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    福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物種類(lèi)與群落調(diào)查

    2022-03-15 14:23李婷婷鄧欣妍侯夢(mèng)丹曾芷若王順莉
    綠色科技 2022年3期
    關(guān)鍵詞:生境苔蘚群落

    李婷婷,蔣 婭,鄧欣妍,侯夢(mèng)丹,曾芷若,王順莉,黃 丹,彭 濤

    (貴州師范大學(xué),貴州 貴陽(yáng) 550006)

    1 引言

    濕地是水陸條件共同作用下形成的一種特殊生態(tài)系統(tǒng),具有涵養(yǎng)水源、保護(hù)生物多樣性、調(diào)蓄洪水、調(diào)節(jié)氣候等多方面的作用[1]。自中國(guó)加入聯(lián)合國(guó)《濕地公約》以來(lái),我國(guó)對(duì)于濕地的保護(hù)越來(lái)越重視。貴州省地處我國(guó)云貴高原,濕地資源豐富,且具有獨(dú)特的喀斯特地貌[2~4]。福泉岔河國(guó)家濕地公園作為貴州濕地資源中的一部分,摸清其生物資源尤為重要。相關(guān)研究報(bào)道了該濕地公園內(nèi)有高等維管植物408種,國(guó)家級(jí)保護(hù)植物7種[5],但關(guān)于苔蘚植物的研究尚未涉及。本文以福泉岔河國(guó)家濕地公園的苔蘚植物群落為研究對(duì)象,在整個(gè)濕地公園范圍內(nèi)采樣,根據(jù)野外調(diào)查時(shí)對(duì)苔蘚植物群落數(shù)據(jù)的記錄,以及室內(nèi)對(duì)標(biāo)本的鑒定,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析整理,旨在探討福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物的物種組成、苔蘚植物群落的群落類(lèi)型等問(wèn)題,以期為福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚的生物多樣性提供科學(xué)的依據(jù)和本地資料。

    植物群落是指生活在一定區(qū)域內(nèi)所有植物的集合,是每個(gè)植物個(gè)體通過(guò)互惠、競(jìng)爭(zhēng)等相互作用而形成的一個(gè)組合,是適應(yīng)共同生存環(huán)境的結(jié)果[6]。苔蘚植物也形成群落,組成苔蘚群落的物種也不相同,其對(duì)生存環(huán)境非常敏感,苔蘚群落的形成不僅與其生活習(xí)性息息相關(guān),而且與所處的生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)[7]。因此,苔蘚植物群落劃分依據(jù)為苔蘚群落所處的生境以及其所著生基質(zhì)的性質(zhì)[8,9]。苔蘚植物很少有專(zhuān)一性生境,往往具有較寬的生態(tài)幅[10],同一種可以生長(zhǎng)在不同的生境;苔蘚植物分布很廣泛,可附生于裸巖、峭壁、樹(shù)干、墻壁等各種環(huán)境,可適應(yīng)濕潤(rùn)、干燥、嚴(yán)寒、溫暖等各種場(chǎng)所,是植物界的開(kāi)拓者之一[11]。

    2 福泉岔河國(guó)家濕地公園自然地理概況

    福泉市隸屬于貴州省黔南州,位于貴州省中部,黔南布依族苗族自治州北部。交通條件極為便利,東鄰凱里市和黃平縣,南與麻江縣接壤,西界貴定、龍里、開(kāi)陽(yáng)三縣,北與甕安縣相連,具有“北承南聯(lián)、西進(jìn)東出”的區(qū)位優(yōu)勢(shì)[12]。2015年,貴州省福泉市建立了福泉岔河國(guó)家濕地公園,其坐落于福泉市西部城郊岔河片區(qū),屬于長(zhǎng)江流域沅江水系上游,是中國(guó)西南喀斯特土壤保持區(qū),是以巖溶環(huán)境為背景的特殊生態(tài)系統(tǒng)。福泉岔河國(guó)家濕地公園總面積623.95 hm2,平均海拔1120 m,地理坐標(biāo)N26°40′53″~26°43′56″,E107°24′34″~107°30′27″[13]。福泉岔河國(guó)家濕地公園所處的福泉市屬亞熱帶季風(fēng)氣候,華中濕潤(rùn)區(qū),熱量比較豐富、雨水充沛,無(wú)霜期較長(zhǎng),年平均溫度14 ℃,年平均降水量1033~1220 mm,光、熱、水同季,有冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑,氣候溫和,雨量充沛,雨熱同季的特征[12]。

