秭归县三峡库区消落带植物分布特点分析

周火明,韩永世，杨 邵，沈雅飞，王丽君

(1.湖北生态工程职业技术学院,湖北 武汉 430200；2.湖北省秭归县林业局，湖北 宜昌 443600；3.中国林科院生态环境研究所，北京 100091)

1 地理气候概况

秭归县地理坐标为东经110°0′～110°18′，北纬30°37′～31°11′，位于湖北省鄂西南宜昌市的西部，地处长江西陵峡，东接宜昌市夷陵区，南与长阳县相邻，西与巴东县毗邻，北与兴山县接壤，属秦巴山余脉，境内海拔最高2057 m，海拔最低仅有40 m，平均海拔 800 m；秭归属亚热带季风气候，雨量充沛，四季分明，年平均气温15.2 ℃，无霜期306 d，年均降雨量1290.7 mm。地质结构以石灰岩为主，其次是紫红色砂页岩和黄绿色砂页岩。自从三峡大坝蓄水之后，长江三峡就形成了库区。三峡库区消落带是因水库调度引起水库水位变动而使库区周围土地周期性地露出水面形成垂直高差为30 m的一段湿地生态系统和陆生生态系统交替控制的过渡地带。它是水、陆生态系统物质转换的活跃地带,是典型的生态脆弱区。由于消落带区域面积大，每年周期性的水位涨落而使水土流失加剧，三峡水库每年调节水位，每年4月份消落带水位下落到海拔140 m左右，最低时135 m，9月份消落带水位涨到170 m左右，最高水位175 m，水位消落期为5个月，涨落范围主要集中在145～175 m之间。短时间内的水位涨落变化使消落带产生较为强烈的土壤侵蚀，水土流失严重，因此消落带的植被对防止水土流失显得十分重要。

2 材料与方法

2.1 调查时间和方法

2019年 8月上旬，笔者对位于秭归县茅坪镇的兰陵溪村、杉木溪村、松树坳村等地的长江库区消落带三块样地按照1 m×1 m的样方设置若干样方进行植物调查，统计植物种类、盖度、株高、数量等多项因子，详细记录样方内以发现的植物种类以及科属资料。

2.2 植物鉴定

在样方内进行植物调查时，详细记录所发现的植物种类，外业能够确定的植物，记录其科属种名；如果外业无法确定的植物，则需要全方位拍摄该植物的枝叶花果典型特征照片，同时采集该植物标本，内业时主要依据《长江三峡植物大全》《湖北植物志》《中国植物志》《神农架植物大全》等文献资料进行了植物鉴定。

3 结果与分析

3.1 秭归县植物资源概况

秭归县国土总面积226845 hm2，其中林业用地185038 hm2，全县森林面积182702.8 hm2，森林覆盖率60.3%，是一个典型的山区林业大县，森林资源极其丰富，植被类型主要有常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔叶混交林、以及山地灌丛等，境内共有野生种子植物138科，703属，1662种。

3.2 秭归三峡库区消落带植物资源科属种名录

笔者此次对秭归三峡库区消落带三块样地维管植物进行了详细调查，虽然发现了极少数几种低等植物和苔藓植物，因不在调查之列，所以未做记录，消落带维管植物科属种分类统计结果记录如下。

3.2.1 蕨类植物

(1)海金沙科：海金沙属：海金沙(Lygodiumjaponicum)。

(2)铁线蕨科：铁线蕨属：铁线蕨(Adiantumcapillus-veneris)。

(3)凤尾蕨科：凤尾蕨属：凤尾蕨(Pteriscreticavar.Nervossa)。蜈蚣草(Pterisvittata)。

(4)卷柏科：卷柏属：蔓出卷柏(Selaginelladavidii)，翠云草(Selaginellauneinata)。

(5)姬蕨科：鳞盖蕨属：边缘鳞盖蕨(Microlepiamarginata)。

(6)鳞毛蕨科：鳞毛蕨属：黑足鳞毛蕨(Dryopterisfuscipes)。

3.2.2 种子植物

(1)百合科：①肖菝葜属：肖菝葜(Heterosmilaxjaponica)；②菝葜属：菝葜(Smilaxchina)，黑果菝葜(Smilaxglaucochina)，托柄菝葜(Smilaxdiscotis)；③山麦冬属：阔叶山麦冬(Liriopeplatyphylla)，山麦冬(Liriopespicata)。

