王海雯,李海生,黄润峰,苏河开,黄茵茵
(广东第二师范学院 生物与食品工程学院,广东 广州 510303)
湿地是自然界富有生物多样性和较高生产力的生态系统,不但具有丰富的资源,还有巨大的环境调节功能和生态效益,在保护生物多样性、均化洪水、降解污染物和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用[1]。随着城市生活水平的不断提高,人们崇尚自然、回归自然、走进自然的意识逐渐增强,在城市湿地的基础上建设的城市湿地公园能改善城市的生态环境,同时也为市民提供休闲娱乐场所,因而得到迅速发展。
海珠国家湿地公园(以下简称“海珠湿地”)位于广州市海珠区,对广州市的气候调节、空气净化和生态环境的改善具有重要意义,是广州最大的、保存最完好的生态绿洲[2]。植物是湿地公园不可缺乏的组分,在发挥其调节气候和维持物种多样性等生态功能方面起着重要作用。而禾本科植物是湿地植物的重要类群,种类多,应用广泛[3]。本文对海珠湿地禾本科植物资源及其应用价值进行了研究,旨在为海珠湿地禾本科植物资源的管理和利用提供参考依据。
海珠湿地位于广州市海珠区东南部(N23°02′58″~23°04′53″,E113°18′40″~113°21′50″),总面积为1100 hm2,其中水域面积达377 hm2。气候属南亚热带季风气候,光热资源充足,年平均日照时间超过1500 h,年平均气温21.4~22.0 ℃,年平均降水量达1784 mm,无霜期大于340 d[4,5]。海珠湿地目前建成开放的有海珠湖、湿地一期和湿地二期3个部分。
采用线路踏查和样方调查相结合的方法,对海珠湖、湿地一期和湿地二期的禾本科植物进行调查。详细记录禾本科植物的种类、生活型、分布等。对于不确定的植物,采集标本及拍摄植物照片,以便对植物标本做进一步鉴定。根据野外实地调查的结果,结合文献资料[6~9],对海珠湿地禾本科植物资源及其应用价值进行分类、统计和分析。
海珠湿地共有禾本科植物32属57种(包括变种),其中栽培种29种,野生种28种。含5种以上的属1个,占总属数的3.13%;含2~4种的属10个,占总属数的31.25%;单种属21个,占总属数的65.62%(表1)。
表1 海珠湿地禾本科植物属种组成
海珠湿地禾本科植物属包含9种地理分布区类型(表2)。其中泛热带分布最多,有15属,占海珠湿地禾本科植物总属数的46.88%,具体包括簕竹属(Bambusa)、雀稗属(Paspalum)、狼尾草属(Pennisetum)、芦竹属(Arundo)、求米草属(Oplismenus)、臂形草属(Brachiaria)、狗牙根属(Cynodon)、穇属(Eleusine)、白茅属(Imperata)、假稻属(Leersia)、千金子属(Leptochloa)、稻属(Oryza)、棒头草属(Polypogon)、狗尾草属(Setaria)、鼠尾粟属(Sporobolus)等。第二大分布类型为世界分布,占总属数的12.50%,该类型的属包括马唐属(Digitaria)、黍属(Panicum)、芦苇属(Phragmites)、早熟禾属(Poa)。热带亚洲至热带非洲分布和北温带分布均含有3属,其中热带亚洲至热带非洲分布包括芒属(Miscanthus)、牡竹属(Dendrocalamus)、类芦属(Neyraudia),北温带分布包括稗属(Echinochloa)、看麦娘属(Alopecurus)、菵草属(Beckmannia)。热带亚洲和热带美洲间断分布与旧世界热带分布类型均含2属,其中热带亚洲和热带美洲间断分布包括蒲苇属(Cortaderia)和地毯草属(Axonopus),旧世界热带分布包括水蔗草属(Apluda)和弓果黍属(Cyrtococcum)。热带亚洲至热带大洋洲分布、热带亚洲分布和东亚分布类型均含1属,分别为结缕草属(Zoysia)、薏苡属(Coix)和刚竹属(Phyllostachys)。
表2 海珠湿地禾本科植物属的分布类型
57种禾本科植物中,多年生草本最多,共有29种,占种数的50.88%,如紫穗狼尾草(Pennisetumorientale‘purple’)、象草(Pennisetumpurpureum)、蒲苇(Cortaderiaselloana)、芦苇(Phragmitesaustralis)、细叶结缕草(Zoysiapacifica)等;一年生草本16种,占种数的28.07%,如牛筋草(Eleusineindica)、马唐(Digitariasanguinalis)、光头稗(Echinochloacolona)等;灌木状7种,占种数的12.28%,如小琴丝竹(Bambusamultiplex‘Alphonse-Kar’)、佛肚竹(Bambusaventricosa)、孝顺竹(Bambusamultiplex)等;乔木状5种,占种数的8.77%,如黄金间碧竹(Bambusavulgaris‘Vittata’)、粉单竹(Bambusachungii)、白节簕竹(Bambusadissimulatorvar.albinodia)等。
