天津官港湿地植物群落及其种类分析

2015-10-15 08:36张般般秦艳筠黄唯子杨静慧刘海荣刘艳军天津农学院园艺园林学院天津300384
天津农林科技 2015年6期
关键词:木本植物样地芦苇

张般般,秦艳筠,黄唯子,杨静慧,刘海荣,刘艳军(天津农学院 园艺园林学院,天津 300384)

天津官港湿地植物群落及其种类分析

张般般,秦艳筠,黄唯子,杨静慧*,刘海荣,刘艳军(天津农学院园艺园林学院,天津300384)

为了解天津官港森林公园湿地植物群落及其物种组成,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对湿地木本、草本、水生植物群落的结构和种类、科、属等进行了调查。结果显示,官港森林湿地共有植物29科53属56种,其中木本植物6科9属9种,草本植物17科36属38种,水生植物7科8 属8种。乔灌木群落树种比较单一,主要优势种群有白蜡林、洋槐林、国槐林、火炬林、柽柳林和酸枣林,其中柽柳林和酸枣林为野生群落。草本植物群落均为野生群落,群落结构复杂,种类较多,有芦苇群落、狗尾草群落、碱蓬群落、角碱蓬群落等,其中芦苇群落占据了湿地的绝大部分,约65%,角碱蓬群落约占5%,旱生芦苇、碱蓬群落约占15%。水生植物种类较少。

湿地;种类;种群;群落

天津官港森林湿地公园位于(东经117.32°,北纬38.56°)天津市滨海新区大港北部,是天津市唯一的湿地型森林公园[1]。保护区为海积、湖积平原,地面高度在1.58~3.63 m。地势低洼平坦,多静水沉积。土壤主要有潮土和盐土两大类,以潮土分布面积为多,多浅滩湿地。天津气候属暖温带半湿润大陆性气候,四季分明。年平均气温12℃,无霜期为211天[2]。官港森林公园陆地面积1 757 hm2(26 355亩),占总面积的77%,湖水面积528 hm2(7 920亩),占总面积的23%[3]。

湿地是地球上单位面积生物多样性保护意义最大的生态系统,被誉为地球之肾[4]。城市湿地公园的植物群落不同于普通公园和自然湿地的植物群落,存在很大的特殊性[5]。城市湿地公园在我国属于新生事物,其理论和实践研究滞后于城市湿地公园建设实践,从而制约了城市湿地公园的进一步发展。湿地植物在整个生态系统中起着关键的基础作用[6]。目前,国内外对于湿地植物多样性的研究非常丰富[7-9],但是对于城市湿地公园植物多样性的研究较少。

本研究通过对天津官港森林湿地公园的考察,调查了湿地植物种类,分析了湿地植物群落构成,旨在为官港湿地开发与保护提供依据。

1材料和方法

2015年7—9月,对天津官港森林公园湿地进行了植物资源考察。

样地选择:对湿地木本植物和草本植物集中分布区设置样地,在湿地中心最大的水体边缘设置水生植物的样地。

全园设30个调查样地,其中陆地设20个,水面设10个。选择植物数量多的地方设置样地,各样地在园中基本为均匀分布,每个样地中设3个样方(重复)。样地中的样方面积用巢式样方法确定,其中乔木植物样方面积为20 m×20 m,草本植物样方面积为5 m×5 m,水生植物样方面积为2 m×2 m。

标本收集和分析:对样地进行地毯式搜索,对各种植物进行观察、记录形态特征,进行拍照和样本的采集。通过肉眼和体式显微镜观察,根据植物的形态解剖结构,查检索表和植物志,对植物进行识别和分类。

2结果与分析

2.1官港湿地保护区木本植物种类和科、属分析

表1显示,调查的样地中木本植物有9种,分别为柽柳(Tamarix chinensis Lour.)、火炬树(Rhus Typhina Nutt.)、酸枣(Ziziphus jujuba Mill.)、白蜡白蜡(Fraxinus chinensis Roxb.)、国槐(Sophora japonica L.)、洋槐(Robinia pseudoacacia Linn.)、合欢(Albizia julibrissin Durazz)、旱柳(Salix matsudana Koidz)、毛白杨(Populus tomentosa Carr.)共6科9属。其中豆科(Leguminosa)植物有槐属(Sophora)、刺槐属(Robinia)和合欢属(Albizia),占全部木本植物科数的33.3%,杨柳科(Salicaceae)植物有柳属(Salix)和杨属(Populus),占全部木本植物科数的22.2%,其余均为单科单属种,柽柳科(Tamaricaceae)中为柽柳属(Tamarix)、漆树科(Anacardiaceae)中为盐肤木属(Rhus)、鼠李科(Rhamnaceae)中为枣属(Ziziphus)、木犀科(Oleaceae)中为梣属(Fraxinus)。

