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江西萬年珠溪國家濕地公園植物資源研究

2022-02-09 02:14周莉蔭袁繼紅曹中有朱仔偉
南方林業科學 2022年6期
關鍵詞:草本樣方灌木

周莉蔭,袁繼紅,曹中有,任 瓊★,朱仔偉

(1.江西省林業科學院,江西 南昌 330013;2.萬年珠溪國家濕地公園保護中心,江西 萬年 335500)

濕地是一種重要的陸地生態系統,具有豐富的動植物資源和生態功能,被譽為地球之腎[1]。近年來,政府部門以及科研工作者對濕地保護與管理工作越來越重視。濕地保護的主要形式有濕地公園、重要濕地、濕地自然保護區以及濕地保護小區。濕地公園是指具有生態旅游和生態環境教育功能的濕地景觀區域,兼有物種及其棲息地保護的功能,是濕地保護的重要形式之一[2]。發展建設濕地公園是國家落實濕地保護和生態建設的主要內容[3],也是我國履行《濕地公約》的具體表現[4],這一工作對濕地保護的成效顯著。建立以國家公園為主體的自然保護地體系是貫徹落實習近平生態文明思想的重大舉措,是黨的十九大提出的重大改革任務。國家濕地公園作為自然保護地體系的重要部分[5-6],是實現濕地自然資源科學保護和合理利用的重要保障[7-8]。國家濕地公園由于其獨特的地理環境和氣候條件,擁有豐富的動植物資源[9]。

江西省有遍及全省的完整水系網“五河一湖”,濕地資源豐富,濕地總面積90.84萬hm2,全省有濕地4類8型[10-11],濕地高等植物988種,鳥類資源11目24科151種,濕地脊椎動物及蝦蟹貝類688種[12]。濕地公園的建立,是江西省濕地資源保護的重要形式,為江西省濕地資源的保護提供了重要保障,截至目前江西省已建立國家級濕地公園40個,省級濕地公園69個。但是由于極端氣候等自然因素和過度開發利用等人為因素,大面積的濕地面臨著過度放牧、污染和圍墾等威脅[13-14],濕地資源遭到破壞,動植物的生存環境受到威脅。除生態環境破壞和物種變異等問題外,濕地公園還存在濕地植物資源種類不清楚等問題,因此開展濕地公園植物資源調查,對資源的合理開發利用具有重要意義,同時可促進濕地公園的可持續發展和利用。

江西萬年珠溪國家濕地公園(后文簡稱:珠溪國家濕地公園)于2010年獲批省級濕地公園,2012年獲批國家級濕地公園,2014年獲批江西省第一批省重要濕地,具有重要的生物多樣性保護價值、科研文化價值與生態保障價值,但目前針對該區域的植物資源研究尚為空白。該研究采用樣線調查與樣方調查相結合的方法,對珠溪國家濕地公園的野生植物資源進行了野外調查研究,結合歷史資料,分析了植物區系和植物多樣性及植物群落多樣性等植物資源概況,以期為保護珠溪國家濕地公園豐富的生物多樣性資源以及深入、準確地評價萬年地區生物多樣性狀況提供基礎數據。

1 研究區概況

珠溪國家濕地公園位于萬年縣中部,地理坐標28°36'23″-28°45'24″N,117°03'08″-117°09'36″E,公園總面積1 060.1 hm2,其中濕地面積為544.2 hm2,濕地占有率51.33%。

萬年縣屬江南丘陵地貌,地處懷玉山系余脈與鄱陽湖平原過渡地帶,地勢東南高西北低,漸次傾斜,呈階梯狀。地處北緯亞熱帶濕潤季風區,氣候溫和,四季分明,光照充足,雨量充沛。春秋短,夏冬長。夏季高溫多雨,冬季低溫少雨,年降水量達1 800 mm。

珠溪國家濕地公園內濕地資源較豐富,濕地類型多樣,包括3類6型,即河流濕地、沼澤濕地和人工濕地3大濕地類和永久性河流、洪泛平原濕地、草本沼澤濕地、庫塘、運河(輸水河)和水產養殖場6大濕地型。

2 調查方法及內容

分別于2020年8月、2020年11月、2021年1月,通過樣線和樣方調查的方法對濕地公園的植被現狀進行詳細調查,對不同環境、不同植被類型進行了典型調查,記錄濕地公園范圍內的植物種類。

