陈占强,生伟伟,孙燕燕,史成琳,吴其超,孟凡志,杨庆山
(1.东营市湿地保护中心,山东 东营257000;2.山东农业大学林学院,山东 泰安271018;3.山东省林业科学研究院、国家林业和草原局滨海盐碱地生态修复工程中心,山东 济南250014)
东营市地处山东省北部,地理坐标36°55′N-38°10′N,118°07′E-119°10′E,黄河于市域中部自西南向东北穿流而过,在垦利县境内入海。截至2018年,市域总面积8243 km2,由东营区、河口区、广饶县、垦利区、利津县5 个区县组成。东营市地势低平,稍沿黄河走向自西南向东北倾斜,西高东低,南高北低,除广饶县境内小清河以南为山前冲积平原外,其他地区均为黄河冲积而成的典型三角洲地貌。东营市属暖温带大陆性季风气候,冬寒夏热,四季分明。年平均气温12.8℃,无霜期206 d,≥10℃的积温约4300℃,年均降水量555.9 mm,多集中在夏季,降水量年际变化大,易形成旱、涝灾害。土壤类型可分为5 类,即潮土、盐土、褐土、砂浆黑土和水稻土。其中潮土和盐土占总面积的90%以上,潮土在各乡镇均有分布,呈中性至微碱性,水分状况比较适合作物生长,盐土主要分布在境内沿海地带,呈微碱性。
东营市的植物种类长期未进行过系统调查。本次调查以东营市行政区域内的乡镇(林场、保护区)为单位进行调查,利用万分之一地图选择植物资源多样性高的区域作为典型调查对象。典型调查对象涵盖了东营市5 个县区38 个乡镇以及黄河三角洲国家级自然保护区。采用线路调查与样地调查相结合的方法,线路调查以标本采集和植物种类记录为主,样地调查以植被调查和资源统计为主。野外植物调查时间为2018年5月至2019年9月。其中,2018年5月-2019年6月为全面野外调查期,2019年7月-2019年9月为补充调查期。共采集标本1300 号约5000 份,标本装订制作完成后,根据中国植物志等权威文献进行鉴定[1-5]。根据标本鉴定结果,编写出维管束植物名录,并在此基础上对区系组成、地理成分进行统计分析,得出区系特征。
根据调查采集的标本经鉴定和统计,东营市共有维管束植物1145种(含种下等级,下同),隶属于145科536属,其中蕨类植物4科5属8种,裸子植物6科11属27种,被子植物135科520属1110种。木本植物共有72科159属398种,野生种类少,绝大部分为引入栽培种类。
剔除人工引种的外来植物,东营市自然分布的维管束植物共有87科279属501种,包括蕨类植物4科5属8种、裸子植物1科1属1种、被子植物82科265属492种。含有属种较多的科有禾本科Poaceae(43属69种)、菊科Asteraceae(33属65种)、豆科Fabaceae(16属35种)和莎草科Cyperaceae(9属34种),其次是蓼科Polygonaceae(4属21种)、十字花科Brassicaceae(12属19种)、藜科Chenopodiaceae(6属15种)、唇形科Lamiaceae(11属14种)、苋科Amaranthaceae(3属12种)和大戟科Euphorbiaceae(3属11种)等。以上10科占东营市自然分布的总科数的12.05%,但包含140属295种,占总属数的50.18%、总种数的58.88%,这些科构成了东营植物区系的主体。含5-10种的计12科,主要有紫草科Boraginaceae(6属10种)、蔷薇科Rosaceae(8属9种)、茄科Solanaceae(4属9种)、石竹科Caryophyllaceae(7属8种)等;含5种以下的共计65科。就属而言,含5种及以上的仅有7属,主要有蓼属Polygonum(13种)、莎草属Cyperus(12种)和蒿属Artemisia(11种)等,大多数属仅含1-4种,其中单种属189属,占总属数的67.74%。
综合吴征镒在1991年和2011年提出的植物区系分类系统[6-7],东营市自然分布的279属可归入14 个分布区类型和11 个变型(表1)。
3.2.1 世界分布属