禾本科植物在湿地一期分布种数较多,共45种,占种数的78.95%;湿地二期与海珠湖均有39种,各占种数的68.42%。禾本科植物在湿地一期、湿地二期和海珠湖3个区域均有分布的有27种,如芦竹(Arundodonax)、花叶芦竹(Arundodonaxvar.versicolor)、地毯草(Axonopuscompressus)、牛筋草等;分布于其中2个区域的有12种,如看麦娘(Alopecurusaequalis)、水蔗草(Apludamutica)等;仅分布于其中1个区域的有18种,如花叶蒲苇(Cortaderiaselloana‘Silver Comet’)、李氏禾(Leersiahexandra)、鼠尾粟(Sporobolusfertilis)等。
3.5.1 药用
海珠湿地禾本科植物中具有药用价值的植物共有24属32种,分别占禾本科植物属、种数的75%、56.14%。其中,清热类药用植物种类最多,达19种,占禾本科药用植物种数的59.38%,主要有薏苡(Coixlacryma-jobi)、白茅(Imperatacylindrica)、牛筋草等;祛风湿类药用植物3种,包括双穗雀稗(Paspalumdistichum)、狗牙根(Cynodondactylon)和紫竹(Phyllostachysnigra);止咳化痰平喘类药用植物2种,包括狼尾草(Pennisetumalopecuroides)和竹叶草(Oplismenuscompositus);止血类、利水渗湿类、去腐生肌类、解表类、明目润肺类、补益类、降血糖类和消炎止痛类药用植物各1种。
3.5.2 饲用
禾本科植物资源种类多,分布地域广,大多具有营养价值高、生命力强、适口性好等特点,可作为良好的牲畜饲料[10]。海珠湿地中,禾本科饲用植物共27属36种,分别占禾本科植物属、种数的84.38%、63.16%。主要饲用植物有象草、芦竹、巴拉草(Brachiariamutica)、狗牙根、马唐、牛筋草、狗尾草(Setariaviridis)、大黍(Panicummaximum)等。
3.5.3 观赏
海珠湿地共有禾本科观赏植物17属32种,分别占禾本科植物属、种数的53.13%、56.14%。其中观花类植物主要有紫穗狼尾草、狼尾草、蒲苇、芦苇等,观叶类植物主要有花叶芦竹、紫叶狼尾草(Pennisetumsetaceum‘Rubrum’)等,观茎类植物主要有佛肚竹、黄金间碧竹等,作为草坪观赏的植物有地毯草、细叶结缕草等。
3.5.4 环境保护
禾本科植物的环保作用,主要体现在水土保持、水体净化和清洁能源等方面。如芦苇、狗牙根、类芦(Neyraudiareynaudiana)、巴拉草、狼尾草等植物具有发达的根系,适应性强,能够形成密集群落可防风固沙、减少水土流失。禾本科植物还具有水体净化的作用,如芦苇在防治重金属污染、去除水体中悬浮泥沙和过多的氮磷元素、富集难降解有机污染物等方面有明显的作用,对城市污水有较强的净化效果[11,12]。象草、芦竹等作为能源植物可生产沼气,用作发动机的生物燃料。
3.5.5 维护生物多样性
禾本科植物大多为草本植物,繁殖力强,而且一般成片生长,可为众多野生动物,特别是鸟类提供栖息、繁殖和越冬的场所。海珠湿地随着生态环境的改善,鸟类种类及种群数量均逐年增加,越来越多的候鸟将海珠湿地作为其繁殖地和越冬地[13]。海珠湿地较丰富的禾本科植物资源为湿地鸟类的觅食、栖息和繁殖等提供了良好的条件。
禾本科植物资源丰富,抗逆性强,具有独特的审美价值,应用价值广泛,是一类经济、值得开发的植物。近年来,禾本科植物在海珠湿地中的应用有所提升,取得了较好的景观效益和生态效益,但在管理和应用上还存在许多不足之处,为更好地发挥禾本科植物的功能,提出以下建议。
(1)加强对禾本科植物的管理。对于湿地中栽培的禾本科植物,需做好修剪、水肥管理等工作。如在海珠湖作为草坪草栽培的地毯草生长参差不齐,有些地段因游客践踏甚至出现了地面裸露,这些都极大地影响了景观效果,需及时做好草坪草的修剪和补植工作。对于野生的禾本科植物资源,特别是湿地一期和湿地二期果林下包括禾本科植物在内的乡土植物,建议尽量予以保留,以创造出自然质朴、富有野趣的原生态景观。
(2)充分发挥禾本科植物的生态功能。海珠湿地河涌仍存在有机污染和水体富营养化等问题,建议在河涌边上种植芦苇、芦竹等,用于吸收、富集河涌中的污染物,净化水质,不仅能起到环境修复的作用,还具有较好的景观效果。还可利用芦苇、芦竹和竹类等易形成密丛及牛筋草、地毯草等可提供食物等特点,优化海珠湿地禾本科植物配置,为鸟类等动物提供良好的生存环境,从而提高生物多样性,维持湿地生态系统的稳定性。
(3)做好科普宣传,合理开发利用禾本科植物资源。海珠湿地是开展生态旅游的理想场所,但在调查过程中发现大多数禾本科植物都没有挂牌介绍。建议对海珠湿地栽培的禾本科植物,特别是具有观赏价值的禾本科植物进行挂牌,介绍植物的名称、产地、应用价值等。可在标牌上附上二维码,便于民众了解更详细的信息。对海珠湿地内具有药用价值的野生禾本科植物,可适度开发利用。加强优良品种开发,可引入景观效果好、生态效益高、抗性强的优良禾本科植物品种。在具体实践中还应注意引种的风险评估,避免造成植物入侵的危害。