張般般,秦艷筠,黃唯子,楊靜慧,劉海榮,劉艷軍(天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院,天津 300384)
天津官港濕地植物群落及其種類分析
張般般,秦艷筠,黃唯子,楊靜慧*,劉海榮,劉艷軍(天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院,天津300384)
為了解天津官港森林公園濕地植物群落及其物種組成,采用野外調(diào)查與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,對濕地木本、草本、水生植物群落的結(jié)構(gòu)和種類、科、屬等進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示,官港森林濕地共有植物29科53屬56種,其中木本植物6科9屬9種,草本植物17科36屬38種,水生植物7科8 屬8種。喬灌木群落樹種比較單一,主要優(yōu)勢種群有白蠟林、洋槐林、國槐林、火炬林、檉柳林和酸棗林,其中檉柳林和酸棗林為野生群落。草本植物群落均為野生群落,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類較多,有蘆葦群落、狗尾草群落、堿蓬群落、角堿蓬群落等,其中蘆葦群落占據(jù)了濕地的絕大部分,約65%,角堿蓬群落約占5%,旱生蘆葦、堿蓬群落約占15%。水生植物種類較少。
濕地;種類;種群;群落
天津官港森林濕地公園位于(東經(jīng)117.32°,北緯38.56°)天津市濱海新區(qū)大港北部,是天津市唯一的濕地型森林公園[1]。保護(hù)區(qū)為海積、湖積平原,地面高度在1.58~3.63 m。地勢低洼平坦,多靜水沉積。土壤主要有潮土和鹽土兩大類,以潮土分布面積為多,多淺灘濕地。天津氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懶詺夂?,四季分明。年平均氣?2℃,無霜期為211天[2]。官港森林公園陸地面積1 757 hm2(26 355畝),占總面積的77%,湖水面積528 hm2(7 920畝),占總面積的23%[3]。
濕地是地球上單位面積生物多樣性保護(hù)意義最大的生態(tài)系統(tǒng),被譽(yù)為地球之腎[4]。城市濕地公園的植物群落不同于普通公園和自然濕地的植物群落,存在很大的特殊性[5]。城市濕地公園在我國屬于新生事物,其理論和實(shí)踐研究滯后于城市濕地公園建設(shè)實(shí)踐,從而制約了城市濕地公園的進(jìn)一步發(fā)展。濕地植物在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的基礎(chǔ)作用[6]。目前,國內(nèi)外對于濕地植物多樣性的研究非常豐富[7-9],但是對于城市濕地公園植物多樣性的研究較少。
本研究通過對天津官港森林濕地公園的考察,調(diào)查了濕地植物種類,分析了濕地植物群落構(gòu)成,旨在為官港濕地開發(fā)與保護(hù)提供依據(jù)。
1材料和方法
2015年7—9月,對天津官港森林公園濕地進(jìn)行了植物資源考察。
樣地選擇:對濕地木本植物和草本植物集中分布區(qū)設(shè)置樣地,在濕地中心最大的水體邊緣設(shè)置水生植物的樣地。
全園設(shè)30個(gè)調(diào)查樣地,其中陸地設(shè)20個(gè),水面設(shè)10個(gè)。選擇植物數(shù)量多的地方設(shè)置樣地,各樣地在園中基本為均勻分布,每個(gè)樣地中設(shè)3個(gè)樣方(重復(fù))。樣地中的樣方面積用巢式樣方法確定,其中喬木植物樣方面積為20 m×20 m,草本植物樣方面積為5 m×5 m,水生植物樣方面積為2 m×2 m。
標(biāo)本收集和分析:對樣地進(jìn)行地毯式搜索,對各種植物進(jìn)行觀察、記錄形態(tài)特征,進(jìn)行拍照和樣本的采集。通過肉眼和體式顯微鏡觀察,根據(jù)植物的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu),查檢索表和植物志,對植物進(jìn)行識別和分類。
2結(jié)果與分析
2.1官港濕地保護(hù)區(qū)木本植物種類和科、屬分析
