武 锋,王伟恒,甘建文,胡喻华,郭盛才,刘新科
(1.肇庆星湖国家湿地公园管理中心,广东 肇庆 526060;2.广东省林业调查规划院,广东 广州 510520)
湿地、森林与海洋并称为全球三大生态系统,如同森林被称为“地球之肺”一样,湿地被称为“地球之肾”、鸟类的天堂、物种的基因库。湿地为人类生产、生活提供了直接经济价值,如水产养殖、种植水稻等提供的丰富动植物产品;间接经济价值,如调节局部小气候、降温增湿,通过调节洪水保护人民财产等。湿地生物服务功能基本都建立在生物多样性载体上,人与自然的和谐相处也依附于生物多样性[1]。
前人对湿地公园生物多样性的研究也非常丰富,如植物多样性调查[2-3]、鸟类调查[4-5]、科研监测规范[6]、生物多样性全面调查[7-11]等。在调查研究基础上,蒋秀丽[12]提出了湿地公园生物多样性评价体系,并估算了湖南东安紫水国家湿地公园的生物多样性价值。刘金亮等[13]调查和研究了漩门湾国家湿地公园的草本植物、鸟类和底栖动物群落的物种组成和物种多样性(α多样性和β多样性)与环境因子的关系。有关湿地公园生物多样性的研究正在不断深入。为摸清广东星湖国家湿地公园生物资源现状,更好地保护和利用湿地资源,本文对星湖国家湿地公园生物多样性开展调查研究,以期为湿地生物多样性的保护和利用提供科学依据。
广东星湖国家湿地公园位于广东省肇庆市端州区,地理坐标为东经 112°26′36″~112°30′11″,北纬 23°03′26″~23°05′19″。公园总面积约826 hm2,其中湖泊湿地面积达677 hm2,包括互为流通的仙女湖、青莲湖、中心湖、波海湖、里湖(红莲湖)5个湖泊及七星岩(阆风、玉屏、石室、天柱、蟾蜍、仙掌、阿坡等7座石灰岩峰)等。
湿地公园位于亚热带季风气候区,冬季盛行东北季风,天气较为干冷;夏季盛行西南和东南季风,高温多雨。湿地公园年均温22.2℃,年均相对湿度80%,年降雨量 1 649 mm,年日照时数 1 748 h。湿地公园内的石山大多岩石裸露,只在石缝隙和缓坡地段有浅薄的土层,pH值6.5,富含腐殖质,棕黑色。
采用样线和样方相结合的调查方法。样线法主要沿游览线路两侧进行调查。同时对景区内几种生态系统类型(包括湖泊湿地、池塘湿地、森林沼泽、草地沼泽等湿地生态系统,以及亚热带半常绿阔叶林、亚热带石灰岩灌丛、亚热带石灰岩草坡等陆地生态系统)的典型植物群落采取样方调查。在林下设置20×20 m2的样方开展植物群落调查,包括建群种、群落类型、群落结构等,调查记录样方内所有植物种类、数量、高度、盖度、密度等特征;同时关注植物的健康状况,共设置291个有效样本,从树干病虫害、枝活率(枯枝率)、完整度、病叶比等4个方面进行调查分析。根据Cronquist分类系统进行植物分类统计。
鸟类调查主要采用样线法。把湿地公园内鸟类主要生境类型分为水域、沿岸陆地和林内,采用分层取样法在山坡、道路两侧、湖岸线等各类生境设置样线。记录样线两侧的鸟类实体,结合听到的鸟叫声进行调查。
两栖类、爬行类调查主要采取样线法进行。在山坡、道路两侧、湖岸线、游览步道等各类生境设置样线,调查记录两栖类和爬行动物。
鱼类的调查采用定置渔具、抄网等采集方式不定期对各个湖泊进行鱼类的采集,采集后记录种类、数量。
3.1.1植物种类分布
湿地公园内植物成分为以热带常绿树种为主的热带-亚热带分布型,共有植物141科419属604种,多样性较高。其中前10科为大戟科(Euphorbiaceae)、菊科(Compositae)、马鞭草科(Verbenaceae)、禾本科(Graminae)、棕榈科(Palmae)、天南星科(Araceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、茜草科(Rubiaceae)、夹竹桃科(Apocynaceae)、苏木科(Caesalpiniaceae)。
