甘肃张掖国家湿地公园植物区系研究*

2013-10-24 00:51韩多红任玉成王恩军于德伟张青升
关键词:温带分布区植物区系

韩多红, 任玉成, 王恩军, 于德伟, 李 丽, 张青升

(河西学院 农业与生物技术学院,甘肃 张掖 734000)

甘肃张掖国家湿地公园植物区系研究*

韩多红, 任玉成, 王恩军, 于德伟, 李 丽, 张青升

(河西学院 农业与生物技术学院,甘肃 张掖 734000)

对甘肃张掖国家湿地公园内的湿地植物区系进行了研究;结果表明:甘肃张掖国家湿地公园内的湿地植物多样性较为丰富,有72科165属251种,种类多样性较突出;地理成分复杂, 分布类型多样,科的分布有7个类型,属的分布有13个类型;甘肃张掖国家湿地公园湿地植物区系温带性质明显,没有区系特有成分;湿地植物群落的优势种类明显,湿地植物的广布性突出。

张掖;国家湿地公园;湿地植物;植物区系

湿地是地球三大生态系统之一,对环境保护有着举足轻重的影响[1]。湿地公园是指建立在城市及其周边,具有一定自然特性、科学研究和美学价值的湿地生态系统,能够发挥一定的科普与教育功能,并兼有游憩休闲作用的特定地域[2]。植物区系学是研究世界或某一地区所有植物种类的组成, 现代和过去的分布以及它们的起源和演化历史的科学[3]。分析湿地植被的植物区系特点、性质对于认识湿地植被本身的特点、分布、发生历史及经济意义等都是很重要的。近年来随着过渡的旅游开发和人类活动的加剧,湿地自然环境正在发生显著的变化,但关于本区湿地的研究报道较少。对张掖国家湿地公园的湿地植物区系进行了研究,旨在为当地湿地生态系统的保护、退化湿地的恢复以及湿地资源的可持续利用提供基础资料和依据。

1 研究区域概况

张掖国家湿地公园位于张掖市甘州区城郊北部,与市区紧密相连,地理位置介于东经100°06′-100°54′,北纬38°32′-39°24′,东至昆仑大道,西至312国道新河桥段及黑河东岸,南至城区北一环路,北至兰新铁路。区划面积4.135×107 m2,处于黑河中游祁连山洪积扇前缘和黑河古河道及泛滥平原的潜水溢出地带,园区南高北低,自然落差22 m。按照水系分布,湿地区自东向西主要由东泉渠系、阿薛渠系、庚名渠系、黑河(滩)水等四大水系构成,受南部潜水侧向径流和深层承压水的越流补给,地下水自南东向西北运动,水位埋深大部分在1 m以内。水资源总量为1.37亿m3,其中泉水溢出量1.18亿m3, 城市污水排放量0.19亿m3。土壤类型主要有草甸土、潮土、溪淤土、草甸盐土、沼泽土。湿地公园处于黑河中游祁连山洪积扇前缘和黑河古河道及泛滥平原的潜水溢出地带,是由河流、草本沼泽、湿草甸等天然湿地,以及人工湖、池塘、沟渠等人工湿地为主体构成的复合湿地生态系统,湿地类型多样,原生态特征突出[4]。

2 研究方法

野外调查于2010-2012年,调查取样的范围包括湿地内有沉水植物生长的水体、水陆过渡地带以及长期或季节性受湿地水分影响的区域。河流采取河流及环河流所有湿地植被,水库采取环水库等距离采样,荒田采样范围约为100 m2。记载每种湿地植物的种类、物候期、生境等特征,对疑难植物采集标本,带回实验室查阅植物志或图鉴确定其种类名称;根据常规方法[5], 调查湿地植物群落的种类组成、群落结构、分布等特征;按照吴征镒的《中国种子植物区系地理》进行区系成分分析[6]。

3 结果与分析

3.1 张掖国家湿地公园植物区系科、属组成

据调查,区域内内共有高等植物72科165属251种,其中蕨类植物2科2属3种,裸子植物3科6属7种,双子叶植物50科113属165种,单子叶植物17科43属76种。根据各科属所含的种数统计,含1种的科有32个,占总科数的44.43%;含2~5种的科有30个,占总科数的41.67%;含6~9种的科有4个,占总科数的5.56%;10~14种的科有3个,占总科数的4.17%;含15种以上的科有3个,占总科数的4.17%。属的分化较大,含1种的属有109个,占总属数的66.06%;含2~5种的属有54个,占总属数的32.73%;含6~9种的属有2个,占总属数的1.21%;不含有含15个种以上的大型属和含10~14个种的较大属。

