嘟嚕河濕地保護區植物區系及植被特征分析

徐樂

(黑龍江省森林植物園，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 研究區概況

1.1 地理概況

嘟嚕河濕地自然保護區位于黑龍江省蘿北縣南部，保護區中心距蘿北縣30 km。所處大地構造為新華夏系，地勢西北高東南低，海拔56～776 m，西北是小興安嶺余脈，東南是三江平原北部邊緣。由西北向東南依次可分為低山丘陵、山前漫崗、平原和低濕平原四種地貌類型。保護區地勢坡度在5°～10°，地勢平坦，河谷平淺。地處三江平原西北部，是三江平原目前保存較完好，生物多樣性十分豐富的區域，是以水生和陸棲生物及其生境共同形成的濕地和水域生態系統為主要保護對象的自然保護區。地理坐標為130°51′45″—131°08′24″ E，47°11′54″—47°30′37″ N。總面積為15 760 hm2，其中濕地(河流濕地、泛洪平原濕地、沼澤化草甸濕地、草本沼澤濕地、灌叢沼澤濕地)面積為11 007 hm2，占保護區總面積的69.84%。

1.2 氣象水文

該區氣候屬溫帶大陸性季風氣候，春季多風少雨，夏季短暫而雨熱同季，秋季涼爽霜早，冬季漫長而寒冷干燥。全年平均氣溫0.5～3.5 ℃，1月份最冷，月平均氣溫-21 ℃，極端最低氣溫-41.1 ℃，7月份最熱，月平均氣溫21 ℃，極端最高氣溫38.8 ℃。由于境內氣候地域差異明顯，活動積溫為2 250～2 450 ℃，其中≥10 ℃積溫平均為2 397 ℃。全年平均降水量約為550 mm，主要集中在5—9月，占全年降水量的80%以上，年平均蒸發量1 100 mm以上，5-7月蒸發量最高，約占全年蒸發量的1/3，蒸發量約為降水量的2倍。全年平均日照時數2 400～3 000 h，7月份日均日照15 h，1月日均日照7.5 h，生長季(5—9月份)為1 200 h左右，約占全年日照時數的50%。年平均風速3.4 m·s-1，春季風大，最大瞬間風速可達33 m·s-1。無霜期110～130 d，初霜日一般在9月20日左右，終霜日一般出現在5月10日前后。保護區內嘟嚕河為松花江的一級支流，沿途共有西嘟嚕河、東嘟嚕河、西葡萄溝等大小11條河流入嘟嚕河。嘟嚕河全長245.3 km，上游河窄水淺，下游無明顯河床，流速0.5～0.8 m3·s-1，平均流量為8.71 m3·s-1，全流域面積17.37萬hm2。

2 研究內容

本研究以保護區的濕地植物為研究對象，采用野外調查的方法，對嘟嚕河濕地保護區的維管植物區系組成、濕地植被組成和濕地植被類型及其分布特點進行研究。根據調查結果，統計濕地維管束植物的科屬組成、生活型組成、珍稀與特有植物種類，分析種子植物屬的分布區類型和植物地理成分特征。依據植被調查結果，分析濕地植被的組成類型、分布特點，揭示不同類型植被在保護區內的分布規律。

3 研究方法

3.1 植被類型調查

群落類型的識別與劃分主要依據：一個植物群落應該有大體均勻一致的種類組成,強調植被的同質性和總體上的一致性，并不需要一定是各個種均勻分布；應有一致的外貌和結構，群落的垂直結構層次是一致的，外貌和季相也應是相同的，相同的群落應占有大致一致的地形部位和相應一致的生境條件。一個群落應具備一定的面積，依據宋永昌對群落類型的識別與劃分方法[1]，將對不同群落類型，根據不同群落內植被的分布狀況設置不同數目面積1 m×1 m小樣方，調查樣方內所有植被的高度、蓋度及組成種類。

3.2 植被分類方法

植被分類是研究、認識一個地區植被的基礎，它反映各群落的本身特征及其與環境間的內在聯系，群落特征包括植物種類組成、群落結構、群落生態外貌、群落動態，以及群落地理分布等各個方面，這些特征是彼此緊密相互聯系的，植物群落是植被最基本組成單位。

植被分類原則：按照《中國植被》、《中國大興安嶺植被》、《中國小興安嶺植被》分類原則，結合該地區植被的特點，略有不同，分類依據是植物組成，以優勢種(共優種)或建群種(共建種)作為劃分標準，高級分類單位則依據群落外貌或生態地理特征。

植被分類的單位和系統：根據嘟嚕河濕地自然保護區濕地植被常形成單優或共優群落，且種類組成相對簡單等特點，采用植被型、植被亞型、群系組、群系、群叢五級分類單位，其中以植被型(高級分類單位)、群系(中級分類單位)和群叢(基本單位)為主要的分類單位。