(2)唇形科：①紫苏属：紫苏(Perillafrutescens)；②鼠尾草属：荔枝草(Salviaplebeia)； ③藿香属：藿香(Agastacherugosa)；④石荠苎属：小鱼仙草(Mosladianthera)。

(3)大戟科：①铁苋菜属：铁苋菜(Acalyphaaustralis)；②叶下珠属： 叶下珠(Phyllanthusurinaria)，蜜甘草(Phyllanthusussuriensis)；③野桐属：白背叶(Mallotusapelta)；④乌桕属：乌桕(Sapiumsebiferum)；⑤算盘子属：算盘子(Glochidionpuberum)，湖北算盘子(Glochidionwilsonii)；⑥大戟属：地锦草(Euphorbiahumifusa)，斑地锦(Euphorbiamaculata)。

(4)豆科：①油麻藤属：常春油麻藤(Mucunasempervirens)；②木蓝属：马棘(Indigoferapseudotinctoria)；③链荚豆属：链荚豆(Alysicarpusvaginalis)；④胡枝子属：截叶铁扫帚(Lespedezacuneata)，中华胡枝子(Lespedezachinensis)，美丽胡枝子(Lespedezaformosa)；⑤杭子梢属：杭子梢(Campylotropismacrocarpa)；⑥落花生属：落花生(Arachishypogaea)；⑦葛属：葛(Puerariamontana)；⑧合萌属：合萌(Aeschynomeneindica)；⑨猪屎豆属：大托叶猪屎豆(Crotalariaspectabilis)。

(5)禾本科：①狗尾草属：棕叶狗尾草(Setariapalmifolia)，狗尾草(Setariaviridis)；②马唐属：毛马唐(Digitariachrysoblephara)，马唐(Digitariasanguinalis)；②荩草属：荩草(Arthraxonhispidus)，矛叶荩草(Arthraxonlanceolatus)；③臂形草属：毛臂形草(Brachiariavillosa)；④白茅属：白茅(Imperatacylindrica)；⑤甘蔗属：斑茅(Saccharumarundinaceum)；⑥芒属：芒(Miscanthussinensis)，五节芒(Miscanthusfloridulus)；⑦高粱属：苏丹草(Sorghumsudanense)；⑧玉蜀黍属：玉蜀黍(玉米)(Zeamays)；⑨野黍属：野黍(Eriochloavillosa)；⑩稗属：无芒稗(Echinochloacrusgalli)，稗(Echinochloacrusgalli)；雀稗属：双穗雀稗(Paspalumpaspaloides)，雀稗(Paspalumthunbergii)；求米草属：求米草(Oplismenusundulatifolius)；狗牙根属：狗牙根(Cynodondactylon)；穇属：牛筋草(Eleusineindica)。

(6)金缕梅科：枫香树属：枫香树(Liquidambarformosana)。

(7)锦葵科：苘麻属：苘麻(Abutilontheophrasti)。

(8)菊科：①鬼针草属：鬼针草(Bidenspilosa)。，狼杷草(Bidenstripartita)；②野茼蒿属：野茼蒿(Crassocephalumcrepidioides)；③莴苣属：翅果菊(Lactucaindica)；④紫菀属：钻叶紫菀(Astersubulatus)，三脉紫菀(Asterageratoides)，裂叶马兰(Asterincisus)；⑤白酒草属 ：一年蓬(Erigeronannuus)，小蓬草(Erigeroncanadensis)，苏门白酒草(Erigeronsumatrensis)，香丝草(Erigeronbonariensis)；⑥鳢肠属：鳢肠(Ecliptaprostrata)：⑦鼠麴草属：匙叶鼠麴草(Gnaphaliumpensylvanicum)，鼠麴草(Gnaphaliumaffine)；⑧一点红属：一点红(Emiliasonchifolia)；⑨豨莶属：豨莶(Siegesbeckiaorientalis)，腺梗豨莶(Siegesbeckiapubescens)；⑩苍耳属：苍耳(Xanthiumsibiricum)；藿香蓟属：藿香蓟(Ageratumconyzoides)；蒿属:艾(Artemisiaargyi)，野艾蒿(Artemisialavandulaefolia)；泥胡菜属：泥胡菜(Hemisteptalyrata)。

