西溪湿地植物群落时空变化研究

倪绍兔，蒋跃平，赵品龙，张晓勉，岳春雷，刘博文，王 珺

（1. 浙江省金华市北山林场，浙江 金华 321021；2. 杭州西溪国家湿地公园管理委员会办公室，浙江 杭州 310023；3. 浙江省义乌市农业林业局，浙江 义乌 322000；4. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；5. 浙江省舟山市定海区林业工作站，浙江 定海 316000）

西溪湿地植物群落时空变化研究

倪绍兔1，蒋跃平2*，赵品龙3，张晓勉4，岳春雷4，刘博文5，王 珺4

（1. 浙江省金华市北山林场，浙江 金华 321021；2. 杭州西溪国家湿地公园管理委员会办公室，浙江 杭州 310023；3. 浙江省义乌市农业林业局，浙江 义乌 322000；4. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；5. 浙江省舟山市定海区林业工作站，浙江 定海 316000）

2014年对西溪湿地9个监测点植物群落情况进行调查，结合2010-2013历年调查数据进行分析（其中6个点数据从2010年开始，另外3个从2012年开始）。结果表明：2014年9个监测点共调查到植物群落83个，其中木本植物群落22个，占所有群落总数的26.5%；草本植物群落61个，占所有群落总数的73.5%；9个监测站点植物群落数量从2010-2014年大体呈逐年增多的趋势，平均增长率为88%；2014年调查发现香菇草群落的分布扩大了2个监测点，需引起重视。

湿地；植物群落；时空变化；西溪湿地

城市湿地是城市生态系统的重要组成部分，和一般湿地一样，它也具有多种生态服务功能[1～3]，并对城市经济和社会可持续发展具有重大的意义[3～4]。目前对于城市湿地还没有严格意义上的界定，有研究认为城市湿地是指城市区域之内的海岸与河口、河岸、浅水湖沼、水源保护区、自然和人工池塘以及污水处理厂等具有水陆过渡性质的生态系统[5～6]。

植物是湿地生态系统的生产者，也是湿地特殊环境的创造者，它决定和制约着湿地生态服务功能的大小。植物组成是评价湿地生态系统生产潜力以及进行湿地生态系统经营管理必要的基础数据[1]。

植物群落是指在一定的地理区域内，生活在相同环境下的植物种群的组合体。湿地公园植物群落既不同于普通公园的植物群落，也不同于自然湿地的植物群落。湿地公园植物群落地域性、地带性、区域特征明显；类型比较复杂，主要有原生湿地植被群落、典型湿地植被群落、水域植物群落、滨水植物群落以及陆生植物群落等。而且其演替过程更加复杂，从不稳定群落向稳定群落演替的过程中更容易受到外界的干扰，敏感性更强。植物群落组成在时空上的变化是群落定性研究的重要内容[7～8]。

杭州西溪国家湿地公园是国内罕见的城市边缘湿地[9～11]。这片原始湿地经过1 600多年的人类开发，形成了以鱼塘为主，河港、湖漾、沼泽相间的次生湿地，水面与陆地面积各约占一半。有关西溪湿地的研究报道较多[10～12]，但有关其植物群落空间分布，特别是时间动态变化的报道较少，开展这方面的研究可为西溪湿地生态修复提供合理的依据，并且对维护西溪湿地生态系统的平衡和可持续发展，具有重要的理论和实践指导意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

杭州西溪国家湿地公园（以下简称西溪湿地）位于浙江省杭州市西郊，30° 15.39′ ～ 30° 16.96′ N，120° 3.16′～ 120° 4.94′ E，总面积11.15 km2（仅指保护区一期和二期，未包括绕城公路以西的保护区三期）。属亚热带北缘季风气候，年平均气温16.2℃；年降水量1 400 mm，降水主要集中在3-9月；无霜期≥240 d[9～11]。西溪湿地下为白垩系砂岩，上覆40 ～ 50 m厚的第四系亚砂土、亚粘土层，现多改良为水稻土[10～12]。西溪湿地常见植物有垂柳（Salix badylonica）、柿（Diospyros kaki）、构树（Broussonetia papyrifera）等乔木，但大多只构成疏林，还有早园竹（Phyllostachys propinqua）林等。另有海州常山（Clerodendrum trichotomum）、忍冬（Lonicera japonica）、野蔷薇（Rosa multiflora）等灌丛。陆地上常见五节芒（Miscanthus floridulus）、糠稷（Panicum bisulcatum）、一年蓬（Erigeron annuus）、小蓬草（Conyza canadensis）、鹅观草（Roegneria kamoji Ohwi）等为优势种的草丛；水边常有芦苇（Phragmites australis）、荻（Triarrhena sacchariflora）、喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）、菰（Zizania latifolia）和丝茅（Imperata koenigii）等分布。