4 結果與分析

4.1 維管植物種類組成

根據實地調查及資料分析，共有維管束植物73科182屬309種，其中蕨類植物4科4屬6種；裸子植物1科1屬1種(栽培)；被子植物68科177屬302種，其中雙子葉植物為52科138屬224種，單子葉植物為16科39屬79種(表1)。保護區內共有國家II級重點保護野生植物4種，分別是野大豆(GlycinesojaSieb. Et Zucc.)、浮葉慈姑(SagittarianatansPall.)、蓮〔NelumbonuciferaGaertn.〕、烏蘇里狐尾藻(MyriophyllumpropinquumA.Cunn.)等。通過本次調查，發現了保護區不曾記載的重要類群，例如溝繁縷科(Elatinaceae)的溝繁縷(ElatineorientalisMakino)、胡麻科(Pedaliaceae)的茶菱〔Trapellaantennifera(H.Lév.) Glück〕、水鱉科(Hydrocharitaceae)的水車前〔Otteliaalismoides(L.)Pers.〕、葫蘆科(Cucurbitaceae)的盒子草(ActinostemmatenerumGriff.)、菊科(Asteraceae)的石胡荽〔Centipedaminima(L.) A. Br. & Asch.〕、柳葉菜科(Onagraceae)的丁香蓼(LudwigiaprostrataRoxb.)、葡萄科(Vitaceae)的蛇葡萄〔Ampelopsisglandulosa(Wall.) Momiy.)〕、旋花科(Convolvulaceae)的金燈藤(CuscutajaponicaChoisy)、陰地蕨科(Botrychiaceae)的粗壯陰地蕨〔Botrychiumrobustum(Rupr.) Underw.〕等。

表1 嘟嚕河濕地自然保護區維管植物種類組成

保護區含有大于或等于10種的科有9個(表2)，占保護區維管植物總科數的12.33%，主要為菊科(Asteraceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、薔薇科(Rosaceae)及蓼科(Polygonaceae)等，合計含有149種，占保護區維管植物總種數的48.22%；含5～9種的科為10個，占總科數的13.70%，主要為楊柳科(Salicaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、玄參科(Scrophulariaceae)、傘形科(Apiaceae)、報春花科(Primulaceae)及百合科(Liliaceae)等，合計含有64種，占總種數的20.71%；含2～4種的科為28個，占總科數的38.36%，合計為69種，占總種數的22.33%；含1個種的科為26個，占總科數的35.62%，合計26種，占總種數的8.41%，可見，嘟嚕河濕地自然保護區植物種類相對集中于少數科中。

表2 嘟嚕河濕地自然保護區≥10種的植物科統計

保護區含有大于或等于5種的屬為8個(表3)，占保護區維管植物總屬數的4.40%，主要為苔草屬(CarexLinn.)、蓼屬(PolygoumL.)、柳屬(SalixLinn.)等，合計含有46種，占保護區維管植物總種數的14.89%；含有2～4種的屬為59屬，占總屬數的32.42%，主要為老鸛草屬(GeraniumLinn.)、燈心草屬(JuncusLinn.)、春蓼屬〔Persicaria(L.) Mill.〕、香蒲屬(TyphaLinn.)及婆婆納屬(VeronicaLinn.)等，合計含有148種，占總種數的47.90%；含有一個種的屬為111個，占總屬數的60.99%，合計含有111種，占總種數的35.92%，可見，保護區維管植物在屬等級上的分布是比較平均的。

表3 嘟嚕河濕地自然保護區≥5種植物屬統計

4.2 保護區種子植物區系特征

4.2.1 保護區種子植物屬的分布區類型 在植物區系研究中，通常認為屬的分類特征和生物生態學特性相對穩定，并占有較穩定的分布區，在進化過程中可能隨地理環境條件的變化而產生分化，并表現出明顯的地區性差異。同時，一個屬所包含的種常具有同一起源和相似的進化趨勢。所以屬比科更能反映植物系統發育過程中的進化情況和地區性特征。根據吳征鎰關于中國種子植物屬的分布區類型系統，將評價區內種子植物屬劃分為19個類型及亞型(表4)，其中，世界分布類型、北溫帶和南溫帶間斷分布及北溫帶分布類型和占據明顯優勢，分別有52屬、37屬和25屬，三者合計為114屬，占保護區種子植物總屬數的36.89%。

