浊漳河湿地维管植物区系分析
2010-09-12茹文明张桂萍
茹文明,金 山,铁 军,张桂萍
(长治学院生物科学与技术系 太行山生态与环境研究所,山西 长治 046011)
浊漳河湿地维管植物区系分析
茹文明,金 山,铁 军,张桂萍
(长治学院生物科学与技术系 太行山生态与环境研究所,山西 长治 046011)
通过对浊漳河湿地进行实地调查,共记录了维管植物233种,隶属48科169属,其中,蕨类植物1科1属2种,双子叶植物37科123属168种,单子叶植物10科45属63种。植物区系地理成分可分为11个分布区类型,其中,温带性质的属有98属,占71.59%,在本地植物区系中处主导地位。
湿地;维管植物;区系;浊漳河
随着人们对湿地功能、价值和作用的深入了解,湿地受到越来越广泛的关注。植物区系是指一定地区或国家所有的植物种类总和,是植物界在一定的自然地理条件下,特别是在自然历史条件综合作用下发展演化的结果[1]。植物区系研究是认识区域植被本质属性,对植被进行区划、管理和经营利用的基础。我国学者在湿地植物区系研究方面取得了很多研究成果,然而,关于浊漳河湿地植物区系研究尚未见报道。
鉴于此,本课题组于2008年4月至2010年8月,对长治市范围内的浊漳河湿地进行了多次实地调查。根据调查资料和鉴定标本,统计出植物区系的基本组成,并分析了其特征,为长治市湿地植物资源的保护和利用、水体污染的治理、生态建设等工作提供依据。
1 研究地区自然概况
浊漳河发源于山西省东南部,自西向东横穿太行山,流入河南省林州市。地理坐标111°58′~113°44′E,35°49′~37°08′N,流域面积 111741×104 km2,其中,长治市流域面积110035×104 km2,占总流域面积的98.5%。该流域属于暖温带半湿润大陆性季风气候区,部分山区相当温带季风气候类型,年均气温715℃~12℃,多年平均降雨量为583mm,雨水多集中于夏季[2]。浊漳河上游分南、西、北三源成三条支流,呈扇形分布,三源汇合于襄垣县境内小交。浊漳南源发源于长子县西南发鸠山,干流长104 km,流域面积3522 km2,年平均径流量2165×108m3。浊漳西源发源于沁县漳源乡,干流长80 km,流域面积为1693 km2,年平均径流量114×108 m3,于襄垣县甘村与南源汇合。北源发源于晋中榆社县,在长治市境内流长98 km,流域面积2283 km2,年平均径流量2148×108m3,在襄垣县小交汇入河道[3]。
浊漳河湿地植被类型较丰富,主要有芦苇(Phragmites communis)群落、小香蒲(Typhaminima)群落、泽泻(Alisma orietalecsam)群落、藨草(Scirpus triqueter)群落、水莎草(Juncellus serotinus)群落、球穗莎草(Cyperus difformis)群落、异型莎草(Cyperus difformis)群落、稗(Echinochloa colonum)群落、水蓼(PolygonuMhydropiper)群落、酸模叶蓼(PolygonuMlapathifolium)群落等。
2 浊漳河湿地植物区系基本组成
经野外实地调查统计,共记录了浊漳河湿地维管植物48科、169属、233种(包括变种)。其中蕨类植物1科、1属、2种,双子叶植物37科、123属、168种,单子叶植物10科、45属、63种。
浊漳河湿地植物科内含属数差异较大,含属最多的为禾本科(Gramineae),含26个属,其次为菊科(Compositae)(20属)、十字花科(Cruciferae)(13属)、莎草科(Cyperaceae)(9属)、蝶形花科(Papilionaceae)(8属)、唇形科(Labiatae)(7属)、石竹科(Caryophyllaceae)(7属)和蔾科(Chenopodiaceae)(6属),这些科仅占总科数的16.67%,而属数占总属数的56.80%。含2~5属的科有16科,占总科数的33.33%,含属数占总属数的27.81%;仅含1属的科有26个科,占总科数的54.17%,但仅占总属数的15.38%。
从科内种的组成来看,含10种以上的科有7个,含种最多的为菊科(33种),其次为禾本科(32种)、莎草科(17种)、十字花科(13种)、蓼科(Polygonaceae)(12种)、蝶形花科(10种)和蔾科(10种),这些大科仅占总的14.58%,而种数则占总种数的54.51%;含2~9种的科有24个科,占科数的50.00%,占总种数的39.34%;仅含1种的科有19科,占科数的39.58%,但仅占总种数的8.15%。