3.2 张掖国家湿地公园植物区系分析

3.2.1 科的分布区类型

根据吴征镒关于中国种子植物分布类型划分的系统,张掖国家湿地公园内的种子植物70科分属下列不同的分布区类型(表1)。张掖国家湿地公园内的种子植物可分为7个分布区:(1) 世界分布,有32科,占总科数的45.71%。它们不仅包括了张掖湿地植物区系中所有大科如菊科(Compositae)、禾本科(Poaceae)、莎草科(Cyperaceae)、唇形科(Lamiaceae)、豆科(Leguminosae)、藜科(Chenopodiaceae)、蓼科(Polygonaceae)等,还包括了湿地植物区系中仅有的几个水生植物科,如金鱼藻科(Ceratophyllaceae)、泽泻科(Alismataceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、浮萍科(Lemnaceae)、杉叶藻科(Hippuridaceae)、狸藻科(Lentibulariaceae)、川蔓藻科(Ruppiaceae)和茨藻科(Najadaceae)等。(2) 泛热带分布,有3科,占总科数的4.29%,有萝摩科(Asclepiadaceae)、天南星科(Araceae)、雨久花科(Pontederiaceae)。(3) 热带亚热带分布,有9科,占总科数的12.86%,有锦葵科(Malvaceae)、榆科(Ulmaceae)、夹竹桃科(Apocynaceae)、牦牛儿苗科(Geraniaceae)、茜草科(Rubiaceae)等。(4) 热带至温带分布,有16科,占总科数的22.85%,有鸢尾科(Iridaceae)、香蒲科(Typhaceae)、睡莲科(Nymphaeaceae)、柳叶菜科(Onagraceae)等。(5) 亚热带至温带分布,有3科,占总科数的4.29%,有杨柳科(Salicaceae)、柽柳科(Tamaricaceae)、小蘖科(Berberidaceae)。(6) 温带分布,有6科,占总科数的8.57%,有忍冬科(Caprifoliaceae)、黑三棱科(Sparganiaceae)、大麻科(Cannabaceae)等。(7) 温带至寒带分布的只有1科,即水麦冬科(Juncaginaceae)。

表1 张掖国家湿地公园种子植物科的分布区类型

3.2.2 属的分布区类型

根据吴征镒先生的论著《中国种子植物区系地理》(吴钲缢,2011),分析了张掖国家湿地公园内已知163个属的分布区类型(表2)。张掖国家湿地公园内的种子植物群落的163个属的种子植物可分为13个分布区类型:(1) 世界分布属共50个,占本区种子植物总属数的30.68%,含有植物89种,占本区种子植物总种数的35.88%。其生活习性多为草本植物,如蓼属(Polygonum)、酸模属(Rumex)、芦苇属(Phragmites)、香蒲属(Typha)、眼子菜属(Potamogeton)、莎草属(Cyperus)、毛茛属(Ranunculus)、藜属(Chenopodium)等,其中一些属为该地区植物群落的优势种。川蔓藻(Ruppia)、角果藻(Zennichellia)、水麦冬属(Triglochin)则是分布于水中的湿地植物。(2) 热带分布属(2-7类)共30个,占本区种子植物总属数的18.40%,含有植物38种,占本区种子植物总种数的15.32%。各类热带成分中,泛热带分布的属高居榜首,计19属,占本区种子植物总属数的11.65%,代表的属有狗尾草属(Setaria)、扁莎属(Pycreus)和鹅绒藤属(Cynanchum)等;热带亚洲至非洲分布属有芒属(Miscanthus)、大豆属(Glycine)等;热带亚洲分布属有苦荬菜属(Ixeris)。(3) 温带分布的属(8-14类)共83个,占本区种子植物总属数的50.92%,含有植物121种,占本区种子植物总种数的48.8%。在各类温带成分中,以北温带分布最多,有48属,占29.45%,有蒿属(Artemisia)、海乳草属(Glaux)、碱毛茛属(Halerpestes)、蒲公英属(Taraxacum)、鸢尾属(Iris)等,可见该植物区系具有温带性质,这与其所在的地理位置和气候条件相符合;其次为旧世界温带分布,计12属,占7.36%,代表属有旋覆花属(Inula)、水芹属(Oenanthe)、水棘针属(Amethystea)等,木本的只有分布在潮湿盐碱地的柽柳属(Tamarix);地中海区、西亚和东亚间断分布的有白刺属(Nitraria)、盐爪爪属(Kalidium)等;东亚分布属有黄鹌菜属(Youngia)、萝藦属(Metaplexis)等。

