不同湿地类型下植被分布差异性分析

梁 玉 ，范小莉 ，王 强 ，房 用 *，王卫东 ，葛忠强

(1.山东省林业科学研究院，山东 济南 250014；2.山东省湿地生态恢复工程技术研究中心,山东 济南 250014；3.山东省林业外资与工程项目管理站，山东 济南 250014)

湿地指天然的或人工的，永久性的或间歇性的沼泽地、泥炭地、水域地带，带有静止或流动、淡水或半咸水水体，包括在低潮时水深不超过6m的水域。湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统，在世界各地分布广泛。根据《湿地公约》湿地可以分为海洋/海岸湿地、内陆湿地和人工湿地3类，计42型；我国湿地管理部门和专家学者在《湿地公约》基础上，结合我国湿地实际，将我国湿地分为近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地5类，共34型。影响湿地类型的因素很多，包括水文、气候、温度、地质等，湿地植被作为湿地发育阶段的敏感性指示指标，对湿地类型具有较好的指示作用[1]。

山东省第二次湿地资源调查结果显示，南四湖的湿地可以分为4类[2]：河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地。本研究通过对不同类型的湿地植被种类和生活型的研究分析，探讨不同湿地类型植被分布情况及差异性，对于了解不同湿地类型的植被特征具有重要意义。

1 研究区域概况

南四湖自然保护区位于山东省济宁市所辖微山县、任城区、鱼台县境内（北纬 34°27'-35°20'，东经 116°34'-117°24′），是由湖泊湿地、岛屿、相邻水田及集水面山林组成的自然综合体及其生态系统。

该区属暖温带季风大陆性气候，四季分明。年均降雨量为750mm，年平均日照2515.5h，陆地年平均气温为13.8℃，湖内年平均气温为14.3℃，全湖年平均气温为14.2℃。主要地貌类型：湖积平原，土壤类型为潮土、褐土，年降水750mm，变化范围为467.3～1411.2；年蒸发量 898.7mm，变化范围为490.2～1815mm；年均气温 14.2℃，变化范围为 12.7～14.6℃；≥0℃年均积温 5158.6℃；≥10℃年均积温4703.7℃。

湿地水文状况以及地表水和地下水水质水源补给为综合补给，季节性流出，永久性积水。平均水深1.46m，历史最高水位36.48m，最大蓄水面积12.66hm2，最大蓄水量为53亿m3，流域跨越山东、江苏、河南、安徽4个省32个县 （市），总流域面积317万hm2，入湖河道共有53条，出湖水道主要有3条。地表水pH值8.2，矿化度0.76，透明度0.22～2.85m，总氮1.9mg/L，总磷小于 0.01mg/L，营养状况为中营养，化学需氧量18mg/L，主要污染因子为氨氮、高锰酸盐。水质级别Ⅲ。地下水水质pH值8，矿化度0.5g/L，水质级别Ⅱ。

2 研究方法

2.1 实地调查

本次植被调查采用样方法，随机设置样方，其中乔木样方面积为20m×20m，灌木样方面积为2m×2m，草本样方为1m×1m，共调查样方1240个，样方位置见图1。每个样方调查记录植物名称、海拔、经纬度、小生境、植物群系、样方面积、以及乔木和灌木的冠幅、高度、胸径、株数，草本植物的盖度、高度和株数。

图1 样方设置位置示意图

2.2 重要值计算

调查数据进行整理分析，统计调查植物科、属、种的种类和数量。计算各种的相对高度（relative height）、相对密度（relative density）、相对盖度(rela-tive cover)、重要值(important value)等［3］，以对南四湖地区植被的分布等进行分析。

相对高度 （Rh）=(某种的高度/所有种的高度之和)*100%；

相对密度 （Rd）=(某种的株数/所有种的株数之和)*100%；

相对盖度 （Rc）=(某种的盖度/所有种的盖度之和)*100%；

重要值（Iv）=（相对盖度+相对高度+相对密度）/3。

3 结果与分析

3.1 湖泊湿地

湖泊湿地选择永久性淡水湖泊湿地型为研究对象。该类型湿地共调查植物48种，分属于23科，36属。该区域植物生活型主要为多年生草本，占总量的71%左右。这些多年生草主要为水生植物，如眼子菜属（Potamogeton）、金鱼藻属（Ceratophyllum）、黑藻属（Hydrilla）、狐尾藻属（Myriophyllum）的一些沉水草本植物，以及水鳖属、浮萍属和槐叶萍属的一些浮水草本等等。该湿地类型所包含的微山湖面和独山湖两处调查地点的植物中多年生草本植物均占植被总数的70%以上。

图2 湖泊湿地植物生活型比例

图3 湖泊湿地几种主要草本植物重要值

湖泊湿地的生境条件主要为永久性积水或季节性积水，该地区以水域为主，在所调查的植物中，芦苇和莲是该湿地类型主要优势植物，其次水花生、浮萍、香蒲、水蓼、竹叶眼子菜等植物重要值相对较高，这几种植物均为水生植物，与地理环境条件相一致。