    3 材料與方法

    3.1 材料

    2017年6月和2018年1月,分別在福泉岔河國(guó)家濕地公園進(jìn)行了兩次野外調(diào)查和標(biāo)本采集,共采集到了694份標(biāo)本,根據(jù)福泉岔河國(guó)家濕地公園的實(shí)際情況,選擇了徒關(guān)村、高車(chē)水庫(kù)、衛(wèi)阻河河道、灑金谷、長(zhǎng)田坎、蒿菜村、格佬寨、靈巖仙影等多個(gè)區(qū)域?yàn)椴杉攸c(diǎn),采集時(shí)主要在對(duì)土生,巖面生,樹(shù)皮生,水生等基質(zhì)上的苔蘚植物進(jìn)行樣本的采集,同時(shí)記錄采集時(shí)間、采集地點(diǎn)、采集地點(diǎn)所處的經(jīng)度緯度、海拔高度、采集人等信息,并且對(duì)樣本進(jìn)行編號(hào)。共采集到的694份標(biāo)本現(xiàn)存放于貴州師范大學(xué)生物多樣性研究中心標(biāo)本室(GNUB)。

    3.2 方法

    參考《中國(guó)苔蘚志(1~12 卷)》《貴州苔蘚志(1~3 卷)》以及多本地方苔蘚志等現(xiàn)代苔蘚分類(lèi)工具書(shū),利用OLYMPUS SZ解剖鏡和OLYMPUS CX31顯微鏡對(duì)采集到的苔蘚植物標(biāo)本的分枝情況、葉形與細(xì)胞、孢蒴等特征進(jìn)行觀察,苔蘚植物的分類(lèi)鑒定主要是以形態(tài)特征為主的經(jīng)典分類(lèi)學(xué)方法。苔蘚植物群落劃分依據(jù)為苔蘚群落所處的生境以及其所著生基質(zhì)的性質(zhì)[14]。根據(jù)陳邦杰等對(duì)中國(guó)苔蘚植物群落類(lèi)型的劃分意見(jiàn)[14],結(jié)合野外考察實(shí)際情況即苔蘚植物的生長(zhǎng)基質(zhì)和生態(tài)環(huán)境,將福泉岔河國(guó)家濕地公園的苔蘚植物群落分為石生群落、土生群落、木生群落以及水生群落這4種苔蘚群落類(lèi)型。

    4 結(jié)果與分析

    4.1 福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物科、屬、種的組成

    采用經(jīng)典植物分類(lèi)學(xué)的方法對(duì)采集到的標(biāo)本進(jìn)行分類(lèi)鑒定,共統(tǒng)計(jì)出福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物43科108屬321種(包含亞種和變種)(表1),其中角苔類(lèi)1科2屬2種,苔類(lèi)19科23屬55種,蘚類(lèi)23科83屬264種;根據(jù)該濕地公園苔蘚植物物種類(lèi)實(shí)際情況,將科內(nèi)含15種以上的科劃分為優(yōu)勢(shì)科(表2),統(tǒng)計(jì)得出優(yōu)勢(shì)科有7個(gè)科,分別是青蘚科(Brachytheciaceae)、灰蘚科(Hypnaceae)、叢蘚科(Pottiaceae)、真蘚科(Bryaceae)、提燈蘚科(Mniaceae)、鳳尾蘚科(Fissidentaceae)、羽蘚科(Thuidiaceae);將屬內(nèi)物種數(shù)為6種以上的屬劃分為優(yōu)勢(shì)屬(表3),統(tǒng)計(jì)得出優(yōu)勢(shì)屬有8個(gè)屬,分別是青蘚屬(Brachythecium)、真蘚屬(Bryum)、鳳尾蘚屬(Fissidens)、匐燈蘚屬 (Plagiomnium)、光萼苔屬(Porella)、灰蘚屬(Hypnum)、絹蘚屬(Entodon)、美喙蘚屬(Eurhynchium)。

