唐山市采煤塌陷区湿地植物多样性分析
2010-06-15王雪湘李秀云赵国际
王雪湘,李秀云,赵国际,王 洁
(唐山市园林绿化管理局,河北 唐山 063000)
唐山市采煤塌陷区湿地植物多样性分析
王雪湘,李秀云,赵国际,王 洁
(唐山市园林绿化管理局,河北 唐山 063000)
唐山市采煤塌陷区湿地有丰富的植物资源,包括人工植被和野生植被,经过对植物资源的调查统计分析,结果表明:该湿地共有维管植物79科211属327种,其中野生植被中的被子植物处于优势,总数为173种,占该湿地物种总数的52.9%,占中国湿地已知数的14.4%;物种按生活型排序为草本>乔木>灌木>藤本,分别占该区物种总数的66.1%、15.9%、11.6%和6.4%;湿地内植物有药用、经济和观赏等多种价值,因此通过对植物物种多样性的研究,为植物多样性保护和可持续发展提出合理化建议和管理措施。
植物多样性;分析;湿地
唐山市采煤塌陷区湿地作为国家级城市湿地,具有丰富的物种资源,它是唐山市自然资源的重要组成部分。到目前为止,对采煤塌陷区湿地植物资源,尤其是多样性方面未见报道,因此分析植物的多样性特征,探索湿地植物多样性和内涵,根据湿地现状和长远规划,提出相应的合理化建议,为进一步研究湿地提供有价值的基础资料,同时也为湿地生物多样性的保护提供参考和湿地的保护奠定基础。
1 研究地区概况
唐山市采煤塌陷区湿地位于河北省唐山市城区南部采沉区,为下沉式湖沼湿地,中心位置 118°09′20″E,39°35′00″N。湿地地势较为平坦,最高海拔达到45m,最低海拔达到5m左右。自然气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候。背山临海,地形复杂,地方气候多样。具有冬干、夏湿、降水集中、季风显著、四季分明等特点。风随季节变化的规律性很明显。冬季为较强的冷气团控制,致使盛吹西北风;夏季受海洋暖湿气团影响,盛吹偏南风;春秋两季是冬季风和夏季风的过渡季节,风向多变。降水量充沛,年平均降水量在620~750mm之间;全市年平均气温在10~11.3℃之间;气温年较差平均为31.6℃。
2 研究方法
根据各植被类型的起源、外貌特征等采用不同的调查方法。林区主要为人工林,林分结构单一,只做简单调查;农区随访调查确认;水区全面实地踏查。在此基础上,野生植物群落调查首先是对调查区全面踏查,然后选择各自群落类型具有代表性的地段设置标准地,由于野生植被都属于草本群落类型,所以标准地样方面积设置为1m×1m,每群落类型设置5个样方。对于调查结果,从植物种类、生活类型、分布位置及价值用途进行分析。
3 结果分析
3.1 采煤塌陷区湿地植物种类多样性
据初步统计唐山市采煤塌陷区湿地共有维管植物79科211属327种,被子植物占绝对优势。其中蕨类植物为2科2属3种,均为野生;裸子植物为3科6属12种,均为人工栽植;被子植物为74科203属312种,包括野生和人工栽植两部分,野生被子植物总数为173种,占该湿地物种总数的52.9%。我国现存自然或半自然湿地总面积为3620万hm2,所以该湿地所占比例很小,约占0.006%。但是野生物种数与中国湿地已知物种总数相比较(见表1),却较为丰富,从而可以看出:湿地是种质资源的基因库,是物种的重要繁育地,决定了其植物多样性富集的特点。
表1 唐山市采煤塌陷区湿地与中国湿地野生植物种类
3.2 采煤塌陷区湿地植物生活型多样性
从生活型来看,以草本植物占绝对优势,由表2可知,该湿地不同生活型的物种所占比例依次为草本>乔木>灌木>藤本。
表2 唐山市采煤塌陷区湿地植物物种生活型组成比较
自1996年以来,唐山市投巨资对该区整体进行绿化建设和环境的综合治理,通过填埋垃圾场,然后人工栽植乔木和灌木,充分改善了人居环境。乔木为18科24属49种,代表植物为银杏(Ginkgo bilobaL.)、油松(Pinus tabulaeformisCarr.)、圆柏(Sabina chinensis(L.) Ant.)、毛白杨(Populus tomentosaCarr.)、垂柳(Salix babylonicaL.)、刺槐(Robinia pseudoacaciaL.)、毛泡桐(Paulownia tomentosa(Thunb.)Steud.)、臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle.)等;灌木为19科30属38种,代表植物为棣棠花(Kerria japonica(L.)DC.)、黄刺玫(Rosa xanthinaLindl.)、华北珍珠梅(Sorbaria kirilowii(Regel) Maxim.)、毛黄栌(Cotinus coggygriaScop.)、酸枣(Ziziphus jujubavar.spinosa(Bge.)Hu ex H.F.Chow.)等;人工草本和藤本主要是为配合景观绿化和农户所种植的物种,野生的物种为自然选择的结果,草本为56科138属216种,代表植物为凤仙花(Impatiens balsaminaL.)、蜀葵(Althaea rosea(L.) Cavan.)、矮牵牛(Petunia hybridaVilm.)、芦苇(Phragmites australisHonda.)、长苞香蒲(Typha angustataBory et Chaub.)、刺儿菜(Cirsium SegetumBge.)、 狗 尾 草 (Setaria viridis(L.)Beauv.)