大戟科植物包含的属最多,物种最丰富,是构成灌木层的重要科,如红背桂(Excoecariacochinchinensis)、琴叶珊瑚(Jatrophaintegerrima)、变叶木(Codiaeumvariegatum)等常见的灌木层植物。菊科植物次之,是地被层的主要组成部分,同时也是入侵植物物种较多的一个科,包括白花鬼针草(Bidensalba)、假臭草(Praxelisclematidea)、南美蟛蜞菊(Sphagneticolatrilobata)、翼茎阔苞菊(Plucheasagittalis)和钻叶紫菀(Astersubulatus)等多种入侵植物。桑科植物包含的属虽少,仅有波罗蜜属(Artocarpus)、榕属(Ficus)和构属(Broussonetia)3属,但榕属包括的种类很多,种数仅次于大戟科,包括榕(Ficusmicrocarpa)、高山榕(Ficusaltissima)、黄葛榕(Ficusvirens)等,是构成上层乔木层的主要树种。
湿地公园水生植物种类一般,常见的有落羽杉(Taxodiumdistichum)、莲(Nelumbonucifera)、密刺苦草(Vallisneriadenseserrulata)、水龙(Jussiaearepens)、金鱼藻(Ceratophyllumdemersum)、水生黍(Panicumpaludosum)、李氏禾(Leersiahexandra)等,珍稀水生植物有水蕨(Ceratopteristhalictroides)、细果野菱(Trapamaximowiczii)、金银莲花(Nymphoidesindica)。
3.1.2植物健康状况
各科属植物及总体生态健康情况如图1所示。
图1 星湖国家湿地公园植物健康情况统计
由图1数据可以看出,湿地公园的植物整体生长状况良好,完整度高达96.1%,总体病叶比仅占2.6%,虫害仅占5.8%,枯枝率仅有17.8%。其中女贞属和相思子属的树叶病虫害较为严重;而紫薇属(Lagerstroemia)、刺桐属(Erythrina)、樟属(Cinnamomum)、羊蹄甲属(Bauhina)等少数几个属的植物枯枝较多;有病叶的状况仅仅发生在翅子树属和醉鱼草属的少数植株上。其余超过80%的其他属植物几乎没有枯枝、病叶和病虫害,生长健康状况良好。
湿地公园内七星岩的植被属人工植被和自然植被兼有的混合型。石山上的树木最早为人工栽培,由于保护较好,加上有野生树种混交,古树经数百年自然繁衍更新,所以林型呈半野生状态的峭壁森林。现存古树有龙眼(Dimocarpuslongan)、鸡蛋花(Plumeriarubra)、榕等,在其周围种有假苹婆(Sterculialanceolata)、山乌桕(Sapiumdiscolor)、黄槐(Cassiasurattensis)、朴树(Celtissinensis)。灌木有干花豆(Fordiacauliflora)、马缨丹(Lantanacamara)、黄荆(Vitexnegundo)等。攀缘植物或附生植物有量天尺(Hylocereusundatus)、麒麟尾(Epipremnumpinnatum)、球兰(Hoyacarnosa)等。公园内常见植物中岩山适生植被形成独特的峭壁森林,古榕盘根附石,有温润之气,苍翠欲滴。土岗山地则以人工风景林为主,另有部分果林,主要植物有凤凰木(Delonixregia)、台湾相思(Acaciaconfusa)、鸡蛋花、榕、黄葛榕、海红豆(Adenantherapavonina)、银合欢(Leucaenaleucocephala)、龙眼、枇杷(Eriobotryajaponica)和霸王花(Hylocereusundatus)等。
