向剑锋,周建军
(湖南省农林工业勘察设计研究总院,湖南 长沙 410007)
湿地公园是国家湿地保护体系的重要组成部分,具有生态、文化、美学和生物多样性价值等多种功能效益[1-2]。湿地植物是湿地生态系统的初级生产者,在湿地生态系统中具有构建作用[3-4]。为进一步摸清湖南中方㵲水国家湿地公园植物资源及其特点,于2018—2021年对其植物资源进行多次调查和监测,以期为湿地公园内植物多样性保护和合理利用提供科学依据,为湿地公园科学管理和可持续发展提供参考。
湖南中方㵲水国家湿地公园(以下简称㵲水湿地公园)于2016年12月正式获国家林业局批准试点建设,公园位于湖南省中方县西南部,北起㵲水中方县与鹤城区交界处,南至㵲水中方县与洪江市交界处,以㵲水中方段及两岸河洲漫滩、五龙溪水库和乌溪水库为主体,涵盖五龙溪和毛利溪两条入河溪流及周边部分山地,总面积1 120 hm2。湿地公园地处雪峰山脉西麓,地貌以丘陵、岗地和河谷平原为主。湿地公园属中亚热带季风湿润气候,年均气温16.0 ℃,年均日照时数1 489 h以上,年均无霜期290 d,年均降水量1 455 mm。
2018—2021年,根据㵲水湿地公园的地形和生境特点,选择㵲水河湿地公园段上游的杨家屋场至桐木镇、中游的杨柳滩至罗渔洲、下游的彭家至荆坪洲等河段两岸,以及湿地公园的乌溪水库和五龙溪水库两岸作为重点调查区域,共设置调查样线5条,调查样方30个,在不同季节进行8次调查和监测。植物物种调查采用样线法,记录沿线观测到的植物并拍照,采集植物标本;内业进行物种鉴定,编写植物名录,并与2016年调查报告名录[5]进行比较分析。植物群落调查采用样方法,样方选择在植物分布比较均匀、有代表性、且人为干扰少的区域。乔木样方面积20 m×20 m,重点记录植物种类、数量、胸径、高度、冠幅、郁闭度等信息;灌木样方面积5 m×5 m,重点记录植物种类、数量、地径、高度、盖度等信息;草本样方面积2 m×2 m,重点记录植物种类、数量、高度、盖度等信息。
㵲水湿地公园共有种子植物138科419属648种,其中裸子植物4科5属6种,被子植物134科414属642种。根据《湖南省生物多样性白皮书》[6]公布的湖南省种子植物数据,湿地公园内种子植物科、属、种的数量分别占湖南省的64.5%、29.8%、11.7%(见表1)。
表1 㵲水国家湿地公园种子植物数量统计Tab.1Composition species of seed plants in Wushui Na-tional Wetland Park类别裸子植物被子植物合计湖南省占全省比例/%科413413821464.5属54144191 40829.8种66426485 52511.7
与2016年调查报告名录[5]对比,㵲水湿地公园共新增植物55种,隶属于25科41属。其中新记录科1科、新记录属12属(见表2)。
表2 㵲水国家湿地公园新记录植物统计Tab.2 The newly recorded plants in Wushui National Wetland Park类别新记录科新记录属名称香蒲科(Typhaceae)翠雀属(Delphinium)、唐松草属(Thalictrum)、野豌豆属(Vicia)、花点草属(Nanocnide)、点地梅属(Androsace)、沟酸浆属(Erythranthe)、小野芝麻属(Matsumurella)、山核桃属(Carya)、香蒲属(Typha)、甜茅属(Glyceria)、虉草属(Phalaris)、棒头草属(Polypogon)数量112
在55种新增植物中,莎草科(Cyperaceae)、禾本科(Poaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、十字花科(Brassicaceae)、豆科(Fabaceae)所含植物种类数量分别为6种、5种、5种、4种、4种,占据前5位,共计占比43.64%(见表3)。可见,新增植物是以莎草科、禾本科等世界性大科植物为主。
从新增植物的生活型看,分别为乔木5种,灌木3种,藤本2种,草本45种。由于草本植物的季节性特征明显,需要通过长期的、不同季节进行多次调查监测,才能逐渐掌握具体情况。
