四川渠县柏水湖国家湿地公园植物区系特征研究

马国强，李秋洁，杨 钺，苏 琴

(1. 国家林业和草原局西南调查规划院，云南 昆明 650216； 2. 兰州大学 生命科学学院，甘肃 兰州 730000； 3. 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051； 4. 江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区管理局， 江西 南昌 330038)

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，具有净化水质、防洪抗旱、调节气候和维护生物多样性安全等重要生态功能[1]。湿地公园是国家湿地保护体系的重要组成部分，以保护湿地生态系统完整性、维护湿地生态过程和生态服务功能为宗旨，并在此基础上充分发挥湿地的生态、文化、美学和生物多样性价值等多种功能效益[2]。湿地公园中植物不仅在湿地生态系统中发挥着净化环境、调节气候、降解污染等生态功能，同时在保育生物多样性方面具有关键的作用。植物区系是一个地理单元或一个行政单元所有植物种类的总称。植物区系的组成受地理位置、地形地貌、气候、水文等因素的直接或间接影响[3-7]。本研究中通过对植物区系特征的分析，以期为四川渠县柏林国家湿地公园的生态系统保护和退化湿地的恢复提供理论基础。

1 研究区概况

四川渠县柏水湖国家湿地公园(以下简称柏水湖国家湿地公园)于2017年年初由原国家林业局批准试点，位于四川省达州市渠县北部，地理坐标为东经106°56′23″～106°59′06″，北纬31°09′10″～31°13′15″。该湿地公园所在周边区域属中亚热带东南湿润季风气候，年均温17.5℃，年均降雨量1 065.7 mm，年均蒸发量为1 098.4 mm，4—8月为全年蒸发量最大时段，占全年蒸发总量的63.2%。湿地公园猪儿溪西北侧面山最高，海拔约为675 m，水面海拔约400 m，整体地形四周高，中间底，周围面山坡度在0°～40°之间，猪儿溪、秧田沟、洗布滩及兵马湾北侧、西北侧面山坡度较陡，坡度在15°～40°之间，其余区域地形相对平缓，坡度在0°～20°之间。湿地公园内土壤包括紫色土和水稻土，丘陵区土壤质地粗糙，有机质贫乏，河谷一带主要为水稻土，质地相对较好[8]。

2 研究方法

根据地形、海拔、坡向、坡位、土壤，以及植物群落的类型、结构等特征，采取典型选样的方式设置方形样地，深入调查不同群落类型的物种组成、数量、结构等，并据此确定柏水湖国家湿地公园植被的群系等基本单位。依据不同群落类型物种类别的复杂程度，样地面积有所差异，森林类型的样地面积为400 m2(20 m×20 m)，灌木林类型的样地面积为100 m2(10 m×10 m)，草地类型的样地面积为25 m2(5 m×5 m)。乔木层的调查主要对样地中胸径大于5 cm的所有乔木植株进行每木调查，记录其种名、胸径、高度、冠幅、物候、生活力等因子；灌木层的调查主要对每个样地内设5个面积为5 m×5 m的小样方，梅花型布局，即在样地4个角和中心各设1个，记录小样方内胸径小于5 cm、未记录在乔木层内的所有木本植物，包括乔木幼树和真正的灌木，记录因子包括种名、株(丛)数、高度、基径、冠幅等；草本层的调查主要对每个样地内再设5个面积2 m×2 m的样方，梅花型布局，记录其内所有的草本植物，记录因子与灌木层一致；样地中层间植物主要调查藤本和附生维管植物的种类、数量及附生高度并做详细记录。

3 研究结果

3.1 维管植物科、属、种构成

据实地调查和标本鉴定，柏水湖国家湿地公园分布维管植物126科306属395种，其中蕨类植物19科23属31种，裸子植物4科6属6种，被子植物103科277属358种。

3.2 种子植物区系分析

按照中国种子植物属分布区类型的划分标准[6-7]，将柏水湖国家湿地公园分布的野生种子植物245个属划分为12个分布区类型、14个分布区变型，占15个中国种子植物属分布区类型的80%，占31个属的分布区亚型的45.16%(表1)。

