摘要 為研究新濟洲國家濕地公園的植被類型、區(qū)系組成和物種多樣性特征，2020年春季和秋季對濕地公園開展了遙感影像分析和植物野外調(diào)查監(jiān)測。結(jié)果表明：濕地公園的植被面積占總面積的87.79%，可分為3個一級植被類型（人工植被、半天然森林、天然草地草灘）和16個二級植被類型；有植物96科270屬392種，其中蕨類植物8科8屬10種，裸子植物5科7屬8種，被子植物83科255屬374 種，禾本科、菊科和莎草科為優(yōu)勢科。植物區(qū)系分析表明，屬的地理分布類型有14種，以溫帶分布和熱帶分布為主。植被樣點監(jiān)測結(jié)果表明，秋季的平均Shannon-Wiener多樣性指數(shù)顯著高于春季，且各監(jiān)測樣點的 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)差異顯著，而春季、秋季的平均Patrick豐富度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)差異不顯著，各監(jiān)測點表現(xiàn)出相似的變化規(guī)律。

關(guān)鍵詞 國家濕地公園；植被類型；植物區(qū)系；植物多樣性

中圖分類號 Q 948 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）22-0102-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.020

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on Vegetation Type，F(xiàn)lora and Diversity in Xinjizhou National Wetland Park

SHAO Jing，WANG Hong，XU Jing et al

（Nanjing Insititute of Landscape Architecture and Forestry，Nanjing，Jiangsu 210019）

Abstract In the spring and autumn of 2020，remote sensing image analysis and plant field survey and monitoring were carried out to fully understand the vegetation type，flora，and species diversity characteristics of plant in Xinjizhou national wetland park，Nanjing，China.The results showed that vegetation accounted for 87.79% of the total area.Vegetation can be divided into three primary vegetation types （artificial vegetation，semi-natural forest，natural grassland） and 16 secondary vegetation types. The study demostrated that there were 96 families，270 genera and 392 species.Among them，there existed ferns plants of 8 families，8 genera and 10 species，gymnosperms plants of 5 families，7 genera and 8 species，angiosperms plants of 83 families and 255 genera and 374 species. Poaceae，Asteraceae and Cyperaceae were the dominant families.The geographic distribution of the genera of plants existed 14 distribution types，and they were mainly in a tropical and temperate distribution.Monitoring results of vegetation sampling sites showed that the mean Shannon-Wiener diversity index was significantly higher in autumn than in spring.Among the 24 vegetation sampling sites，the Shannon-Wiener diversity index varied significantly，the mean Patrick richness index，Simpson dominance index and Pielou evenness index did not differ significantly in spring and autumn，and showed a similar trend.

Key words National wetland park;Vegetation type;Flora;Diversity of plant

作為國家自然保護體系的重要組成部分，國家濕地公園的發(fā)展建設(shè)對于改善生態(tài)環(huán)境，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候及保護生態(tài)多樣性等具有重要意義^［1］。而植物作為濕地生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，維護著濕地生態(tài)系統(tǒng)的正常運行，對濕地恢復起著主要的調(diào)控作用，同時指示著濕地生態(tài)環(huán)境狀況及其變化，是反映濕地自然生態(tài)的重要指標^［2-4］。因此，對國家濕地公園植物資源進行調(diào)查研究，可為濕地公園生物多樣性保護和濕地生態(tài)環(huán)境保護修復提供重要的科學依據(jù)。當前，已有眾多研究者對國家濕地公園植物多樣性開展了調(diào)查研究，一方面豐富了生物多樣性數(shù)據(jù)，另一方面也為科學、規(guī)范地評價濕地的生物多樣性提供了參考^［5-7］。

新濟洲濕地原為居住區(qū)，于2011年被國家林業(yè)局批準成立江蘇南京長江新濟洲國家濕地公園，成為南京市首個國家級洲灘型濕地公園^［8］。筆者以新濟洲國家濕地公園為研究對象，研究植被類型、區(qū)系組成、物種多樣性特征，以期為新濟洲國家濕地公園的建設(shè)和管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為生物多樣性保護及合理利用提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)概況