研究结果显示，在所有调查区域中水蓼仅分布于该类型湿地中，大狼杷草仅分布于永久性淡水湖和和永久性河流中。

3.2 河流湿地

河流湿地选择永久性河流湿地型为研究对象。该湿地型共调查植物66种，分属于27科，57属。该区域植物生活型类型相对较多，但仍以多年生草本和1年生草本为主。多年生草本占所有植物总数的47%左右，1年生草本占总数的38%。此外还有少数木本植物，木本植物主要为构树、柳树、杨树3类，另有少量紫穗槐。该类型湿地调查植被中在数量上比例较大的为浮萍、假稻和槐叶萍。

图4 河流湿地植物不同生活型比例

图5 河流湿地几种主要草本植物重要值

河流湿地植物种相对较多，共有66种，但是有大约43种植物在所调查的样方中仅出现1次，占全部植物种类的65.15%。这些植物包括魁蓟、白茅、具刚毛荸荠、慈姑、地黄、纤毛鹅观草、蒌蒿、野艾蒿、茵陈蒿、鸡矢藤、刺儿菜、假稻、牛鞭草、牛膝等。

河流湿地中，浮萍的重要值与其他植物的相比较为显著。浮萍为浮生植物，体积较小，漂浮于水面，调查数量相对较大。除浮萍外，芦苇、槐叶萍、假稻、莲、水花生在本区域占有重要的地位。该区域的积水情况多为季节性积水或间歇性积水，也有部分为永久性积水，因此调查结果中除了槐叶萍、莲、芦苇这种水生植物外，水花生和假稻两种水陆两栖植物也在从众多植物中凸显出来，成为该区域重要的物种之一。

3.3 沼泽湿地

沼泽湿地共有42种植物，分属于24科，35属。该区域植物的生活型仍以多年生草本和1年生草本为主，分别占总量的60%和38%左右。该湿地类型调查全部为草本植物，无乔木和灌木树种。

图6 沼泽湿地植物不同生活型比例

图7 沼泽湿地几种主要草本植物重要值

该湿地型的积水类型主要为永久性积水、季节性积水或间歇性积水，植物生长的小环境主要为水域或沼泽，多数样方均调查有两种及以上植物，丰富度相对较高，但以芦苇和莲的重要值较为显著，在该湿地中具有重要的意义。其中莲的相对密度较小，但是其相对盖度最大，综合计算重要值结果高于该区域除芦苇以外的所有植物，排在第2位。该湿地中重要值高于1%的草本植物共有20种，占总数的47.62%。而重要值低于1%的植物有24种，占总数的52.38%。芦苇与莲作为该湿地的主要优势植物，常伴生有香蒲、茨藻、菰、金鱼藻、水蓼、鳢肠、眼子菜等水生植物或耐水湿植物。

3.4 人工湿地

人工湿地选择水产养殖场类型为研究对象。该湿地类型区域共调查有植物98种，分属38科，78属。植物生活型主要为一年生草本和多年生草本，占所有生活型比例分别为38.78%和37.76%。该湿地的乔木和灌木树种所占比例显著高于其他湿地，除了多个湿地均有分布的杨树、柳树外，该湿地调查有紫叶李、柽柳、合欢、水杉、悬铃木等多种木本植物。

图8 人工湿地生活型比例

图9 人工湿地主要草本物种的重要值

根据图9，人工湿地重要值最高的草本物种为芦苇，莲、槐叶萍等物种的重要值也相对较高，与人工湿地静水、浅水的环境相符。

同时，在人工湿地内，出现了紫叶李、柽柳、合欢、水杉、悬铃木等多种木本植物以及原产美洲热带的再力花、八宝景天等观赏植物，这些均为，为人工引进栽种，一定程度上表明在人工湿地型内人类活动最为频繁，区域内的自然湿地环境受干扰严重。

4 结论

不同湿地类型的形成有自然因素，也有人为因素[1]。在自然和人工等的多项因素影响下，植被作为环境变化的最直接体现，不管是在物种组成还是结构方面都会发生相应的变化。南四湖的4个湿地型中，植被构成有相同，也有差异。

在植物种类的数量方面，人工湿地＞河流湿地＞湖泊湿地＞沼泽湿地。在人工湿地型出现的植物中，有部分观赏物种；在河流湿地和或湿地型中，出现了中生植物；沼泽湿地的物种则保留了湿地物种的特点，大部分为水生-湿生植物。植被分布的差异性体现了湿地动态变化的趋势，为南四湖湿地保护可提供直接的参考和借鉴。

同一种植物在各个湿地型的表现也不相同。以芦苇为例，芦苇作为南四湖湿地中生态位宽度最大的物种[4]，在4个湿地型中都有出现，但重要值不一。在湖泊湿地中，芦苇的重要值是几种湿地型中最高的，达到37.61%；沼泽湿地中，芦苇的重要值是所有植物中最高的，为32.19%；在河流湿地中，芦苇的重要值在所有植物中排第2位，为9.07%；在人工湿地中，芦苇的重要值排第1位，为14.82%。重要值的不同，反映出芦苇在不同湿地型中生长、分布及参与植物群落的构成中都是有差异的。

［1］国家林业局.中国湿地资源 总卷［M］.北京:中国林业出版社，2015.

［2］国家林业局.中国湿地资源 山东卷［M］.北京:中国林业出版社，2015.

［3］胡正华，于明坚，丁炳扬，等.2003.古田山国家级自然保护区黄山松群落特征及物种多样性研究［J］.生态环境，12(4)：436—439.

［4］梁玉，范小莉，等.南四湖湿地主要维管束植物生态位特征［J］.山东林业科技， 2016，46(2):17-21.