世界分布共有67属,比例较高。这些属以水生和湿生植物属为主,常见的有芦苇属Phragmites、狐尾藻属Myriophyllum、香蒲属Typha、眼子菜属Potamogeton、川蔓藻属Ruppia、水葱属Schoenoplectus、慈姑属Sagittaria、茨藻属Najas、角果藻属Zannichellia、无根萍属Wolffia、浮萍属Lemna、紫萍属Spirodela、莎草属Cyperus、蔊菜属Rorippa 等;也有不少是盐碱地和荒漠常见属,如碱蓬属Suaeda、滨藜属Atriplex、补血草属Limonium、藜属Chenopodium、猪毛菜属Salsola、盐角草属Salicornia、黄耆属Astragalus 等。该分布类型中多个属是沼泽植被、草甸和水生植被的建群种或优势种,如芦苇 Phragmites australis、水烛 Typha angustifolia、菹草Potamogeton crispus、浮萍Lemna japonica、水葱Schoenoplectus tabernaemontani 。其他属多因种类繁多或生态适应性广而常为世界广布,如堇菜属Viola、苋属Amaranthus、鼠尾草属Salvia、鬼针草属Bidens、旋花属Convolvulus、酢浆草属Oxalis、酸浆属Physalis、大戟属Euphorbia、拉拉藤属Galium、苍耳属Xanthium、茄属Solanum、独行菜属Lepidium、铁苋菜属Acalypha、老鹳草属Geranium、车前属Plantago 等,飞蓬属Erigeron和牛膝菊属Galinsoga 为归化植物。
3.2.2 热带性质属
各类热带性质属共有78属,占东营市自然分布植物总属数(不含世界分布属)的36.79%,以泛热带分布为主体,其他几种热带成分较少。
泛热带分布共50属,占23.58%,典型的泛热带分布有莲子草属 Alternanthera、马兜铃属Aristolochia、紫丹属Tournefortia、马齿苋属Portulaca、蒺藜属Tribulus、木槿属Hibiscus、商陆属Phytolacca、牛膝属Achyranthes、青葙属Celosia、画眉草属Eragrostis、粟米草属Mollugo、苘麻属Abutilon、马唐属Digitaria、苦草属Vallisneria、田菁属Sesbania、鸭跖草属Commelina、狗尾草属Setaria、叶下珠属Phyllanthus、枣属Ziziphus、曼陀罗属Darura、番薯属Ipomoea、菟丝子属Cuscut、鳢肠属Eclipta、豨莶属Sigesbeckia、飘拂草属Fimbristylis、扁莎属Pycreus、虎尾草属Chloris、狗牙根属Cynodon、稗属Echinochloa、野黍属Eriochloa、白茅属Imperata 等,除了枣属外均为草本属,大多作为群落的伴生种出现,或是荒野杂草,能作为群落建群种和优势种的主要有狗牙根属的狗牙根Cynodon dactylon、白茅属的白茅Imperata cylindrica var.major、苦草属的苦草Vallisneria natans 等少数种类。热带亚洲、大洋洲和中南美洲间断分布变型仅1属,即石胡荽属Centipeda,常见于湿润的沟边;热带亚洲、非洲和中至南美洲间断分布变型2属,即湖瓜草属Lipocarpha和金鸡菊属Coreopsis,后者为归化植物。
表1 东营市维管束植物属的分布区类型
旧世界热带分布11属,占5.19%。典型的旧世界热带分布10属,如槲寄生属Viscum、楝属Melia、乌蔹莓属Cayratia、牛鞭草属Hemarthria、荩草属Arthraxon、雨久花属Monochoria 等。总体上,该分布型在群落组成中重要性较小。楝属的苦楝Melia azedarach 在本地常见,槲寄生属为寄生植物,数量极少。热带亚洲、非洲和大洋洲间断分布变型仅1属,即水鳖属Hydrocharis,有时作为水生植被的优势种出现。
