湖北省濕地保護地植物種類調查

周文昌，史玉虎，許秀環，向珊珊，歐文慧

（1.湖北省林業科學研究院，武漢 430075；2.湖北洪湖濕地生態系統國家定位觀測研究站，湖北 洪湖 433200）

濕地與海洋、森林并列為三大生態系統，在調蓄洪水、凈化環境、生物多樣性維持、固碳以及為人類提供淡水和食物方面發揮了重要作用［1］。然而，由于受氣候變化和人類活動的影響，濕地成為易受威脅的生境類型，濕地面積減少、資源過度利用和水體富營養化等威脅著水生植物的生長發育，可能導致濕地植物多樣性種類降低和功能退化，進一步影響區域經濟社會可持續發展和生態文明建設［2］。濕地植物是構成濕地生態系統三大要素之一，是反映生態狀況、維系濕地生態系統功能和服務的重要要素。因此，開展區域上的濕地植物種類調查研究，分析其區域上常見濕地植物對保護修復濕地生態系統功能和構建濕地景觀格局發揮重要作用。

多數濕地植物種類調查研究是基于某一個濕地生態系統或者某一個縣（市、區）濕地生態系統植物進行調查研究，分析其濕地植物多樣性［3，4］，盡管這些研究對某個濕地生態系統保護恢復具有一定的指導價值，但對于區域性濕地保護修復、植物篩選和繁育以及濕地景觀格局構建難以作出科學判斷。因此，本研究基于全國第二次濕地資源調查數據，梳理出湖北省13 個濕地保護地植被調查數據（國際重要濕地、國家重要濕地和省級重要濕地、一般濕地），總結濕地常見植物，為長江中下游濕地生態修復提供基礎數據。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

湖北省位于中國中部，地處長江中游，洞庭湖以北，屬于典型的亞熱帶季風性氣候，多年平均降水量800～2 500 mm，自西南、東南向西北遞減，且年際和區際差異較大；平均日照1 300～2 157 h，由西南向東北遞增；年均氣溫15～17 ℃，無霜期200～260 d。全省境內江河縱橫，水系發育，流域面積達50 km2及以上的河流1 232 條，大于1.33 hm2的湖泊濕地755個，湖泊水面面積達2 706.85 km2，還有兼顧防洪、發電、供水和旅游功能的三峽水庫和丹江口庫區濕地。中國第二次濕地資源調查結果顯示，湖北省濕地面積達144.45×104hm2，其中自然濕地76.42×104hm2，素有“千湖之省、魚米之鄉”的美譽。

1.2 研究方法

1.2.1 植物種類調查區 篩選全國第二次濕地資源重點調查的湖北省13 個濕地保護地，保護地濕地面積從91.00 hm2到42 677.56 hm2，總面積為152 973.00 hm2（圖1），包含3 個國際重要濕地（洪湖濕地、網湖濕地、沉湖濕地）、1 個國家級自然保護區（湖北龍感湖國家級自然保護區）、2 個國家濕地公園（湖北潛江返灣湖、武漢江夏藏龍島濕地）、6 個省級濕地自然保護區（鄂州市梁子湖省級濕地自然保護區、老河口市梨花湖濕地自然保護區、武漢市漲渡湖濕地自然保護區、荊州市長湖濕地自然保護區、黃陂草湖珍稀水禽濕地自然保護區、江夏上涉湖濕地自然保護區）、1 個保護小區（孝感市孝南區野豬湖鳥類自然保護小區）。總結13 個保護地湖沼濕地植物種類，與《中國植物志》電子版科、屬和種進行比對，更新數據變化，并根據13 個保護地濕地植物出現概率超過50%的視為常見植物。

圖1 典型濕地調查點分布

1.2.2 植物種類調查方法 喬木植物調查，樣方面積為20 m × 20 m（樹高超過5 m），灌木植物平均樹高≥3 m，樣方面積為4 m × 4 m；平均樹高在1～3 m，樣方面積為2 m × 2 m，平均樹高≤1 m，樣方面積為1 m×1 m；草本植物平均株高≥2 m，樣方面積為2 m×2 m，平均株高在1～2 m，樣方面積為1 m × 1 m，平均高度≤1 m，樣方面積為0.5 m × 0.5 m。13 個濕地保護地調查樣方數包括洪湖濕地100 個、網湖濕地115個、龍感湖82 個、沉湖58 個、梁子湖59 個、梨花湖50個、漲度湖39 個、長湖67 個、草湖51 個、上涉湖74個、野豬湖68 個、返灣湖62 個和藏龍島濕地40 個。

2 結果與分析

2.1 典型湖沼濕地植物種類及其多樣性分析

13 個濕地保護地濕地植物隸屬91 科233 屬380種（含變種），喬木樹種以楊柳科和柏科為主，分別為8 種和3 種；灌木以薔薇科為主，為9 種植物；草本植物以莎草科（38 種）、禾本科（37 種）、菊科（28 種）、廖科（18 種）、車前科（12 種）為主（表1）。另外，分析濕地面積和植物種類的關系，13 個濕地保護地濕地面積和保護地植物種類呈冪函數關系（圖2）。

表1 13 個長江中下游濕地保護地常見植被種類

圖2 13 個濕地保護地植物種面積曲線

科的多樣性統計分析表明，20 屬以上的有1 個科，即禾本科（27 屬），占總科數的1.10%，占總屬數的11.59%；含10～19 屬的科有菊科、唇形科和豆科，占總科數的3.30%，占總屬數的17.60%；含5～9 屬的科有莎草科（8 屬）、車前科（7 屬）、水鱉科（6 屬）、茜草科（6 屬）、莧科（5 屬）、薔薇科（5 屬）和十字花科（5屬）；含2～4 屬和1 屬的科分別有72 屬和51 屬，二者占總屬數的52%以上（表2）。

