黑龙江小北湖国家级自然保护区的植物多样性

王立凤， 刘 丹， 陈 鑫， 李然红， 曲秀春

(牡丹江师范学院 生命科学与技术学院， 黑龙江 牡丹江 157011)

生物多样性对于维护环境平衡和生态稳定具有非常重要的意义，且是人类赖以生存和发展的基础,由于人类活动的强烈干扰，环境污染、生境变劣、外来物种入侵以及生物多样性丧失等生态环境问题日益严峻。作为生物多样性重要组成部分的植物多样性，是生物多样性研究的重要内容之一[1]。黑龙江省小北湖自然保护区于2012年晋升为国家级自然保护区，区内野生植物资源丰富，植被保护良好。近年来关于小北湖国家级自然保护区的相关研究报道有原始红松林昆虫种群研究、鸟类群落分布和红松林演替规律等方面[2-5]，但鲜见植物多样性的系统研究报道。因此，对小北湖国家级自然保护区内植物资源进行野外调查，摸清保护区内植物资源的种类，分析其物种多样性特点，以期为该保护区资源的有效保护和合理利用提供科学的理论依据。

1 调查及研究方法

1.1 调查区域概况

小北湖国家级自然保护区位于黑龙江省宁安市南部80 km处，地处东经128°27′～128°55′，北纬44°02′～44°20′，土地总面积66 080 hm2。保护区海拔最高1 260 m，最低370 m，平均海拔高度810 m。年均温3.3℃，最高气温38℃，最低气温-40.1℃，生长期100～120 d，降雨量600～700 mm，主要土壤为暗棕色森林土。区内有火山口国家森林公园、小北湖、钻心湖、苍鹭岛、鸳鸯池等主要景区。保护区的东南部为镜泊湖国家级风景名胜区，东部与宁安市营城子林场接壤，西北部与大海林林业局相接，西南部与东京城林业局毗邻。该保护区因小北湖而得名，该湖是由于火山喷发熔岩堰塞小北湖河而形成的堰塞湖，面积389 hm2，湖面海拔420 m，水深1～2 m。小北湖周围原始森林繁茂，森林覆盖率为82%，主要植被类型有红松阔叶混交林、以蒙古栎、白桦为主的次生阔叶林、云冷杉林和草甸沼泽。拥有7 000 hm2的红松林[4]，建有小北湖母树林林场，是黑龙江省主要的天然长白落叶松、红松种源基地之一。保护区内野生动物种类丰富，有中华秋沙鸭、东北虎等国家一级保护动物。

1.2 研究方法

在统计和鉴定历年采自该地区植物标本的基础上，2017—2019年根据小北湖区的植被类型，分别采取定点辐射状普查与样线调查相结合的方法，全面记录和采集植物标本，通过室内整理鉴定标本，完善该区的种子植物名录，并进行多样性分析。

2 结果与分析

2.1 小北湖自然保护区的植物种类

经调查，小北湖自然保护区共有种子植物87科296属559种，其中裸子植物1科4属6种，被子植物86科292属553种。从表1看出，含有10种植物以上的优势科有13科，包括154属322种，分别占本区科、属、种总数的14.94%、52.03%和57.60%。优势科中以菊科、毛茛科、禾本科和蔷薇科的属、种数较多。

2.2 优势科在不同群落类型中的优势成分

2.2.1 云、冷杉林 林下优势木本有刺蔷薇(Rosaacicularis)、长白蔷薇(R.koreana)、东北山梅花(Philadelphusschrenkii)、光萼溲疏(Deutziaglabrata)等灌木。草本有小叶章(Calamagrostisangustifolia)、兴安野青茅(C.turczaninowii)、阴地蒿(Artemisiasylvatica)、舞鹤草(Maianthemumbifolium)、唢呐草(Mitellanuda)、种阜草(Moehringialeterifrora)、四花薹草(Carexquadriflora)、大披针薹草(C.lanceolata)及宽叶薹草(C.siderosticta)等。

2.2.2 针阔混交林 优势木本有东北溲疏(Deutziaamurensis)、光萼溲疏、朝鲜槐(Maackiaamurensis)、胡枝子属(Lespedeza)、稠李(Padusavium)、石蚕叶绣线菊(Spiraeachamaedryfolia)、刺蔷薇等；常见草本有大披针薹草、四花薹草、宽叶薹草、尾叶香茶菜(Plectranthusexcisus)、歪头菜(Viciaunijuga)、种阜草、铃兰(Convallariamajalis)、蔓乌头(Aconitumvolubile)等。

