全璨璨 張紅梅 高淑瀅

摘要 在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，2017—2021年重點(diǎn)對(duì)江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)內(nèi)的次生植被進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，探明了植物群落的生境特征、群落類型、優(yōu)勢(shì)群落變化、群落動(dòng)態(tài)演替規(guī)律以及群落演替影響因素，并結(jié)合現(xiàn)狀問題，提出了江洋畈生態(tài)公園相關(guān)生態(tài)保護(hù)建議。

關(guān)鍵詞 生境特征;群落類型;動(dòng)態(tài)演替;生態(tài)保護(hù)

中圖分類號(hào) TU 986文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）04-0110-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.029

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on the Secondary Vegetation Community Classification and Succession in Jiangyangfan Ecological Park

QUAN Can-can， ZHANG Hong-mei， GAO Shu-ying （Qianjiang Administration Office of Hangzhou West Lake Scenic Area， Hangzhou， Zhejiang 310000）

Abstract On the basis of previous investigation， the secondary vegetation of sediment deposited in Jiangyangfan Ecological Park reservoir were investigated on spot from 2017 to 2021. Then， habitat characteristics， community types， dominant community changes， dynamic succession of plant communities and influencing factors of community succession were acquainted. Combining current situation， suggestions on ecological protection of park were put forward.

Key words Habitat characteristics;Community types;Dynamic succession;Ecological protection

作者簡介 全璨璨（1984—），女，湖南衡陽人，高級(jí)工程師，碩士，從事園林植物研究。

收稿日期 2021-07-13

江洋畈生態(tài)公園位于杭州市西湖區(qū)與上城區(qū)的交界處，三面環(huán)山，南眺錢塘江，其前身是西湖淤泥疏浚地，面積約19.8 hm2。2008—2010年，錢江管理處對(duì)江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，因地制宜引入姿態(tài)飄逸、花葉自然的水濕生植物和陸生植物[1]。近年來，公園地表有逐年沉降的趨勢(shì)，部分區(qū)域水深逐年增大，導(dǎo)致有些植被面臨長期水淹脅迫的不良影響，出現(xiàn)生長不佳或逐漸消亡的情況，如水系邊的南川柳（Salix rosthornii）在水淹脅迫下，出現(xiàn)倒伏、生長不良甚至死亡的情況，且有擴(kuò)大的趨勢(shì)[2]，而適應(yīng)水濕生環(huán)境的植被，如蘆葦（Phragmites australis）、菰（Zizania latifolia）、香蒲（Typha angustifolia）、中華天胡荽（Hydrocotyle chinensis）、狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）等數(shù)量和分布范圍也逐年增大。因此，筆者重點(diǎn)對(duì)江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)次生植被群落自然演替進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及相關(guān)研究。

1 研究方法

2017—2021年，以生境類型為基礎(chǔ)，在研究區(qū)選擇17個(gè)固定樣地59個(gè)樣方每年進(jìn)行定期觀測(cè)，樣地涵蓋公園典型植物群落，通過調(diào)查記錄植物種類、分布、物候、生境等特征，對(duì)植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。群落的命名采用優(yōu)勢(shì)種原則，即以各群叢優(yōu)勢(shì)種名稱作為該群落的名稱，優(yōu)勢(shì)種的確定采用多度，柱形圖的處理利用Excel表完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物群落類型及優(yōu)勢(shì)群落的變化 依據(jù)群落生境特征，將江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)植物群落分為3類，分別為中生植物群落、濕生植物群落和水生植物群落。中生植物是指脫離水淹環(huán)境可以生存，若遇短期水淹，也可忍耐不至死亡，但水淹不能全株沒入水下;濕生植物是指在水淹沒根部或全株在濕度極大的條件下生長;水生植物是指可在水中生長，生境全年潮濕。2009—2021年研究區(qū)優(yōu)勢(shì)群落類型及變化情況見表1。

2.2 植物群落的動(dòng)態(tài)演替

2009年共有植物33科66屬77種，其中，中生植物占53.25%，濕生植物占38.96%，水生植物占7.79%;2016年共有植物42科89屬102種，其中，中生植物占49.02%，濕生植物占39.22%，水生植物占11.76 %;2021年共有植物59科117屬133種，其中，中生植物占51.88%，濕生植物占35.34%，水生植物占12.78%（圖1、表2）。