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides(L.)Spreng.)、野慈菇(Sagittaria trifoliaL.)、薄荷(Mentha haplocalyxBriq.)等;藤本植物有6科17属21种,代表植物为茑萝(Quamoclit pennata(Desr.)Boj.)、爬山虎(Parthenocissus tricuspidata(Sieb.et Zucc.)Planch.)、五叶地锦(Parthenocissus quinquefoliaPlanch.)、菟丝子(Cuscuta chinensisL.)、打碗花(Calystegia hederaceaWall.)、圆叶牵牛(Pharbrbitis purpurea(L.)Viogt.)、葎草(Humulus scandens(Lour.)Merr.)等。
3.3 采煤塌陷区湿地植物群落多样性
采煤塌陷区湿地大体上植物群落分为人工植物群落、水生植物群落、湿生草本植物群落和中旱生植物群落。人工植物群落共有19个,包括侧柏林、毛白杨林、刺槐林、绦柳林、火炬树灌丛、紫穗槐灌丛等,主要以纯林形式存在,而且林分结构简单,林龄较小,郁闭度和盖度都不大;林下草本种类有15种,处于恢复阶段。水生植物群落包括芦苇群系(Form.Phragmites australis)、香蒲群系(Form.Typha spp.)、浮萍群系(Form.Lemna minor)和金鱼藻群系,共有15个群丛,草本有13种,盖度及种类较大。湿生草本群落包括芦苇群系(Form.Ph.australis)、盐蒿群系(Form.Artemisia halodendron)、旋覆花群系(Form.Inula japonica)、狗尾草群系(Form.Setaria spp.)、反枝苋群系 (Form.Amaranthus retroflexus)、白茅群系(Form.Imperata cylindrica)、白羊草群系(Form.Imperata cylindrica),共有 17 个群丛,草本种类为22种。中、旱生草本群落包括6个群丛,草本种类为14种。
3.4 采煤塌陷区湿地植物价值多样性
该湿地植物有着经济价值、药用价值、观赏价值等多种价值。荠菜(Capsella bursa-pastoris.)、水芹(Oenanthe decumbens(Thunb.)K.-Pol)、猪毛菜(Oenanthe decumbens(Thunb.)K.-Pol.)、扁 蓄(Oenanthe decumbens(Thunb.)K.-Pol)等可用于食用野菜;龙牙草(Agrimonia pilosa Ledeb.)、萝藦(Metaphxis japonica)、车前(Plantago asiatica L.)、益母草(Leoranus japonicaHoutt.)、泽泻(Alisma orientale)、地黄(Rehmannia glutinosa(Gaerth.)Libosch.ex Fish.)等具有祛风湿、活血、泻下、驱虫、利湿多种药用价值;槐叶萍(Salvinia natans(L.)All.)、红蓼(Polygonum orientaleL.)、串叶松香草(Silpium perfoliatumL.)、旋覆花(Inula japonica Thunb.)等均具有观赏价值,而且野菊(Dendranthema indicum)解决了国庆后花类景观问题。另外,旋覆花也可作为蜜源植物;香蒲和芦苇可作为很好的纤维材料。
4 讨论和建议
通过以上分析:采煤塌陷区湿地的植物无论从种类、数量和生活型,还是在群落组成、价值趋向上均有一定的优越性,且物种多样性较为丰富,尤其对种质资源―野大豆,应予以高度重视,并且加强保护。
采煤塌陷区湿地作为城市湿地,对于生态环境的改善及水质净化具有相当重要的作用,因此,应加强以下几方面的工作:
4.1 引进水生植物
在保持生态平衡、群落结构稳定的前提下,引进水生植物如雨久花、荷花、睡莲、水葫芦等。植物能减小风对湿地沉积物的影响,降低因风导致的湿地沉积物和再悬浮。这样既增加了植物景观,又改善了水体富营养化,从而改善了水生物的生存环境。
4.2 加强植物多样性的保护
为实现自然资源的可持续性,划定自然保护区域,禁止外来物种的入侵,通过自然恢复,不介入人为干扰,以保障自然群落的演替;保护植物多样性就是保护动物的栖息地,湿地是候鸟的中转站,为鸟类和两栖类等动物提供良好的栖息环境,有益于物种的繁衍。
4.3 加强管理,措施得当
对芦苇、香蒲等植物在一个生长周期后割除,通过植物收割去除氮、磷,从而净化水质,而且副产品可用于造纸和有机肥料等;在植物的病虫害防治方面,要以物理防治和生物防治为主,尽量不采用化学防治,以减少对环境的污染;对杂木林定期间伐、除杂草,为植物提供良好的生长环境。
4.4 定期对物种进行普查、鉴定,并做好科学宣传工作
通过对湿地植物的普查、鉴定,全面了解物种的动态变化,明确工作方向,以便制定后期的工作计划。认真做好宣传工作,让更多的人认识到植物的价值及其存在对人类的重要性,提高人们的保护意识。
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1002-3356(2010)01-0018-02
项目来源:河北省建设科技研究计划项目。课题编号:2007-101
2009-09-02