余定坤,祁紅艷,徐志文,劉觀(guān)華,龔磊強(qiáng),詹慧英,楊清培
(1.江西鄱陽(yáng)湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,江西 南昌330038;2.江西鄱陽(yáng)湖濕地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀(guān)測(cè)研究站,江西 南昌330038;3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)·林學(xué)院,江西 南昌330045)
鄱陽(yáng)湖是中國(guó)最大的淡水湖泊,洪、枯水期湖水面積變化大。當(dāng)湖口站水位高程大于16 m 時(shí), 鄱陽(yáng)湖是一個(gè)完整的大湖泊,但在常水位(高程12.92 m)以下,鄱陽(yáng)湖被分割為由多個(gè)大大小小的子湖泊組成的湖泊群[1]。鄱陽(yáng)湖濕地獨(dú)特的水文節(jié)律孕育了豐富的植物資源和植被類(lèi)型,從而奠定了其具有較高的生物多樣性的基礎(chǔ),承載著以白鶴(Grus leucogeranus)為代表的大量珍稀候鳥(niǎo)[2],為東亞最為重要的水鳥(niǎo)越冬地。植物及其組成的植被是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的基本組成和生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與健康,保護(hù)區(qū)水鳥(niǎo)數(shù)量與分布都與該系統(tǒng)中植物多樣性及其植被組成密切相關(guān)。
有關(guān)江西鄱陽(yáng)湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng),鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū))植物資源系統(tǒng)調(diào)查,最早見(jiàn)于保護(hù)區(qū)成立之初,1980 年代由江西省自然保護(hù)區(qū)管理辦公室、上海自然博物館、鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)開(kāi)展的聯(lián)合考察,共采集到植物標(biāo)本120 多種[3]。1990 年代南昌大學(xué)萬(wàn)文豪等(1996-1997 年)開(kāi)展了保護(hù)區(qū)第一次科考。第一次科考著重于本底調(diào)查,共記錄高等植物476 種和變種[4-5]。2010 年南昌大學(xué)流域生態(tài)學(xué)研究所承擔(dān)了鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)的第二次科考。第二次科考著重于主要保護(hù)對(duì)象及植物多樣性調(diào)查,未對(duì)保護(hù)區(qū)植物名錄進(jìn)行更新[2]。1998 年以后崔心紅[6]、李偉[7]、葛剛[8]、吳建東[9]、李守淳[10-11]、廖寧[12]、張華清[13]、胡豆豆[14]、簡(jiǎn)敏菲[15]等分別對(duì)保護(hù)區(qū)濕地植物進(jìn)行過(guò)區(qū)域性調(diào)查或相關(guān)研究。
保護(hù)區(qū)日常監(jiān)測(cè)及其他的一些植物研究過(guò)程中,區(qū)內(nèi)不斷發(fā)現(xiàn)新的植物記錄,原有的名錄已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有監(jiān)測(cè)、研究、宣傳、保護(hù)需要。筆者在前人工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合2010 年以來(lái)保護(hù)區(qū)同南昌大學(xué)每年開(kāi)展的洲灘植被及水生植被監(jiān)測(cè)成果[16-18],對(duì)保護(hù)區(qū)高等植物多樣性進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)地整理,以期為鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)及鄱陽(yáng)湖濕地植物研究與保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。
鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)位于江西省北部,鄱陽(yáng)湖西北角,贛江、修河的交匯處,地理坐標(biāo)為29°05′-29°15′ N,115°55′-116°03′ E。保護(hù)區(qū)以永修縣吳城鎮(zhèn)為中心,轄大湖池、沙湖、蚌湖等9 個(gè)子湖泊及其草洲,總面積224 km2。保護(hù)區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)型氣候,年平均溫度為17.9℃,年平均降水量1 555.1 mm,年平均日照時(shí)數(shù)達(dá)1 873.1 h[5,19]。由于鄱陽(yáng)湖季節(jié)性水位變化,冬季“水落灘出”形成眾多的淺水洼地(淺水湖)和洲灘,這些淺水湖和洲灘是冬候鳥(niǎo)的主要棲息地;夏季,出露的島嶼以及湖邊的洲灘高丘,是夏候鳥(niǎo)的重要棲息地。
以鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)科學(xué)考察成果為基礎(chǔ),結(jié)合鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)大湖池、沙湖、常湖池等長(zhǎng)期的植物生物多樣性調(diào)查結(jié)果,參考《江西濕地》《鄱陽(yáng)湖濕地植物圖譜》《鄱陽(yáng)湖濕地植物》等出版物,并通過(guò)“中國(guó)知網(wǎng)”(http://www.cnki.net/)等數(shù)據(jù)庫(kù)檢索在鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)或鄱陽(yáng)湖開(kāi)展的植物監(jiān)測(cè)與科學(xué)研究期刊文獻(xiàn)和學(xué)位論文。對(duì)文中注明在鄱陽(yáng)湖開(kāi)展植物研究,但無(wú)法確定在鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行的文獻(xiàn)不予以統(tǒng)計(jì)。
參考Flora of China和《中國(guó)植物志》,將保護(hù)區(qū)所有高等植物按綱、目、科、屬、種、變種,以及保護(hù)等級(jí)、重要物種分布等進(jìn)行編目;根據(jù)植物與水分的關(guān)系,將植物分為旱生植物、中生植物、濕生植物、挺水植物、浮葉植物、漂浮植物、沉水植物進(jìn)行生態(tài)型統(tǒng)計(jì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行保護(hù)區(qū)高等植物多樣性分析,對(duì)一些存疑及有誤物種進(jìn)行了討論和訂正。保護(hù)等級(jí)依據(jù)2021 年9 月國(guó)家林業(yè)和草原局和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》。本文所討論的范圍包括鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)9 個(gè)子湖及其草洲、周邊吉山、丁家山、河漫灘等。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)共有高等植物132 科382屬602 種(含種以下單位)(表1)。其中苔蘚植物2 科3 屬3 種,蕨類(lèi)植物10 科13 屬15 種,裸子植物5 科11 屬15 種,雙子葉植物94 科261 屬408 種,單子葉植物21 科94 屬161 種。苔蘚植物占種總數(shù)的0.50%,蕨類(lèi)植物占種總數(shù)的2.49%,裸子植物占2.49%,雙子葉植物占67.77%,單子葉植物占26.74%。從表1 可知,鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物組成中,被子植物占據(jù)重要位置,是該區(qū)植物的主要組成類(lèi)群,雙子葉植物居多,其次是單子葉植物。
表1 鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物科屬種統(tǒng)計(jì)Tab. 1 Statistics on family, genus and species of higher plants in Poyang Lake Nature Reserve
3.2.1 科的統(tǒng)計(jì)
鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物共有132 科,其中大科(≥20 種)6 個(gè)、中等科(10~19 種)8 個(gè)、寡種科(2~9種)68 個(gè)、單種科(1 種)50 個(gè),分別占總科數(shù)的4.55%、6.06%、51.51%、37.88%(表2)。
表2 鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物科統(tǒng)計(jì)Tab. 2 Statistic on families of higher plants in Poyang Lake Nature Reserve
6 個(gè)大科分別為禾本科(Poaceae)(59 種)、菊科(Asteraceae)(39 種)、莎草科(Cyperaceae)(36 種)、蓼科(Polygonaceae)(31 種)、豆科(Fabaceae)(26 種)、薔薇科(Rosaceae)(25 種),共有植物216 種,占總種數(shù)的35.88%;分屬112 屬,占總屬數(shù)的29.32%。玄參科(Scrophulariaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、唇形科(Lamiaceae)等8 個(gè)中等科共計(jì)植物93 種,占總種數(shù)的15.45%;分屬62 屬,占總屬數(shù)的16.23%。水鱉科(Hydrocharitaceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、傘形科(Apiaceae)等寡種科共68 科158 屬243 種,分別占總科數(shù)的51.51%,占總屬數(shù)的41.36%,占總種數(shù)的40.36%。僅有1 屬1 種的科有50 個(gè),占總科數(shù)的37.88%,其屬種分別占總數(shù)的13.09%和8.31%??梢?jiàn)單種科雖然屬數(shù)和物種數(shù)較少,但科數(shù)多,豐富了保護(hù)區(qū)植物科的多樣性。