3.2.1世界分布区类型

在柏水湖国家湿地公园内的种子植物中，有世界分布属46属，其大多数是草本或灌木，在我国普遍分布，如铁线莲属(Clematis)、悬钩子属(Rubus)、茄属(Solanum)、拉拉藤属(Galium)、金丝桃属(Hypericum)、珍珠菜属(Lysimachia)、蓼属(Polygonum)、毛茛属(Ranunculus)、堇菜属(Viola)、银莲花属(Anemone)、碎米荠属(Cardamine)、薹草属(Carex)、藜属(Chenopodium)、莎草属(Cyperus)、灯心草属(Juncus)、酢浆草属(Oxalis)等。

3.2.2泛热带分布区类型及其变型

柏水湖国家湿地公园内属于泛热带分布区类型及其变型的共58属，占比23.68%，属数量最多，常见属为榕属 (Ficus)、菝葜属(Smilax)、悬钩子属(Rubus)、花椒属(Zanthoxylum)、山矾属(Symplocos)、甘蔗属(Saccharum)、冬青属(Ilex)、飘拂草属(Fimbristylis)、大戟属(Euphorbia)、山芫荽属(Cotula)、白酒草属(Conyza)、苎麻属(Boehmeria)、牛膝属(Achyranthes)等。

表1 柏水湖国家湿地公园野生种子植物属的 分布区类型统计Tab.1 Areal types of wild seed plants genera in Baishui Lake National Wetland Park

3.2.3热带亚洲和热带美洲间断分布区类型

属于热带亚洲和热带美洲间断分布区类型的共6属，占比2.45%，包括木姜子属(Litsea)、雀梅藤属(Sageretia)、风毛菊属(Saussurea)、水葫芦属(Eichhornia)等。

3.2.4旧世界热带分布区类型

柏水湖国家湿地公园内属于旧世界热带分布区类型的共13属，占比5.31%。常见属有山胡椒属(Lindera)、槭属(Acer)、八角枫属(Alangium)、合欢属(Albizia)、细柄草属(Capillipedium)、楼梯草属(Elatostema)、酸藤子属(Embelia)、一点红属(Emilia)、野桐属(Mallotus)、楝属(Melia)、海桐属(Pittosporum)、香茶菜属(Rabdosia)等。该类型起源于古南大陆，有很强的热带性，反映了公园内植物区系的热带性质和区系起源的古老性。

3.2.5热带亚洲至热带大洋洲分布区类型

柏水湖国家湿地公园内属于热带亚洲至热带大洋洲分布区类型的共5属，占比2.04%。主要包括臭椿属 (Ailanthus)、荛花属(Wikstroemia)、泥胡菜属(Hemistepta)、通泉草属(Mazus)、黑藻属(Hydrilla)等。

3.2.6热带亚洲至热带非洲分布区类型

柏水湖国家湿地公园内属于热带亚洲至热带非洲分布区类型的共9属，占比3.67%。如杠柳属(Periploca)、荩草属(Arthraxon)、水麻属(Debregeasia)、蝎子草属(Girardinia)、常春藤属(Hedera)、铁仔属(Myrsine)、菅属(Themeda)、荩草属 (Arthraxon)、芒属(Miscanthus)等。

3.2.7热带亚洲分布区类型及其变型

柏水湖国家湿地公园内属于热带亚洲分布区类型及其变型的共16属，占比6.53%，是规划区内最多的类型。常见属有葛属(Pueraria)、青冈栎属(Cyclobalanopsis)、构属(Broussonetia)、苦荬菜属(Ixeris)、小苦荬属(Ixeridium)、鼠尾草属 (Salvia)、尖头花属(Acrocephalus)、来江藤属(Brandisia)、化香树属(Platycarya)等。

3.2.8北温带分布区类型及其变型

柏水湖国家湿地公园内属于北温带分布类型及其变型的共50属，占比20.41%，仅次于泛热带分布区类型及其变型的数量，位居第二。常见属有蒿属(Artemisia)、栎属(Quercus)、蔷薇属(Rosa)、荚蒾属(Viburnum)、风轮菜属(Clinopodium)、倒提壶属(Cynoglossum)、锦葵属(Malva)、委陵菜属(Potentilla)、茜草属(Rubia)、腹水草属(Veronica)、龙芽草属(Agrimonia)等。该类型数量在公园内植被方面具有一定优势，且该类型中草本物种居多，不仅受北温带向南延伸区系的影响，同时也受人为干扰影响。

