湖南永顺猛洞河国家湿地公园植物资源特点研究

2018-01-30 03:48向剑锋
湖南林业科技 2017年6期
关键词:永顺植物区系生境

向剑锋

猛洞河因其特殊的生境,不仅风光旖旎,而且植物资源丰富,近年来,已成为一些专家、学者研究的重要区域[1-7]。本文对湖南永顺猛洞河国家湿地公园植物资源进行调查研究,基本摸清了湿地公园的植物资源及特点,以期为湿地公园植物资源保护和合理利用提供科学依据,为湿地公园试点建设提供参考价值。

1 研究区概况

湖南永顺猛洞河国家湿地公园于 2016 年 12 月30 日经国家林业局同意试点建设,湿地公园位于湖南省永顺县境内,地理坐标为 109°40'8"~109°50'52" E、28°59'20"~29°15'3" N,湿地公园北至龙山县县界,南接湖南不二门国家森林公园,属猛洞河中上游区域,总面积 1 552.8 hm2。该区处于武陵山脉中段,是云贵高原、鄂西山地向沅、麻盆地倾斜带东缘,属中亚热带季风山地湿润气候,年均气温 17.0 ℃,年日照时数在 1 350 h 以上,年均无霜期 270 天以上,年均降水量为 1 385 mm。湿地公园岩溶地貌发育较好,河流侵蚀切割强烈,有山地、峡谷、岩溶、河漫滩等多种生境,植物资源丰富。

2 研究方法

野外植物物种调查采用线路调查方法,重点调查了董家潭至马鞍山水库大坝、首车镇政府至高家坝水库大坝、两岔乡政府至泽溪村三条沿河线路,记录途中观测到的植物种类,同时拍摄照片(部分稀见种采集标本),记录其生境(山地、峡谷、峭壁、岩溶、河漫滩等)和习性(旱生、中生、湿生、水生等)等信息;内业进行标本鉴定,并查阅相关文献[8-12],编写植物名录。

植被调查采用样方调查法。其中,森林植被在马鞍山水库和高家坝水库两岸的典型区域设置10 个 20 m×20 m 乔木样方,并在每个样方的对角线上各设置 4 个 5 m×5 m 的灌木小样方和 4 个2 m×2 m 的草本小样方,重点调查记录各样方内的植物种类、数量等信息。湿地植被在董家潭、勺哈、哈家、莲蓬、马鞍山等河流两岸的滩涂、浅水区、池塘等区域设置样方 50 个,其中河岸乔木林带样方按 20 m×10 m 设置,共 6 个,调查方法同森林植被;季节性草丛和水生植物样方按5 m×5 m 设置,共 44 个,重点调查记录植物种类、数量、生活型等信息。同时记录样方的基本生境。

种子植物科、属的分布类型分类参考吴征镒等[13-15]的划分方法,植被的划分参考祁承经[16]关于湖南植被的划分方法。

3 结果与分析

3.1 植物多样性特点

3.1.1 植物多样性高 湖南永顺猛洞河国家湿地公园有维管束植物 149 科 472 属 710 种,其中蕨类植物 14 科 15 属 16 种;裸子植物 3 科 5 属 5 种,被子植物 132 科 452 属 689 种(见表 1)。

表1 湖南永顺猛洞河国家湿地公园维管束植物数量统计表Tab.1 Statistical table of vascular plants of the Hunan Yongshun Mengdong River National Wetland Park

除去 20 种栽培和逸生植物外,有土著维管束植物 147 科 454 属 690 种。其中蕨类植物 14 科 15属 16 种,裸子植物 3 科 3 属 3 种,被子植物 130科 436 属 671 种。在湿地公园这种沿河流延伸的廊道状范围内,且山地面积较少的情况下,能拥有 710 种维管束植物,足以说明该区域丰富的植物多样性。

3.1.2 湿地植物种类丰富,生活型多样 湖南永顺猛洞河国家湿地公园内,较典型的湿地植物有 63科 154 属 207 种,分别占湿地公园科、属、种数量的 42.6%、32.4%、29.2%。按生活型可分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物 5 种类型(见表 2)。其中湿生植物有 50 科127 属 164 种,所占比例最多,为 79.2%。

表2 湖南永顺猛洞河国家湿地公园湿地植物生活型统计表Tab.2 Statistical table of wetland plant life form of the Hunan Yongshun Mengdong River National Wetland Park