现在的西溪湿地是在原住居民搬迁后改建而成，历史及人为影响痕迹十分明显。稻—桑（柿）一鱼一蚕 、自给自足的农业生产模式曾经是其一大特色：首先低洼地被开挖成鱼塘，供家庭承包，鱼塘基（形成直上直下的陡岸）上种有垂柳、柿、桑（Morus alba）和早园竹（固堤）等；而在地势较高、面积较大的连续地块（渚）上则种植农作物或为村舍，一些地势低的漫滩则为芦苇等植物占据。现在这些人工的鱼塘与河流、湖漾、沟汊等共同构成西溪湿地的水环境，而很多基和渚的地势高，较少受到水文的影响，已构成了中生的环境，这些地块上层为稀疏的乔木，下层为自然生长或栽培的灌木与草本。西溪湿地是比较特殊的，半自然、半人工的城市边缘次生湿地[11～13]。

1.2 研究方法

1.2.1 监测站点及监测内容 共设立监测点9个，分别为：东区的费家塘、周家村、烟水渔庄、虾龙滩、湿地植物园、莲花滩和西区的龙舌嘴、寿堤、余田里。

调查内容：监测区域内自然植物群落组成、人工半人工植物群落的类型及其分布状况。

调查时间：2014年春、夏、秋季各调查一次。植物群落年度变化分析结合2010-2013年历年调查数据，其中费家塘、周家村、烟水渔庄、虾龙滩、湿地植物园、莲花滩6个点数据从2010年开始，龙舌嘴、寿堤、余田里数据从2012年开始。

表1续

1.2.2 调查方法 群落学调查以样方法为主[13～14]。在群落代表性地段选取样地，记录其群落总郁闭度、优势种，海拔高度、死地被层厚度等，样地的地理位置用GPS测定。

乔木群落：样方面积一般为20 m×20 m，每个样方分为16个5 m×5 m的小样方；每间隔1个小样方再设置1个2 m×2 m的小样方，共计8个，调查灌木层；在每个2 m×2 m的小样方中设置一个1 m×1 m的小样方，调查草本层。乔木层逐株调查植物种名、树高、胸径、冠幅等，灌木层与草本层记录植物种名、株数（或丛数）、高度、盖度等，并记录层间植物。

灌木群落：平均高度 > 3 m的，样方面积16 m2（4 m×4 m）；平均高度在1 ～ 3 m的，样方面积4 m2（2 m ×2 m）；平均高度<1 m的，样方面积1 m2（1 m×1 m）。

草本群落：平均高度 > 2 m的，样方面积4 m2（2 m×2 m）；平均高度在1 ～ 2 m的，样方面积为1 m2（1 m ×1 m）；平均高度 < 1 m的，样方面积为0.25 m2（0.5 m×0.5 m）。

1.2.3 植被类型划分依据 西溪湿地属于人工湿地，植被类型以人工及半人工植物群落为主，同时也有自然形成的植物群落。自然植被类型主要采用《中国植被》的划分原则和分类系统进行划分，以植物群落本身特征作为划分依据，结合群落的生态关系，高级分类单位（植被型组、植被型）以生态外貌为主，中低级单位（群系组、群系）采用优势种（以重要值为依据）和标志种（或特征种）相结合。人工及半人工植被类型也参照《中国植被》中栽培植被分类系统进行划分。

2 结果与分析

2.1 植物群落空间分布

通过对9个监测点的定点监测，共调查到植物群落83个（表1）。其中，木本植物群落22个，占所有群落总数的26.5%；草本植物群落61个，占所有群落总数的73.5%。在草本植物群落中水生草本植物群落26个，占所有群落总数的31.3%，陆生草本植物群落35个，占所有群落总数的42.2%。

表1 9个监测点植物群落空间分布Table 1 Spatial distribution of plant communities at different observation points

在木本植物群落中，乔木类群落分布最多的为梅群落，在9个监测点中有4个站点分布，早园竹群落是分布最多的竹类群落，在9个监测点中有5个站点分布。在草本植物群落中，分布最多的水生草本植物群落为喜旱莲子草群落，在9个监测点中都有分布；分布最多的陆生草本植物群落为愉悦蓼（Polygonum jucundum）群落，在9个监测点中有7个站点有分布。

