黑龙江省湿地植物资源特征及保护和利用1)

范 晶 肖 洋

(黑龙江大学，哈尔滨，150080)

黑龙江省湿地植物资源特征及保护和利用1)

范 晶 肖 洋

(黑龙江大学，哈尔滨，150080)

2009—2010年，利用“3S”技术和标准样方观测法，对黑龙江省湿地植物资源状况进行了研究和分析。结果表明，黑龙江省分布有高等湿地植物108科，311属，750种，其中包括苔藓植物23科37属76种，蕨类植物9科12属21种，种子植物76科262属653种。湿地植物群落可划分为6个植被型组，11个植被型，54个群系。湿地种子植物中属于温带分布成分的属有159个属，占湿地种子植物总属数的60.69％。湿地植物中有各种资源型植物467种，共有国家级珍稀濒危保护植物7种，分别为野大豆(Glycine soja)、莲(Nelumbo nucifera)、钻天柳(Chosenia arbutifolia)、水曲柳(Fraxinus mandschurica)、浮叶慈菇(Sagittaria natans)、貉藻(Aldrovanda vesiculosa)和乌苏里狐尾藻(Myriophyllum ussuriense)。

黑龙江;湿地;植物资源;保护

湿地可被视为一个内部过程长期为水所控制的生态系统[1-2]，是重要的生存环境和自然界最丰富生物多样性的生态景观之一，是实现可持续发展进程中关系国家和区域生态安全的战略资源。国际自然保护联盟把湿地生态系统、森林生态系统和农田生态系统并称为全球陆地三大生态系统[3]，其在抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有其他系统所不能替代的作用，被誉为“地球之肾”、“生命的摇篮”、“文明的发源地”和“物种的基因库”[4]。黑龙江省是湿地资源大省，湿地面积大、类型多、分布广、区域性差异显著，生物多样性丰富，通过及时掌握湿地类型、面积、动态变化以及综合分析与评价湿地资源及经营管理现状，可以为保护湿地、维护湿地生态功能的正常发挥，管理和合理利用湿地资源提供基础数据和科学依据，对于改善生态环境、确保水资源安全、促进经济社会可持续发展也具有重要意义。

1 研究区概况

黑龙江省位于我国的东北边陲，地理坐标为东经121°11′～135°05′，北纬 43°26′～53°33′，是我国纬度最高的省份。北部和东部隔黑龙江、乌苏里江与俄罗斯相望，西部与内蒙古自治区毗邻，南部与吉林省接壤，总面积47.30×104km2(含松岭及加格达奇区)，占全国陆地总面积的4.9％。地形南北高，东西低，呈山环水绕向西南敞开的马蹄形地势。全省为大陆性季风气候，年均气温在-5～4℃，有效积温在2 400～2 800℃，呈南高北低的特征。全省多年平均降水量在370～670mm，降水量从西向东递增。省内河流纵横，湖泊众多[5]。黑龙江省现行政辖13个地级市和78个县(市、区)，是我国湿地资源分布最广泛的省份之一，全省现有湿地556万hm2，主要分布在三江平原、松嫩平原、大小兴安岭和东部山区[6]。

2 研究方法

根据《全国湿地资源调查技术规程(试行)》的规定，观测总面积为47.30×104km2(含松岭及加格达奇区)，13个地市所有县(市、区)内连续面积不小于8 hm2的湖泊、沼泽;人工湿地长度≥5km，宽度≥10km(即面积大于5 hm2)的河流湿地。

收集研究区域的自然环境、地貌、气候、土壤、水环境等资料。采用“3S”技术进行湿地斑块空间位置和面积的确定，以斑块为单位，根据卫星图像所反映的不同植被光谱及其所建立的解译标志，重点研究湿地内植物种类与分布、生境及其保护利用状况。

选取具有代表性样方进行植被特征观测，根据各样地特点，样方大小分别为:以乔木植物为主的样方为20m×20m(树高≥5m);灌木植物:平均高度≥3m的样方面积16m2(4m×4m)，平均高度在1～3m的样方面积4m2(2m×2m)，平均高度＜1m的样方面积1m2(1m×1m);草本、浅水和蕨类植物:平均高度≥2m的样方面积4m2(2m×2m)，平均高度在1～2m范围的样方面积为1m2(1m×1m)，平均高度＜1m的样方面积为0.25m2(0.5m×0.5m);苔藓植物:面积 0.25m2(0.5m×0.5m)或者0.04m2(0.2m×0.2m)。记录样地内植物种类组成、形态结构、外貌特征、生态特征和群落环境等。