根據濕地公園大港橋庫、珠溪河上游、中游和下游以及濕地公園城區段地形地貌、水土條件和人為干擾的差別,植物調查的樣線設置為濕地公園洙溪河上游、中游和下游以及濕地公園城區段,共計8條樣線。

依據不同植物群落類型和植物群落的邊界大小,共設置26個20 m×20 m的樣方,調查其中喬木、灌木及草本的物種多樣性。其中喬木層植物群落樣方面積為20 m×20 m,灌木層植物群落樣方面積為5 m×5 m,草本層植物群落樣方面積為1 m×1 m。采用法瑞學派調查方法對所選的植物群落樣方進行調查分析。按照植物群落的上、中、下三層植物分別進行信息記錄,喬木層的植物對其種名、株數、高度、胸徑、冠幅和林層比進行記錄,灌木層的植物對其種名、株數、高度、蓋度、冠幅和林層比進行記錄,草本層的植物對其種名、高度、蓋度、多度、密度等進行記錄。最終計算物種多樣性指數(H)、物種優勢度指數(D)和均勻度指數(Jsw)來反映植物群落物種多樣性水平,其計算公式[15]如下:

式(1)~式(5)中,Dr為相對密度,Pr為相對顯著度,Hr為相對高度,Cr為相對蓋度,Pi為物種i的重要值,S為物種總數。

3 結果與分析

3.1 植物多樣性分析

3.1.1 植物區系組成

珠溪國家濕地公園所調查的樣方內維管植物共有426種(表1),隸屬113科298屬。維管植物中被子植物種數最多,占比為93.2%;蕨類植物居中,種數占比為4.5%;裸子植物最少,種數占比為2.3%。

3.1.2 優勢科分析

此次調查的維管植物共有113科,以禾本科的種類最豐富,其次是薔薇科和菊科(表2),其余10種以上資源的科還有豆科、唇形科、蓼科、茜草科,優勢科物種數占珠溪國家濕地公園維管植物總數的36.9%。從科的地理分布類型看,以熱帶、亞熱帶型(共39科)最為豐富,其次是世界廣布型(共31科)。

表1 珠溪國家濕地公園植物科、屬、種統計Tab.1 Statistics table of plant families,genera and species in Zhuxi National Wetland Park

表2 珠溪國家濕地公園植物優勢科及其地理分布類型Tab.2 Dominant families and geographical distribution types of plants in Zhuxi National Wetland Park

3.1.3 植物的生活型和生長特征

調查結果(表3)顯示,區內維管植物共有113科,298屬426種,其中草本植物數量最大,種數占比為46.4%;其次為灌木和喬木,種數占比分別為21.9%和21.1%;藤本和蕨類植物最少,種數占比分別為6.1%和4.5%。裸子植物以喬木為主;禾本科、蓼科、莎草科以及菊科植物均以草本為主;豆科同時具有草本、灌木、藤本及喬木;薔薇科以灌木為主,兼有少量草本植物;唇形科以草本為主,兼有部分灌木。

3.1.4 植物群落結構特征

在珠溪國家濕地公園范圍內調查了26個群落樣方,植物群落類型結果見表4。26個樣方內,以杉木(Cunninghamia lanceolata)和 樟 樹(Cinnamomum camphora)群落樣方中,草本植物的豐富度最高,物種數達到17種;而在楓香(Liquidambar formosana)和毛竹林(Phyllostachys edulis)中,草本植物的豐富度最低,其物種數僅為2種。有些樣方內的灌木生長不明顯,甚至不存在灌木,如水杉(Metasequoia glyptostroboides)、油茶(Camellia oleifera)、水杉+加楊(Populus×canadensis)、樟樹+楓香(Liquidambar formosana)、槐樹(Styphnolobium japonicum)+樟樹、槐樹、樟樹等群落。

表3 珠溪國家濕地公園植物生活型統計Tab.3 Life forms of Plants in Zhuxi National Wetland Park

樣方中喬木層的平均物種數為3種,物種多樣性指數平均值為0.8578,物種優勢度指數平均值為0.4748,均勻度指數平均值為0.9263;灌木層的平均物種數為3種,物種多樣性指數平均值為0.8020,物種優勢度指數平均值為0.2509,均勻度指數平均值為0.9585;草本層的平均物種數為6種,物種多樣性指數平均值為1.5282,物種優勢度指數平均值為0.2818,均勻度指數平均值為0.8878。從上面的數值可以看出,物種種數主要表現為:草本>喬木>灌木;物種多樣性指數主要表現為:草本>喬木>灌木;物種優勢度指數主要表現為:喬木>草本>灌木;均勻度指數主要表現為:灌木>喬木>草本。