(9)爵床科：爵床属：爵床(Rostellulariaprocumbens)。

(10)椴树科：扁担杆属：扁担杆(Grewiabiloba)。

(11)桑科：①榕属：地果 (Ficustikoua)；②构属：构树(Broussonetiapapyrifera)，藤构(Broussonetiakaempferivar.Australis)；③葎草属：葎草(Humulusscandens)；④桑属：鸡桑(Morusaustralis)。

(12)木通科：①木通属：三叶木通(Akebiatrifoliata)；②大血藤属：大血藤(Sargentodoxacuneata)。

(13)忍冬科：忍冬属：忍冬(Lonicerajaponica)。

(14)葡萄科：①蛇葡萄属：蓝果蛇葡萄(Ampelopsisbodinieri)；②乌蔹莓属：白毛乌蔹莓(Cayratiaalbifolia)；③地锦属：地锦(Parthenocissustricuspidata)。

(15)漆树科：盐肤木属：盐肤木(Rhuschinensis)。

(16)茜草科：①茜草属：茜草(Rubiacordifolia)；②鸡矢藤属：鸡矢藤(Paederiascandens)。

(17)蔷薇科：①悬钩子属：插田泡(Rubuscoreanus)，山莓(Rubuscorchorifolius)，周毛悬钩子(Rubusamphidasys)；②绣线菊属：土庄绣线菊(Spiraeapubescens)。

(18)莎草科：①薹草属：十字薹草(Carexcruciata)，中华薹草(Carexchinensis)；②莎草属：香附子(Cyperusrotundus)。

(19)山茶科：山茶属：茶(Camelliasinensis)。

(20)山矾科：山矾属：白檀(Symplocospaniculata)。

(21)杉科：杉木属：杉木(Cunninghamialanceolata)。

(22)柿科：柿属：野柿(Diospyroskakivar.silvestris)。

(23)榆科：朴属：黑弹树(Celtisbungeana)，朴树(Celtissinensis)。

(24)桔梗科：①半边莲属：半边莲(Lobeliachinensis)；②蓝花参属：蓝花参(Wahlenbergiamarginata)。

(25)茄科：①茄属：少花龙葵(Solanumphoteinocarpum)；②假酸浆属：假酸浆(Nicandraphysalodes)。

(26)紫草科：①附地菜属：附地菜(Trigonotispeduncularis)；②斑种草属：斑种草(Bothriospermumchinense)。

(27)防己科：①风龙属：风龙(Sinomeniumacutum)；②细圆藤属：细圆藤(Pericampylusglaucus)。

(28)藤黄科：金丝桃属：地耳草(Hypericumjaponicum)。

(29)玄参科：①通泉草属：通泉草(Mazuspumilus)，匍茎通泉草(Mazusmiquelii)，早落通泉草(Mazuscaducifer)；②蝴蝶草属：紫萼蝴蝶草(Toreniaviolacea)；③母草属：母草(Linderniacrustacea)。

(30)旋花科：①虎掌藤属：番薯(Ipomoeabatatas)，牵牛(Ipomoeanil)，圆叶牵牛(Ipomoeapurpurea)；②菟丝子属：菟丝子(Cuscutachinensis)。

(31)薯蓣科：薯蓣属：黄独(Dioscoreabulbifera)。

(32)虎耳草科：鬼灯檠属：七叶鬼灯檠(Rodgersiaaesculifolia)。

(33)毛茛科：铁线莲属：圆锥铁线莲(Clematisterniflora)。

(34)荨麻科：①苎麻属：苎麻(Boehmerianivea)，赤麻(Boehmeriasilvestrii)；②水麻属：水麻(Debregeasiaorientalis)；③雾水葛属：雾水葛(Pouzolziazeylanica)；④紫麻属：紫麻(Oreocnidefrutescens)。