表3 㵲水国家湿地公园新记录植物科的种数统计Tab.3 Statistics of species of the newly recorded plants families in Wushui National Wetland Park科名种数占总种数比例/%科名种数占总种数比例/%莎草科(Cyperaceae)610.91 景天科(Crassulaceae)11.82 禾本科(Poaceae)59.09 柳叶菜科(Onagraceae)11.82毛茛科(Ranunculaceae)59.09 葫芦科(Cucurbitaceae)11.82 十字花科(Brassicaceae)47.27 大戟科(Euphorbiaceae)11.82 豆科(Fabaceae)47.27 杨柳科(Salicaceae)11.82 紫堇科(Fumariaceae)35.45 榆科(Ulmaceae)11.82蔷薇科(Rosaceae)35.45 荨麻科(Urticaceae)11.82玄参科(Scrophulariaceae)35.45 槭树科(Aceraceae)11.82唇形科(Lamiaceae)35.45 山茱萸科(Cornaceae)11.82蓼科(Polygonaceae)23.64 胡桃科(Juglandaceae)11.82菊科(Asteraceae)23.64 菝葜科(Smilacaceae)11.82报春花科(Primulaceae)23.64 香蒲科(Typhaceae)11.82木通科(Lardizabalaceae)11.82
根据《中国湿地资源湖南卷》[7]统计,湖南省共记录湿地植物95科278属501种。此次调查中,㵲水湿地公园内湿地植物有64科 163属231种,分别占湖南湿地植物科、属、种的67.4%、58.6%、46.1%。按生活型可分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物5种类型。其中,湿生植物197种,占公园湿地植物比例最高,达85.28%(见表4)。
与2016年调查报告名录[5]比较,㵲水湿地公园内新记录湿地植物36种,隶属于16科25属(见表5)。从生活型看,除垂柳、小梾木外,其余34种均为草本植物。
表4 㵲水国家湿地公园湿地植物生活型Tab.4The life types of wetland plants in Wushui National Wetland Park生活型科属种占公园湿地植物比例/%湿生植物5014119785.28挺水植物1314187.79浮叶植物3331.30沉水植物68104.33漂浮植物3331.30
㵲水湿地公园范围内共监测到国家重点保护野生植物5种,即金荞麦(Fagopyrumdibotrys)、中华猕猴桃(Actinidiachinensis)、野大豆(Glycinesoja)、大叶榉树(Zelkovaschneideriana)、中华结缕草(Zoysiasinica),均为国家二级重点保护野生植物。此外,还发现湖南山核桃(Caryahunanensis)、香蒲(Typhaorientalis)等,为湖南省地方重点保护植物。
参考相关文献[8-12],㵲水湿地公园范围内共调查监测到外来入侵植物10科13属15种(见表6)。从外来入侵植物原产地来看,原产地为美洲的有10种,原产地为欧洲的4种,原产地为亚洲的4种,原产地为非洲的1种;从生活型看,一年生草本11种,多年生草本3种,浮水草本1种。从危害等级看,恶性入侵植物(1级)6种,严重入侵植物(2级)5种,一般入侵植物(4级)4种;从外来入侵植物在㵲水湿地公园的分布来看,这些物种主要分布在湿地公园内的路边、荒地、岸边、洲滩等人为活动比较频繁的区域。由于分布面积较小,加之湿地公园对凤眼蓝(Eichhorniacrassipes)、喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)等定期清理,未产生不良生态影响。
根据《中国植被》[13]《湖南植被》[14]和《中国湿地植被》[15]的分类原则和分类单位标准,结合“群系学—生态学”原则,对㵲水湿地公园监测样地、监测样线范围植物群落进行调查统计。㵲水湿地公园共有40个典型植物群系(见表7)。其中,森林植被划分为3个植被型组、4个植被型、10个群系,湿地植被划分为4个植被型组、8个植被型、30个群系。
