章 鵬,方建新,張慧沖,胡長(zhǎng)玉,呂順清,3
(1.黃山市屯溪區(qū)林業(yè)局,安徽黃山 245021;2.黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,安徽黃山 245021;3.黃山學(xué)院生物資源研究所,安徽黃山 245021)
植物多樣性是指以植物為主體,由植物、植物與環(huán)境之間所形成的復(fù)合體及與此相關(guān)的生態(tài)過程的總和。植物多樣性作為生物多樣性的重要組成部分,是濕地公園景觀多樣、群落穩(wěn)定、生態(tài)功能發(fā)揮的基礎(chǔ)。它直接影響濕地質(zhì)量和野生動(dòng)物的棲息地狀況,因此,開展植物多樣性研究對(duì)濕地及生物多樣性保護(hù)具有重要意義。城市濕地公園兼有普通城市公園和特定保護(hù)區(qū)的部分功能,是城市公園的特殊表現(xiàn)形式。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市濕地環(huán)境壓力日漸增大,開展安徽屯溪三江省級(jí)濕地公園植物多樣性調(diào)查,旨在為屯溪區(qū)城市濕地的進(jìn)一步保護(hù)和濕地生態(tài)修復(fù)提供基礎(chǔ)性資料。
屯溪區(qū)是國(guó)際旅游城市黃山市委、市政府所在地,全市政治、經(jīng)濟(jì)、文化、旅游、交通和信息中心。位于皖南,白際—天目山、黃山之間的休屯盆地,扼橫江、率水與漸江匯合處。地處 118°11′07″~118°24′01″E, 29°39′27″~29°50′17″N。東北、東南分別與徽州區(qū)、歙縣毗鄰,其余均與休寧縣接壤,轄4個(gè)街道5個(gè)鎮(zhèn),總面積191 km。
屯溪區(qū)屬北亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候,雨量充沛,光照充足,四季分明,且冬夏長(zhǎng),春秋短,春季略長(zhǎng)于秋季。1953—2005年,年平均氣溫16.4 ℃,年平均氣溫最高值17.3 ℃(1998年),年平均氣溫最低值15.7 ℃(1956年)。1月平均氣溫最低,極端最低氣溫為-15.5 ℃(1991年12月29日)。7月平均氣溫最高,極端最高氣溫為41.0 ℃(1953年8月11日)。全年無霜期長(zhǎng),平均年無霜日240 d。年平均降水量1 706.6 mm,降水主要集中于4—6月,這3個(gè)月的降水量占全年總量的47%。年平均相對(duì)濕度80%,夏季大于秋冬季;年平均日照時(shí)數(shù)1 803.6 h,年水面蒸發(fā)量1 301.8 mm。
安徽屯溪三江省級(jí)濕地公園位于安徽省屯溪區(qū)中部,位置如圖1所示。地理坐標(biāo)為118°13′26″~118°21′14″E,29°44′38″~29°44′42″N,規(guī)劃范圍西起新潭鎮(zhèn)梅林村,東至尤溪村,南至率水大橋,由河流、灘地、園林綠地、建筑用地等組成,包含屯溪區(qū)境內(nèi)的橫江、率水和漸江,是屯溪區(qū)重要的永久性河流濕地,規(guī)劃河流總長(zhǎng)度15.96 km,濕地公園總面積386.66 hm,其中濕地面積353.40 hm,占濕地公園總面積的91.40%;陸地面積33.26 hm,占濕地公園總面積的8.60%。主要保護(hù)對(duì)象為河流濕地及水鳥。
對(duì)公園的河岸帶進(jìn)行實(shí)地踏查,記錄調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)高等植物,關(guān)注國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物分布情況。在濕地公園入口、出口及中間合適生境設(shè)立4個(gè)5 m×5 m草本植物樣方,記錄每個(gè)樣方的經(jīng)緯度、海拔、環(huán)境狀況、草本植物種類、數(shù)量等信息,每15 d進(jìn)行1次,持續(xù)1年,若遇不可抗拒原因(如下雨、疫情防控等)則提前或者順延。
組成概況。經(jīng)過1年(2020年10月至2021年9月)的監(jiān)測(cè),共記錄到安徽屯溪三江省級(jí)濕地公園有高等植物119科346屬505種(包括種下分類單位)(表1),其中蕨類植物8科11屬14種,裸子植物5科8屬10種,被子植物106科327屬481種(包括種下分類單位)。被子植物中雙子葉植物86科245屬362種,物種多樣性占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。505種植物中有396種具有藥用價(jià)值。
圖1 研究區(qū)位置Fig.1 Location of study area