表1顯示,調(diào)查的樣地中木本植物有9種,分別為檉柳(Tamarix chinensis Lour.)、火炬樹(Rhus Typhina Nutt.)、酸棗(Ziziphus jujuba Mill.)、白蠟白蠟(Fraxinus chinensis Roxb.)、國槐(Sophora japonica L.)、洋槐(Robinia pseudoacacia Linn.)、合歡(Albizia julibrissin Durazz)、旱柳(Salix matsudana Koidz)、毛白楊(Populus tomentosa Carr.)共6科9屬。其中豆科(Leguminosa)植物有槐屬(Sophora)、刺槐屬(Robinia)和合歡屬(Albizia),占全部木本植物科數(shù)的33.3%,楊柳科(Salicaceae)植物有柳屬(Salix)和楊屬(Populus),占全部木本植物科數(shù)的22.2%,其余均為單科單屬種,檉柳科(Tamaricaceae)中為檉柳屬(Tamarix)、漆樹科(Anacardiaceae)中為鹽膚木屬(Rhus)、鼠李科(Rhamnaceae)中為棗屬(Ziziphus)、木犀科(Oleaceae)中為梣屬(Fraxinus)。
表1 官港濕地保護(hù)區(qū)主要木本植物和科、屬
2.2官港濕地保護(hù)區(qū)主要草本植物種類和科、屬分析
表2顯示,官港濕地保護(hù)區(qū)草本植物共有38種,分為17科36屬。其中菊科(Asteraceae)有11種,為狗娃花屬(Heteropappus)、乳苣屬(Mulgedium)、苦荬菜屬(Ixeris)、薊屬(Cirsium)、蒿屬(Artemisia)、蒼耳屬(Xanthium)、苦苣菜屬(Sonchus)、蒲公英屬(Taraxacum)、旋覆花屬(Inula),占全部草本植物科數(shù)的28.2%;禾本科(Gramineae)有6種,為鵝觀草屬(Roegneria)、獐毛屬(Aeluropus)、狗尾草屬(Setaria)、虎尾草屬(Chloris)、稗屬(Echinochloa)、堿茅屬(Puccinellia),占全部草本植物科數(shù)的15.4%;藜科(Chenopodiaceae)5種為堿蓬屬(Suaeda)、藜屬(Chenopodium)、濱藜屬(Atriplex)、地膚屬(Kochia),占全部草本植物科數(shù)的12.8%;旋花科(Convolvulaceae)有3種,為菟絲子屬(Cuscuta)、打碗花屬(Calystegia)和旋花屬(Convolvulus),占全部草本植物科數(shù)的7.7%。其余均為單科單屬種。莎草科(Cyperaceae)中為莎草屬(Cyperus),紫草科(Boraginaceae)中為砂引草屬(Messerschmidia),夾竹桃科(Apocynaceae)中為羅布麻屬(Apocynum),蘿藦科(Asclepiadaceae)中為蘿藦屬(Metaplexis),車前科(Plantaginaceae)中為車前屬(Plantago),十字花科(Brassicaceae)中為獨(dú)行菜屬(Lepidium),馬齒莧科(Portulacaceae)中為馬齒莧屬(Portulaca),茜草科(Rubiaceae)中為茜草屬(Rubia),錦葵科(Malvaceae)中為茼麻屬(Abutilon Mill.),白花丹科(Plumbaginaceae)中為補(bǔ)血草屬(Limonium),唇形科(Labiatae)中為益母草屬(Leonurus),傘形科(Umbelliferae)中為蛇床屬(Cnidium),蓼科(Polygonaceae)中為蓼屬(Polygonum)。
表2 官港濕地保護(hù)區(qū)主要草本植物和科、屬
2.3官港濕地主要水生植物種類和科、屬分析
水生植物共8種,分別為黑藻[Hydrilla verticillata (Linn. f.) Royle]、苦草[Vallisneria natans (Lour.)Hara]、金魚藻(Ceratophyllum demersum Linn.)、馬來眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum Linn.)、香蒲(Typha orientalis Presl)、水蔥(Scirpus validus Vahl)、蘆葦[Phragmites australis(Cav.)Trin. ex Steud]共7科6屬。