3 黑龙江省湿地植物群落类型和分布

根据湿地群落建群种的生活型所表现出来的外貌状况和生境差异对植被类型组进行命名，群落的优势种生活型对植被型进行命名，群落的建群种或优势种的种名对群系进行命名[7]，可将黑龙省湿地植物群落划分为6个植被型组、11个植被型、54个群系(见表1)。在一些地区湿地植物群落地上部分分层现象明显，群落结构复杂，通常以草塘为中心，按草塘—沼泽—草甸—灌丛—森林的顺序，以水为主导因子，随地形的缓慢起伏而呈镶嵌式分布。

表1 黑龙江省湿地主要植被型

4 黑龙江省湿地植物特征

4.1 湿地植物科、属、种组成

由表2可见，黑龙江省分布有高等湿地植物108科，311属，750种，其中包括苔藓植物23科37属76种;蕨类植物9科12属21种;种子植物76科262属653种。在所调查的植物中，泥炭藓科(Sphagnaceae)、伞形科(Umbelliferae)、玄参科(Scrophulariaceae)、禾本科(Gramineae)、蔷薇科(Rosaceae)、杨柳科(Salicaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、菊科(Compositae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、十字花科(Cruciferae)、莎草科(Cyperaceae)、灯心草科(Juncaceae)、百合科(Liliaceae)、豆科(Leguminosae)、蓼科(Polygonaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、唇形科(Labiatae)等所包含的植物种类均达10种以上，占调查全部植物种数的61％，以上几个大科仅占所调查的总科数的16％左右，而包含2个种以下的单种科和寡种科占到了总科数的44％左右。从属的组成上分析，种类最丰富的是苔草属(Carex)包含31种，其次为柳属(Salix)包含28种，蓼属(Polygonum)包含27种，眼子菜属(Potamogeton)和泥炭藓属(Sphagnum)包含13种，毛茛属(Ranunculus)包含11种，荸荠属(Heleocharis)和藨草属(Scirpus)各包含10种，灯心草属(Juncus)和蒿属(Artemisia)各包含9种，黑三棱属(Sparganium)包含8种，马先蒿属(Pedicularis)、凤毛菊属(Saussurea)、蓳菜属(Viola)、菱属(Trapa)和香蒲属(Typha)各包含7种，占到总种数的27％。由此可见，湿地植物有向几个大科、大属方向集中，又有向单种科、属和寡种科属分散的趋势。

表2 黑龙江省湿地植物科属种组成

续表2

4.2 湿地种子植物分布区类型

从表3中可以看出，黑龙江省湿地种子植物总属数262个属，其中属于温带分布成分的属有159个属，为该区湿地种子植物总属数的60.69％。除去世界分布属后(以下数字均为除去世界分布属后所占比例)，属于温带分布的成分则占余下的总属数的79.50％，占有绝对优势，这就更加确切反映出黑龙江省湿地植物组成的温带性质[8]。世界分布成分的属有62属，占湿地种子植物总属数的23.66％。这些属广泛分布于世界各地，显示了该区植物的普遍性，特有性程度较低;热带分布成分的属有25个，占该区湿地种子植物(不包括世界分布)总属数的12.5％。热带成分的出现，说明该区在植物区系的发生与热带区系有着不定期的联系。该区湿地种子植物中属于中亚分布成分的属有6个属，占该区种子植物(不包括世界分布)总属数的3％％;属于东亚分布成分的属有10个，占该区湿地种子植物(不包括世界分布)总属数的5％;中亚和东亚分布成分的数量相对较少，说明有些干旱成分的存在。

4.3 湿地植物资源

黑龙江省湿地植物中有各种资源型植物和珍贵的国家级保护植物467种，其中纤维、造纸、编制用植物51种，如芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha minima)、苘麻(Abutilon theophrasti)和马蔺(Iris lactea)等;药用植物266种，如柴胡(Buposurum scorzonefolium)、龙胆(Gentiana manshurica)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)等;食用植物40种，如莲(Nelum bonucifera)、山楂(Crataegus pinnatifida)和黄花菜(Hemerocallis dumortieri)等;饲用植物168种，禾本科和莎草科中的种类几乎均可作为饲草植物，杂类草和藻类中的水车前(Ottelia alismoides)、茨藻(Najas marina)的茎叶等以及草木樨(Melilotus suaveolens)、羊草(Leymus chinensis)、星星草(Puccinellia tenuiflora)和拂子茅(Calamagrostis epigejos)等;观赏植物24种，如东方蓼(Polygonum orientale)、刺玫蔷薇(Rose davurica)和千屈菜(Lythrum salicaria)等;油料植物8种，有独行菜(Lepidium apetalum)、苍耳(Xanthium sibiricum)、葶苈(Draoa nemorosa)和荠菜(Capsella bursa-pastoris)等;蜜源植物44种，有深山毛莨(Ranunculus franchetii)、毛水苏(Stachys baicalensis)、野芝麻(Lamium album)、大野苏子马先蒿(Pedicularis grandiflora)等;芳香植物7种，有香蓼(Polygonum viscosum)、单穗升麻(Cimicifuga simplex)、多裂叶荆芥(Schizonepeta multifida)、林泽兰(Eupatorium lindleyanum)等;木材、建筑用植物21种，有臭冷杉(Abies nephrolepis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、小叶杨(Populus simonii)、水冬瓜(Populus lasiocarpa)等。