表6 㵲水国家湿地公园外来入侵植物Tab.6 The alien invasive plants in Wushui National Wetland Park科名 种名生活型原产地分布区域危害等级十字花科(Brassicaceae)荠(Capsella bursa-pastoris)一年生草本西亚和欧洲路旁、荒地、岸边4商陆科(Phytolaccaceae)垂序商陆(Phytolacca americana)多年生草本北美洲乌溪水库1牻牛儿苗科(Geraniaceae)野老鹳草(Geranium carolinianum)一年生草本北美洲路旁、荒地、岸边2石竹科(Caryophyllaceae)球序卷耳(Cerastium glomeratum)一年生草本欧洲路旁、荒地、岸边4鹅肠菜(Myosoton aquaticum)一年生草本欧洲路旁、荒地、岸边4藜科(Chenopodiaceae)土荆芥(Dysphania ambrosioides)一年生草本美洲路旁、荒地、岸边1苋科(Amaranthaceae)喜旱莲子草(Alternanthera philoxe-roides)多年生草本巴西乌溪水库1凹头苋(Amaranthus blitum)一年生草本美洲路旁、荒地、岸边2豆科(Fabaceae)白车轴草(Trifolium repens)多年生草本北非、中亚、西亚和欧洲路旁、荒地、岸边2玄参科(Scrophulariaceae)阿拉伯婆婆纳(Veronica persica)一年生草本西亚路旁、荒地、岸边2蚊母草(Veronica peregrina)一年生草本北美洲乌溪水库库尾滩涂4小蓬草(Erigeron canadensis)一年生草本北美洲杨柳滩1菊科(Asteraceae)香丝草(Erigeron bonariensis)一年生草本南美洲五龙溪水库2一年蓬(Erigeron annuus)一年生草本北美洲罗渔洲、飞虎冲、五龙溪水库1雨久花科(Pontederiaceae)凤眼蓝(Eichhornia crassipes)浮水草本巴西罗渔洲1
表7 㵲水国家湿地公园植被类型Tab.7 Classification of vegetation type in Wushui National Wetland Park植被类型植被型组植被型群系针叶林针叶林1.杉木林Cunninghamia lanceolata Forest2.马尾松林Pinus massoniana Forest3.樟树林Cinnamomum camphora Forest森林植被常绿阔叶林4.栲树林Castanopsis fargesiiForest阔叶林5.杨梅林Myrica rubra Forest6.檫木林Sassafras tzumu Forest落叶阔叶林7.枫香林Liquidambar formosana Forest8.湖南山核桃林Carya hunanensis Forest竹林竹林9.毛竹林Phyllostachys edulis Forest10.桂竹林Phyllostachys reticulata Forest11.枫杨林Pterocarya stenoptera Forest阔叶林落叶阔叶林12.旱柳林Salix matsudana Forest13.垂柳林Salix babylonica Forest14.加杨林Populus × canadensis Forest湿地植被灌丛落叶灌丛15.枸杞灌丛Lycium chinense Shrubland16.小梾木灌丛Cornus quinquenervisShrubland17.水毛花群系Schoenoplectus mucronatus subsp.robustus Form莎草型18.阿齐薹草群系Carex argyi Form草丛19.缘毛薹草群系Carex craspedotricha Form禾草型20.虉草群系Phalaris arundinacea Form21.甜茅群系Glyceria acutiflora subsp.japonica Form
㵲水湿地公园内森林植被主要分布在乌溪水库和五龙溪水库两岸山体,主要植被类型以马尾松林和杉木林占绝对优势,常形成单优势种群落;樟树林、栲树林、檫木林、枫香林等次生阔叶林交错分布在马尾松林和杉木林之间,常形成小面积的优势群落;杨梅林、湖南山核桃林、毛竹林和桂竹林主要分布在居民点周边。