新濟洲國家濕地公園位于南京市江寧區(qū)（118°29′15″～118°33′54″E，31°47′5″～31°53′24″N），地處長江上游，包括長江低水位時的新濟洲、新生洲、再生洲、子母洲、子匯洲。濕地公園地處北亞熱帶季風氣候區(qū)，年均氣溫16.0 ℃，氣候溫暖濕潤，年降水量在1 000 mm左右，四季分明，光照充足，雨量充沛。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理。

為分析濕地公園植被類型與分布，選用2020年3月19日的兩景高分二號遙感影像。這一時段大部分植物已經(jīng)開始生長，且長江水位較低，利于了解長江江堤外植被分布情況。數(shù)據(jù)預處理包含輻射定標和大氣校正，分別采用ENVI5.3軟件的Radiometric Calibration和FLAASH Atmospheric Correction模塊進行。

1.2.2 植被類型及分布調(diào)查。

通過前期基于遙感影像的室內(nèi)判讀，選擇研究區(qū)內(nèi)光譜表現(xiàn)形式存在不確定的地物類型，通過無人機航拍和實地踏查的方法獲取研究區(qū)典型地物樣點數(shù)據(jù)。利用軟件結(jié)合地形圖和野外調(diào)查情況，在濕地平面圖上加以標識，作出植被分布圖，統(tǒng)計各類型植被類型的分布和面積。

1.2.3 植物多樣性調(diào)查。

根據(jù)濕地公園生態(tài)要素分布情況，采用樣帶與樣點相結(jié)合的方法進行野外調(diào)查。樣帶總體構(gòu)成橫縱交錯格局，基本涵蓋新濟洲濕地主要植被類型，調(diào)查樣點總體沿著樣帶分布，根據(jù)實際植被分布和可達性進行調(diào)整。于2020年春季（3—5月）和秋季（9—10月）對研究區(qū)域植物進行調(diào)查記錄。在每個取樣點內(nèi)按照植物群落調(diào)查方法隨機調(diào)查樣方。采用標準樣方調(diào)查法，在各采樣點根據(jù)植被組成情況設(shè)置喬木樣方20 m×20 m、灌木樣方5 m×5 m、草本樣方和水生植物樣方1 m×1 m。記錄樣方經(jīng)緯度及樣方中的植物種類、密度、蓋度、高度等信息。

1.2.4 草本樣方定位監(jiān)測。

根據(jù)普查及樣方調(diào)查結(jié)果，選取能夠代表濕地生態(tài)系統(tǒng)多樣性水平，反映典型植物群落的結(jié)構(gòu)和功能的區(qū)域，設(shè)置定位觀測樣方，樣方面積為20 m×20 m，人工栽培的觀賞群落樣方面積及其大小根據(jù)設(shè)計意圖進行設(shè)置。于春季和秋季分別進行調(diào)查，記錄樣方內(nèi)植物的種類、密度、高度、蓋度等信息。

1.3 數(shù)據(jù)分析

植物種類鑒定依據(jù)《中國植物志》^［9］，植物區(qū)系組成分析根據(jù)文獻［10-12］劃分屬的分布區(qū)類型，受威脅物種和外來入侵物種信息分析依據(jù)相關(guān)文獻和信息系統(tǒng)^［13-15］。受威脅物種重點統(tǒng)計近危NT、易危VU、瀕危EN、極危CR、野外滅絕EW、滅絕EX、地區(qū)滅絕RE的物種。入侵物種重點統(tǒng)計惡性入侵（1級）、嚴重入侵（2級）、局部入侵（3級）和一般入侵（4級）物種。

采用Patrick 豐富度指數(shù)（S）、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H）、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)（DS）和Pielou均勻度指數(shù)（JP）研究植物群落的物種多樣性。

2 結(jié)果與分析

2.1 植被類型及分布

新濟洲國家濕地公園總面積2 399.48 hm2，其中非植被區(qū)域（包括建筑、道路、大堤等硬質(zhì)地表、水體和無植被覆蓋的裸土）293.00 hm2，占12.21%。各類植被共2 106.48 km2，占總面積的87.79%。根據(jù)植被的起源和物種組成，可將植被分為3個一級植被類型（人工植被、半天然森林、天然草地草灘）和16個二級植被類型（表1、圖1）。