3.2.2 屬的統(tǒng)計(jì)
鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物共有382 屬,其中大屬(≥10 種)2 個(gè)、中等屬(5~9 種)9 個(gè)、寡種屬(2~4 種)88 個(gè)、單種屬(1 種)283 個(gè),分別占總屬數(shù)的0.52%、2.36%、23.04%、74.08%(表3)。
表3 鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物屬統(tǒng)計(jì)Tab. 3 Statistic on genera of higher plants in Poyang Lake Nature Reserve
屬內(nèi)種數(shù)最多的是蓼屬(Polygonum)23 種,其次是薹草屬(Carex)13 種。含5~9 種的屬有蒿屬(Artemisia)9 種;委陵菜屬(Potentilla)8 種;眼子菜屬(Potamogeton)7 種;珍珠菜屬(Lysimachia)、莎草屬(Cyperus)各6 種;酸模屬(Rumex)、毛茛屬(Ranunculus)、蔥屬(Allium)、飄拂草屬(Fimbristylis)各5 種。含有2~4 種的屬有88 屬227 種,單種屬有283 屬283 種;它們占全區(qū)總屬數(shù)和種數(shù)的97.12%、84.72%。可見(jiàn),保護(hù)區(qū)寡種屬和單種屬具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
植物水分生態(tài)型的組成及比例中,鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)以濕生植物最多,為268 種,占植物種類(lèi)總數(shù)的44.52%,中生植物次之,為248 種,占41.20% 。旱生植物、漂浮植物、浮葉植物數(shù)量稀少,分別為12 種、9種和8 種,共占4.82% (圖1)。由此反映出研究區(qū)域土壤的水分條件為濕生-中生類(lèi)型,季節(jié)性蝶形湖特征明顯。
圖1 鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)植物生態(tài)型譜Fig. 1 Plant ecotype in Poyang Lake Nature Reserve
3.4.1 國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)物種
根據(jù)2021 年9 月國(guó)家林業(yè)和草原局和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》,保護(hù)區(qū)分布有國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物9 科10 屬11 種,其中國(guó)家一級(jí)1 種,國(guó)家二級(jí)10 種;蕨類(lèi)植物3 種,被子植物8 種(表4)。在濕地中常見(jiàn)有細(xì)果野菱(Trapa incisa)、龍舌草(Ottelia alismoides)、老鴉瓣(Tulipa edulis)等,在保護(hù)區(qū)大湖池、沙湖、梅西湖等多個(gè)子湖可見(jiàn)。中華水韭(Isoetes sinensis)、水蕨(Ceratopteris thalictroides)、粗梗水蕨(C. pteridoides)分布較窄,如中華水韭在沙湖水溝中有少量分布。
表4 鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物名錄Tab. 4 The national key protected plants list of Poyang Lake Nature Reserve
3.4.2 水鳥(niǎo)食源植物
鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)冬季與主湖分離,形成大面積水域、泥灘和草洲,為越冬水鳥(niǎo)提供了理想的棲息環(huán)境,是鄱陽(yáng)湖湖區(qū)水鳥(niǎo)分布最集中的區(qū)域之一[20]。湖區(qū)大量魚(yú)蝦、貝類(lèi)、螺類(lèi)、水生昆蟲(chóng)、濕地植物等是越冬水鳥(niǎo)的食源。食源濕地植物主要有:刺苦草(Vallisneria spinulosa)、竹葉眼子菜(Potamogeton wrightii)、菹草(P.crispus)、蓼子草(Polygonum criopolitanum)、蓮、稻(Oryza sativa)、具剛毛荸薺(Eleocharis valleculosavar.setosa)、虉草(Phalaris arundinacea)、下江委陵菜(Potentilla limprichtii)、毛 稈 野 古 草(Arundinella hirta)、薹草(Carexspp.)、黑藻(Hydrilla verticillata)、老鴉瓣等。