3.2 重點保護野生植物分析

珠溪國家濕地公園內共有國家重點保護野生植物6種,隸屬6科6屬,其中國家一級保護植物3種,國家二級保護植物3種。中國特有種4種,非中國特有種2種。共有江西省重點保護野生植物11種,隸屬8科9屬,其中江西省二級保護植物3種,江西省三級保護植物8種(表5)。

3.3 外來入侵植物分析

珠溪國家濕地公園共計有外來入侵植物28種,隸屬于13科25屬,其中菊科種類最多,為10種,占37.04%,其次為旋花科3種,莧科3種。危害等級為1級的共計8種,2級的共計7種,但有些入侵年限比較長,已成為廣泛分布種,已經歸化或是逸生,如喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)、小蓬草(Erigeron Canadensis)、圓葉牽牛(Ipomoea purpurea)、賽葵(Malvastrum coromandelianum)目前已經歸化,三裂葉薯(Ipomoea triloba)這種外來入侵藤本植物在公園比較常見,多生在丘陵路旁、荒草地及田野,尚未有人工引種栽培。

表4 珠溪國家濕地公園植物群落各層次物種多樣性指數Tab.4 Species richness at different levels of plant community in Zhuxi National Wetland Park

表5 珠溪國家濕地公園國家重點保護野生植物名錄Tab.5 List of national key protected wild plants in Zhuxi National Wetland Park

表6 珠溪國家濕地公園外來入侵植物危害等級Tab.6 Hazard level of alien invasive plants in Zhuxi National Wetland Park

4 結論與建議

4.1 結論

1)珠溪國家濕地公園維管植物共有426種,隸屬113科298屬。其中蕨類植物19種,裸子植物10種,被子植物397種。以禾本科的種類最豐富,其次是薔薇科、菊科、豆科、唇形科、蓼科、茜草科。從科的地理分布類型看,以熱帶、亞熱帶型最為豐富,其次是世界廣布型。生活型上,以草本植物最為豐富,為46.4%,其次為灌木類(21.9%)、喬木類(21.2%)、藤本類(6.1%)、蕨類(4.5%)。

26個群落樣方,以杉木和樟樹群落樣方中草本植物的豐富度最高,物種數達到17種;而在楓香和毛竹林中,草本植物的豐富度最低,物種數僅為2種。物種種數主要表現為:草本>喬木>灌木。

2)共有國家重點保護野生植物6種,其中國家一級3種,國家二級3種,我國特有4種,非我國特有2種。江西省重點保護野生植物11種。

3)共有外來入侵植物27種,其中菊科種類最多,為10種,占37.04%,其次為旋花科3種,莧科3種。危害等級為1級的共8種,2級的共7種,但有些入侵年限比較長,成為廣泛分布種,已經歸化或是逸生。

4.2 建議

經調查分析,珠溪國家濕地公園植物多樣性主要受到3個方面的威脅:①人類活動的破壞與干擾。濕地公園水系流經陳營鎮、裴梅鎮、上坊鄉、珠田鄉等4個鄉鎮,人們的生產活動及污染排放影響著珠溪國家濕地公園的植物群落和生態環境。②外來物種入侵。此次調查共發現入侵植物28種,雖然暫未造成生物危害,但仍要引起重視,積極防御,以免造成重大生物災害問題。③自然災害。近幾年極端天氣頻繁發生,極大地威脅著植物多樣性。因此,對于珠溪國家濕地公園的保護必須采取切實有效的措施,減少人類活動,保護和修復濕地生境,保護濕地植物多樣性,根據不同的問題和不同區域,采取不同的保護措施。一方面在農村要開展生態、環保的宣傳教育,提高農戶的環保意識,積極主動參與其中,以實現濕地保護修復的長效化。另一方面,要加強政府領導、健全法律制度、重視政策宣傳。從加強濕地自然保護、控制濕地污染等多方面入手,遏制珠溪國家濕地公園天然濕地資源功能退化的趨勢。加強土地資源、生物資源、水資源等多種資源的保護和管理,在省政府的統一規劃指導下,與林業、農業、水利、環保等各部門配合協作,使珠溪國家濕地公園生態系統功能效益得到正常發揮,從而實現濕地資源的有效保護和可持續利用。

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