摘要:通過實地調查、采集標本、拍攝圖片和查閱相關文獻,對沅水中上游濕地植物的種類、生活型、分布及群落特征進行了初步研究。結果表明,沅水中上游濕地植物種類豐富,濕地植物339種,隸屬81科232屬,區系成分復雜,植物類型多樣,具有極大的科研價值和保護價值,擬編寫出完整的植物名錄,為綜合保護和利用沅水中上游濕地植物資源提供重要資料。
關鍵詞:沅水;濕地植物;多樣性
中圖分類號:Q948 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)12-3094-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.024
Abstract: In the methods of field survey, specimen collection, picture taking, and information consultation, a preliminary study was carried out on the species, living types, distribution, and community characteristics of the plants in the wetland in middle and upper reaches of Yuan River. The findings showed that this areas was rich in wetland plants with a complex flora and a variety of plant types of 339 species, which belonged to 232 categories and 81 families with huge value of scientific research and protection. To provide important data to comprehensive protection and utilization of wetland plant resources in this areas, the author planed to edit a complete plant name list.
Key words: Yuan River; wetland plants; diversity
濕地與人類的生存、發展息息相關,是自然界最富生物多樣性的生態景觀,也是人類最重要的生存環境,具有巨大的環境功能和效益。在世界自然保護大綱中,濕地與森林、海洋一起并稱為全球三大生態系統。近年來,由于人類對濕地的不合理開發利用,濕地的面積、數量和質量呈現出急劇下降的趨勢,生態環境遭到嚴重破壞。沅水俗稱玩江,是湖南省第二大河,有南北兩源,南源龍頭江發源于貴州省都勻縣的云霧山,北源重安江發源于貴州省麻江縣平越之大山,兩源匯合后稱清水江,至變山入湖南省芷江縣,東流至黔陽與渠水會合后始稱玩江。沿途接納巫水、湃水、辰水、淑水、酉水等支流[1]。全長1 022 km,流貫21縣市,流域面積8.91萬km2,從貴州省河源縣到湖南省沅陵縣為中上游。此段濕地資源豐富,但目前針對該地區的相關研究很少,至今所提出的動、植物名錄系統還不完整,特別是對重要野生植物多樣性及群落的研究還未見報道。因此于2013年5月至2014年7月對沅水中上游濕地植物的多樣性及群落特征進行了初步研究,以期為沅水中上游濕地的科學保護與綜合利用提供依據。
1 材料與方法
1.1 調查時間與地點
2013年5月至2014年7月對沅水中上游的貴州臺江縣、劍河縣、碧江區、江口縣、印江縣、鎮遠縣,湖南新晃縣、芷江縣、洪江市、辰溪縣、溆浦縣等地進行實地調查,采樣該地區濕地內的沉水植物生長的水體、水陸過渡地帶以及長期或季節性受濕地水分影響的區域,河流劃出100 m2范圍采樣,湖泊采取湖泊及環湖泊所有濕地植被,水庫采取環水庫等距離采樣,荒田采樣范圍約為100 m2[2]。
1.2 方法
1.2.1 調查方法 以樣本夾、樣方框(1 m×1 m)蓋度測量板等為調查工具,采用實地考察、定點取樣與普查相結合的方法,進行實地觀察記錄、標本的采集和資料的收集整理等工作,實地觀察記錄的內容主要包括鑒別植物的種類,記錄生境、生長狀況、形態特征、多度、頻度、蓋度等[3]。每個點根據不同生境隨機選擇3~5塊樣地,樣方1 m2,采用對角線5點取樣法和平行隨機取樣法調查野生植物的種類、密度、高度、蓋度和多度等指標,同時收集標本加以鑒定[4]。
1.2.2 統計方法
1)乘積優勢度(MDR)和重要值(MDK)的計算[5]。MDR=(相對高度×相對蓋度)×100%;
MDK=(某一雜草的MDR/群落中主要雜草的MDR之和)×100%。其中,MDK≥10%為重要植物,10%>MDK≥1%為主要植物,MDK<1%為次要植物。相對蓋度是指單位面積上植物覆蓋所占百分比(%);相對高度是以植物高度為100的雜草高度比值。
2)田間密度(MD)即某種植物在各調查田塊中的平均密度(株/m2)之和與總調查田塊數之比。MD=∑nDi/n×100%,式中,n為調查田塊數,Di為某種植物在調查田塊(樣地)中的平均密度(株/m2)。
3)田間均度(U)指某種植物在所調查田塊中出現的樣方次數占總調查的樣方次數的百分比。U= ∑n∑5Xi/5n×100%,式中,n為調查田塊數(樣地),5為每塊樣地的樣方數,Xi為某種植物在調查田塊中出現的樣方次數。
4)田間頻率(F)。某種植物的田間頻率為該植物出現的田塊數占總調查田塊數的百分比。
F=∑nYi/n×100%,式中,n為調查田塊數,Yi為某種植物調查田塊(樣地)中的頻率,為0或1[6]。
2 結果與分析
2.1 多樣性分析