與2009年相比，2016年江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)物種數(shù)量大幅增加，增加的種類多數(shù)為水濕生植物群落。原因在于一方面2009—2010年因公園建園施工時(shí)在淤泥庫區(qū)內(nèi)引入了大量鄉(xiāng)土水濕生植物，另一方面2010年公園竣工對(duì)外開放后，淤泥庫區(qū)仍保留了大部分原生植被，在日常養(yǎng)護(hù)中盡量避免人工干預(yù)，經(jīng)過一段時(shí)間的自我修復(fù)，水濕生植物種類數(shù)量有上升趨勢(shì)。

2021年調(diào)查研究表明，與2016年相比，庫區(qū)物種數(shù)量繼續(xù)增加，水濕生植物群落種類也持續(xù)增長。一方面，受人工干擾影響，在2018年11月至2019年8月，江洋畈生態(tài)公園實(shí)施了彩化提升工程，重點(diǎn)清理了蒲葦、旱傘草、狐尾藻、香蒲等繁殖擴(kuò)張能力強(qiáng)的水生植物，拓寬了水景空間，同時(shí)對(duì)蘆葦進(jìn)行清理，打造蘆葦蕩景觀，增加花葉水蔥（Scirpus validus） 、再力花（Halia dealbata）、蘆竹（Arundo donax）等水濕生植物，進(jìn)一步豐富濕地景觀，并在主游步道沿線增加臭牡丹（lerodendrum bungei）（圖2）、溲疏（Deutzia thunb）等耐陰植物;另一方面，因施工清理后，給其他植物留出了足夠的生長空間，有利于植物多樣性，同時(shí)，淤泥帶來西湖種子，在適宜條件下仍能逐漸蘇醒萌發(fā)，如荷花（Nelumbo nucifera）種子開始萌發(fā)，經(jīng)過幾年的生長，已形成一片荷花池（圖3）。

2.3 植被群落動(dòng)態(tài)演替規(guī)律

在實(shí)施江洋畈建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)次生植被群落的演替發(fā)展經(jīng)歷了4個(gè)階段。第1階段，淤泥堆積前場(chǎng)地原有植物群落主要為山谷林地，且已形成了較為完善的生態(tài)系統(tǒng);第2階段，1997—2003年受到人為干預(yù)，大量西湖淤泥通過管道源源不斷輸送到該地，谷地內(nèi)的植物基本被掩埋;第3階段，新的植物群落自然演替開始，在場(chǎng)地淤泥填滿后，土壤含水量較大，淤泥中原有的和鳥類帶來的耐水濕種子開始萌發(fā)，耐水濕植物開始生長，逐漸形成了濕生植物群落;第4階段，水分蒸發(fā)，淤泥逐漸沉降，土壤含水量降低，喬木逐漸長大，成為優(yōu)勢(shì)種群，水生、濕生植物逐漸減少，形成了杭州獨(dú)特的次生濕生林生境[3]（圖4）。

江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)的次生演替是一個(gè)植物填充淤泥沼澤的過程，每個(gè)階段淤泥不斷干化，為下一個(gè)階段的群落出現(xiàn)創(chuàng)造條件。按照推算，第5階段，如果不進(jìn)行人工干預(yù)，隨著淤泥的干化，淤泥庫區(qū)植被將逐漸演替成與周圍山林一致的次生山林植被群落，也就是趨向于恢復(fù)到當(dāng)年淤泥填充之前的原生群落類型?，F(xiàn)有的次生群落只是次生演替系列的一個(gè)階段，但如果利用不當(dāng)或條件改變，會(huì)不斷地消退，且不大可能恢復(fù)到原來的類型[4]。如現(xiàn)有的上層喬木主要為南川柳，部分區(qū)域受到長期深水淹沒脅迫，超過極限天數(shù)將開始凋落死亡[5]，另外南川柳因扎根在淤泥中，根基不穩(wěn)，受大風(fēng)、大雨影響，易倒伏（圖5），這也嚴(yán)重影響其正常生長。

3 討論與建議

3.1 植被群落動(dòng)態(tài)演替影響因素 江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)植被群落動(dòng)態(tài)演替變化主要受建設(shè)施工、水位波動(dòng)和淤泥沉降等因素的影響，未來也將繼續(xù)對(duì)植被次生演替產(chǎn)生重要影響，具體來說有以下幾方面。