    表1 福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物科的組成

    表2 福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物優(yōu)勢(shì)科組成

    表3 福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物優(yōu)勢(shì)屬組成

    4.2 不同生境苔蘚植的物多樣性

    不同生境和生長(zhǎng)基質(zhì)的苔蘚植物物種種類(lèi)存在差異,根據(jù)采集標(biāo)本時(shí)詳細(xì)記錄的生境信息發(fā)現(xiàn),相同種類(lèi)的苔蘚植物可生長(zhǎng)在不同的生境或基質(zhì)上,而同一種生境或基質(zhì)可見(jiàn)不同種類(lèi)的苔蘚植物生長(zhǎng)。根據(jù)野外采集時(shí)記錄的信息,統(tǒng)計(jì)出不同生境的苔蘚植物的物種數(shù),由圖1可以看出,生境為石生的苔蘚植物物種豐富度最高,有186種,占總種數(shù)的57.94%;土生苔蘚植物物種豐富度次之,有103種,占總種數(shù)的32.09%;木生苔蘚植物26種,占總種數(shù)的8.10%;水生苔蘚植物種類(lèi)最少,僅6種,占總種數(shù)的1.87%。

    圖1 不同生境苔蘚植物群落類(lèi)型種數(shù)比較

    4.3 石生群落(Petrophytia)

    石生群落的苔蘚群落在該濕地公園分布最廣泛、最常見(jiàn),共有186種,占該濕地公園苔蘚植物總物種數(shù)的57.94%。在林下巖石、裸露石壁、溪流石岸常見(jiàn),根據(jù)巖石表面光照、水濕、理化性質(zhì)及表面狀況等條件不同,可將該濕地公園石生群落細(xì)分為巖面薄土群落( Xero-Petrophytia) 、陰濕石生群落( Hygro-Petrophytia) 、干燥石生群落( Xero-Petrophytia)(表4)。苔蘚植物能生于裸露的巖石表面上,逐漸積累了巖面上的巖面薄土層,隨著石生群落面積增大,厚度也增厚,從而改善了巖石局部的生態(tài)環(huán)境,在一定程度上為其它生物的進(jìn)入創(chuàng)造了條件[14]。巖面薄土群落指巖石表面經(jīng)過(guò)若干年的成土作用而形成的簿層土壤上分布的苔蘚植物群落;濕潤(rùn)石生群落指生于林下或背樹(shù)陰處潮濕的巖石上及水邊巖石上的群落。干燥石生群落主要生長(zhǎng)在郁閉度小、光照充足、干燥裸露的石壁上的群落,該群落類(lèi)型為抗旱性較強(qiáng)的蘚類(lèi),苔類(lèi)群落很少[15]。

    表4 石生群落種類(lèi)組成

    4.4 土生群落( Geophytia)

    土生群落的苔蘚植物在該濕地公園分布較為廣泛,有103種,占該濕地公園苔蘚植物總物種數(shù)的32.09%。該群落主要生長(zhǎng)在林下陰濕處、山坡、地表、土坑、土壁等地。據(jù)水分條件、生命周期、生境等的不同可細(xì)分為短生命周期土生群落( Ephemero-Geophytia) 、林地土生群落( Hygro-Geophtia) 、土壁濕生群落( Hygro-Geophytia) 3種類(lèi)型(表5)。短生命周期土生群落大多屬一年生小型苔蘚植物群落,具有季節(jié)性的繁茂和衰敗現(xiàn)象,在人類(lèi)活動(dòng)較強(qiáng)的地區(qū)分布廣泛[14];土壁濕生群落常生長(zhǎng)于林地邊緣,濕潤(rùn)土壁上,濕地土生等具有一定坡度生境的群落[16],由于濕地公園內(nèi)水分條件適宜,群落中的苔蘚植物種類(lèi)比較豐富,既有單生群落又形成混生群落;林地土生群落是指苔蘚比較適宜生長(zhǎng)的環(huán)境,因此林地的濕度、光照和土壤條件的不同,組成該群落的物種有明顯的差異[15]。

