周莉蔭,袁繼紅,曹中有,任 瓊★,朱仔偉
(1.江西省林業(yè)科學(xué)院,江西 南昌 330013;2.萬年珠溪國家濕地公園保護(hù)中心,江西 萬年 335500)
濕地是一種重要的陸地生態(tài)系統(tǒng),具有豐富的動(dòng)植物資源和生態(tài)功能,被譽(yù)為地球之腎[1]。近年來,政府部門以及科研工作者對(duì)濕地保護(hù)與管理工作越來越重視。濕地保護(hù)的主要形式有濕地公園、重要濕地、濕地自然保護(hù)區(qū)以及濕地保護(hù)小區(qū)。濕地公園是指具有生態(tài)旅游和生態(tài)環(huán)境教育功能的濕地景觀區(qū)域,兼有物種及其棲息地保護(hù)的功能,是濕地保護(hù)的重要形式之一[2]。發(fā)展建設(shè)濕地公園是國家落實(shí)濕地保護(hù)和生態(tài)建設(shè)的主要內(nèi)容[3],也是我國履行《濕地公約》的具體表現(xiàn)[4],這一工作對(duì)濕地保護(hù)的成效顯著。建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系是貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想的重大舉措,是黨的十九大提出的重大改革任務(wù)。國家濕地公園作為自然保護(hù)地體系的重要部分[5-6],是實(shí)現(xiàn)濕地自然資源科學(xué)保護(hù)和合理利用的重要保障[7-8]。國家濕地公園由于其獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件,擁有豐富的動(dòng)植物資源[9]。
江西省有遍及全省的完整水系網(wǎng)“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(dòng)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(hù)的重要形式,為江西省濕地資源的保護(hù)提供了重要保障,截至目前江西省已建立國家級(jí)濕地公園40個(gè),省級(jí)濕地公園69個(gè)。但是由于極端氣候等自然因素和過度開發(fā)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(dòng)植物的生存環(huán)境受到威脅。除生態(tài)環(huán)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?jié)竦毓珗@植物資源調(diào)查,對(duì)資源的合理開發(fā)利用具有重要意義,同時(shí)可促進(jìn)濕地公園的可持續(xù)發(fā)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(jí)濕地公園,2012年獲批國家級(jí)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(hù)價(jià)值、科研文化價(jià)值與生態(tài)保障價(jià)值,但目前針對(duì)該區(qū)域的植物資源研究尚為空白。該研究采用樣線調(diào)查與樣方調(diào)查相結(jié)合的方法,對(duì)珠溪國家濕地公園的野生植物資源進(jìn)行了野外調(diào)查研究,結(jié)合歷史資料,分析了植物區(qū)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(hù)珠溪國家濕地公園豐富的生物多樣性資源以及深入、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)萬年地區(qū)生物多樣性狀況提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
珠溪國家濕地公園位于萬年縣中部,地理坐標(biāo)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(shì)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(fēng)區(qū),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(dá)1 800 mm。
珠溪國家濕地公園內(nèi)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(yùn)河(輸水河)和水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)6大濕地型。
分別于2020年8月、2020年11月、2021年1月,通過樣線和樣方調(diào)查的方法對(duì)濕地公園的植被現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,對(duì)不同環(huán)境、不同植被類型進(jìn)行了典型調(diào)查,記錄濕地公園范圍內(nèi)的植物種類。
根據(jù)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(qū)段地形地貌、水土條件和人為干擾的差別,植物調(diào)查的樣線設(shè)置為濕地公園洙溪河上游、中游和下游以及濕地公園城區(qū)段,共計(jì)8條樣線。
依據(jù)不同植物群落類型和植物群落的邊界大小,共設(shè)置26個(gè)20 m×20 m的樣方,調(diào)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(xué)派調(diào)查方法對(duì)所選的植物群落樣方進(jìn)行調(diào)查分析。按照植物群落的上、中、下三層植物分別進(jìn)行信息記錄,喬木層的植物對(duì)其種名、株數(shù)、高度、胸徑、冠幅和林層比進(jìn)行記錄,灌木層的植物對(duì)其種名、株數(shù)、高度、蓋度、冠幅和林層比進(jìn)行記錄,草本層的植物對(duì)其種名、高度、蓋度、多度、密度等進(jìn)行記錄。最終計(jì)算物種多樣性指數(shù)(H)、物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)和均勻度指數(shù)(Jsw)來反映植物群落物種多樣性水平,其計(jì)算公式[15]如下:
式(1)~式(5)中,Dr為相對(duì)密度,Pr為相對(duì)顯著度,Hr為相對(duì)高度,Cr為相對(duì)蓋度,Pi為物種i的重要值,S為物種總數(shù)。
3.1.1 植物區(qū)系組成
珠溪國家濕地公園所調(diào)查的樣方內(nèi)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(shù)最多,占比為93.2%;蕨類植物居中,種數(shù)占比為4.5%;裸子植物最少,種數(shù)占比為2.3%。
3.1.2 優(yōu)勢(shì)科分析