人工植被：人工植被占濕地公園總面積的18.40%，分為陸生觀賞林地、觀賞疏林草地、木本觀賞濕地、草本觀賞濕地、農(nóng)田及在建設(shè)綠地6個二級植被類型。其中，觀賞植被集中分布在新濟洲主島大堤以內(nèi)；農(nóng)田主要分布在再生洲局部地段。人工植被通常為多種植物混合栽植，未形成明顯的群落分型，因此不再細分為三級植被。

半天然森林：半天然森林是濕地公園的主要植被類型之一，占32.27%，可分為楊樹林、柳樹林、落葉闊葉雜木林、常綠闊葉雜木林4種二級植被類型。各類型植被在新濟洲主島大堤外及大堤內(nèi)非游賞性區(qū)域以及各附屬島嶼均有廣泛分布，常有濕生和陸生2種類型。在大堤內(nèi)或地勢較高處，群落外貌為陸生林地；而在大堤外或地勢低洼處，則為濕生林地。陸生林地以楊樹林地為主，其他常見柳樹林地、構(gòu)樹林地，間雜楓楊、樸樹等多種落葉闊葉樹種；濕生木本森林常見建群植物為楊樹、柳樹、構(gòu)樹、桑樹等。

天然草地草灘：占濕地公園總面積的37.11%，可分為陸生雜草-蘆葦群落、耐水濕雜草草地、狗牙根-雜草草灘、蘆葦濕地、漂浮植物群落和稀疏光灘植物6類。陸生草地主要分布在主島大堤內(nèi)及附屬島嶼地勢較高處，由原農(nóng)田拋荒演替而來；耐水濕雜草草地由原大堤內(nèi)農(nóng)田、田埂及小面積荒地自然演替而來；大堤之外，則是以蘆葦草灘和狗牙根-雜草草灘為主要的草本植被類型。此外，堤內(nèi)長期深水積水處，存在少量漂浮植物群落，如鳳眼蓮、菱、浮萍等；堤外新露出水面的光灘上，有極為稀疏的狗牙根群落。

2.2 植物組成

2.2.1 種類組成。

調(diào)查區(qū)域內(nèi)累計記錄到植物392種，隸屬于96科270屬。由表2可知，蕨類植物有8科8屬10種，裸子植物有5科7屬8種，單子葉植物有18科66屬99 種，雙子葉植物有65科189 屬275 種。禾本科是其中最大的科，含38屬54種，占總種數(shù)的 13.78%，也是唯一超過50 種的大科。禾本科、菊科和莎草科為優(yōu)勢科，共75屬123種，占總種數(shù)的31.38%。只含有1種的單種科共有47科，占所有科的48.96%，占總種數(shù)的11.99%。可見，新濟洲國家濕地公園的植物類別以被子植物為主，有較少蕨類植物和裸子植物分布。植物種類在科的分布上較廣泛，多數(shù)科為少數(shù)種，并以單種居多，說明該地區(qū)植物的多樣性較為復雜。392種植物中，有外來入侵物種40種，受威脅物種7種（表3）。

2.2.2 植物區(qū)系組成 。

根據(jù)吳征鎰關(guān)于中國種子植物屬分布區(qū)類型的劃分，分析了新濟洲國家濕地公園270屬植物分布區(qū)類型（表4）。在15個分布區(qū)類型中，新濟洲國家濕地公園植物屬分布區(qū)類型共有14 個。通過對濕地公園植物屬的分布區(qū)類型統(tǒng)計，結(jié)果表明，其植物區(qū)系地理成分復雜，屬的分布類型多樣，種類分布地域性特征顯著。14種類型中，除世界分布型55屬外，熱帶分布屬有 96 屬（2～7 型），占總屬數(shù)的 35.55%；溫帶分布屬有 119 屬（8～15 型），占總屬數(shù)的 44.07%。可見，溫帶分布屬和熱帶分布屬占大部分，溫帶分布屬高于熱帶分布屬，表明濕地公園植物屬的區(qū)系以溫帶分布區(qū)類型為主，熱帶分布區(qū)類型次之，具有明顯的暖溫帶特性。

