嘟噜河湿地保护区植物区系及植被特征分析

徐乐

(黑龙江省森林植物园，黑龙江 哈尔滨 150040)

1 研究区概况

1.1 地理概况

嘟噜河湿地自然保护区位于黑龙江省萝北县南部，保护区中心距萝北县30 km。所处大地构造为新华夏系，地势西北高东南低，海拔56～776 m，西北是小兴安岭余脉，东南是三江平原北部边缘。由西北向东南依次可分为低山丘陵、山前漫岗、平原和低湿平原四种地貌类型。保护区地势坡度在5°～10°，地势平坦，河谷平浅。地处三江平原西北部，是三江平原目前保存较完好，生物多样性十分丰富的区域，是以水生和陆栖生物及其生境共同形成的湿地和水域生态系统为主要保护对象的自然保护区。地理坐标为130°51′45″—131°08′24″ E，47°11′54″—47°30′37″ N。总面积为15 760 hm2，其中湿地(河流湿地、泛洪平原湿地、沼泽化草甸湿地、草本沼泽湿地、灌丛沼泽湿地)面积为11 007 hm2，占保护区总面积的69.84%。

1.2 气象水文

该区气候属温带大陆性季风气候，春季多风少雨，夏季短暂而雨热同季，秋季凉爽霜早，冬季漫长而寒冷干燥。全年平均气温0.5～3.5 ℃，1月份最冷，月平均气温-21 ℃，极端最低气温-41.1 ℃，7月份最热，月平均气温21 ℃，极端最高气温38.8 ℃。由于境内气候地域差异明显，活动积温为2 250～2 450 ℃，其中≥10 ℃积温平均为2 397 ℃。全年平均降水量约为550 mm，主要集中在5—9月，占全年降水量的80%以上，年平均蒸发量1 100 mm以上，5-7月蒸发量最高，约占全年蒸发量的1/3，蒸发量约为降水量的2倍。全年平均日照时数2 400～3 000 h，7月份日均日照15 h，1月日均日照7.5 h，生长季(5—9月份)为1 200 h左右，约占全年日照时数的50%。年平均风速3.4 m·s-1，春季风大，最大瞬间风速可达33 m·s-1。无霜期110～130 d，初霜日一般在9月20日左右，终霜日一般出现在5月10日前后。保护区内嘟噜河为松花江的一级支流，沿途共有西嘟噜河、东嘟噜河、西葡萄沟等大小11条河流入嘟噜河。嘟噜河全长245.3 km，上游河窄水浅，下游无明显河床，流速0.5～0.8 m3·s-1，平均流量为8.71 m3·s-1，全流域面积17.37万hm2。

2 研究内容

本研究以保护区的湿地植物为研究对象，采用野外调查的方法，对嘟噜河湿地保护区的维管植物区系组成、湿地植被组成和湿地植被类型及其分布特点进行研究。根据调查结果，统计湿地维管束植物的科属组成、生活型组成、珍稀与特有植物种类，分析种子植物属的分布区类型和植物地理成分特征。依据植被调查结果，分析湿地植被的组成类型、分布特点，揭示不同类型植被在保护区内的分布规律。

3 研究方法

3.1 植被类型调查

群落类型的识别与划分主要依据：一个植物群落应该有大体均匀一致的种类组成,强调植被的同质性和总体上的一致性，并不需要一定是各个种均匀分布；应有一致的外貌和结构，群落的垂直结构层次是一致的，外貌和季相也应是相同的，相同的群落应占有大致一致的地形部位和相应一致的生境条件。一个群落应具备一定的面积，依据宋永昌对群落类型的识别与划分方法[1]，将对不同群落类型，根据不同群落内植被的分布状况设置不同数目面积1 m×1 m小样方，调查样方内所有植被的高度、盖度及组成种类。

3.2 植被分类方法

植被分类是研究、认识一个地区植被的基础，它反映各群落的本身特征及其与环境间的内在联系，群落特征包括植物种类组成、群落结构、群落生态外貌、群落动态，以及群落地理分布等各个方面，这些特征是彼此紧密相互联系的，植物群落是植被最基本组成单位。

植被分类原则：按照《中国植被》、《中国大兴安岭植被》、《中国小兴安岭植被》分类原则，结合该地区植被的特点，略有不同，分类依据是植物组成，以优势种(共优种)或建群种(共建种)作为划分标准，高级分类单位则依据群落外貌或生态地理特征。

植被分类的单位和系统：根据嘟噜河湿地自然保护区湿地植被常形成单优或共优群落，且种类组成相对简单等特点，采用植被型、植被亚型、群系组、群系、群丛五级分类单位，其中以植被型(高级分类单位)、群系(中级分类单位)和群丛(基本单位)为主要的分类单位。