2.1.1 濕地植物類型分析 由表1可知,沅水中上游有濕地植物339種,隸屬81科232屬,以雙子葉植物為主,共252種,占總種數的74.3%,蕨類植物4種,占總種數的1.2%,單子葉植物83種,占總種數的24.5%。據調查資料顯示,菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、唇形科(Labiatae)、蓼科(Polygonaceae)、莎草科(Cyperaceae)、豆科(Leguminosae)和十字花科(Cruciferae)種類都在10種以上,其中,菊科、禾本科和唇形科包含種類分別為36、33、20種,分別占該地區野生植物種類的10.8%、9.6%和5.8%,優勢種有水游草(Leersia hexandra)、空心蓮子草(Alternanthera philoxeroides)、箭葉蓼(Polygonum sieboldii)、雙穗雀稗(Paspalum paspaloides)、苦草(Vallisneria natans)、蓮(Nelumbo nucifera)、水燭(Typha angustifolia)等野生植物。
2.1.2 濕地植物質地分析 根據濕地植物質地可以分為草本植物、木本植物和藤本植物3類,由表2可知,其中以草本植物為主,共299種,占總種數的88.2%,木本植物16種,占總種數的4.7%,藤本植物24種,占總種數的7.1%。
2.1.3 濕地植物生態型分析 由表3可知,沅水中上游濕地野生植物主要包括水生植物群落組和濕地植物群落組。水生植物群落組包括茭白群落、苦草群落、蓮群落等,濕地植物群落組包括水游草群落、空心蓮子草群落、雙穗雀稗群落等。水生植物各群落優勢種為茭白(Zizania latifolia)、慈姑(Sagittaria sagittifolia)、蓮、苦草、黑藻(Hydrilla verticillata)、輪葉狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)等植物,重要值在15%以上。濕地植物各群落優勢種為水游草、空心蓮子草、雙穗雀稗、水燭等植物,重要值均較高,其中水游草在其群落中達35.5%。
2.2 濕地植物的區系組成
2.2.1 濕地植物區系組成 沅水中上游濕地植物區系主要由草本植物組成,共299種,占總種數的88.2%,其中水生植物睡蓮科(Nymphaeaceae)、水鱉科(Hydrocharitaceae)、澤瀉科(Alismataceae)的種類較多,優勢種有雙穗雀稗、苦草、浮萍(Lemna minor)、水游草、水燭等。
2.2.2 珍稀瀕危保護植物和資源植物 沅水濕地植物中保護植物及資源植物有中華水韭(Isoetes sinensis)、莼菜(Brasenia schreberi)、金蕎麥(Fagopyrum cymosum)、中華萍蓬草(Nuphar sinensis)、中華水芹(Oenanthe sinensis)、黃花蒿(Artemisia annua)、菱角(Trapa bispinosa)、野菱(Trapa incisa)等15種,其個體數量日趨減少,應加大力度進行研究保護。
2.3 濕地植物的利用
何首烏(Polygoni multiflori)、菱、蓮、炸醬草(Oxalis corniculata)、戟葉蓼(Polygonum sieboldii)、雞屎藤(Herba paederiae)、六月雪(Serissa japonica)、藍花參(Wahlenbergia marginata)等可以作為藥材用;浮萍、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、苜蓿(Medicago sativa)、眼子菜(Potamogeton distinctus)、滿江紅(Azolla imbricata)、水馬齒(Callitriche verna)等可以作為飼料用;黑藻(Hydrilla verticillata)、龍舌草(Ottelia alismoides)、眼子菜、牛筋草(Eleusine indica)、谷精草(Eriocaulon buergerianum)等可作為綠肥用;蓮、慈姑、菱、芡實(Euryale ferox)、水芹(Oenanthe javanica)、寬葉香蒲(Typha angustata)等可作為食用。
濕地中植物的生態習性不同,深水、中水、淺水區分別生長不同植物。多種類植物的搭配,在視覺效果上相互襯托,形成豐富而又錯落有致的美觀效果,對水體污染物處理的功能也能夠互相補充,有利于實現生態系統的完全或半完全的自我循環[7]。
3 小結與討論
根據2013~2014年對沅水中上游濕地植物的考察,該濕地植物共有339種,隸屬81科232屬,其中,菊科、禾本科和唇形科包含種類分別為36、33、20種,集中分布在河流和濕地,濕地植物資源豐富,根據濕地植物多樣性的不同分類,其中以雙子葉植物、草本植物和中生植物群落為主,分別占總種數的74.3%、88.2%和64.5%。
加強濕地植物的保護和管理。濕地生境的破壞與惡化、外來物種的入侵和物種遺傳多樣性水平較低等是威脅濕地植物多樣性的主要原因。調查發現,該地段的部分區域污染嚴重,改變了水生環境的性質[8]。農業現代化發展和城市用地以及河道挖沙等原因造成的濕地生境破碎化和面積萎縮十分明顯,造成濕地植物種類組成和結構化簡單。金蕎麥、中華水芹、黃花蒿、菱角、野菱、中華萍蓬草、莼菜具有較高的科研和開發利用價值,應加大保護力度,建立健全濕地監測網絡[9]。
濕地植物資源的可持續開發與利用。沅水中上游濕地植物資源豐富,可用于藥用、食用、飼用、觀賞、抗污染、固土、綠肥、殺蟲、纖維、動物棲息、珍稀瀕危和作物近緣種等,生產潛力巨大,對濕地保護和開發利用要進行統一的協調管理,加強濕地植物作用的宣傳,營造適宜植物多樣性發展的濕地環境[10]。
參考文獻:
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