2.2.3 次生林 次生林林型不同植物种类也有所不同。蒙古栎林下常见的有胡枝子(Lespedezabicolor)、石蚕叶绣线菊、绢毛绣线菊(Spiraeasericea)、刺蔷薇、白莲蒿(Artemisiasacrorum)、宽叶山蒿(A.stolonifera)、黄花乌头(Aconitumcoreanum)等。白桦林下常见的有绣线菊(Spiraeasalicifolia)、绢毛绣线菊、东北山梅花、羊须草(Carexcallitrichos)、大披针薹草、四花薹草、大叶野豌豆(Viciapseudorobus)、广布野豌豆(V.cracca)、宽叶山蒿、蚊子草(Filipendulapalnata)、风毛菊(Saussureaspp.)、铃兰等。

2.2.4 灌丛 常见木本优势种有胡枝子、蒿柳(Salixviminalis)、细柱柳(S.gracilistyla)、卷边柳(S.siuzevii)、珍珠梅(Sorbariasorbifolia)等。

2.2.5 草甸 优势种有地榆(Sanguisorbaofficinalis)、小白花地榆(S.tenuifoliavar.alba)、蚊子草、蹄叶橐吾(Ligulariafischeri)、小叶章、菵草(Beckmanniasyzigachne)等。

2.2.6 沼泽 优势种有灰脉薹草(Carexappendiculata)、瘤囊薹草(C.schmidtii)、乌拉草(C.meyeriana)、水葱(Scirpustabernaemontani)、小白花地榆、繸瓣繁缕(Stellariaradians)、小叶章、芦苇(Phragmitesaustralis)等。

2.3 植物资源多样性

药用植物257种，如辽细辛(Asarumheterotropoidesvar.mandshuricum)、桔梗(Platycodongrandiflorum)、平贝母Fritillariaussuriensis)，益母草Leonurusartemisia)，龙芽草Agrimoniapilosa)、地榆，人参(Panaxginseng)、党参(Codonopsispilosula)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)、展枝沙参(Adenophoradivaricata)等。

观赏植物89种，如木本白色花观赏植物如暴马丁香(Syringareticulatavar.mandshurica)、绢毛绣线菊、石蚕叶绣线菊、红瑞木(Cornusalba)、修枝荚蒾(Viburnumburejaeticum)、鸡树条(V.opululsvar.calvescens)、花楸树(Sorbuspohuashanensis)等，花红色、粉红色或紫红色的植物如红丁香(Syringavillosa)、长白蔷薇、刺玫蔷薇、胡枝子、东北杏(Prunusmandshurica)等，花为黄色的如紫椴(Tiliaamurensis)、辽椴(T.mandshurica)、朝鲜槐等。观果树种如五味子(Schisandrachinensis)、花楸树、忍冬(Loniceraspp.)、接骨木(Sambucusspp.)等。多种木本观赏植物已应用于北方园林绿化美化，如花楸树、斑叶稠李(Prunusmaackii、)红瑞木等，丰富了园林树木的多样性。草本观赏花卉如百合(Liliumspp.)、鸢尾(Irisspp.)、委陵菜属(Potentillaspp.)、萱草(Hemerocallisspp.)、铃兰、翠雀(Delphiniumspp.)等，都具有很好的引种驯化前景及花卉育种价值。

饲料植物73种，如广布野豌豆(Viciacracca)、菵草等。

蜜源植物38种，紫椴、辽椴和胡枝子等是当地乃至我国东北椴树蜜和杂花蜜的主要蜜源植物，辅助蜜源植物如柳属(Salix)、山荆子(Malusbaccata)、斑叶稠李等。

材用植物35种，珍贵的针叶树种有红松(Pinuskoraiensis)、臭冷杉(Abiesnephrolepis)、黄花落叶松(Larixolgensis)等，优良阔叶树种有水曲柳(Fraxinusmandshurica)、黄檗(Phellodendronamurense)、胡桃楸(Juglansmandshurica)、紫椴等，这些树种材质优良，被广泛用于建筑、桥梁、家具、军工等行业，且保护区的这些树种树木高大，树高达20～30 m，胸径达40～70 cm,在其他地区较少见。