科的組成。從科的組成來看,包含物種數(shù)≥40的優(yōu)勢(shì)科有2個(gè),共包括75屬105種,占總物種數(shù)的20.79%,分別為禾本科(44屬60種)、菊科(31屬45種)。包含20~39種的次優(yōu)勢(shì)科有4個(gè),包含43屬91種,占總物種數(shù)的18.02%,分別是莎草科(6屬20種)、薔薇科(13屬21種)、豆科(19屬25種)、蓼科(5屬25種)。包含10~19種的一般優(yōu)勢(shì)科有5個(gè),包含40屬62種,占總物種數(shù)的12.28%。包含2~9個(gè)種的寡種科有57個(gè),包含137屬196種,占總物種數(shù)的38.81%。單種科共51個(gè),占總科數(shù)的42.86%,包含的物種數(shù)僅占10.10%(表1、2)。
表1 高等植物科的組成Table 1 Composition of higher botany
生態(tài)型組成。從生態(tài)型組成來看,中生和濕生植物487種(挺水或濕生、水生或沼生的物種等歸入濕生),占總物種數(shù)96.44%;水生植物18種,占總物種數(shù)3.56%。水生植物中,挺水植物3種,漂浮植物5種,沉水植物7種,浮葉植物3種(表3)??傮w而言,中生植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),水生植物物種則相對(duì)較少。
國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物情況。野外實(shí)地調(diào)查在整個(gè)評(píng)價(jià)區(qū)記錄到8種國(guó)家級(jí)保護(hù)植物,其中“國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)”Ⅰ 級(jí)2種,Ⅱ 級(jí)6種(表4)。
樣方1。樣方1處于人工水杉林和水域濕地的過渡地帶,地處118°15′23″E,29°44′38″N,植被主要為草本植物,記錄物種最多為59種(2021年4月1日),記錄最少物種為7種(2021年1月1日)??傮w趨勢(shì)是春季和夏季物種多,秋季和冬季物種偏少。但記錄最少的一次是因?yàn)楫?dāng)?shù)貧鉁貥O低,植物上結(jié)霜很濃,導(dǎo)致低矮草本難以辨認(rèn)。
樣方1的優(yōu)勢(shì)物種,秋季主要為雙穗雀稗()和尖嘴薹草();冬季優(yōu)勢(shì)種不明顯;早春時(shí)節(jié)優(yōu)勢(shì)種為竊衣();春季大量植物生長(zhǎng),導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)種不明顯;盛夏時(shí)節(jié)優(yōu)勢(shì)種為雙穗雀稗,但隨后為葎草()所取代。
表2 高等植物科物種數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 2 Statisitical results of higher botanical species
樣方2。樣方2為橫江大壩,位于118°16′44″E,29°43′57″N,斜坡狀,除1株烏桕樹外,主要為草本植物。記錄物種最多為39種(2021年4月1日和4月15日),最少為10種[2020年10月1日,御谷()優(yōu)勢(shì)明顯,導(dǎo)致其他物種生長(zhǎng)不良]。
秋季樣方2的優(yōu)勢(shì)種御谷十分明顯,但進(jìn)入冬季(11月15日)后御谷枯萎,柳葉馬鞭草()開始占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,并持續(xù)到2021年3月15日。進(jìn)入4月,柳葉馬鞭草逐漸枯萎,樣方2進(jìn)入無優(yōu)勢(shì)種時(shí)期,但一年蓬()成為優(yōu)勢(shì)種。到6月,柳葉馬鞭草再次興起,與一年蓬共同成為優(yōu)勢(shì)種。同時(shí),野大豆快速生長(zhǎng),逐漸爬滿其他物種,成為唯一的優(yōu)勢(shì)種。
表3 維管植物生態(tài)型組成Table 3 Ecotypes of vascular plants
表4 國(guó)家保護(hù)植物組成Table 4 Composition of national protected plants
樣方3。樣方3為廣宇橋上游河段邊楓楊林中的一塊林窗,位于118°19′10″E,29°42′19″N,主要為草本植物。樣方3記錄物種最多30種(2021年4月1日),最少為5種(2021年2月17日)。
樣方3秋季的優(yōu)勢(shì)種為求米草()、中華淡竹葉()、馬唐()、香附子(),但很快就僅剩中華淡竹葉1種。11月中旬后,隨著中華淡竹葉枯萎,優(yōu)勢(shì)種逐漸喪失。隨后整個(gè)冬季、春季和夏季均再未出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)種。