表2 13 個濕地保護地濕地植物科內屬的組成

由表3 可知，含20 種以上的大科有3 科，分別為莎草科（38 種）、禾本科（37 種）和菊科（28 種），共103種，占總種數的27.10%，大科的優勢較為明顯；含10～19 種的科有廖科（18 種）、唇形科（13 種）、水鱉科（13 種）、車前科（12 種）、薔薇科（12 種）和豆科（11種），這6 科共有79 種，占總種數的20.79%，含10 種以上的科，植物種類數量占總種數的47.90%；1～4 種植物的科有71 科，共132 種，占總種數的34.74%。

表3 13 個濕地保護地濕地植物科內種的組成

屬的多樣性統計分析表明，含10 種以上的大屬有2 屬，萹蓄屬（12 種）和薹草屬（10 種），占總屬的0.86%，所含種數占總種數的5.79%；含5～9 種的屬有10 屬61 種，分別為莎草屬（9 種）、懸鉤子屬（8種）、荸薺屬（6 種）、茨藻屬（6 種）、蒿草屬（6 種）、眼子菜屬（5 種）、酸模屬（6 種）、毛茛屬（5 種）、飄拂草屬（5 種）和楊屬（5 種），占總屬數的4.29%，占總種數的16.05%；含2～4 種，有51 屬和127 種，占總屬數的21.89%，占總種數的33.42%；僅含1 種的，共170 屬，占總屬數的72.96%，占總種數的44.74%（表4）。

種的多樣性統計和分析表明（表5），以草本植物為主，占總種數的77.63%，蕨類植物3 種，為貫眾（C.fortunei）、歐洲鳳尾蕨（P.cretica）和粗梗水蕨（C.pteridoides），常綠喬木1 種，為樟（C.camphora）；落葉喬木有水杉（M.glyptostroboides）、旱柳（S.matsudana）、落羽杉（T.distichum）、池杉（T.distichumvar.imbricatum）、楓楊（P.stenoptera）等；常綠灌木有毛瑞香（D.kiusianavar.atrocaulis）、灰毛泡（R.irenaeus）、野桂花（O.yunnanensis）、金絲梅（H.patulum）；落葉灌木有插田泡（R.coreanus）、毛萼莓（R.chroosepalus）、中國旌節花（S.chinensis）、桑（M.alba）等；木質藤本植物有三葉地錦（P.semicordata）、白蘞（A.japonica）、清風藤（S.japonica）、藍果蛇葡萄（A.bodinieri）、絡石（T.jasminoides）等；草質藤本有旋花（C.sepium）、烏蘞莓（C.japonica）、野大豆（G.soja）、葎草（H.scandens）等；一年生植物有紅蓼（P.orientale）、碎米莎草（C.iria）、東方茨藻（N.chinensis）、龍葵（S.nigrum）、看麥娘（A.aequalis）等；多年生植物有野艾蒿（A.lavandulifolia）、雙穗雀稗（P.distichum）、蘆葦（P.australis）、菰（Z.latifolia）、異葉石龍尾（L.heterophylla）等。

表5 植物生活型統計結果

2.2 常見濕地植物和水生植物

13 個濕地保護地超過50%的常見濕地植物有109 種，隸屬于41 科49 屬，以禾本科17 種、莎草科12種、菊科7 種、廖科7 種為主（表6）。另外，13 個濕地保護地有55 種常見水生植物，含24 科41 屬，主要有禾本科9 種、莎草科7 種、廖科5 種、水鱉科4 種、眼子菜科3 種、莎草科3 種、千屈菜科3 種，如挺水植物有蘆葦（P.australis）、水燭（T.angustifolia）、菰（Z.latifolia）；漂浮植物有浮萍（L.minor）；沉水草本植物有大茨藻（N.marina）、小茨藻（N.minor）、水鱉（H.dubia）；沉水植物有菹草（P.crispus）、苦草（V.natans）、竹葉眼子菜（P.wrightii）、穗狀狐尾藻（M.spicatum）；浮水植物有歐菱（T.natans）；草本植物有酸模葉蓼（P.lapathifolium）、水蓼（P.hydropiper）、杠板歸（P.perfoliatum）等（表7）。

表6 13 個濕地保護地常見濕地植物

表7 13 個濕地保護地常見水生植物

3 小結與討論

濕地植物是構成濕地生態系統的要素，而濕地植物多樣性反映濕地生態環境狀況，對維持濕地生態系統功能和服務至關重要［5］。因此，本研究13 個濕地保護地濕地植物種類隸屬于91 科233 屬380種，這些數據高于李果等［5］報道的北方地區北京市22 處濕地植物調查數據（338 種），大于南方廣州市20 個濕地公園濕地植物種類205 種［6］和江蘇省常熟市13 個濕地（18 616.2 hm2）野生高等植物82 科224屬359 種［7］，也高于湖北省遠安縣濕地生態系統植物種類360 種［4］，反映了不同氣候帶濕地生態系統濕地植物的多樣性特征。該研究結果表明，濕地面積與濕地植物種類存在冪函數關系，這與其他研究結果吻合［8］，說明適當增加保護區濕地面積有助于提高濕地植物多樣性，更有利于保護目標物種或旗艦物種。因此，該研究總結了長江中游地區13 個濕地保護地植物種類、常見植物和水生植物，分別為109 種和55 種，這些常見水生植物種類遠高于長江中下游淺水湖泊水生植物優勢或常見類群29 種和生態修復先鋒物種36 種［9］，有助于豐富長江中下游地區水生植物物種繁育、篩選、濕地景觀營造和濕地生態修復，并為其提供重要的參考依據。