表1 官港湿地保护区主要木本植物和科、属

2.2官港湿地保护区主要草本植物种类和科、属分析

表2显示,官港湿地保护区草本植物共有38种,分为17科36属。其中菊科(Asteraceae)有11种,为狗娃花属(Heteropappus)、乳苣属(Mulgedium)、苦荬菜属(Ixeris)、蓟属(Cirsium)、蒿属(Artemisia)、苍耳属(Xanthium)、苦苣菜属(Sonchus)、蒲公英属(Taraxacum)、旋覆花属(Inula),占全部草本植物科数的28.2%;禾本科(Gramineae)有6种,为鹅观草属(Roegneria)、獐毛属(Aeluropus)、狗尾草属(Setaria)、虎尾草属(Chloris)、稗属(Echinochloa)、碱茅属(Puccinellia),占全部草本植物科数的15.4%;藜科(Chenopodiaceae)5种为碱蓬属(Suaeda)、藜属(Chenopodium)、滨藜属(Atriplex)、地肤属(Kochia),占全部草本植物科数的12.8%;旋花科(Convolvulaceae)有3种,为菟丝子属(Cuscuta)、打碗花属(Calystegia)和旋花属(Convolvulus),占全部草本植物科数的7.7%。其余均为单科单属种。莎草科(Cyperaceae)中为莎草属(Cyperus),紫草科(Boraginaceae)中为砂引草属(Messerschmidia),夹竹桃科(Apocynaceae)中为罗布麻属(Apocynum),萝藦科(Asclepiadaceae)中为萝藦属(Metaplexis),车前科(Plantaginaceae)中为车前属(Plantago),十字花科(Brassicaceae)中为独行菜属(Lepidium),马齿苋科(Portulacaceae)中为马齿苋属(Portulaca),茜草科(Rubiaceae)中为茜草属(Rubia),锦葵科(Malvaceae)中为茼麻属(Abutilon Mill.),白花丹科(Plumbaginaceae)中为补血草属(Limonium),唇形科(Labiatae)中为益母草属(Leonurus),伞形科(Umbelliferae)中为蛇床属(Cnidium),蓼科(Polygonaceae)中为蓼属(Polygonum)。

表2 官港湿地保护区主要草本植物和科、属

2.3官港湿地主要水生植物种类和科、属分析

水生植物共8种,分别为黑藻[Hydrilla verticillata (Linn. f.) Royle]、苦草[Vallisneria natans (Lour.)Hara]、金鱼藻(Ceratophyllum demersum Linn.)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum Linn.)、香蒲(Typha orientalis Presl)、水葱(Scirpus validus Vahl)、芦苇[Phragmites australis(Cav.)Trin. ex Steud]共7科6属。其中水鳖科(Hydrocharitaceae)有2种,为黑藻属(Hydrilla)和苦草属(Vallisneria),占全部水生植物科数的25%,其余均为单科单属种。其中金鱼藻科(Ceratophyllaceae)有金鱼藻属(Ceratophyllum),眼子菜科(Potamogetonaceae)有眼子菜属(Potamogeton),小二仙草科(Haloragaceae)有狐尾藻属(Myriophyllum),香蒲科(Typhaceae)有香蒲属(Typha),莎草科有藨草属(Scirpus),禾本科有芦苇属(Phragmites)。官港湿地保护区主要水生植物参见表3。

表3 官港湿地保护区主要水生植物

2.4官港湿地主要群落结构分析

通过调查发现,官港湿地保护区有乔灌木林和野生草甸群落。乔灌木群落树种比较单一,主要优势种群有白蜡林、洋槐林、国槐林、火炬林、柽柳林和酸枣林,其中白蜡林、洋槐林,国槐林、火炬林约占林地总面积的35%。柽柳林和酸枣林为野生群落,植株生长茂密,林地下层有少量植物种类;其余群落为人工林,株间距小,树冠下层透光率低,林地下层植物稀少。

