(diào)查得到的植物劃分為9個(gè)主要植物群落,群落名稱(chēng)分別是垂柳/女貞群落、狗牙根/馬唐/一年蓬群落、喜旱蓮子草/藨草群落、蘆葦群落、楊樹(shù)群落、香蒲群落、浮萍/睡蓮/滿(mǎn)江紅群落、蓮群落和菹草/眼子菜/狐尾藻群落。此外,對(duì)9種植物群落中的優(yōu)勢(shì)種及其伴生種的80%植物分布進(jìn)行分析,整體而言,淮陽(yáng)龍湖核心區(qū)域植被覆蓋率達(dá)到80%以上。
2.3? ? 植物物種多樣性
物種多樣性指數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示,淮陽(yáng)龍湖9個(gè)群落的Margalef豐富度指數(shù)為1~11,各群落的Margalef豐富度指數(shù)差異較大,狗牙根/馬唐/一年蓬群落的Margalef豐富度指數(shù)最大,垂柳/女貞群落的最小。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)表現(xiàn)出相似的變化規(guī)律,二者都是狗牙根/馬唐/一年蓬群落的最大,9個(gè)樣方,90種物種;垂柳/女貞群落的最小,8個(gè)樣方,2種物種。垂柳/女貞群落的Pielou均勻度指數(shù)最大;狗牙根/馬唐/一年蓬群落的最小。
2.4? ? 特殊植物的分布及生境
2.4.1? ? 重點(diǎn)保護(hù)植物。根據(jù)1999年國(guó)務(wù)院公布的《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)》,本區(qū)內(nèi)有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物3種,分別為銀杏、野大豆和水杉。其中,銀杏和水杉是人工種植,用于綠化的路邊植物;野大豆是一年生纏繞草本,在龍湖濕地范圍內(nèi)各林區(qū)廣泛分布,生于湖邊、曠野、溪河兩旁。此外,根據(jù)2005年河南省人民政府公布的《河南省重點(diǎn)保護(hù)植物名錄》,本區(qū)內(nèi)沒(méi)有省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物[1]。
2.4.2? ? 外來(lái)入侵植物。基于河南首次發(fā)布外來(lái)入侵有害植物名錄(http://www.gov.cn/),針對(duì)淮陽(yáng)龍湖地區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查,結(jié)果顯示,淮陽(yáng)龍湖地區(qū)外來(lái)入侵植物有野胡蘿卜、空心蓮子草、反枝莧和刺莧。野胡蘿卜(鶴虱草),為二年生草本植物,原產(chǎn)歐洲,龍湖地區(qū)常見(jiàn)于路旁和田間??招纳徸硬荩ㄋ追Q(chēng)水花生),為莧科多年生水生或濕生草本植物,繁殖能力極強(qiáng),原產(chǎn)南美洲,龍湖極為常見(jiàn),可排擠其他植物形成單種群落。反枝莧(俗稱(chēng)野莧菜),為莧科一年生草本植物,原產(chǎn)美洲,龍湖隨處可見(jiàn)。刺莧,為莧科一年生草本植物,原產(chǎn)熱帶美洲,龍湖地區(qū)可見(jiàn)[2-4]。
3? ? 結(jié)論與建議
3.1? ? 結(jié)論
植物多樣性調(diào)查結(jié)果表明,龍湖濕地共有高等植物65科188屬295種,其中草本類(lèi)植物多樣性較高,濕地植物和灌木多樣性較低。從群落角度看,水生植物不但多樣性較低,而且群落層次也不豐富,具體表現(xiàn)為水生植物比較單一。尤其是挺水植物主要包括荷花和蘆葦,其他植物種類(lèi)較少且數(shù)量也少。龍湖的邊岸區(qū),由于硬化率較高,導(dǎo)致邊岸區(qū)并沒(méi)有灌木存在。此外,龍湖濕地的柳湖幾乎沒(méi)有植物存在,同時(shí)與居民區(qū)較近的內(nèi)湖水體污染嚴(yán)重,植物多樣性具有明顯下降趨勢(shì)。因此,造成植物多樣性下降的原因主要是清淤不合理、水體污染和人為破壞等。
3.2? ? 建議
一是適當(dāng)人工栽培水生植物。在保證濕地水質(zhì)得到提升的同時(shí),可適當(dāng)人工栽培水生植物,目的在于增加魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等類(lèi)群的生殖和隱藏場(chǎng)所,提升其多樣性水平;同時(shí),水生植物作為初級(jí)生產(chǎn)者,也能優(yōu)化水體能量供應(yīng)系統(tǒng),間接提升浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物的生物多樣性水平。二是保證植物監(jiān)測(cè)的可持續(xù)性。及時(shí)準(zhǔn)確獲取濕地生態(tài)的動(dòng)態(tài)變化信息是濕地保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要前提[5]。在后期監(jiān)測(cè)中,應(yīng)對(duì)濕地埴物多樣性進(jìn)行定期監(jiān)測(cè),以便能夠及時(shí)了解人類(lèi)對(duì)濕地環(huán)境的干擾程度,并及時(shí)采取有效措施,改善濕地生態(tài)環(huán)境。三是提升濕地管理水平。在管理方面,首先是完善濕地科研監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施,提升濕地生態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力。其次是強(qiáng)化監(jiān)督作用,成立濕地保護(hù)監(jiān)督小組,一方面是進(jìn)行內(nèi)部監(jiān)督,主要檢查監(jiān)測(cè)站的運(yùn)行情況;另一方面是進(jìn)行外部監(jiān)督,在宣傳濕地保護(hù)的同時(shí),制止當(dāng)?shù)鼐用窕蛴慰推茐闹参锏牟晃拿餍袨椋刂迫藶榛顒?dòng)對(duì)濕地生態(tài)的干擾[6]。
4? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 丁寶章,王遂義.河南植物志[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1981.
[2] 吳征縊.中國(guó)自然地理:植物地理(上冊(cè))[M].北京:科學(xué)出版社,1983.
[3] 吳征縊.中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型[J].云南植物研究,1991.
[4] 張?jiān)葡迹瑒⒄自?,陳付合,?河南外來(lái)入侵植物新報(bào)[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010(44):695-697.
[5] 張桂賓.河南省植物多樣性研究[J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(3):60-63.
[6] 時(shí)華民.河南省植物區(qū)系概論[J].河南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1961(4):30-36.