其中水鱉科(Hydrocharitaceae)有2種,為黑藻屬(Hydrilla)和苦草屬(Vallisneria),占全部水生植物科數(shù)的25%,其余均為單科單屬種。其中金魚藻科(Ceratophyllaceae)有金魚藻屬(Ceratophyllum),眼子菜科(Potamogetonaceae)有眼子菜屬(Potamogeton),小二仙草科(Haloragaceae)有狐尾藻屬(Myriophyllum),香蒲科(Typhaceae)有香蒲屬(Typha),莎草科有藨草屬(Scirpus),禾本科有蘆葦屬(Phragmites)。官港濕地保護(hù)區(qū)主要水生植物參見表3。
表3 官港濕地保護(hù)區(qū)主要水生植物
2.4官港濕地主要群落結(jié)構(gòu)分析
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),官港濕地保護(hù)區(qū)有喬灌木林和野生草甸群落。喬灌木群落樹種比較單一,主要優(yōu)勢種群有白蠟林、洋槐林、國槐林、火炬林、檉柳林和酸棗林,其中白蠟林、洋槐林,國槐林、火炬林約占林地總面積的35%。檉柳林和酸棗林為野生群落,植株生長茂密,林地下層有少量植物種類;其余群落為人工林,株間距小,樹冠下層透光率低,林地下層植物稀少。
草本植物群落均為野生群落,種類較多,有蘆葦群落、狗尾草群落、堿蓬群落、角堿蓬群落等,其中蘆葦群落占據(jù)了濕地的絕大部分,約占65%,角堿蓬群落約占5%,旱生蘆葦、堿蓬群落約占15%。集中成片分布的還有旋覆花(Inula japonica Thunb.)、打碗花(Calystegia hederacea Wall)、阿爾泰紫菀[Heteropappusaltaicus (Willd.) Novopokr]、田旋花(Convolvulus arvensis L.)、黃花蒿(Artemisia annua Linn)、苣荬菜(Sonchus brachyotus DC)、大薊(Cirsium japonicum Fisch. ex DC)、地膚[Kochia scoparia(L.)Schrad.]等。這些植物數(shù)量不多,并隨季節(jié)而變化。
群落中摻雜的少量植物有鵝觀草(Roegneria kamoji Ohwi)、獐毛[Aeluropus sinensis (Debeaux)Tzvel.]、虎尾草(Chloris virgata Sw)、稗子[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv]、小花堿茅[Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn. et]、乳苣[Mulgedium tataricum (Linn.) DC]、抱莖苦荬菜(lxeris sonchifolia Hance)、小薊[Cirsium setosum(Willd.)MB]、茵陳蒿(Artemisia capillaris Thunb.)、蒼耳(Xanthium sibiricum Patrin ex Widder)、苣荬菜(Sonchus arvensis Linn.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)、小藜(Chenopodium serotinum L)、中亞濱藜(Atriplex centralasiatica Hjin)、菟絲子(Cuscuta chinensis Lam.)、莎草(Cyperus rotundus L.)、砂引草(Messerschmidia sibirica Linn)、羅布麻(A. venetum L)、蘿藦[Metaplexis japonica(Thunb.)Makino]、車前子(Plantago asiatica Linn.)、寬葉獨(dú)行菜(Lepidium latifolium Linnaeus)、馬齒莧(Portulaca oleracea L)、茜草(Rubia cordifolia Linn)、苘麻(Abutilon theophrasti Medicus)、中華補(bǔ)血草[Limonium sinense (Girard)Kuntze]、益母草[Leonurus artemisia(Lour.)S. Y. Hu]、蛇床[Cnidium monnieri(L.)Cuss]、萹蓄(Polygonum aviculare L.)。