3.1.3 特有、珍稀植物多 首先,猛洞河湿地公园岩溶地貌发育较好,石灰岩山体分布广泛,部分区域保存了较好的地带性常绿阔叶林植被,整个区域石灰岩生境特有(特征)物种丰富,有 31 科41 属 52 种。构成地带性植被的物种主要有青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、岩栎(Quercus acrodonta)、朴树(Celtis sinensis)、青檀(Pteroceltis tatarinowii)、黄连木(Pistacia chinensis)、乌桕(Triadica sebifera)、樟叶槭(Acer coriaceifolia)、杠香藤(Mallotusrepandus var.chrysocarpus)、老虎刺(Pterolobium punctatum)、南天竹(Nandina domestica)、半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata)、烟管荚蒾(Viburnum utile)、球核荚蒾(Viburnum propinquum)、蚬壳花椒(Zanthoxylum dissitum)、刺壳花椒(Zanthoxylum echinocarpum)、云实(Caesalpinia crista)、火棘(Pyracantha fortuneana)、细圆齿火棘(Pyracantha crenulata)、皱叶雀梅藤(Sageretia rugosa)、马甲子(Paliurus ramosissimus)等。

其次,猛洞河湿地公园所处的区域属“水杉植物区系”范畴,是我国三个特有现象中心之“鄂西——川东中心”的重要组成部分,在我国乃至整个东亚植物区系中具有重要意义。猛洞河湿地公园的特有现象主要表现为区域特有种丰富,有中国特有种 127 种,其中,青檀、血水草(Eomecon chionantha)、伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)、虾须草(Sheareria nana)等为武陵山特有种。

第三,猛洞河湿地公园有国家Ⅱ级重点保护野生植物 7 种,即樟树(Cinnamomum camphora)、金荞麦(Fagopyrum dibotrys)、野大豆(Glycine soja)、大叶榉(Zelkova schneideriana)、伞花木、喜树(Camptotheca acuminata)、中华结缕草(Zoysia sinica)。另外,还发现白及(Bletilla striata)、绶草(Spiranthes sinensis)2 种兰科植物,同时还有钩栲(Castanopsis tibetana)、青檀等湖南省重点保护野生植物。

以上可见,猛洞河国家湿地公园虽然地域面积不大,却分布着众多特有、珍稀保护物种,这与猛洞河湿地公园特殊的生境是密不可分的,说明猛洞河湿地公园是众多特有、珍稀保护物种保存的重要场所。

3.1.4 种子植物区系地理成分复杂,植物区系的古老性、过渡性明显 湖南永顺猛洞河国家湿地公园土著种子植物区系中 133 科划分为 10 个分布区类型,439 属划分为 14 个分布区类型(见表 3)。从科、属的分布区类型看,说明湖南永顺猛洞河国家湿地公园分布区类型多样,地理成分复杂,与世界植物区系有普遍的地理联系。

从科的水平看,湖南永顺猛洞河国家湿地公园种子植物区系成分中热带性科 58 科,占43.6%;温带性科 32 科,占 24.1%;热带成分占优势,表明该区系科级区系是热带性质的,这与该区曾经历过古热带的历史背景相吻合。从属的水平看,热带性分布的属 179 属,占 40.8%;温带性分布的属 202 属,占 46.0%;温带性分布稍多于热带性分布,说明该区属级区系性质是具有一定温带性质的。

表3 湖南永顺猛洞河国家湿地公园种子植物科、属分布型统计表Tab.3 The statistical table of distribution of genera and families of seed plants of the Hunan Yongshun Mengdong River National Wetland Park

猛洞河湿地公园所在的武陵山起源古老,为江南古陆的一部分,与邻近的康滇古陆、华夏古陆等共同奠定了古植物区系起源与衍生的基础;这里既是南北亚热带的过渡地区,也是我国地势第二阶梯向第三阶梯过渡的地区;因此,其特殊的区位和复杂的生境,使其成为我国东西植物和南北植物交汇的重要场所,以及许多古老孓遗植物的避难所,体现了该地植物区系的古老性和过渡性。

3.2 植被及植物群落特点

3.2.1 地带性阔叶林植被呈斑块状分布 根据祁承经著《湖南植被》[16],猛洞河湿地公园的植被属中亚热带典型常绿阔叶林北部亚地带的湘西北山原山地及河谷盆地植被区,位于武陵山山原山地丘陵植被小区。区内峰峦叠嶂,群山起伏,狭谷深切,沟豁纵横,生境各异,形成了结构不同的植被类型。其基带性植被为亚热带常绿阔叶林,但其原生植被因人为干扰而受破坏,被人工植被和稀树灌丛代替,但在大部分狭谷、悬崖、村寨封禁等区域依然保存有较好的常绿阔叶林。