从属内含种情况来看,含种最多的为蓼属(9种),其次为蒿属(8种);含3~5个种的属有10属;占含2个种的有21属;含1个种的有136属,占总属数的80.47%。
3 浊漳河湿地维管植物分布区类型统计分析
根据吴征镒的种子植物分布型划分方法[1,4],可将浊漳河湿地维管植物分为10个分布区类型和1个变型(表1)。
表1 浊漳河维管植物的分布区类型与山西省湿地比较
3.1 世界分布 在浊漳河湿地共有48属。芦苇属(Phragmites)、香蒲属(Typha)、莎草属(Cyperus)、荸荠属(Eleocharis)、苔草属(Carex)、灯心草属(Juncus)蓼属(Polygonum)、酸模属(Rumex)、藜属(Chenopodium)、苋属(Amaranthus)、毛茛属(Ranunculus)、千屈菜属(Lythrum)、鼠尾草属(Salvia)、水苏属(Stachys)、车前属(Plantago)、猪殃殃属(Galium)、鬼针草属(Bidens)、苍耳属(Xanthium)、金鱼藻属(Ceratophyllum)、眼子菜属(Potamogeton)、浮萍属(Lemna)等。许多属含有本地区湿地植物群落的优势种,如芦苇属、香蒲属、莎草属、苔草属、灯心草属、蓼属、眼子菜属等。
3.2 泛热带分布 共16属,占总属数的13.2%。狗尾草属(Setaria)、狗牙根属(Cynodon)、苘麻属(Abutilon)、马齿苋属(Portulaca)、打碗花属(Calystegia)、豨莶属(Siegesbeckia)、鳢肠属(Eclipta)、白茅属(Imperata)、狼尾草属(Pennisetum)、铁苋菜属(Acalypha)、飘拂草属(Fimbristylis)等。
3.3 热带亚洲至热带大洋洲分布 仅3属,通泉草属(Mazus)、黑藻属(Hydrilla)和苹属(Marsilea)。
3.4 热带亚洲至热带非洲分布 有大豆属(Glycine)和荩草属(Arthraxon)2个属。
3.5 热带亚洲分布 只有蛇莓属(Duchesnea)和苦荬菜属(Ixeris)。
3.6 北温带分布 北温带分布类型是浊漳河湿地最大的一个分布区类型,共有42属,占总属数的34.7%。有木贼属(Equisetum)、柳属(Salix)、葎草属(Humulus)、地肤属(Kochia)、荠属(Capsella)、播娘蒿属(Descurainia)、委陵菜属(Potentilla)、薄荷属(Mentha)、婆婆纳属(Veronica)、蒿属(Artemisia)、苦苣菜属(Sonchus)、蒲公英(Taraxacum)、黑三棱属(Sparganium)、泽泻属(Alisma)、慈菇属(Sagittaria)、菵草属(Beckmannia)、拂子茅属(Calamagrostis)、稗属(Echinachloa)等。
3.7 东亚和北美洲间断分布 有短星菊(Brachyactis)和扯根草(Penthorum)2个属。
3.8 旧世界温带分布 共有22个属。草木樨属(Melilotus)、蛇床属(Cnidium)、水芹属(Oenanthe)、山莴苣属(Lactuca)、菊属(Dendranthema)、旋覆花属(Inula)、花蔺属(Butomus)、鹅观草属(Roegneria)、鹅肠菜属(Myosoton)、菱属(Trapa)、水芹属(Oenanthe)、荆芥属(Nepeta)、款冬属(Tussilago)、橐吾属(Ligularia)、旋复花属(Inula)、窃衣属(Torilis)、苜蓿属(Medicago)、莴苣属(Lactuca)。
3.9 温带亚洲分布 有刺儿菜属(Cirsium)、米口袋属(Gueldenstaedtia)附地菜属(Trigonotis)等 6个属。
3.10 中亚分布 仅1属,角蒿属(Incarvillea),为中亚至喜马拉雅分布的成分。
3.11 东亚分布 有4属,为紫苏属(Peri l la)、黄鹌菜属(Youngia)、泥胡菜属(Hemistepta)和沿阶草属(Ophiopogon)属。
4 浊漳河湿地维管植物区系特征
4.1 种类较丰富 经野外实地调查,记录了维管植物48科、169属、233种,以禾本科、菊科、十字花科、莎草科等世界性大科所含属种为多。浊漳河湿地维管植物组成与山西湿地[7]比较,科数属种数分别占44.57%、54.87%和33.96%。