热带亚洲和热带大洋洲分布7属,占3.30%,即栝楼属Trichosanthes、大豆属Glycine、臭椿属Ailanthus、通泉草属Mazus、黑藻属Hydrilla、山羊草属Aegilops 和结缕草属Zoysia。臭椿属为木本,是盐碱地区重要的木本植物,其余草本属中,黑藻属的黑藻Hydrilla verticillata 是沉水群落中常见植物,结缕草属的大穗结缕草Zoysia macrostachya 在沿海滩涂植物构建中非常重要,大豆属的野大豆Glycine soja 是国家重点保护野生植物,在东营市分布极为广泛。
热带亚洲(印度、马来西亚)分布共5属,占2.36%。典型的热带亚洲分布4属,分别是构属Broussonetia、蛇莓属Duchesnea、鸡矢藤属Paederia、小苦荬属Ixeridium,属于越南(或中南半岛)至华南(或西南)分布变型的1属,即盾果草属Thyrocarpus。该类型只有蛇莓Duchesnea indica 在部分地区林下作为优势种形成小面积群落。
热带亚洲和热带美洲间断分布3属,占1.42%,即紫茉莉属Mirabilis、山桃草属Gaura 和月见草属Oenothera,均为归化植物,其中山桃草属的小花山桃草Gaura parviflora、月见草属的月见草Oenothera biennis 已成为常见杂草。
热带亚洲至热带非洲分布仅有2属,占0.94%。即杠柳属Periploca、芒属Miscanthus。其中芒属的荻Miscanthus sacchariflorus 是湿地草甸的重要建群种。
3.2.3 温带性质属
各类温带性质属共有134属,占63.21%。其中以北温带分布最多,其次是旧世界温带分布和东亚分布。
北温带分布共71属,占33.50%。典型的北温带成分30属,如榆属Ulmus、柳属Salix、桑属Morus、盐芥属Thellungiella、葎草属Humulus、蔷薇属Rosa、蒿属Artemisia、白头翁属Pulsatilla、紫堇属Corydalis、荠属Capsella、龙芽草属Agrimonia、鸢尾属Iris、碱菀属Tripolium、棘豆属Oxytropis、牦牛儿苗属Erodium、紫草属Lithospermum、柳穿鱼属Linaria、菵草属Beckmannia、野古草属Arundinella;而北温带和南温带间断分布变型有35属,如麻黄属Ephedra、地肤属Kochia、无心菜属Arenaria、卷耳属Cerastium、蓼属 Polygonum、播娘蒿属Descurainia、委陵菜属Potentilla、野豌豆属Vicia、水芹属Oenanthe、百金花属Centaurium、枸杞属Lycium、打碗花属Calystegia、鹤虱属Lappula、地笋属Lycopus、薄荷属Mentha、婆婆纳属Veronica、茜草属Rubia、蓟属Cirsium、披碱草属Elymus、拂子茅属Calamagrostis、碱茅属Puccinellia、雀麦属Bromus、葱属Allium 等。属于该类型的还有欧亚和温带南美洲间断变型6属,如葶苈属Draba、点地梅属Androsace、蒲公英属Taraxacum、看麦娘属Alopecurus。作为群落优势种的主要有:柳属中的灌木柳类筐柳、蒿属多种、拂子茅属、蓼属等,一般是作为灌丛和草甸等组成物种。
旧世界温带分布31属,占14.62%。典型的旧世界温带分布23属,如柽柳属Tamarix、鹅肠菜属Myosoton、麦蓝菜属Vaccaria、附地菜属Trigonotis、锦葵属Malva、糖芥属Erysimum、旋覆花属Inula、夏至草属Lagopsis、益母草属Leonurus、稻槎菜属Lapsanastrum、草木犀属Melilotus、菱属Trapa、飞廉属Carduus、鹅绒藤属Cynanchum、苦苣菜属Sonchus。这类欧洲大陆草原成分在东营市分布广泛,柽柳是东营市植被组成的重要物种,作为灌丛建群种,与多种植物共同组成不同群系的灌丛。地中海区、西亚或中亚和东亚间断分布变型3属,即桃属Amygdalus、窃衣属Torilis、鸦葱属Scorzonera;欧亚和南部非洲间断分布5属,分别是苜蓿属Medicago、筋骨草属Ajuga、野芝麻属Lamium、天名精属Carpesium、莴苣属Lactuca。