3.2.9东亚及北美间断分布区类型及其变型

柏水湖国家湿地公园内属于东亚及北美间断分布区类型及其变型的共10属，占比4.08%。常见属有石栎属(Lithocarpus)、勾儿茶属(Berchemia)、十大功劳属(Mahonia)、蔷薇属(Rosa)、山蚂蝗属(Desmodium)、胡枝子属(Lespedeza)、蛇葡萄属(Ampelopsis)、络石属(Trachelospermum)、菖蒲属(Acorus)、六道木属(Abelia)等。

3.2.10旧世界温带分布区类型及其变型

柏水湖国家湿地公园内属于旧世界温带分布区类型及其变型的共16属，占比6.53%。常见属有瑞香属(Daphne)、川续断属(Dipsacus)、狗筋蔓属(Cucubalus)、梨属(Pyrus)、草木樨属(Melilotus)、水芹属(Oenanthe)、天名精属(Carpesium)、荆芥属(Nepeta)、香薷属(Elsholtzia)、益母草属(Leonurus)、女贞属(Ligustrum)、火棘属(Pyracantha)等。

3.2.11温带亚洲分布区类型

柏水湖国家湿地公园内属于温带亚洲分布区类型的共3属，占比1.22%，如附地菜属(Trigonotis)、子梢属(Campylotropis)、细柄茅属(Ptilagrostis)等。

3.2.12 地中海区至温带-热带亚洲、大洋洲和南美洲间断分布区类型

柏水湖国家湿地公园内属于地中海区至温带-热带亚洲、大洋洲和南美洲间断分布区类型的只有1个属，为黄连木属(Pistacia)。

3.2.13东亚分布区类型及其变型

柏水湖国家湿地公园内属于东亚分布区类型及其变型的共12属，占比4.90%。常见如溲疏属(Deutzia)、五加属(Acanthopanax)、沿阶草属(Ophiopogon)、蕺菜属(Houttuynia)、栾树属(Koelreuteria)、黄鹌菜属(Youngia)、金发草属(Pogonatherum)、合耳菊属(Synotis)、石海椒属(Reinwardtia)、鞭打绣球属(Hemiphragma)、玉簪属(Hosta)、木通属(Akebia)等。

4 结论

4.1 柏水湖国家湿地公园保存了丰富的植物多样性

柏水湖国家湿地公园分布有维管植物126科306属395种，其中蕨类植物19科23属31种，裸子植物4科6属6种，被子植物103科277属358种。该湿地公园内分布的71种中国特有植物物种，占拟建湿地公园野生维管植物(349种)的20.34%，特有植物物种的保存度较高，是当地重要的植物多样性资源，表明该区具有丰富的生物多样性资源和较高的保护价值。如此丰富的植物资源对柏水湖水生态安全和湿地群落的近自然恢复起到重要作用，保障了四川渠县柏水湖国家湿地公园良好的水环境和丰富的生物多样性，成为川东地区重要的物种就地保护重要场所。

4.2 柏水湖国家湿地公园物种区系组成丰富多样

柏水湖国家湿地公园分布的野生种子植物245个属中，有12个分布区类型，14个分布区变型，占15个中国种子植物属分布区类型的80%，占31个属分布区亚型的45.16%。属于热带分布区类型及其变型的属数量最多(107属)，占总属数的43.67%；其次是温带分布区类型及其变型(92属)，占总属数的38.55%；再次是世界分布属(46属)，占总属数的18.78%。分析表明，该湿地公园范围内植物区系的来源较为丰富，成分相对多样复杂。植物区系特征研究在一定程度上对该区域范围内湿地生态系统修复和修复措施中对植物的选择具有重要的借鉴作用，同时对加强湿地公园植被保护尤为重要。

感谢：杜凡教授、侯淑娜同学、吴娅萍同学在外业调查和数据统计中提供了帮助，谨此致谢！