表3 黑龙江省湿地种子植物分布区类型

由表4可见，黑龙江省湿地共有国家级珍稀濒危保护植物7种，其中野大豆在各种保护植物中种群数量最大，分布也广泛，也较为常见;较为少见的是貉藻和乌苏里狐尾藻。

5 结论和讨论

黑龙江省湿地植物组成具有明显的温带性质，并有向几个大科、大属方向集中，又有向单种科、属和寡种科属分散的趋势;在局部地区湿地植物群落地上部分分层现象明显，群落结构复杂，通常以草塘为中心，按草塘—沼泽—草甸—灌丛—森林的顺序，以水为主导因子，随地形的缓慢起伏而呈镶嵌式分布;湿地植物中有各种资源型植物和珍贵的国家级保护植物。

表4 黑龙江省湿地国家级保护植物

大量研究结果表明，由于区域气候变化，多年平均气温的升高和降水量的减少，导致河流、湖泊干涸，湿地开始退缩[9];随着工农业的生产与发展，占用了大量湿地资源，垦殖和土壤生态环境污染以及人为的不合理开发利用，是使湿地植物受到严重的破坏和威胁的重要原因。此外，缺少合理利用湿地植物资源的办法和途径，如芦苇等湿地植物资源大多以原材料的形式进行出售，缺少深加工。

湿地植被是重要的可再生资源，只有得到良好的保护才能提高湿地生态系统的功能，使其可持续利用。保护和科学利用湿地植物，首先应该制定相关的保护政策、法规，用法律约束人们对资源的无限制的开采;其次要严格保护管理，科学规划，有计划有步骤地开发利用;此外，应最大限度地减少对湿地生态环境的破坏和污染;最后，对稀有或有利用价值的湿地植物应进行人工培养和种植。

[1] Kusler J A，Mitsch W J，Larson J S.Wetlands[J].Scientific A-merican，1994，270(1):64-70.

[2] 王宪礼，李秀珍.湿地的国内外研究进展[J].生态学杂志，1997，16(1):58-62.

[3] 陈宜瑜，吕宪国.湿地功能与湿地科学的研究方向[J].湿地科学，2003，1(1):7-11.

[4] 崔保山，杨志峰.湿地学[M].北京:北京师范大学出版社，2006:1-2.

[5] 韩白午，朴熙万.黑龙江省自然环境与保护[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学版社，1996:22-29.

[6] 程岭，孔祥伟，付松华，等.黑龙江省湿地保护与生态旅游开发[J].国土与自然资源研究，2003(3):57-58.

[7] 郎惠卿.中国湿地植被[M].北京:科学出版社，1999:101-222.

[8] 吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究，1991，13(增刊 IV):1-139.

[9] 赵魁义，娄彦景，胡金明，等.三江平原湿地生态环境受威胁现状及其保育研究[J].自然资源学报，2008，23(5):790-796.

Characteristics of Wetland Plant Resources and Its Protection and Application in Heilongjiang Province

/Fan Jing，Xiao Yang(College of Agricultural Resources and Environment，Heilongjiang University，Harbin 150080，P.R.China)//Journal of Northeast Forestry University.-2011，39(6).-76～79，86

Heilongjiang;Wetlands;Plant resources;Protection

Q948

1)哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(RC2007QN002054)。

范晶，女，1971年12月生，黑龙江大学农业资源与环境学院，副教授。

2011年1月13日。

责任编辑:戴芳天。

From 2009 to 2010，the wetland plant resources in Heilongjiang Province were surveyed and studied by“3S”technology and the quadrat method.A total of 750 species of plants belonging to 311 genera and 108 families were recorded in Heilongjiang Province，including 76 species of bryophyte in 37 genera and 23 families，21 species of fern in 12 genera and 9 families，and 653 species of seed plants in 262 genera and 76 families.Wetland vegetation communities can be classified into 6 vegetation type groups，11 vegetation types，and 54 formations.Wetland seed plants of 159 genera belong to temperate elements，accounting for 60.69％of the total genera of seed plants.A total of 467 species of plants of various resource types were observed in the wetlands.There are 7 species of rare and endangered plants，which are Glycine soja，Nelumbo nucifera，Chosenia arbutifolia，Fraxinus mandschurica，Sagittaria natans，Aldrovanda vesiculosa and Myriophyllum ussuriense.