通过对9个监测点植物群落分布统计（图1）可以看出：在9个监测点中，各类植物群落分布最多的为湿地植物园，共有植物群落33个；虾龙滩植物群落总数次之，共有27个；余田里植物群落数量最少，有12个。木本植物群落分布数量最多的为虾龙滩，共有9个，最少的为余田里，有2个。水生草本植物群落分布数量最多的为湿地植物园，共有18个；最少的为寿堤和余田里，各有5个。陆生草本植物群落分布数量最多的为烟水渔庄，共有13个；最少的为龙舌嘴，有4个。

2.2 植物群落历年变化

由图2可以看出，各监测站点植物群落从2010-2014年（龙舌嘴、寿堤、余田里从2012-2014，下同）大体呈逐年增多的趋势，平均增加了88%。其中周家村增加幅度最大，达到了200%，余田里增加幅度最小，增加了20%。湿地植物园植物群落绝对数量增加幅度最大，由2010年的15个增加到2014年的31个，增加了16个。

2.2.1 木本植物群落历年变化 由图3可以看出，各监测站点木本植物群落从2010-2014年大体呈逐年增多的趋势，平均增加了103%，其中湿地公园、龙舌嘴增长幅度最大，增加了200%，虾龙滩绝对数量增长幅度最大，由2010年的3个增加到2014年的8个。

图3 9个监测点木本植物群落年度变化Figure 3 Annual change of woody plant communities at different observation

与2013年相比，虾龙滩、莲花滩、龙舌嘴3个监测站点木本植物群落呈上升趋势，其余监测点数量无变化（表2）。其中，虾龙滩新增的大花六道木（Abelia × grandiflora）和龙舌嘴新增的光叶粉花绣线菊（Spiraea japonica var. fortunei）群落为人工栽培，虾龙滩新增的蓬蘽（Rubus hirsutus）和莲花滩新增的野蔷薇群落均为自然群落，因当地自然环境比较适宜，逐渐发展为群落。

表2 9个监测点新增木本植物群落Table 2 New woody plant communities at different observation points

2.2.2 水生草本群落历年变化 由图4可以看出，各监测站点水生草本植物群落从 2010-2014年大体呈逐年增多的趋势，平均增加了 105%，其中周家村增长幅度最大，增加了300% ，湿地公 园绝对 数量增长幅度最大，由2010年的8个增加到2014年的17个，增加了9个。

与2013年相比，整个水生草本植物群落新增了芦苇群落、菰群落、香菇草（Hydrocotyle vulgarts）群落。其中，寿堤、龙舌嘴2个监测站点水生草本植物群落数量无变化，烟水渔庄呈下降趋势，其余 6个站点水生草本植物群落数量都 呈上升趋 势（表3）。

表3 9个监测点新增水生草本植物群落Table 3 Aquatic h erb communities at different observation points

湿地植物园经过2013年的整修，新增了慈姑（Sagittariatrifolia var. sinensis） 莕 菜（Nymphoides peltatum）群落、黄菖蒲（Iris pseudacorus）群落、泽泻（Alisma plantago-aquatica）群落、水毛花（Scirpus triangulatus ）群落等观赏水生植物群落。周家村监测点新增加了满江红（Azolla imbricata）群落、芦苇群落、菰群落。烟水渔庄因老湿地植物园改造，与2013年相比减少了水鳖（Hydrocharis dubia）群落。

本次调查发现香菇草群落在整个园区有扩散趋势，2014年之前在费家塘、烟水渔庄、湿地植物园有分布，本次调查在虾龙滩、莲花滩也发现其分布。香菇草，别名南美天胡荽，为伞形科天胡荽属植物，原产热带美洲[4,6,9]。在《中国入侵植物名录》[15]中，被归为3级入侵植物，属于分布范围超过一个以上自然地理区域并造成局部危害，但是没有造成国家层面上的大规模危害的物种，香菇草群落的扩散分布应引起重视。另一个入侵植物喜旱莲子草在2013年调查时比较猖獗，经过有关部门的有效除治，2014年已有很大改观。

2.2.3 陆生草本群落历年变化 由图5可以看出，各监测站点陆生草本植物群落从2010-2014年大体呈逐年增多的趋势，平均增加了170%，其中费家塘增长幅度最大，增加了600%，湿地公园、烟水渔庄绝对数量增长幅度最大，分别由2010年的6个和8个增加到2014年的11个和13个，分别增加了5个。