2.3 植物群落季節(jié)性動態(tài)特征

2.3.1 植物物種種類變化。

經(jīng)過對濕地公園內(nèi)植物定位樣方進行監(jiān)測，春季共有植物33科97屬123種，秋季共有植物36科119屬153種?？梢姡S季節(jié)的變化，濕地植物的物種數(shù)有所增加，且在種類上有一定季節(jié)變化。這些種類中，有69種植物是2個季節(jié)的穩(wěn)定物種，消失54個物種，增加了84個物種。

2.3.2 群落結(jié)構(gòu)特征變化。

新濟洲國家濕地公園的植物群落特征明顯，灌木層不發(fā)達，主要分布有喬木群落及草本群落。24個監(jiān)測樣點中，群落類型為喬草結(jié)構(gòu)的為17個，占70.83%，草本結(jié)構(gòu)為6個，占25.00%，喬、灌、草結(jié)構(gòu)僅有1個，占4.17%。喬木物種本身生長較為緩慢，在不同季節(jié)優(yōu)勢物種沒有變化；而草本植物由于受植物本身的生態(tài)習性和夏季水位變化影響，以重要值為依據(jù)的優(yōu)勢種組成隨季節(jié)的變化有明顯差異。陸生林地的林下基本無長期積水，春季草本植物以鵝觀草、竊衣、飛廉等陸生雜草為優(yōu)勢植物，而到秋季優(yōu)勢植物變?yōu)楣费栏?、藎草、牛膝、糠稷等陸生雜草。濕生林地春季的草本層優(yōu)勢物種有藨草、益母草、救荒野豌豆、狗牙根等，而汛期過后有較長時間積水，秋季林下只分布稀疏的耐水濕草本，藨草、益母草、狗牙根、蘆葦、加拿大一枝黃花仍是優(yōu)勢物種，而竊衣、灰化薹草、救荒野豌豆、白車軸草不是優(yōu)勢物種，取而代之的是糠稷、豨薟、龍葵和葎草等。天然草地草灘在春季水位較低時蘆葦、荻、虉草、藨草等為優(yōu)勢物種，夏季汛期過后有大量低矮草本植物狗牙根、牛筋草等迅速生長，蘆葦、荻、虉草、藨草仍為優(yōu)勢物種。人工植被通常為多種觀賞植物混合栽植，少部分區(qū)域為單一建群種，尚未形成明顯的群落分型，草本層有常見的狼尾草、狗尾草、麥冬等觀賞草和美麗月見草、白車軸草等觀賞草花，春季混生雜草有鵝觀草、竊衣、波斯婆婆納、救荒野豌豆等，秋季混生雜草主要有波斯婆婆納、一年蓬、爵床、馬唐等。

2.3.3 植物生物多樣性變化。

由表5可知，秋季比春季物種數(shù)量多30種，物種豐富度指數(shù)高3.11，雖然差異不顯著，但是隨著季節(jié)的變化，植物種類有一定差異，物種多樣性值隨著物種及總量的增加而增大。春季Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為1.76～3.12，均值2.61，秋季 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為2.10～3.33，均值2.84，二者間差異顯著。Simpson優(yōu)勢度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)雖然表現(xiàn)出一定變化，但二者間無顯著差異?？傮w上2個季節(jié)的多樣性復雜程度相似。

春季、秋季各監(jiān)測點的多樣性指數(shù)變化趨勢見圖2，多數(shù)監(jiān)測點的秋季物種豐富度大于春季。春季、秋季Shannon-Wiener多樣性指數(shù)無明顯差別，Pielou均勻度指數(shù)與Shannon-Wiener多樣性指數(shù)呈相同變化趨勢，二者均與Simpson優(yōu)勢度指數(shù)變化呈相反趨勢。說明一般情況下，物種越豐富，分布越均勻，優(yōu)勢種不明顯，則群落的多樣性指數(shù)越高，也就是說物種豐富度、均勻度與物種多樣性指數(shù)呈正相關(guān)，與優(yōu)勢度指數(shù)呈負相關(guān)。但是部分監(jiān)測點如7、12、21號監(jiān)測點，因受到局部區(qū)域環(huán)境及人為活動等因素影響呈現(xiàn)不同特征。