另外,星湖现存大部分植被为次生植被类型,按其生态外貌和结构组成划分为亚热带半常绿阔叶林、亚热带石灰岩灌丛、亚热带石灰岩草坡,具有明显的南亚热带南缘植物区系特征。湿地公园主要植被类型及其代表植物群系见表1。
表1 星湖国家湿地公园主要植被类型及其代表植物群系
3.3.1鸟类
星湖国家湿地公园区域自然条件维持较好,适合鸟类停留栖息,共有鸟类15目54科151种。其中国家一级保护鸟类有引进的丹顶鹤(Grusjaponensis),国家三有保护鸟类有苍鹭(Ardeacinerea)、池鹭(Ardeolabacchus)、夜鹭(Nycticoraxnycticorax)、小白鹭(Egrettagarzettagarzetta)、大白鹭(Egrettaalba)、牛背鹭(Bubulcusibis)、鸬鹚(Phalacrocoraxcarbo)等23种。
3.3.2两栖类和爬行类
蛙类有泽陆蛙(Fejervaryamultisriata)、虎纹蛙(Hoplobatrachusrugulosa)、福建大头蛙(Limnonectesfujianensis)、黑眶蟾蜍(Bufomelanostictus)、花狭口蛙(Kaloulapulchura)、花姬蛙(Microhylapulchra)、饰纹姬蛙(Microhylaornata)、小弧斑姬蛙(Microhylaheymonsi)、沼水蛙(Hylaranaguentheri)、大绿臭蛙(Odorranagraminea)、斑腿泛树蛙(Polypedatesmegacephalus)、锯腿小树蛙(Philautusodontotarsus)等5科12种,其中虎纹蛙为《中国国家重点保护野生动物名录》中的二级保护两栖类动物。
爬行类有蛇3科12种,分别为棕脊蛇、三索锦蛇(Elapheradiate)、黑眉锦蛇(Elaphetaeniura)、中国水蛇(Enhydrischinensis)、铅色水蛇(Enhydrisplumbea)、紫沙蛇(Psammodynastespulverulentus)、滑鼠蛇(Ptyasmucosus)、红脖颈槽蛇(Rhabdophissubminiatus)、金环蛇(Bungarusfasciatus)、银环蛇(Bungarusmulticinctus)、眼镜蛇(Najanaja)等;还有鬣蜥科的变色树蜥(Calotesversicolor),石龙子科的四线石龙子(Eumecesquadrilineatus)和蓝尾石龙子(Eumeceselegans)等。
3.3.3鱼类
鱼类有45种,隶属于9目21科37属,其中鲤形目(Cypriniformes)种类最多,有2科8亚科18属19种,占星湖鱼种类的42%;其次是鲈形目(Perciformes),有7科7属11种,占24%;鲇形目(Siluriformes)7种,占16%;其余6个目的鱼类较少,分别为1~2种。
从鱼类食性上分析,杂食性鱼类有25种,占鱼类总数的55%,种类和数量均占绝对优势;其次是肉食性鱼类17种,占38%;草食性鱼类3种,占7%。
除湿生植物外,星湖挺水植物、浮叶植物、漂浮植物、沉水植物种类较少。湿地公园湖泊水深大多超过1.5 m,光照条件欠佳。中心湖水深2.5~3.5 m,仙女湖水深2~3.0 m,波海湖水深1.5~3.5 m,青莲湖水深1.8~3.0 m,里湖水深1~1.5 m。水生植物基本在水深0.1~1.0 m之间,一般水深超过1.5m难以生长。大部分驳岸较陡,植物生长条件不足。
由于风浪冲刷,鸟岛陆域面积在不断减小。虽然岛屿众多,但适宜候鸟捕食、栖息的湿地生境较少。鸟岛周边缺乏适合候鸟捕食、筑巢的生境,如沼泽、滩涂。鸟岛本身面积小,如果没有了栖息地,候鸟的生存会受到影响。