4 结果与分析

4.1 维管植物种类组成

根据实地调查及资料分析，共有维管束植物73科182属309种，其中蕨类植物4科4属6种；裸子植物1科1属1种(栽培)；被子植物68科177属302种，其中双子叶植物为52科138属224种，单子叶植物为16科39属79种(表1)。保护区内共有国家II级重点保护野生植物4种，分别是野大豆(GlycinesojaSieb. Et Zucc.)、浮叶慈姑(SagittarianatansPall.)、莲〔NelumbonuciferaGaertn.〕、乌苏里狐尾藻(MyriophyllumpropinquumA.Cunn.)等。通过本次调查，发现了保护区不曾记载的重要类群，例如沟繁缕科(Elatinaceae)的沟繁缕(ElatineorientalisMakino)、胡麻科(Pedaliaceae)的茶菱〔Trapellaantennifera(H.Lév.) Glück〕、水鳖科(Hydrocharitaceae)的水车前〔Otteliaalismoides(L.)Pers.〕、葫芦科(Cucurbitaceae)的盒子草(ActinostemmatenerumGriff.)、菊科(Asteraceae)的石胡荽〔Centipedaminima(L.) A. Br. & Asch.〕、柳叶菜科(Onagraceae)的丁香蓼(LudwigiaprostrataRoxb.)、葡萄科(Vitaceae)的蛇葡萄〔Ampelopsisglandulosa(Wall.) Momiy.)〕、旋花科(Convolvulaceae)的金灯藤(CuscutajaponicaChoisy)、阴地蕨科(Botrychiaceae)的粗壮阴地蕨〔Botrychiumrobustum(Rupr.) Underw.〕等。

表1 嘟噜河湿地自然保护区维管植物种类组成

保护区含有大于或等于10种的科有9个(表2)，占保护区维管植物总科数的12.33%，主要为菊科(Asteraceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、蔷薇科(Rosaceae)及蓼科(Polygonaceae)等，合计含有149种，占保护区维管植物总种数的48.22%；含5～9种的科为10个，占总科数的13.70%，主要为杨柳科(Salicaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、伞形科(Apiaceae)、报春花科(Primulaceae)及百合科(Liliaceae)等，合计含有64种，占总种数的20.71%；含2～4种的科为28个，占总科数的38.36%，合计为69种，占总种数的22.33%；含1个种的科为26个，占总科数的35.62%，合计26种，占总种数的8.41%，可见，嘟噜河湿地自然保护区植物种类相对集中于少数科中。

表2 嘟噜河湿地自然保护区≥10种的植物科统计

保护区含有大于或等于5种的属为8个(表3)，占保护区维管植物总属数的4.40%，主要为苔草属(CarexLinn.)、蓼属(PolygoumL.)、柳属(SalixLinn.)等，合计含有46种，占保护区维管植物总种数的14.89%；含有2～4种的属为59属，占总属数的32.42%，主要为老鹳草属(GeraniumLinn.)、灯心草属(JuncusLinn.)、春蓼属〔Persicaria(L.) Mill.〕、香蒲属(TyphaLinn.)及婆婆纳属(VeronicaLinn.)等，合计含有148种，占总种数的47.90%；含有一个种的属为111个，占总属数的60.99%，合计含有111种，占总种数的35.92%，可见，保护区维管植物在属等级上的分布是比较平均的。

表3 嘟噜河湿地自然保护区≥5种植物属统计

4.2 保护区种子植物区系特征

4.2.1 保护区种子植物属的分布区类型 在植物区系研究中，通常认为属的分类特征和生物生态学特性相对稳定，并占有较稳定的分布区，在进化过程中可能随地理环境条件的变化而产生分化，并表现出明显的地区性差异。同时，一个属所包含的种常具有同一起源和相似的进化趋势。所以属比科更能反映植物系统发育过程中的进化情况和地区性特征。根据吴征镒关于中国种子植物属的分布区类型系统，将评价区内种子植物属划分为19个类型及亚型(表4)，其中，世界分布类型、北温带和南温带间断分布及北温带分布类型和占据明显优势，分别有52属、37属和25属，三者合计为114属，占保护区种子植物总属数的36.89%。

表4 嘟噜河湿地自然保护区种子植物属分布区类型及亚型统计

从区系地理成分的性质分析，热带性质的类型及亚型包括6个，合计23个属，所占比例为18.25%(不包括世界分布属，下同)；其中泛热带类型最多，包括16个属；温带性质的类型及亚型为13个，合计为103属，所占比例为81.75%，主要包括北温带和南温带间断分布、北温带分布、旧世界温带分布、东亚和北美洲间断分布、温带亚洲分布及欧亚和温带南美洲间断分布，共计为92属，占温带性质类型及亚型的89.32%。所以评价区的植物区系性质为明显的温带性质，与其所处地理位置是相适应的。