3 討論

3.1 地理區(qū)位及植被特征

新濟洲國家濕地公園是南京區(qū)域綠地系統(tǒng)的重要組成部分，又是亞太地區(qū)候鳥遷徙途徑的中轉(zhuǎn)站之一，承擔著巨大的生態(tài)系統(tǒng)功能。濕地公園植被覆蓋率高，植被茂密，種類豐富且生長狀況良好。區(qū)系組成中，植物區(qū)系類型多樣，地理成分較為復雜，屬的溫帶分布與熱帶廣布特征明顯。由于新濟洲各島嶼原均為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和農(nóng)村生活用地，植被群落構(gòu)成及植被層次較為簡單，人工半人工植被比例達到總面積的50.67%，比例過高；自然形成的草地草灘僅占總面積的37.11%。公園中半自然木本植物群落尚處于演替早期，大部分區(qū)域林下草本層及灌木層不發(fā)達。大堤位置和水位動態(tài)是影響對植被分布的關(guān)鍵因子：在大堤以內(nèi)，植被受到汛期影響較小，可發(fā)育為陸生森林或草地；而在大堤以外都是濕生森林或草地。植被類型受到季節(jié)性水位變化的重要影響，存在季節(jié)性濕生-陸生的轉(zhuǎn)化。

3.2 保護管理建議

3.2.1 因地制宜加強保護。

濕地植物物種多樣性可以反映濕地的自然環(huán)境與質(zhì)量，豐富濕地內(nèi)的生物多樣性是濕地公園建設(shè)的重要環(huán)節(jié)^［16］。目前新濟洲國家濕地公園正處于開發(fā)期，建議因地制宜采取人力加自然力的措施，根據(jù)不同植被區(qū)域的現(xiàn)狀采取有針對性的措施進行保護管理。對自然演替現(xiàn)象明顯的自然草地或草灘進行適當?shù)娜斯じ深A，促進該區(qū)域更快演替為地帶性優(yōu)勢群落；對于開始自然演替且草本及灌木不豐富的楊樹林、柳樹林及雜木林等，需適當疏伐過密林地，加速林下自然植被更新；在觀賞植被區(qū)、濱水岸帶和島內(nèi)水體等處可栽植或補植鄉(xiāng)土濕地植物，豐富植物群落結(jié)構(gòu)；常綠落葉闊葉雜木林地，可以配置小灌木及林下雜草植被，形成喬-灌-草多層次植被結(jié)構(gòu)；在新濟洲主島的觀賞植被區(qū)，在原有鄉(xiāng)村綠化的基礎(chǔ)上，營造了豐富多彩的園林植物景觀，但也需注意控制園林物種的使用。同時，應制定嚴格的法律法規(guī)，控制對濕地的踐踏，將濕地保護落到實處，逐步恢復生境，使?jié)竦亟Y(jié)構(gòu)和功能得以完善。

3.2.2 定期監(jiān)測控制生態(tài)入侵。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，新濟洲主島中，加拿大一枝黃花較為常見，局部區(qū)域甚至形成了大面積加拿大一枝黃花單優(yōu)群落，與陸生雜草群落發(fā)生激烈競爭。建議在加拿大一枝黃花較為密集的區(qū)域，采取積極措施加強人工清理工作，早清深挖；在有條件的區(qū)域?qū)Φ匦芜M行改造，挖地墊高，低洼處蓄水并種植蘆葦，在高地栽植鄉(xiāng)土樹種形成人

工林，阻礙加拿大一枝黃花的進一步蔓延。在漂浮植物中，鳳眼蓮、大薸在新濟洲主島、再生洲局部區(qū)域較為常見，推測是與之前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的大量N、P輸入以及長江洪水期隨洪水“漂入”有關(guān)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)退出，污染負荷降低，預測威脅將逐步減少。但是也需注意，洪水期后應及時打撈處理。同時，在全面做好濕地物種調(diào)查的基礎(chǔ)上，要定期檢查外來物種對濕地生態(tài)資源的危害情況檢查，開展外來物種風險評估工作，建立有害入侵物種預警監(jiān)控機制。在引進外來物種時要進行充分論證評估，引進后要注意跟蹤監(jiān)測，為制定外來物種引進政策提供科學依據(jù)。

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