湿地公园外来物种入侵的种类中,植物以南美蟛蜞菊、五爪金龙(Ipomoeacairica)、白花鬼针草为典型。动物以市民放生的巴西龟(Trachemysscriptaelegans)、锦鲤以及外来的罗非鱼(Oreochromisssp)、清道夫(下口鲇,Hypostomuspunctatus)、金鱼和福寿螺(Pomaceacanaliculata)为主,对星湖的鱼类造成严重影响。生境片段化,适宜野生动植物生长的生境受到干扰。星湖是城中湖,湖中山和湖中岛是典型的生境片段化、破碎化,破碎化的生境在中岛和小岛上影响最大。岛屿面积越小,生物多样性指数越低。
内外污染源的增加导致仙女湖水体透明度和水生植被生物量下降。湖泊水体富营养化会导致藻类大量繁殖,透明度降低,水下光照不足是沉水植物生长受限甚至死亡的主要原因。星湖水体富营养化特征明显。
星湖鱼类种群结构很大程度上受制于人类活动。据星湖渔业生产记录,近50年来主要放养的经济鱼类有鲢(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)、鲮(Cirrhinamolitorella)、草鱼(Ctenopharyngodonidellus)、奥利亚非鲫(Oreochromisaureus)、尼罗非鲫(Oreochromisnilotica)、鲤(Cyprinuscarpio)、露斯塔野鲮(Labeorohita)、革胡子鲇(Clariasgarieptinus)和大口黑鲈(Micropterussalmoides)等,奥利亚非鲫、尼罗非鲫在星湖大量繁殖,迅速发展为绝对优势种群。鱼类放养种类、数量主要受市场影响,如近10年罗非鱼市场需求增加,便加大了罗非鱼放养量。此外,星湖周边渔业开发也直接或间接影响着星湖鱼类群落结构,在星湖周边建有许多鱼塘,洪水季节常出现池塘漫顶,鱼类逃逸随洪水进入星湖,麦瑞加拉鲮鱼(Cirrhinamrigala)、斑点叉尾鮰(Ictaluruspunetaus)、短盖巨脂鲤(Colossomabrachypomum)、云斑尖塘鳢(Oxyeleotrismarmorata)等鱼类主要来自星湖周边鱼塘;清道夫等少数鱼类则来自肇庆城市居民的放生习俗。
星湖近年渔业产量增加与水生植被减少几乎同步,鱼类结构发生了较大变化,除了草鱼因水草资源枯竭减产外,鲢、鳙、罗非鱼产量增幅较大,其中罗非鱼在仙女湖大量繁殖已成为优势种群,其对水生植被的破坏作用不可低估。罗非鱼可直接摄食苦草等沉水植物,其寻觅水草根茎和繁殖筑巢挖掘行为可导致沉水植物漂浮和底泥营养盐的释放,加快水体营养化进程,直接胁迫仙女湖沉水植被生存与恢复。
铺设截污管道,生活污水可通过净化池就近接入市政排污管道。加快星湖水质整治工程进度,分片区干湖清淤,开展水体富营养化治理以及湿地生态修复工程。改善鹭鸟栖息地,提供良好的生境。重点做好栖息地保护,防止其被直接冲刷。在植被恢复方面,选用植物时以乡土植物为主,兼顾其他植物,提高湿地植物多样性。
在全面调查的基础上,开展湿地生态系统功能和生物多样性及濒危珍稀物种保护的研究,包括物种的分布、数量、濒危趋势及其威胁因素等。重点监测入侵动植物的扩散、种群变化等动态信息。
通过每年的生物多样性日、世界湿地日、广东省野生动物保护日等重点节日开展一系列专题的普及型宣传,深入社区、学校、机关事业单位举办各种培训活动等,增强全社会的湿地保护意识,提高公众参与湿地保护的积极性,严厉打击排污、非法捕捞、捕鸟、掏鸟蛋等行为,引导公众爱护动植物,正确处理开发与保护、长远利益和当前利益、整体利益和局部利益的关系,促进形成人与生物和谐共生的良好氛围。