    表5 土生群落種類(lèi)組成

    4.5 木生群落(Epixylophytia)

    木生群落的苔蘚植物在該濕地公園多見(jiàn)于倒木、腐枝、朽木、樹(shù)干以及樹(shù)根基部上。生境的濕度越大,木生群落的物種就越豐富,群落的結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜[17]。但在該濕地公園內(nèi)木生苔蘚植物群落分布較少。根據(jù)著生位置、生長(zhǎng)形態(tài)等不同可分為緊貼樹(shù)生群落( Compactae) 、浮蔽樹(shù)生群落( Laxae) 、懸掛樹(shù)生群落( Pendulae) 、腐木群落( Putridae-Epixylophtia)(表6)。

    表6 木生群落種類(lèi)組成

    4.6 水生群落(Hydrophytia)

    水生群落的苔蘚植物是指以水中或沼澤地為生境的苔蘚群落[18],水生群落的苔蘚植物作為主要生產(chǎn)者和棲息地提供者,是淡水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,影響著生物多樣性,為已經(jīng)存在的物種提供合適的棲息地[19]。該濕地公園僅有6種水生苔蘚,均為固著群落,詳見(jiàn)表7。

    表7 水生群落種類(lèi)組成

    5 結(jié)論與討論

    福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物共計(jì)43科108屬321種(包含亞種和變種),其中角苔類(lèi)1科2屬2種,苔類(lèi)19科23屬55種,蘚類(lèi)23科83屬264種;該濕地公園苔蘚植物優(yōu)勢(shì)科有青蘚科、叢蘚科、灰蘚科、真蘚科、提燈蘚科、羽蘚科、鳳尾蘚科7個(gè)科;優(yōu)勢(shì)屬有青蘚屬、真蘚屬、鳳尾蘚屬、匐燈蘚屬、光萼苔屬 、灰蘚屬、絹蘚屬 、美喙蘚屬8個(gè)屬;從苔蘚植物種類(lèi)組成和優(yōu)勢(shì)科屬的組成可以看出,蘚類(lèi)占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

    福泉岔河國(guó)家濕地公園苔蘚植物群落可劃分為石生群落、土生群落、木生群落和水生群落4大生態(tài)類(lèi)群,各個(gè)群落所占比例為石生群落>土生群落>木生群落>水生群落。其中,石生苔蘚植物群落占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),這得益于貴州獨(dú)特的喀斯特地貌所形成的石漠化生境,這些生長(zhǎng)在裸露的巖石表面上的苔蘚植物,能改善巖石局部的生態(tài)環(huán)境,在一定程度上為其它生物的進(jìn)入創(chuàng)造條件。

    調(diào)查發(fā)現(xiàn),在人類(lèi)活動(dòng)頻繁的區(qū)域,苔蘚植物的種類(lèi)較少、適應(yīng)能力強(qiáng)、生態(tài)幅寬,群落類(lèi)型比較單一;土生群落中的大部分苔蘚植物,生長(zhǎng)的環(huán)境大多數(shù)為人類(lèi)活動(dòng)比較頻繁的區(qū)域[20];在該濕地公園內(nèi),密林、溪溝等人類(lèi)活動(dòng)較少的區(qū)域,苔蘚植物種類(lèi)多樣性較為豐富,群落類(lèi)型也復(fù)雜多樣;青蘚科、叢蘚科、真蘚科、灰蘚科、提燈蘚科這些科內(nèi)的物種在各個(gè)群落中廣泛分布、適應(yīng)性強(qiáng),在多種環(huán)境都能生存。在苔類(lèi)植物和蘚類(lèi)植物中,蘚類(lèi)植物常常兼有多個(gè)群落類(lèi)型特點(diǎn),可歸類(lèi)到不同的群落類(lèi)型中,這一定程度上反映了這些多群落分布的苔蘚植物有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力和較寬的生態(tài)幅,并能在多種生態(tài)環(huán)境中生存。

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