表4 嘟嚕河濕地自然保護區種子植物屬分布區類型及亞型統計

從區系地理成分的性質分析，熱帶性質的類型及亞型包括6個，合計23個屬，所占比例為18.25%(不包括世界分布屬，下同)；其中泛熱帶類型最多，包括16個屬；溫帶性質的類型及亞型為13個，合計為103屬，所占比例為81.75%，主要包括北溫帶和南溫帶間斷分布、北溫帶分布、舊世界溫帶分布、東亞和北美洲間斷分布、溫帶亞洲分布及歐亞和溫帶南美洲間斷分布，共計為92屬，占溫帶性質類型及亞型的89.32%。所以評價區的植物區系性質為明顯的溫帶性質，與其所處地理位置是相適應的。

4.2.2 植物地理區系特征 嘟嚕河濕地自然保護區的植物區系屬泛北極植物區，長白植物區系，區系成分深受長白植物區系、東西伯利亞植物區系、蒙古植物區系、華北植物區系成分影響，相互滲透，而且有獨特性。

世界分布種：世界分布種是指南北半球各個濕潤與干燥地理區廣泛分布的植物種。主要是一些沼澤成分、水生植物及伴人植物。如蘆葦(Phragmitesaustralis)、寬葉香蒲(Typhalatifolia)、澤瀉(Alismaplantago-aquatica)、龍須眼子菜等為常見的沼生與水生植物，狗尾草(Setariaviridis)、萹蓄蓼 (Polygonumaviculare)、反枝莧(Amaranthusretroflexus)、薺菜(Capsellabursa-pastoris)等伴人植物均為常見的世界分布廣布種。

長白植物區系成分：長白植物區系是指由吉林省長白山區、黑龍江省小興安嶺地區、俄羅斯阿木爾州和沿海地區，以及朝鮮北部地區所組成的植物區系，亦稱滿洲植物區系。該區系成分在嘟嚕河保護區所占比重較大，主要代表種有兩棲蓼(Polygonumamphibium)、桃葉蓼(Persicariavulgaris)、蓮(NelumbonuciferaGaertn.)、地耳草(Hypericumjaponicum)、三脈山黧豆(Lathyruskomarovii)、額穆爾堇菜(Violaamurica)、烏蘇里狐尾藻(Myriophyllumpropinquum)、東北蒲公英(Taraxacumohwianum)、寬葉谷精草(Eriocaulonrobustius)、沼早熟禾(Poapalustris)、緣毛鵝觀草(Roegneriapendulina)、狹葉黑三棱(Sparganiumstenophyllum)、東方藨草(Scirpussylvaticus)、漂筏苔草(Carexpseudo-curaica)等。

東西伯利亞植物區系成分：東西伯利亞區系成分是指俄羅斯西伯利亞東部，達烏爾地方為中心的植物區系，也稱達烏里或興安植物區系。主要代表植物有狐尾蓼(Polygonumalopecuroides)、沼繁縷(Stellariapalustris)、小水毛茛(Batrachiumeradicatum)、短瓣金蓮花(Trolliusledebourii)、翻白蚊子草(Filipendulaintermedia)、草甸老鸛草(Geraniumpratensevar. affine)、黑水纈草(Valerianaamurensis)、狹葉甜茅(Glyceriaspiculosa)、狹葉香蒲(Typhaangustifolia)等。

蒙古植物區系成分：蒙古植物區系成分屬歐亞草原植物區系的組成部分。在本區也有一定分布，但種類相對比較少，常見的有黑水酸模 (Rumexamurensis)、濱藜(Atriplexpatens)、并頭黃芩(Scutellariascordifolia)等。

華北植物區系成分：華北植物區系在本區也有一些滲入，主要有葶藶(Drabanemorosa)、柳葉菜(EpilobiumamurenseHausskn.)、水苦荬婆婆納(Veronicaanagalis-aquatica.)、白花蒲公英(Taraxacumleucanthum)、大狗尾草(Setariafaberi)等。

上述植物區系成分中，長白植物區系成分是保護區的主要區系成分，其次是東西伯利亞植物區系成分，蒙古和華北植物區系成分相對較少，且無特殊成分。

4.3 保護區植被類型

根據本文依據的分類系統和各級分類單位的劃分標準，將嘟嚕河自然保護區濕地植被劃分為4個植被型，7個植被亞型，17個群系組，19個群系，25個群叢，詳見表5。

表5 嘟嚕河濕地植被類型

5 結語

濕地是地球三大生態系統之一，其在調節氣候、涵養水源、凈化環境等方面具有巨大的環境功能和環境效益[2]。隨著人類對濕地資源的過度利用，濕地生物多樣性和濕地保護問題引起了人們極大重視[3]。濕地植被是濕地的重要組成部分，具有較高的多樣性，其發育情況隨著濕地水位的變化而變化，是濕地受到干擾后的直接受害者,保護與合理地持續利用這些植物群落是有效的保護和發展濕地生態環境的根本途徑[4]。調查結果顯示，黑龍江省嘟嚕河濕地植被物種較為豐富，要制定好相關的保護措施，保護好濕地植被物種及濕地資源。