4.2 温带成分处优势地位 由表1可见,温带分布或以温带分布为主的属有98属,占除世界广布属之外全部属的71.59%,表明了温带属在浊漳河植物区系中起着主导作用。
4.3 草本植物占绝对优势 浊漳河湿地植物区系主要是由草本植物组成的,木本植物仅有柳属1个属,而草本植物则占到98.13%,居绝对优势地位,这也反映出以河道为中心的湿地植物区系的特点。
4.4 特有种、属匮乏 浊漳河地区在调查中未见中国特有种、属[5]。这一特点和山西省湿地维管植物区系特征相一致,缺乏特有种、属,表明了浊漳河湿地植物区系的个性不明显。
[1]吴征镒,王荷生.中国自然地理-植物地理(上册)[M].北京:科学出版,1983.
[2]乔士贤.长治经济地理[M].太原:山西经济出版社,1991.
[3]刘瑞祥,常惠丽,任嘉红.浊漳河主要污染物时空变化特征[J].生态学杂志,2004.
[4]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991(增刊):1.
[5]应俊生,张玉龙.中国种子植物特有属[M].北京:科学出版社,1994.
[6]王荷生,吴志芬,张镱锂等.华北植物区系地理[M].北京:科学出版社,1997.
[7]上官铁梁,张峰,张龙胜等.山西湿地维管植物区系多样性研究[J].木本植物研究,2000,20(3):275.
[8]王辰,刘全儒.北京北沙河湿地维管植物区系的研究[J].北京师范大学学报(自然科学版),2002,38(6):815-819.
[9]山西植物志编委会.山西植物志(第1~5卷)[M].北京:中国科学技术出版社,1992-2004.
[10]吴征镒,路安民,汤彦承,陈之端,李德铢.中国被子植物科属综论[M].北京:科学出版社,2003.
[11]于丹,种云霄,涂芒辉,汪小炎,周晓华.中国水生高等植物受危种的研究[J].生物多样性,1998,6(1):13.
[12]刘全儒,于明,周云龙.北京地区外来入侵植物的初步研究[J].北京师范大学学报(自然科学版),2002,38(3):399-404.
[13]王辰,刘全儒.北京湿地维管植物区系研究[J].武汉植物学研究,2004,22(5):406-411.
Abstract:In this paper,233 vascular plants species are recorded froMZhuozhang River Wetland based on the field survey,which belong to 169 genera and 48 families.Among theMare Pteridophytes1 family,1 genus and 2 species,dicotyledon plants 37 families,123 genera and 168 species,monocotyledon plants 10 families,45 genera and 63 species.The floristic geographical elements can be grouped into 15 distribution types,among which the temperate element of 98 generamakes up 71.59%,and occupies the predominant position.
Keywords:wetland;vascular plants;flora;Zhuozhang River
(责任编辑 王璟琳)
An Analysis of Vascular Plants Flora in Zhuozhang River Wetland
RUWen-ming,JIN Shan,TIE Jun,ZHANG Gui-ping
(Departmentof Biological Sciences and Technology,Changzhi University,Changzhi Shanxi046011 Ecological and Environmental Research Institute of Taihang Mountain Changzhi Shanxi046011)
Q949.5
A
1673-2014(2010)05-0001-04
2010—09—17
长治市课题:长治市星火科技项目(20094033);山西省自然科学基金项目(201001141-2)。
茹文明(1961- ),男,山西临汾人,教授,博士,硕士生导师,主要从事植物生态学和植物多样性方面研究。