与2013年相比，除烟水渔庄、虾龙滩、莲花滩3个监测站点陆生草本植物群落数量无变化外，其余各站点群落数量在增加（表 4）。新增群落除白车轴草（Trifolium repens ）群落和红花酢浆草（Oxalis corymbosa）群落为人工新栽培的观赏性群落，其余基本为自然植被，湿地的阳生环境以及游客携带的种子原因，促进了湿地草本植物丰富性的增加。

表4 9个监测点新增陆生草本植物群落Table 4 New ter restrial herb communities at different observation points

3 结论与讨论

（1）9个监测点共调查到植物群落83个，比2013年新增10个减少1个。在新增植物群落中，4个为自然植被群落，分别为野蔷薇群落、蓬蘽群落、冷水花群落、糠稷群落；6个为人工栽培植物群落，分别为慈姑莕菜群落、黄菖蒲群落、泽泻群落、水毛花群落、紫叶酢浆草群落、白车轴草群落。减少的1个植物群落为水鳖群落，2013年调查时仅在烟水渔庄有分布，2014年因烟水渔庄老湿地植物园改造而消失。

（2）新增的野蔷薇群落和蓬蘽群落，在2013年度调查中已经比较常见，这2个群落为西溪湿地的自然植被类型增加了一个植被型，即常绿阔叶灌丛植被型。糠稷群落此前在调查点之外已经发现，本次是在费家塘保护区发现。2013年湿地植物园部分地区进行了修整，重新栽培了一部分水生植物，所以，2014年度此监测点人工栽培的植物群落增加较多。

（3）本次调查发现香菇草群落在整个园区有扩散趋势。香菇草适当栽培，点缀水岸，别有风韵，但过度繁殖则不利于生物多样性维持，希望引起有关部门的重视。另外一个入侵植物喜旱莲子草在2013年调查时发现危害比较严重，甚至在有些地方霸占大半个池塘，但经过一年的有效除治，本次调查发现其得到了有效控制。

（4）通过对西溪国家湿地公园植物群落空间分布和2010-2014年变化情况的分析，可以确定西溪国家湿地公园乔木树种主要建群种为南川柳、枫杨、构树、垂柳、樟、柿、桑、梅、楝树、乌桕等，草本植被类型较为丰富，陆生草本植物群落主要有五节芒群落、荻群落、芦竹群落、爵床群落、荩草群落、海金沙群落等，水生草本植物群落主要为芦苇群落、菰群落、黄菖蒲群落、狐尾藻群落、再力花群落、香菇草群落、莲群落、睡莲群落、菱群落等。对这些植物群落的保护和恢复不仅有助于再现湿地植物景观特色，而且对于涵养水源，净化水体有重要作用，同时对于维护湿地生态系统的多样性和整个生态系统的稳定性更具有重要意义。

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Spatiotemporal Variation of Plant Communities at Xixi Wetland

NI Shao-tu1， JIANG Yue-ping2*，ZHAO Pin-long3，ZHANG Xiao-mian4，YUE Chun-lei4，LIU Bo-wen5，WANG Jun4
（1. Beishan Forest Farm of Jinhua, Zhejiang Jinhua 321021, China; 2. Xixi National Wetland Park Administration of Hangzhou, 310023 Hangzhou, China; 3.Agricultural and forestry bureau of Yiwu, Zhejiang Yiwu 322000, China; 4.Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 5. Zhoushan Dinghai Forestry Station of Zhejiang, Dinghai 316000, China）

Plant communities were surveyed in 2014 for three times at 9 observation points in Xixi National Wetland of Hangzhou, Zhejiang province. Analysis were made on annual change of arbor, shrub, herb and aquatic communities from 2010 to 2014, with data of 2010-2013, among them, 6 points data from 2010, the left from 2012. The last investigation showed that there were 83 plant communities, including 22 woody plant communities, 26 aquatic herb communities, 35 terrestrial herb communities, accounting 42.2%, 26.5%, 31.3% of the total. It had 10 more communities in 2014 compared to that in 2013, among them, 4 communities were natural plant, the other 6 were planted ones. Plant communities observed from 9 points from 2010 to 2014 increased year by year and the average growth rate was 88%. Attention needs to be paid on Hydrocotyle vulgaris, who was observed at 2 more observation points.

wetland; plant community; spatiotemporal variation; Xixi National Wetland

S718.54

：A

1001-3776（2015）06-0009-07

2015-06-06；

2015-10-21

浙江省院所专项“城市湿地植被修复关键技术研究与示范”（2013F50002）、浙江省省院合作项目“浙江省城市湿地生态系统效益综合评价研究”（2013SY14）

倪绍兔（1963-），男，浙江金华人，工程师，从事营林生产及技术推广；*通讯作者。