㵲水湿地公园内湿地植被主要分布在罗渔洲、荆坪洲、乌溪水库库尾滩涂,以及㵲水沿岸的滩涂和河湾浅水区等区域。其中,加杨林主要分布在荆坪洲和㵲水河沿岸,呈块状或带状分布,是㵲水湿地公园最常见、分布最广泛的湿地木本植物群落;枫杨林面积小,零星分布在㵲水河沿岸的居民点附近,呈带状分布;旱柳林、垂柳林主要分布在罗渔洲,在㵲水河支流也有零星分布,面积相对较小;小梾木和枸杞灌丛主要分布在荆坪洲和㵲水河沿岸,在荆坪洲有优势群落分布,在㵲水河沿岸通常以林下灌木层存在;水毛花、阿齐薹草、缘毛薹草、菰、菖蒲、喜旱莲子草、香蒲、凤眼蓝、黄花水龙等群系主要分布在罗渔洲的洲滩和浅水区域;酸模、接骨草群系主要分布在荆坪洲洲滩;苦草、黑藻、菹草群系主要分布在荆坪洲的静水区;风花菜、湿生碎米荠、蚊母草、灯心草等群系主要分布在乌溪水库库尾的滩涂区域;虉草、金荞麦、火炭母、水芹、活血丹等群系在湿地公园的洲滩、滩涂、河流岸边等区域均有分布。
(1)植物多样性丰富。㵲水湿地公园共记录种子植物138科419属648种,其中湿地植物有64科 163属231种,国家二级重点保护野生植物5种。湿地植物按生活型可分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物5种类型。湿地公园植物物种数量较2016年调查记录增加了24科41属55种,生物多样性保护成效显著。
(2)外来入侵植物特色明显。㵲水湿地公园共记录外来入侵植物10科13属15种,在湿地公园主要分布在人为活动比较频繁的区域,原产地主要来源于美洲,生活型以一年生草本为主,危害等级以恶性入侵植物(1级)和严重入侵植物(2级)为主,但在湿地公园范围内分布面积小。
(3)植被类型多样。㵲水湿地公园植被类型丰富,群系多样,可划分为40个典型植物群系。其中,森林植被划分为3个植被型组、4个植被型、10个群系,以马尾松林和杉木林占绝对优势;湿地植被划分为4个植被型组、8个植被型、30个群系,以加杨林和季节性草丛为主。
(1)生态区位特殊。㵲水湿地公园位于雪峰山脉西麓,往西经沅麻盆地与云贵高原相连,往北经沅麻盆地与武陵山脉相接,往东过雪峰山与江南丘陵山地毗邻,往南过湘西南山地与南岭山脉连接,是一个典型的东西南北地势交汇过渡区域。从植物区系看[16],湿地公园位于华中植物地区,同时又与滇黔桂、华东、华南等植物地区相邻。因此,由于湿地公园地理位置非常特殊,使之成为我国东西植物和南北植物交汇的重要场所。
(2)生境类型多样。㵲水湿地公园内分布有河流、库塘、丹霞山、洲滩、洲岛、山地等多种生境类型,尤其是㵲水河沿线分布有较多的自然洲滩、洲岛和浅水河湾,为季节性草丛和浅水植物的生长提供了比较优良的条件。
(3)资源保护有力。㵲水湿地公园一是加强生态保护和修复,自然环境得到了进一步的保护和修复,为保护和恢复植物生境创造了条件;二是实施资源调查与监测,通过持续的、多频次的专项调查和监测,一些季节性草本植物逐步被发现,这也是本次调查结果相对于2016年调查物种名录增加的主要原因;三是强化日常管护和巡护,并与林长制、河长制工作相结合,将河道清理、外来物种管控等工作纳入日常管护巡护工作中。尤其是对喜旱莲子草、凤眼蓝等危害程度大、扩散速度快的外来入侵植物实施了定期专项清理,使得湿地公园没有发生过大面积外来物种入侵现象,有效防控外来入侵植物对湿地公园的危害。
(1)持续开展生物多样性监测。开展长期持续的生物多样性监测,是科学掌握和评价湿地公园生物多样性保护的最有效途径,是湿地公园管理者确定管理目标、保护措施和发展方向的重要依据。湿地公园要持续开展野生植物资源、野生动物资源、外来入侵物种、重点保护物种及其重要生境和栖息地等多类群、全方位、长时期的多样性监测,对摸清湿地公园生物多样性家底、时空分布、动态变化、威胁因子和保护现状具有重要意义。在湿地公园信息管理平台的基础上,充分利用物联网、无人机、红外相机、遥感影像等现代化监测技术,构建湿地公园“空天地”一体化监测网络体系,将监测结果与生态感知、数据分析、科学评价深度融合,建立生物多样性综合监测数据库。
(2)加强外来入侵物种管控。湿地公园要建立外来入侵物种的早期预警与风险评估、监测检测与阻截灭除、局部控制与流域联防等全程管理机制,防止外来入侵物种的流入和扩大。
(3)积极开展自然教育。湿地公园要充分挖掘其自然资源特点和资源优势,对周边社区居民、中小学生和社会公众开展自然教育活动,提升公众欣赏自然、爱护自然的意识,提高公众参与保护自然的自觉性和积极性,实现人与自然和谐发展。