樣方4。樣方4為水利樞紐上游200 m處的新安江大堤上的一處斜坡,位于118°21′21″E,29°44′36″N,人工種植有銀杏、紫薇()等喬木和灌木,比較稀疏。監(jiān)測(cè)期中,喬木和灌木沒有變化。樣方4記錄物種最少為5種(2021年2月17日),最多為37種(2021年4月15日)。
優(yōu)勢(shì)種中,結(jié)縷草()最為普遍,幾乎全年存在;其余優(yōu)勢(shì)種短葉水蜈蚣()出現(xiàn)在夏季,雞眼草()出現(xiàn)在夏季和秋季,金色狗尾草()、狗牙根()、母草()、雀稗()均在秋季出現(xiàn),刺果毛茛出現(xiàn)在初冬。
人為干擾情況。由于地處中心城區(qū),整個(gè)濕地公園中,河漫灘被禁止開墾,干流和支流退耕還林,農(nóng)藥、化肥施用較少,“綠水青山就是金山銀山”理念得到有效踐行,濕地公園范圍內(nèi)及周邊的生態(tài)環(huán)境得到很大改善,洪災(zāi)、旱災(zāi)減少,有利于植物的繁衍生息,因此植物物種多樣性比較豐富,且有自然替代。但也存在少量人為破壞情況,如放牧(樣方1幾乎常年存在,樣方2偶爾出現(xiàn))、人為砍伐和割草(樣方2、樣方3和樣方4)、踩踏(樣方3)、垂釣干擾(所有樣方附近水域均存在)。這些干擾強(qiáng)度不大,程度較輕,基本未對(duì)植被造成破壞性影響,一定程度上還促進(jìn)了物種替代速率。
物種多樣性豐富。野外調(diào)查共記錄高等植物119科346屬505種(包括種下分類單位),蕨類植物14種,裸子植物10種,被子葉植物481種。優(yōu)勢(shì)科、次優(yōu)勢(shì)科、一般優(yōu)勢(shì)科共11個(gè),占51.09%的物種,單種科雖有51個(gè),而物種僅占總數(shù)的10.10%。相對(duì)于調(diào)查區(qū)386.66 hm的總面積而言,物種多樣性相當(dāng)豐富。這主要是由于調(diào)查區(qū)是我國(guó)典型的山間河谷盆地河流濕地,其水系完整、水量充沛、水質(zhì)優(yōu)良。從保護(hù)植物分布情況來看,調(diào)查區(qū)內(nèi)分布的保護(hù)植物有8種,長(zhǎng)勢(shì)較好,調(diào)查區(qū)植被的保護(hù)價(jià)值總體較高。
陸生植物成分比重高。野外調(diào)查記錄的高等植物中,中生和濕生植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),占總物種數(shù)的96.44%,水生植物僅記錄18種,占總物種數(shù)的3.56%,分布于河水中。從空間分布情況來看,水生植物呈斑塊狀或零星分布,在攔河壩之上和河灣區(qū)形成典型的水生植物群落。濕生植物在低丘陵和沿河平原有不少帶狀分布,分布區(qū)面積約占總面積的8.00%。陸生植物成分比重高可能與近年來橫江河岸硬化改造,少部分河漫灘被開墾,原有的灘涂低洼積水地區(qū)減少,濕生和水生植被分布場(chǎng)所下降有關(guān)。
人為干擾與生態(tài)修復(fù)成效顯著。河漫灘被禁止開墾,干流和支流退耕還林,農(nóng)藥、化肥、薪柴使用量減少,濕地公園范圍內(nèi)以及周邊的生態(tài)環(huán)境得到很大的改善,洪災(zāi)、旱災(zāi)減少,有利于植物的繁衍生息。
調(diào)查分析結(jié)果表明,屯溪三江省級(jí)濕地公園共有高等植物119科346屬505種(包括種下分類單位),其中蕨類植物8科11屬14種,裸子植物5科8屬10種,被子植物106科327屬481種(包括種下分類單位)。被子植物中雙子葉植物86科245屬362種,物種多樣性占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。植物組成以被子植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,優(yōu)勢(shì)科明顯,裸子植物、蕨類植物較少。
從生態(tài)型組成來看,中生和濕生植物487種(挺水或濕生的、水生或沼生的物種等歸入濕生),占總物種數(shù)96.44%;水生植物18種,占總物種數(shù)3.56%。水生植物中,挺水植物3種,漂浮植物5種,沉水植物7種,浮葉植物3種??傮w而言,中生植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),水生植物物種則相對(duì)較少。在未來的植物景觀建設(shè)中,應(yīng)增加水生植物的種類和種植面積。
屯溪三江省級(jí)濕地公園屬于線性河流型濕地公園,要充分發(fā)揮其生態(tài)保護(hù)、休閑游覽等功能,植物景觀營(yíng)造時(shí),一方面要充分了解濕地植物的特點(diǎn)和植物類型,更重要的是要保護(hù)好特有品種,均衡配置適合植物群落的濕地植物,堅(jiān)持生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本理念,人與自然和諧共處。