濕地保護(hù)區(qū)水生植被除大量的沼澤蘆葦群落外,還有水蔥群落(約占3%),蘆葦、香蒲群落(約占3%),狐尾藻—苦草—馬來眼子菜群落(約占2%),狐尾藻—金魚藻—黑藻群落(約占3%),水稗子群落(約占2%)。
總之,官港濕地植物中單子葉植物共14種,雙子葉植物共42種,雙子葉植物占總植物數(shù)量的75%,單子葉植物占總植物的25%。雙子葉植物中草本植物占總數(shù)的75.8%,木本植物占總數(shù)的21.2%,水生植物僅為總數(shù)的3%。單子葉植物中草本占總數(shù)的57.1%,水生占總數(shù)的42.9%。
此外,官港濕地中菊科植物有11種,禾本科植物有7種,藜科植物有5種,旋花科植物有3種,豆科植物有2種,莎草科植物有2種,水鱉科植物有2種,其余21個(gè)科均只有1種。表現(xiàn)出了植物種類一方面向大科方向集中,另一方面又有向寡屬、寡科分散的趨勢,充分反映了天津官港濕地植物區(qū)系組成的復(fù)雜性與特殊性。
結(jié)論:該濕地木本植物群落較為單一,結(jié)構(gòu)簡單;草本植物群落類型較多,種類較多,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜;水生植物種類較少。
[1] 高德明.天津市濕地資源現(xiàn)狀分析與保護(hù)利用的研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[2] 高潤祥,司鵬,宋明,等.近50年天津地區(qū)局地氣候變化特征分析[J].氣候與環(huán)境研究,2011,16(2):159-168.
[3] 聶振華.天津市大港地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策研究[D].天津:天津大學(xué),2013.
[4] 鄭姚閩,張海英,牛振國,等.中國國家級濕地自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效初步評估[J].科學(xué)通報(bào),2012,57(4):207-230.
[5] 楊倩,李永紅.濕地公園的植物群落構(gòu)建——以杭州西溪濕地植物園為例[J].園林植物,2010(7):76-79.
[6] 曹曉,劉紅玉,李玉鳳,等.西溪濕地公園濕地植物群落及其水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2011,27(3):69-75.
[7] 肖德榮,田昆,張利權(quán),等.滇西北高原納帕海濕地植物多樣性與土壤肥力的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(7):3116-3124.
[8] 鄭忠明,宋廣瑩,周志翔,等.基于植物多樣性特征的武漢市城市湖泊濕地植被分類保護(hù)和恢復(fù)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(24):7045-7054.
[9] 宋廣瑩.武漢市城市湖泊濕地植物多樣性研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[10] 程志,郭亮華,王東清,等.我國濕地植物多樣性研究進(jìn)展[J].濕地科學(xué)與管理,2010,6(2):53-56.
S184
A
1002-0659(2015)06-0006-04
2015-10-28
天津市科委重大科技專項(xiàng)“優(yōu)質(zhì)早熟漿果新品種引種和耐鹽堿育種及設(shè)施栽培”(12ZCDZNC04800);天津市科委科技特派員項(xiàng)目“耐鹽耐旱彩葉植物品種篩選和耐鹽機(jī)理研究”(14JCTPJC00530);天津市科技成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)計(jì)劃項(xiàng)目“優(yōu)質(zhì)彩葉北美海棠新品種種苗的規(guī)?;庇保?4ZXNZNC0040)。
主要作者簡介:張般般(1993-),女,碩士研究生,主要從事園藝植物解剖和生理特征方面的研究工作。Email:961117413@qq.com
簡介:楊靜慧(1961-),女,教授,博士,主要從事園藝植物栽培、抗逆生理和分子育種研究。Email:jinghuiyang2@aliyun.com