表2 张掖国家湿地公园种子植物属的分布区类型

4 结论与讨论

(1) 张掖国家湿地公园内湿地植物群落的植物种类丰富。共有251种,分别属于165属、72科。菊科、禾本科和莎草科植物占优势,蓼属、眼子菜属、毛茛属所含物种较多,含1种的科、属所占比例较大,说明本区湿地植物群落受干扰较大,其分类群特征处于变化过程中。

(2) 张掖国家湿地公园湿地植物群落种子植物区系地理成分复杂,科的分布区有7个类型,其中世界分布有32科,占较大比例,包括了几个主要的水生植物科,说明本区分布的湿地植物的广布性突出。

(3) 张掖国家湿地公园湿地植物群落种子植物区系中,属的分布区有13个类型,其中温带成分分布属最多,反映出本区植物区系的性质为温带性质;世界分布属次之,但其中一些属的物种在该地区植物群落物种组成上占优势地位。

(4) 特有科、属匮乏。本区未见中国特有科、属,表明本区湿地植物区系特有现象不明显。

(5) 近年来该地区旅游开发的无序化和人类干扰增加,湿地退化有所加剧,不利于湿地植物群落的物种多样性和系统的稳定性,应引起相关部门的重视。

[1] 幸宏伟.重庆南温泉主题公园湿地植物的选择与配置研究[J].重庆工商大学学报,2009,26(1):65-69

[2] 张庆辉,赵捷,朱晋,等.中国城市湿地公园研究现状[J].湿地科学,2013,32(1):129-135

[3] 王荷生.植物区系地理[M].北京:科学出版社,1990

[4] 李丽.张掖国家湿地公园生态系统分析[J].甘肃科技纵横,2012,41(1):60-89

[5] 吕宪国.湿地生态系统观测方法[M].北京:中国环境科学出版社,2005

[6] 吴征镒,孙航,周浙昆,等.中国种子植物区系地理[M].北京:科学出版社,2011

Research on the Flora in Zhangye National Wetland Park of Gansu

HANDuo-hong,RENYu-cheng,WANGEn-jun,YUDe-wei,LILi,ZHANGQing-sheng

(School of Agriculture and Biotechnology, Hexi University, Gansu Zhangye 734000, China)

The wetland flora in Zhangye National Wetland Park of Gansu is studied, and the results show that the wetland plant diversity in Zhangye National Wetland Park of Gansu is abundant, that there are 72 families, 165 genera and 251 species, that species diversity is obvious and geographic distribution is complex, that the type of distribution is diverse, there are 7 types of family distribution and 13 types of genera distribution, that the wetland flora of Zhangye National Wetland Park of Gansu has significant temperature zone climate without the flora endemism, that there are obvious dominant species of a wetland plant community and that the wetland plants are prominently cosmopolitan.

Zhangye;national wetland park;wetland plant;flora

1672-058X(2013)09-0084-04

2013-04-05;

2013-05-10.

甘肃省高等学校研究生导师科研项目(1009B-03)、河西学院大学生科技创新活动项目(2012-03).

韩多红(1977-),男,甘肃张掖人,副教授,从事植物资源研究.

Q941+.1

A

责任编辑:田静

猜你喜欢
温带分布区植物区系
Facts of Yellowstone
恩平市植物组成及区系特征研究
广东地区夹竹桃科植物区系分析
物种分布区特征及其对生物多样性保育的意义
中国科学院昆明植物研究所揭示云南被子植物区系形成原因
上海植物区系新资料
斜纹夜蛾(Spodopteralitura)在我国的时空分布概述
温带季节性分层水库浮游植物功能类群的时空演替
生态脆弱的温带地区草原生态移民分析——以甘肃省古浪县为例
变温带地下仓埋深对长期储粮过程粮堆温度影响的模拟研究