此次調(diào)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(yōu)勢(shì)科物種數(shù)占珠溪國家濕地公園維管植物總數(shù)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(tǒng)計(jì)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(yōu)勢(shì)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(diào)查結(jié)果(表3)顯示,區(qū)內(nèi)維管植物共有113科,298屬426種,其中草本植物數(shù)量最大,種數(shù)占比為46.4%;其次為灌木和喬木,種數(shù)占比分別為21.9%和21.1%;藤本和蕨類植物最少,種數(shù)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(shí)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(jié)構(gòu)特征
在珠溪國家濕地公園范圍內(nèi)調(diào)查了26個(gè)群落樣方,植物群落類型結(jié)果見表4。26個(gè)樣方內(nèi),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(shù)達(dá)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(shù)僅為2種。有些樣方內(nèi)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(tǒng)計(jì)Tab.3 Life forms of Plants in Zhuxi National Wetland Park
樣方中喬木層的平均物種數(shù)為3種,物種多樣性指數(shù)平均值為0.8578,物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)平均值為0.4748,均勻度指數(shù)平均值為0.9263;灌木層的平均物種數(shù)為3種,物種多樣性指數(shù)平均值為0.8020,物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)平均值為0.2509,均勻度指數(shù)平均值為0.9585;草本層的平均物種數(shù)為6種,物種多樣性指數(shù)平均值為1.5282,物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)平均值為0.2818,均勻度指數(shù)平均值為0.8878。從上面的數(shù)值可以看出,物種種數(shù)主要表現(xiàn)為:草本>喬木>灌木;物種多樣性指數(shù)主要表現(xiàn)為:草本>喬木>灌木;物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)主要表現(xiàn)為:喬木>草本>灌木;均勻度指數(shù)主要表現(xiàn)為:灌木>喬木>草本。
珠溪國家濕地公園內(nèi)共有國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物6種,隸屬6科6屬,其中國家一級(jí)保護(hù)植物3種,國家二級(jí)保護(hù)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(diǎn)保護(hù)野生植物11種,隸屬8科9屬,其中江西省二級(jí)保護(hù)植物3種,江西省三級(jí)保護(hù)植物8種(表5)。
珠溪國家濕地公園共計(jì)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(jí)為1級(jí)的共計(jì)8種,2級(jí)的共計(jì)7種,但有些入侵年限比較長,已成為廣泛分布種,已經(jīng)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(jīng)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(shù)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(diǎn)保護(hù)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(jí)Tab.6 Hazard level of alien invasive plants in Zhuxi National Wetland Park
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(gè)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(shù)達(dá)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(shù)僅為2種。物種種數(shù)主要表現(xiàn)為:草本>喬木>灌木。
2)共有國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物6種,其中國家一級(jí)3種,國家二級(jí)3種,我國特有4種,非我國特有2種。江西省重點(diǎn)保護(hù)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(jí)為1級(jí)的共8種,2級(jí)的共7種,但有些入侵年限比較長,成為廣泛分布種,已經(jīng)歸化或是逸生。
經(jīng)調(diào)查分析,珠溪國家濕地公園植物多樣性主要受到3個(gè)方面的威脅:①人類活動(dòng)的破壞與干擾。濕地公園水系流經(jīng)陳營鎮(zhèn)、裴梅鎮(zhèn)、上坊鄉(xiāng)、珠田鄉(xiāng)等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),人們的生產(chǎn)活動(dòng)及污染排放影響著珠溪國家濕地公園的植物群落和生態(tài)環(huán)境。②外來物種入侵。此次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)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(zāi)害問題。③自然災(zāi)害。近幾年極端天氣頻繁發(fā)生,極大地威脅著植物多樣性。因此,對(duì)于珠溪國家濕地公園的保護(hù)必須采取切實(shí)有效的措施,減少人類活動(dòng),保護(hù)和修復(fù)濕地生境,保護(hù)濕地植物多樣性,根據(jù)不同的問題和不同區(qū)域,采取不同的保護(hù)措施。一方面在農(nóng)村要開展生態(tài)、環(huán)保的宣傳教育,提高農(nóng)戶的環(huán)保意識(shí),積極主動(dòng)參與其中,以實(shí)現(xiàn)濕地保護(hù)修復(fù)的長效化。另一方面,要加強(qiáng)政府領(lǐng)導(dǎo)、健全法律制度、重視政策宣傳。從加強(qiáng)濕地自然保護(hù)、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(shì)。加強(qiáng)土地資源、生物資源、水資源等多種資源的保護(hù)和管理,在省政府的統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下,與林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保等各部門配合協(xié)作,使珠溪國家濕地公園生態(tài)系統(tǒng)功能效益得到正常發(fā)揮,從而實(shí)現(xiàn)濕地資源的有效保護(hù)和可持續(xù)利用。