3.1.1 建設(shè)施工。江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)在2009—2010年建園施工及2018—2019年提升改造中，都受到了大范圍、大面積的人工干預(yù)，第1次建園施工主要是做加法，引入大量花葉自然、姿態(tài)飄逸的水濕生植物，營造自然野趣的濕地景觀。第2次提升改造主要是做減法，對(duì)當(dāng)年引種的蒲葦、香蒲、菰、旱傘草、中華天胡荽、狐尾藻等有入侵趨勢(shì)的植物進(jìn)行清理（圖6、7 ），留出生長空間，使次生濕地植物群落得到恢復(fù)。

3.1.2 水位波動(dòng)。

為了維持淤泥庫區(qū)的常水位，需要人工調(diào)節(jié)水位。1年內(nèi)最高水位出現(xiàn)在夏季汛期，最高達(dá)25.4 m，一旦超過這個(gè)警戒水位，會(huì)開閘放水，而當(dāng)旱季、枯水期來臨時(shí)，會(huì)從錢塘江引水入園。因此，到了夏季水位會(huì)出現(xiàn)頻繁漲落的情況及干濕交替的環(huán)境，這一情況持續(xù)到9月，植物難以快速適應(yīng)環(huán)境條件的驟變，只能通過加強(qiáng)地上部分的伸長從環(huán)境中補(bǔ)充獲得氧的供應(yīng)[6]。除了旱澇期的調(diào)節(jié)外，平時(shí)也會(huì)適時(shí)引排水，如為了維持水系景觀需要補(bǔ)水，或?yàn)榱烁钐J葦?shù)扔^賞草需要排水。

3.1.3 淤泥沉降。

目前從淤泥庫區(qū)內(nèi)的木棧道與兩座橋、砂石路的高差數(shù)據(jù)來看，自2010年以來，淤泥沉降50～60 mm，沉降并不均勻，與當(dāng)時(shí)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)院所模擬的淤泥軟土上PE管基礎(chǔ)沉降數(shù)值分析結(jié)果基本吻合，土體初期沉降隨時(shí)間基本呈線性分布規(guī)律，直至棧橋施工5年后速率開始下降，后趨于穩(wěn)定，但是沉降穩(wěn)定需要時(shí)間相當(dāng)長[7]。隨著淤泥不斷沉降，將導(dǎo)致部分植物受到長期水淹脅迫，處在這部分區(qū)域的植物體開始凋落死亡，而部分區(qū)域?qū)⒔?jīng)歷短期水淹過程。同時(shí)，被淹沒的植物體為了從環(huán)境中獲取氧的供應(yīng)，會(huì)增加地上部莖的伸長，所以整體株高呈增長趨勢(shì)[8]。

3.2 面臨的生態(tài)問題

由于江洋畈特殊的淤泥地質(zhì)條件，地形、植物、水體等要素仍處于動(dòng)態(tài)變化中，當(dāng)前面臨的生態(tài)問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：

3.2.1 淤泥持續(xù)沉降。

淤泥持續(xù)沉降，一方面對(duì)植被影響很大，淤泥沉降間接造成了水深加深，而水深變化會(huì)對(duì)植物分布、生長發(fā)育、形態(tài)特征、種群密度等產(chǎn)生影響。目前，淤泥庫區(qū)木本植物相對(duì)較少，主要分布在較干燥區(qū)域，而季節(jié)性積水和常年積水區(qū)域以水濕生草本植物為主。上層喬木南川柳部分倒伏或死亡，而中層植物相對(duì)較少，產(chǎn)生一種蕭條的景觀感受。另一方面，木棧道一直處于整體沉降中，與兩座橋的高差逐漸增大，部分配件出現(xiàn)扭曲變形，而砂石路也有路面沉降和局部塌陷等情況，經(jīng)常需要填補(bǔ)、修復(fù)，存在著一定的安全隱患。