4.2.2 植物地理区系特征 嘟噜河湿地自然保护区的植物区系属泛北极植物区，长白植物区系，区系成分深受长白植物区系、东西伯利亚植物区系、蒙古植物区系、华北植物区系成分影响，相互渗透，而且有独特性。

世界分布种：世界分布种是指南北半球各个湿润与干燥地理区广泛分布的植物种。主要是一些沼泽成分、水生植物及伴人植物。如芦苇(Phragmitesaustralis)、宽叶香蒲(Typhalatifolia)、泽泻(Alismaplantago-aquatica)、龙须眼子菜等为常见的沼生与水生植物，狗尾草(Setariaviridis)、萹蓄蓼 (Polygonumaviculare)、反枝苋(Amaranthusretroflexus)、荠菜(Capsellabursa-pastoris)等伴人植物均为常见的世界分布广布种。

长白植物区系成分：长白植物区系是指由吉林省长白山区、黑龙江省小兴安岭地区、俄罗斯阿木尔州和沿海地区，以及朝鲜北部地区所组成的植物区系，亦称满洲植物区系。该区系成分在嘟噜河保护区所占比重较大，主要代表种有两栖蓼(Polygonumamphibium)、桃叶蓼(Persicariavulgaris)、莲(NelumbonuciferaGaertn.)、地耳草(Hypericumjaponicum)、三脉山黧豆(Lathyruskomarovii)、额穆尔堇菜(Violaamurica)、乌苏里狐尾藻(Myriophyllumpropinquum)、东北蒲公英(Taraxacumohwianum)、宽叶谷精草(Eriocaulonrobustius)、沼早熟禾(Poapalustris)、缘毛鹅观草(Roegneriapendulina)、狭叶黑三棱(Sparganiumstenophyllum)、东方藨草(Scirpussylvaticus)、漂筏苔草(Carexpseudo-curaica)等。

东西伯利亚植物区系成分：东西伯利亚区系成分是指俄罗斯西伯利亚东部，达乌尔地方为中心的植物区系，也称达乌里或兴安植物区系。主要代表植物有狐尾蓼(Polygonumalopecuroides)、沼繁缕(Stellariapalustris)、小水毛茛(Batrachiumeradicatum)、短瓣金莲花(Trolliusledebourii)、翻白蚊子草(Filipendulaintermedia)、草甸老鹳草(Geraniumpratensevar. affine)、黑水缬草(Valerianaamurensis)、狭叶甜茅(Glyceriaspiculosa)、狭叶香蒲(Typhaangustifolia)等。

蒙古植物区系成分：蒙古植物区系成分属欧亚草原植物区系的组成部分。在本区也有一定分布，但种类相对比较少，常见的有黑水酸模 (Rumexamurensis)、滨藜(Atriplexpatens)、并头黄芩(Scutellariascordifolia)等。

华北植物区系成分：华北植物区系在本区也有一些渗入，主要有葶苈(Drabanemorosa)、柳叶菜(EpilobiumamurenseHausskn.)、水苦荬婆婆纳(Veronicaanagalis-aquatica.)、白花蒲公英(Taraxacumleucanthum)、大狗尾草(Setariafaberi)等。

上述植物区系成分中，长白植物区系成分是保护区的主要区系成分，其次是东西伯利亚植物区系成分，蒙古和华北植物区系成分相对较少，且无特殊成分。

4.3 保护区植被类型

根据本文依据的分类系统和各级分类单位的划分标准，将嘟噜河自然保护区湿地植被划分为4个植被型，7个植被亚型，17个群系组，19个群系，25个群丛，详见表5。

表5 嘟噜河湿地植被类型

5 结语

湿地是地球三大生态系统之一，其在调节气候、涵养水源、净化环境等方面具有巨大的环境功能和环境效益[2]。随着人类对湿地资源的过度利用，湿地生物多样性和湿地保护问题引起了人们极大重视[3]。湿地植被是湿地的重要组成部分，具有较高的多样性，其发育情况随着湿地水位的变化而变化，是湿地受到干扰后的直接受害者,保护与合理地持续利用这些植物群落是有效的保护和发展湿地生态环境的根本途径[4]。调查结果显示，黑龙江省嘟噜河湿地植被物种较为丰富，要制定好相关的保护措施，保护好湿地植被物种及湿地资源。