东亚分布(东喜马拉雅-日本)共10属,占4.72%。典型的东亚成分仅有4属,即盒子草属Actinostemma、紫苏属Perilla、地黄属Rehmannia、泥胡菜属Hemisteptia;中国-喜马拉雅变型1属,即秃疮花属Dicranostigma,为归化植物;中国-日本变型5属,即萝藦属Metaplexis、斑种草属Bothriospermum、翠菊属Callistephus、假还阳参属Crepidiastrum、半夏属Pinellia。与山东省以及同纬度其他地区相比,东亚成分的比例明显较低[8],似乎与本地区的地理位置不对应,但恰反映了该地区湿地、盐碱为主的生态属性,地带性植物和植被发育不良。
温带亚洲分布8属,占3.77%,分别是大麻属Cannabis、枫杨属Pterocarya、虎杖属Reynoutria、诸葛菜属Orychophragmus、杏属Armeniaca、米口袋属Gueldenstaedtia、黄鹌菜属Youngia,虽亦常见但在群落中并不重要,其中大麻和虎杖属在本地为归化植物。
东亚和北美间断分布7属,占3.30%,如鸡眼草属Kummerowia、胡枝子属Lespedeza、蛇床属Cnidium、罗布麻属Apocynum,分布最普遍的是鸡眼草属和罗布麻属,后者在盐碱地区常见并可作为盐生草甸的建群种,灌木为主的胡枝子属仅有达呼里胡枝子Lespedeza davurica 和牛枝子Lespedeza potaninii,分布并不普遍。
地中海、西亚至中亚分布6属,占2.83%。典型的地中海、西亚至中亚分布4属,即蜀葵属Alcea、涩荠属Malcolmia、獐毛属Aeluropus、隐花草属Crypsis,地中海至温带-热带亚洲、大洋洲和南美洲间断分布变型2属,即甘草属Glycyrrhiza、白刺属Nitraria。主要为盐碱地和荒漠植物,表明了该类型的本质属性,獐毛Aeluropus sinensis、刺果甘草Glycyrrhiza pallidiflora 和小果白刺Nitraria sibirica均是盐生群落的重要组成成分。
东营市植物区系中缺乏中亚分布。中国特有分布类型仅1属占0.47%,即地构叶属Speranskia。即使从种的水平上看,也以广布种为主,中国特有植物有草麻黄Ephedra sinica 等,山东特有植物只有1种即山东茜草Rubia truppeliana。
通过对东营市进行植物资源调查,总结得出该市植物区系特征如下:
(1)温带区系成分占绝对优势。各类热带性质属共78属,占东营市自然分布植物总属数(不含世界分布属)的36.79%,各类温带性质属共有134属,占63.21%。就具体区系成分而言,北温带分布最多,共71属,占33.50%,其次是泛热带分布,共50属,占23.58%,再次为旧世界温带成分,共有共有31属,占14.62%。
(2)世界广布成分比例高。本区系世界分布属有67属,而北温带分布变型的北温带和南温带间断(泛温带)分布也有35属,后者实质上也类似世界分布属,二者合计占总属数的36.56%,表明东营市植物分布区类型以广布属为主体。从科的水平看,世界广布或北温带典型大科如禾本科74种、菊科68种、豆科34种、莎草科34种、蓼科22种、十字花科20种,而且多为群落的优势种和建群种。
(3)地带性特征不显著,特有成分贫乏.东营市地处温带,植物区系虽然表现出温带特征,但从具体成分类型而言,地带性特征,东亚成分与同纬度其他地区相比偏少,缺乏中国特有成分。本地区的典型植被为草甸、沼泽和水生植被,群落的建群种主要为世界广布属。