油脂植物35种，如榛(Corylusheterophylla)、月见草(Oenotherabiennis)、胡桃楸、红松等，某些种类已被栽培利用。

食用植物34种，有的野果营养丰富，可以鲜食、酿酒、制作饮料或果酱，如狗枣猕猴桃(Actinidiakolomikta)、软枣猕猴桃(A.arguta)、山葡萄(Vitisamurensis)、茶藨(Ribesspp.)、蔷薇(Rosaspp.)等，有的种类已经被栽培利用，如食用山野菜如荠(Capsellabursa-pastoris)、薤白(Alliummacrostemon)、蕨(Pteridiumaquilinumsubsp.latiusculum)、辽东楤木(Araliaelata)、狭叶荨麻(Urticaangustifolia)、桔梗等。

纤维植物32种，如芦苇、苘麻(Abutilontheophrasti)等。

鞣料植物30种，如蒙古栎、落叶松(Sarixspp.)和朝鲜槐等。

淀粉植物18种，如穿龙薯蓣(Dioscoreanipponica、百合Liliumspp.)、玉竹(Polygonatumodoratum)和蒙古栎等。

芳香植物12种，主要有暴马丁香、香薷(Elsholtziacilliata)、藿香(Agastacherugosa)、铃兰等。

有毒植物8种，如狼毒(Euphorbiafischeriana)、白屈菜(Chelidoniummajus)和乌头(Aconitumspp.)等。

2.4 生活型多样性

2.4.1 Raunkiaer生活型 按照Raunkiaer生活型分类系统[5]，小北湖自然保护区植物的5类生活型齐全(表2)，其中占比最高的是地面芽植物241种，占总种数的43.11%，如莓叶委陵菜(Potentillafragarioides)、蒲公英(Taraxacumspp.)等；其次是隐芽植物124种，占总种数的22.18%，如东北百合(Liliumdistichum)、莕菜(Nymphoidespeltatum)等；高位芽植物99种，占总种数的17.71%，如落叶松、云杉(Piceaspp.)、冷杉(Abiesspp.)、桦(Betulaspp.)、绣线菊(Spiraeaspp.)等；一年生植物89种，占总种数的15.92%；地上芽植物最少，仅6种，如绿叶悬钩子(Rubuskomarovi)等。由此可见，小北湖自然保护区以地面芽植物为主，其次为隐芽植物。

表2 小北湖自然保护区植物的R-生活型组成

2.4.2 中国植被生活型 根据中国植被生活型系统[5]，小北湖自然保护区植被生活型可分为乔木、灌木、木质藤本植物、寄生木本植物、多年生草本植物、一年生植物、水生草本植物、寄生草本植物共8类(表3)。其中，占比最高的是多年生草本植物，占60.11%；其次为一年生植物，占14.49%；其余的低于10%，寄生木本植物最低，仅1种。木本植物构成了森林中的乔木层、灌木层及层间植物。

表3 小北湖自然保护区植物的中国植被生活型组成

2.5 水分生态类型多样性

从表4看出，小北湖国家级自然保护区植物可划分为水生植物、湿生植物、中生植物和旱生植物4种生态类型。其中，中生植物种数最多，为411种，占总种数的73.52%，是水分生态类型的主体；其次是湿生植物，共105种，占总种数的18.78%，如大叶章(Calamagrostislangdorffii)、菵草等；旱生植物最少，仅8种，占总种数的1.43%，如费菜(Sedumaizzon)等。

表4 小北湖自然保护区植物的水分生态型组成

3 结论与讨论

小北湖国家级自然保护区共有野生种子植物87科296属559种，其中裸子植物1科4属6种，被子植物86科292属553种。菊科、毛茛科、禾本科、蔷薇科、百合科等13科优势作用明显，所含属、种数分别占总属、种数的52.03%和57.60%。植物资源按其性质和用途分为13类，其中药用植物257种，观赏植物89种，饲料植物73种，食用植物34种。

植物生活型类型丰富，按Raunkiaer生活型分类系统，地面芽植物最多，其次为隐芽植物；按中国植被生活型分类系统，多年生草本占优势，其次为一年生草本。具有水生、湿生、中生和旱生不同的水分生态类型，中生植物占总种数的73.52%，是主要的水分生态类型。