猛洞河湿地公园及其周边第一层山脊内现有的森林植被主要有人工杉木(Cunninghamia lanceolata)林、柏木(Cupressus funebris)林、马尾松(Pinus massoniana)林、柑橘(Citrus reticulata)林,以及以青冈栎、岩栎、栲树(Castanopsis fargesii)、朴树(Celtis sinensis)、榔榆(Ulmus parvifolia)、大叶榉、樟叶槭(Acer coriaceifolium)、黄连木(Pistacia chinensis)、钩栗(Castanopsist ibetana)、甜槠(Castanopsis eyrei)、樟树、润楠(Machilus spp.)、枫香(Liquidambar formosana)、马尾松等为建群种和优势种的典型石灰岩山地常绿阔叶林植被。

3.2.2 湿地植物群落(群系)丰富多样 猛洞河湿地公园的湿地植被主要分布在水库库弯、库尾的浅水沼泽区,河流的浅水区、岸边和洲滩,以及周边洪泛区等。主要是以莎草科、禾本科、蓼科、菊科、毛茛科等科构成的季节性草丛为特征,同时常见的有以满江红科、睡莲科、眼子菜科、水鳖科、浮萍科等科构成的浅水植被,以及以枫杨(Pterocarya stenoptera)、重阳木(Bischofia polycarpa)、腺柳(Salix chaenomeloides)、小叶蚊母树(Distylium buxifolium)、细叶水团花(Adina rubella)等为主的阔叶树和灌丛湿地植被。

根据调查统计,猛洞河国家湿地公园范围内的湿地植被可划分为 4 个植被型组、10 个植被型、40 个群系(见表 4)。

表4 湖南永顺猛洞河国家湿地公园湿地植被类型划分Tab.4 Classification of wetland vegetation typesof the Hunan YongshunMengdong River National Wetland Park

续表4 湖南永顺猛洞河国家湿地公园湿地植被类型划分Continued Tab.4 Classification of wetland vegetation typesof the Hunan YongshunMengdong River National Wetland Park

4 结论与讨论

4.1 结论

湖南永顺猛洞河国家湿地公园植物资源特点明显:

(1)植物多样性高。共记录维管束植物 149科、472 属、710 种,其中蕨类植物 14 科、15属、16 种,裸子植物 3 科 5 属 5 种,被子植物 132科 452 属 689 种。

(2)湿地植物丰富,生活型多样。湿地公园共有湿地植物 63 科 154 属 207 种,可分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物 5种生活类型。

(3)特有珍稀保护植物丰富。有国家Ⅱ级重点保护野生植物 7 种,石灰岩山地特有(特征)物种 52 种,中国特有物种 127 种。

(4)种子植物区系地理成分复杂,土著种子植物 133 科划分为 10 个分布区类型,439 属划分为 14 个分布区类型,植物区系的古老性、过渡性明显。

(5)湿地公园及其周边第一层山脊的森林植被以典型的石灰岩山地常绿阔叶林和人工林为主;湿地植被类型丰富,群系多样,可划分为 4 个植被型、10 个植被型组、40 个群系,以季节性草丛和浅水植物为主。

4.2 讨论

湖南永顺猛洞河国家湿地公园面积仅 1 552.8 hm2,沿河流延伸成廊道状,且山地面积较少,但其植物资源的多样性、特有性,植物区系的复杂性、古老性、过渡性,以及植被类型的丰富性却十分明显。究其原因可能与以下几个方面有关:

(1)区位特殊。湿地公园位于武陵山脉腹地,地处云贵高原、鄂西山地向沅、麻盆地倾斜带东缘,地理位置十分特殊,既是南北亚热带过渡地带,也是中国地势第二阶梯向第三阶梯的过渡区域,从而使该区域成为我国东西植物和南北植物交汇的重要场所。这也是武陵山地区种子植物区系形成和丰富的重要原因[17-18]。

(2)起源古老。湿地公园所在的区域属江南古陆的一部分,起源古老,与邻近的康滇古陆、华夏古陆等共同奠定了古植物区系起源与衍生的基础,该区域自中生代起地质环境就一直比较稳定。同时,根据应俊生[19-20]、陈功锡[21]等研究,湿地公园所在武陵山区域不仅是我国川东~鄂西特有现象中心(或者三峡中心)的重要组成部分,而且是其核心地带。因此,使得该区域成为许多古老孓遗植物及我国特有植物的重要分化和避难场所。

(3)生境复杂。湿地公园内有山地、峡谷峭壁、岩溶、河漫滩等多种生境,水热条件丰富,气候适宜,河流的自然岸线和生境的自然性保持良好,水质优良,人为干扰相对较少,为各种植物和自然植被的繁衍和发展提供了良好的基础。

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