多數(shù)水鳥(niǎo)食譜較廣,如白鶴在繁殖地,主要以植物、兩爬、昆蟲(chóng)甚至哺乳動(dòng)物旅鼠為食,雜食性偏向肉食[21];在我國(guó)莫莫格停歇地以及周邊區(qū)域,白鶴主要以藨草屬(Scirpus)扁桿藨草(S. planiculmis)和三江藨草(S. nipponicus)為主要食物[22];在鄱陽(yáng)湖,以水鱉科刺苦草的塊莖為主要食物,在刺苦草冬芽不足的情況下,白鶴以蓮、稻、蓼子草、下江委陵菜、老鴉瓣等為食[21,23]。
一些質(zhì)疑種的處理,經(jīng)查植物志描述、數(shù)字標(biāo)本館記錄并根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn),將個(gè)別文獻(xiàn)記錄中提及細(xì)葉貍藻(Utricularia minor)、線(xiàn)葉水馬齒(Callitriche hermaphroditica)、柳穿魚(yú)(Linaria vulgaris)等不列入本名錄中。對(duì)于名錄中只鑒定到屬某種而又無(wú)法找到原始文獻(xiàn)標(biāo)本的物種改為該屬確定種,如水馬齒一種(Callitrichesp.)改為沼生水馬齒(C. palustris),敗醬一種(Patriniasp.)改為攀倒甑(P. villosa),馬蘭一種(Astersp.)改為馬蘭(Aster indicus)。
鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)季節(jié)性水文變化,水生生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量、信息交換頻繁,為濕地植物創(chuàng)造了良好的環(huán)境,共有高等植物132 科382 屬602種。苔蘚植物、蕨類(lèi)植物、裸子植物占比較低,分別為0.50%、2.49%、2.49%;被子植物占94.52%,其中草本植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,表明研究區(qū)濕地的水資源狀況良好[24]。
鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)高等植物大科6 個(gè),占總科數(shù)的4.55%,大科物種數(shù)占總物種數(shù)的35.88%。6 個(gè)大科分別為禾本科、菊科、莎草科、蓼科、豆科、薔薇科,優(yōu)勢(shì)科多少與其他濕地研究區(qū)的結(jié)果一致[24-26]。
寡種科和單種科共118 個(gè),占總科數(shù)89.39%,占總屬數(shù)54.45%,占總物種數(shù)的48.67%??傮w上保護(hù)區(qū)高等植物呈現(xiàn)科多種少的特點(diǎn),反映了該區(qū)域高等植物組成的復(fù)雜性、科的分化現(xiàn)象較高。
保護(hù)區(qū)濕地植物資源豐富,為鄱陽(yáng)湖越冬水鳥(niǎo)提供了食物來(lái)源,近年來(lái)鄱陽(yáng)湖水位波動(dòng)加劇,在各種因素及2020 年特大洪水的影響下,鄱陽(yáng)湖沉水植物呈退化趨勢(shì)。在沉水植物刺苦草冬芽生物量不足的情況下,白鶴轉(zhuǎn)而在草洲上覓食蓼子草、下江委陵菜、老鴉瓣等。近幾年在人工藕田及稻田大量聚集,采食蓮藕及稻谷。
菱屬Trapa植物種及種下分類(lèi)還存在爭(zhēng)議,主要有大種觀(guān)點(diǎn)、小種觀(guān)點(diǎn)、折中觀(guān)點(diǎn)三類(lèi),《中國(guó)植物志》共收錄菱屬植物15 種11 變種,到Flora of China中被修訂為2 種[27-29]。鄱陽(yáng)湖保護(hù)區(qū)菱屬植物種類(lèi)豐富,依《中國(guó)植物志》共6 種,細(xì)果野菱(T.maximowiczii)、歐菱(T. bispinosa)、四角刻葉菱(T.incisa)、四 瘤 菱(T. mammillifera)、八 瘤 菱(T.octotuberculata)、四角菱(T.quadrispinosa);1 變種,短四角菱(T.quadrispinosavar.yongxiuensis)。本文主要參考Flora of China進(jìn)行編目,為了保持一致性,將6 種1 變種,合并為2 種,即細(xì)果野菱(T. incisa)、歐菱(T.natans)。
保護(hù)區(qū)內(nèi)有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物11 種,均為濕地草本植物,受水位波動(dòng)影響,其資源分布及季節(jié)動(dòng)態(tài)尚未摸清,建議加強(qiáng)野生植物監(jiān)測(cè)與保護(hù)。近年來(lái)因刺苦草等水鳥(niǎo)食源植物不足,白鶴等水鳥(niǎo)聚集于藕田、稻田,存在人工投食的爭(zhēng)議及疫源疫病的風(fēng)險(xiǎn),建議加強(qiáng)水鳥(niǎo)食源植物的監(jiān)測(cè)及恢復(fù)研究。