草本植物群落均为野生群落,种类较多,有芦苇群落、狗尾草群落、碱蓬群落、角碱蓬群落等,其中芦苇群落占据了湿地的绝大部分,约占65%,角碱蓬群落约占5%,旱生芦苇、碱蓬群落约占15%。集中成片分布的还有旋覆花(Inula japonica Thunb.)、打碗花(Calystegia hederacea Wall)、阿尔泰紫菀[Heteropappusaltaicus (Willd.) Novopokr]、田旋花(Convolvulus arvensis L.)、黄花蒿(Artemisia annua Linn)、苣荬菜(Sonchus brachyotus DC)、大蓟(Cirsium japonicum Fisch. ex DC)、地肤[Kochia scoparia(L.)Schrad.]等。这些植物数量不多,并随季节而变化。

群落中掺杂的少量植物有鹅观草(Roegneria kamoji Ohwi)、獐毛[Aeluropus sinensis (Debeaux)Tzvel.]、虎尾草(Chloris virgata Sw)、稗子[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv]、小花碱茅[Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn. et]、乳苣[Mulgedium tataricum (Linn.) DC]、抱茎苦荬菜(lxeris sonchifolia Hance)、小蓟[Cirsium setosum(Willd.)MB]、茵陈蒿(Artemisia capillaris Thunb.)、苍耳(Xanthium sibiricum Patrin ex Widder)、苣荬菜(Sonchus arvensis Linn.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)、小藜(Chenopodium serotinum L)、中亚滨藜(Atriplex centralasiatica Hjin)、菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)、莎草(Cyperus rotundus L.)、砂引草(Messerschmidia sibirica Linn)、罗布麻(A. venetum L)、萝藦[Metaplexis japonica(Thunb.)Makino]、车前子(Plantago asiatica Linn.)、宽叶独行菜(Lepidium latifolium Linnaeus)、马齿苋(Portulaca oleracea L)、茜草(Rubia cordifolia Linn)、苘麻(Abutilon theophrasti Medicus)、中华补血草[Limonium sinense (Girard)Kuntze]、益母草[Leonurus artemisia(Lour.)S. Y. Hu]、蛇床[Cnidium monnieri(L.)Cuss]、萹蓄(Polygonum aviculare L.)。

湿地保护区水生植被除大量的沼泽芦苇群落外,还有水葱群落(约占3%),芦苇、香蒲群落(约占3%),狐尾藻—苦草—马来眼子菜群落(约占2%),狐尾藻—金鱼藻—黑藻群落(约占3%),水稗子群落(约占2%)。

总之,官港湿地植物中单子叶植物共14种,双子叶植物共42种,双子叶植物占总植物数量的75%,单子叶植物占总植物的25%。双子叶植物中草本植物占总数的75.8%,木本植物占总数的21.2%,水生植物仅为总数的3%。单子叶植物中草本占总数的57.1%,水生占总数的42.9%。

此外,官港湿地中菊科植物有11种,禾本科植物有7种,藜科植物有5种,旋花科植物有3种,豆科植物有2种,莎草科植物有2种,水鳖科植物有2种,其余21个科均只有1种。表现出了植物种类一方面向大科方向集中,另一方面又有向寡属、寡科分散的趋势,充分反映了天津官港湿地植物区系组成的复杂性与特殊性。

结论:该湿地木本植物群落较为单一,结构简单;草本植物群落类型较多,种类较多,结构相对复杂;水生植物种类较少。

[1] 高德明.天津市湿地资源现状分析与保护利用的研究[D].北京:中国农业大学,2005.

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[4] 郑姚闽,张海英,牛振国,等.中国国家级湿地自然保护区保护成效初步评估[J].科学通报,2012,57(4):207-230.

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S184

A

1002-0659(2015)06-0006-04

2015-10-28

天津市科委重大科技专项“优质早熟浆果新品种引种和耐盐碱育种及设施栽培”(12ZCDZNC04800);天津市科委科技特派员项目“耐盐耐旱彩叶植物品种筛选和耐盐机理研究”(14JCTPJC00530);天津市科技成果转化及产业化推进计划项目“优质彩叶北美海棠新品种种苗的规模化繁育”(14ZXNZNC0040)。

主要作者简介:张般般(1993-),女,硕士研究生,主要从事园艺植物解剖和生理特征方面的研究工作。Email:961117413@qq.com

简介:杨静慧(1961-),女,教授,博士,主要从事园艺植物栽培、抗逆生理和分子育种研究。Email:jinghuiyang2@aliyun.com

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