(35)芸香科：花椒属：竹叶花椒(Zanthoxylumarmatum)。

(36)樟科：山胡椒属：山胡椒(Linderaglauca)。

(37)酢浆紫草科：酢浆紫草属：酢浆草(Oxaliscorniculata)。

(38)马鞭草科：牡荆属：牡荆(Vitexnegundovar.cannabifolia)。

(39)伞形科：①胡萝卜属：野胡萝卜(Daucuscarota)；②鸭儿芹属：鸭儿芹(Cryptotaeniajaponica)；③窃衣属：窃衣(Torilisscabra)。

(40)堇菜科：堇菜属：紫花地丁(Violaphilippica)。

(41)苋科：莲子草属：喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)。

(42)柳叶菜科：丁香蓼属：丁香蓼(Ludwigiaprostrata)。

(43)鸭跖草科：①杜若属：杜若(Polliajaponica)；②鸭跖草属：鸭跖草(Commelina)。

(44)葫芦科：南瓜属：南瓜(Cucurbitamoschata)。

(45)蓼科：①蓼属：杠板归(Polygonumperfoliatum)，红蓼(Polygonumorientale)，丛枝蓼(Polygonumposumbu)，水蓼(Polygonumhydropiper)，酸模叶蓼(Polygonumlapathifolium)，香蓼(Polygonumviscosum)；②酸模属：酸模(Rumexacetosa)；③荞麦属：金荞麦(Fagopyrumdibotrys)。

(46)十字花科：萝卜属：萝卜(Raphanussativus)。

(47)松科：松属：马尾松(Pinusmassoniana)。

(48)马钱科：醉鱼草属：大叶醉鱼草(Buddlejadavidii)。

共计54科，121属，161种，其中蕨类植物有6科，6属，8种，种子植物有48科，115属，153种，消落带种子植物科属种分布占秭归县种子植物科属种的百分比分别为34.78%、16.36%、9.21%。

3.3 消落带植物科的特点分析

从前面目录3.2植物科属种名录中可以看出秭归县三峡库区消落带植物调查统计有54科维管植物，其中蕨类植物6科，种子植物48科，蕨类植物科数占消落带植物总科数的比例为11.11%，种子植物科数占消落带植物总科数的比例为88.89%；消落带种子植物科数在秭归县全部种子植物138科中所占比例为34.78%，由此可以看出秭归消落带植物具有一定的丰富性。

3.3.1 单种科统计

在消落带54科植物中，其中单种的科有海金沙科、铁线蕨科、姬蕨科、鳞毛蕨科、金缕梅科等共计29科，占消落带植物科数比例为55.56%；其中单种蕨类植物4科，占消落带总科数的9.26%；单种种子植物25科，占消落带总科数比例为46%，占消落带种子植物科数的比例为52.08%，科数超过消落带科数半数以上，占秭归县种子植物总科数138科的比例为18.12%。

3.3.2 双种科统计

在消落带54科植物中，具有2种植物的科有卷柏科、凤尾蕨科、木通科等共计10科，占消落带总科数的16.67%；双种植物科中，蕨类植物2科，占消落带植物总科数的3.70%，种子植物8科，占消落带植物总科数的14.81%，占秭归县种子植物总科数的5.60%。

3.3.3 三种科统计

在消落带54科植物中，具有 3种植物的科没有蕨类植物，仅有种子植物莎草科和伞形科2科，占消落带植物总科数的3.70%，占秭归县种子植物总科数的1.45%。

3.3.4 四种科统计

在消落带54科植物中，具有4种植物的科有旋花科、唇形科、葡萄科、蔷薇科等4科，占消落带植物总科数的7.40%，占秭归县种子植物总科数的2.90%。

3.3.5 五种以及五种以上科统计

在消落带54科植物中，具有5种以及5种以上植物的科有9科，具体分布情况是玄参科5种、桑科5种、荨麻科5种、百合科6种、大戟科8种、蓼科8种、豆科11种、禾本科21种、菊科22种。5种以及5种以上植物科数占消落带植物总科数的16.67%，占秭归县种子植物总科数的6.52%。