3.2.2 人為干擾頻繁。

江洋畈作為生態(tài)公園，應(yīng)納入杭州市“雙最”公園評(píng)比體系，

由于一直存在人為干擾，主要體現(xiàn)在施工改造、日常養(yǎng)護(hù)、水位調(diào)控等影響，對(duì)植物群落有較大影響，因此需要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)運(yùn)營。為維持水系景觀和水濕生植物生長，淤泥庫區(qū)水位通過人工調(diào)控，基本維持在一定的水位范圍內(nèi)，水位年內(nèi)波動(dòng)幅度較建園前大大減小，中生植被分布面積減小。如果不進(jìn)行人工調(diào)控，冬春季水位下降后，部分區(qū)域會(huì)干涸。

3.3 生態(tài)保護(hù)的建議

針對(duì)江洋畈生態(tài)公園淤泥庫區(qū)面臨的生態(tài)問題，今后將重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面處理好人為干預(yù)與自然演替之間的關(guān)系，保護(hù)好公園的生態(tài)環(huán)境。

3.3.1 定期監(jiān)測(cè)維護(hù)。

今后應(yīng)持續(xù)開展植物種類、群落結(jié)構(gòu)變化和對(duì)外來入侵物種的定期監(jiān)測(cè)，同時(shí)請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行淤泥沉降監(jiān)測(cè)，做到及時(shí)預(yù)警，以免對(duì)木棧道、景觀廊等各構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全甚至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞性的影響。定期清理繁殖力強(qiáng)的侵害性植物，控制分布范圍，同時(shí)定期做好各種構(gòu)筑物、游覽設(shè)施的基礎(chǔ)保養(yǎng)和維修，確保園區(qū)游覽安全。

3.3.2 庫區(qū)水位調(diào)控。

汛期和臺(tái)風(fēng)季的暴雨短時(shí)間內(nèi)抬高水位，適當(dāng)?shù)母咚豢梢源龠M(jìn)水濕生植物的快速生長，而冬春季水濕生植物種子冬眠，保持較低的水位可以給植物提供充足的光照條件，促進(jìn)植物的種子和繁殖體的萌發(fā)[9-10]。因此，適當(dāng)進(jìn)行水位調(diào)控，使冬春季保持低水位24.9 m，夏季提高至25.2 m，形成冬低夏高的水位波動(dòng)模式，是目前滿足淤泥庫區(qū)水濕生植物生長發(fā)育的關(guān)鍵水位，同時(shí)還能維持水系景觀，促進(jìn)水濕生植物多樣性。

3.3.3 重點(diǎn)區(qū)域保護(hù)。

為了營造公園四季景觀，對(duì)幾個(gè)重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了花境布置，總體來說，相對(duì)其他公園，江洋畈堅(jiān)持“最小干預(yù)”原則，以粗放養(yǎng)護(hù)為主，需要重點(diǎn)保護(hù)的區(qū)域主要有：

（1）葦池及水系區(qū)。葦池是江洋畈保留下來的原有池塘，四周生長著大片蘆葦（圖8），由于特有的生境條件，此處成了各種動(dòng)物的棲息地[11]，因此應(yīng)通過圍隔技術(shù)控制好蘆葦面積，以免繁殖過快侵占水面，破壞生態(tài)平衡。要定期疏通因淤泥淤塞的水系，形成良好的水體生態(tài)循環(huán)，避免出現(xiàn)沼澤化，對(duì)蘆葦、蒲葦、香蒲、菰、中華天胡荽、狐尾藻等繁殖力強(qiáng)的植物進(jìn)行范圍控制，留出足夠的觀賞水面。

（2）生境島及原生態(tài)修復(fù)區(qū)。公園內(nèi)有9個(gè)用鋼板圍合的“生境島”，將部分次生濕生林完整地保留下來，延續(xù)場(chǎng)地原有的自然演替進(jìn)程，生境島內(nèi)以南川柳、接骨草為主，每個(gè)生境島中呈現(xiàn)不同樹齡南川柳共同生長的景觀。庫區(qū)內(nèi)大量原生態(tài)修復(fù)區(qū)域（圖9）未大量營造人工群落，而是通過繁殖原有淤泥中的野生植物種子來營造保護(hù)和發(fā)展自然植被群落[11]。這些區(qū)域要盡量減少施工和養(yǎng)護(hù)的影響，盡量保持原生態(tài)自然景觀，以延續(xù)場(chǎng)地原有的自然演替進(jìn)程。

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