3.3.6 科的特点结果分析

从以上统计结果可以看出在秭归三峡库区消落带，单种植物科占绝对优势，其次是双种科排列第二，4种科排列第三，5种科以及5种以上的科越来越少，虽然有数量微小的波浪起伏，但是总的趋势是，种数越多的科数量越来越少，植物分布总的趋势是植物种数量与科的数量分布是成反比比例。从全部单科植物数量分析，菊科具有22种植物之多，排名第一；其次是禾本科,共有21种，排名第二；排名第三的是豆科，共有11种植物；从现场调查情况看出，在消落带植物分布中菊科和禾本科占绝对优势，木本植物稀少，呈现零星分布，而且木本植物小苗基本分布在消落带的海拔较高地方，主要分布在165 ～175 m之间。

3.4 消落带植物属的特点分析

从前面目录3.2植物科属种名录种统计三峡库区消落带植物共有121属，其中种子植物115属处于绝对优势，占秭归县种子植物703属的百分比例为16.36%，下面按照植物种类数量分布将121属进行统计分析。

3.4.1 单种属统计

从消落带121属植物分布情况统计看，单种属有：海金沙属、铁线蕨属、鳞盖蕨属、鳞毛蕨属、肖菝葜属等共计93属，其中蕨类植物4属，种子植物89属。

种子植物单种89属数占消落带属数百分比为73.55%，占秭归种子植物703属的百分比为12.66%。

3.4.2 双种属统计

经统计消落带双种属植物有凤尾蕨属、卷柏属、山麦冬属、叶下珠属等共计20属，其中种子植物18属。

双种属植物占三峡库区消落带植物总属的比例为16.53%，双种属种子植物18属，占秭归种子植物703属的百分比为2.56%。

3.4.3 三种属统计

经过统计消落带三种属植物有菝葜属、胡枝子属、紫菀属、悬钩子属、通泉草属、虎掌藤属共6属，全部为种子植物。

三种属植物占三峡库区121属植物比例为4.96%，占秭归种子植物703属的百分比为0.85%。

3.4.4 四种以及四种以上属统计

4种和4种以上的属只有2属，其中白酒草属有4种植物，蓼属植物6种。

4种以及4种以上属植物占三峡库区121属植物比例为1.65%，占秭归种子植物703属的0.28%。

3.4.5 属的特点结果分析

在秭归三峡库区消落带所有121属植物中，从种的数量分析，单种属植物占绝对优势，占三峡库区植物的73.55%，其次是2种属植物占16.53%，各属中，植物单一的属分布最多，植物多的属分布较少，植物分布总的趋势是植物种的数量与属的数量成递减分布，种的数量则与属的数量成反比。

4 结论

笔者在秭归县三峡库区消落带不同地段采用样地与样方调查法相结合的方法，调查了秭归县三峡库区消落带植物资源，经过统计共发现植物有54科121属161种，在消落带样地范围内除了中国林科院科研团队人工筛选试验种植的狗牙根和香附子2种植物之外，其它植物均为天然生长。通过笔者从2012～2019年调查的植物资料可以看出，消落带植物从植物形态结构来看是草本植物占绝对优势，木本植物只是在消落带海拔接近175 m的地段偶尔看到一些当年生小苗，如盐肤木、山胡椒、杉木、马尾松、枫香等植物；从科的特点来分析看:在消落带范围内菊科和禾本科植物占绝对优势，其他科植物只是零星分布；从种的长势特点来分析看：人工种植的狗牙根和香附子盖度比较大，分布密集，野生种苘麻、毛马唐、鳢肠、豨莶、雀稗、鬼针草、狼杷草等植物分布比较多，许多小样方都可见。消落带植物虽然由于上游种子漂流迁徙有微小变化，但是多数植物没有变化。经过多年的植物调查资料比较，发现木本植物对水淹之后的适应性较差，经过中国林科院生环所多年研究发现在消落带适应性和保持水土效果最佳的植物还是狗牙根和香附子，可以在整个三峡库区消落带大力推广种植这两种植物，这对于保护三峡库区的生态环境具有非常重要的意义。