浙江省湿地维管束植物区系研究
2014-05-16杨绍钦谢文远
杨绍钦,谢文远,王 挺
(1. 浙江省森林资源监测中心,浙江 杭州 310020;2. 杭州植物园,浙江 杭州 310007)
浙江省湿地维管束植物区系研究
杨绍钦1,谢文远1,王 挺2
(1. 浙江省森林资源监测中心,浙江 杭州 310020;2. 杭州植物园,浙江 杭州 310007)
浙江省第二次湿地资源调查结果显示,浙江省共有湿地维管束植物1 403种(含种下等级及栽培种,下同),隶属于157科,604属,种类十分丰富且重点保护物种较多。浙江省湿地维管束植物区系起源古老,地理成分复杂。其科的地理分布可划分为9个类型,以泛热带分布成分最多,含49科,占总科数的57.6%(不含世界分布,下同);属的地理分布类型共计14种,占全国属的地理分布类型的 90%强,其中泛热带分布成分和北温带分布成分较多,各占 27.6%和 21.4%。数据表明本区系的亚热带性质,以及亚热带到北温带过渡的区系特征,同时也反映出本区系湿地植物与世界各地区植物有着广泛的不同程度的联系。
浙江省;湿地植物;植物区系;植被类型
湿地是一种特殊的生态系统,是陆地与水体的过渡地带,兼具丰富的陆生和水生植物资源,在全球的生态系统中占据着极为重要的部分。湿地作为一个多功能的独特生态系统,在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有着不可替代的作用。
2011年1月,浙江省林业厅组织开展了浙江省第二次湿地资源调查,结果表明,浙江省湿地生物多样性极为丰富,调查成果对进一步研究浙江省植物区系具有重要的学术价值。
1 浙江省湿地自然概况
浙江省地处东亚大陆边缘,属我国东南沿海地带,长江三角洲南翼。全省湿地资源丰富、类型多样,在全国湿地资源中占据重要地位。
调查显示,全省8 hm2以上的湿地斑块有10 042块,共有湿地面积111.01万hm2(不含稻田面积),涉及湿地类型有5类23型,是全国湿地类型分布最全的省份之一。其中天然湿地面积84.35万hm2,人工湿地面积26.66万hm2。全省已建有湿地及与湿地有关的自然保护区13个,国家湿地公园7个,省级湿地公园5个。截止目前,全省湿地受保护面积达到23.74万hm2,占湿地总面积的21.38%。
2 调查范围和方法
2.1 调查范围
覆盖符合湿地定义的浙江省域范围内的各类湿地资源,包括面积为8 hm2以上(含8 hm2,下同)的近海与海岸湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地、宽度10 m以上长度5 km以上的河流湿地,以及其它具有特殊保护意义的湿地。
2.2 调查方法
利用1:10000 2.5m分辨率SPOT5调查底图,对库塘湿地,主要对库塘消落区和库尾进行典型调查;对河流湿地,沿途在生物多样性丰富的地段布设样段进行典型调查。对于块状湿地,采用布设样带调查;对高山沼泽湿地则采用路线法调查湿地范围内的植物种类。对于不是很确定的种则要采集标本,查阅《浙江植物志》、《浙江种子植物检索鉴定手册》、《中国植物志》、《Flora of China》及其它地方植物志等工具书,确定其名称。
3 结果与分析
3.1 湿地类型和植被特征
3.1.1 近海与海岸湿地 近海与海岸湿地有9个植被类型,48个群系,主要群系为芦苇群系(Form. Phragmites australis)、互花米草群系(Form. Spartina alterniflora)、海三棱藨草群系(Form. Scirpus×mariqueter)及柽柳灌丛(Form. Tamarix chinensis)等。稀有群系有甜根子草群系(Form. Saccharum spontaneum)、珊瑚菜群系(Form. Glehnia littoralis)、单叶蔓荆灌丛(Form. Vitex trifolia var. simplicifolia)、砂引草群系(Form. Messerschmidia sibirica)、苦槛蓝林(Form. Myoporum bontioides)、秋茄树林(Form. Kandelia candel)等。
3.1.2 河流湿地 河流湿地有7个植被类型,91个群系,主要群系为枫杨林(Form. Pterocarya stenoptera)、斑茅群系(Form. Saccharum arundinaceum)、芦竹群系(Form. Arundo donax)、马尾松林(Form. Pinus massoniana)等。相对来看,河流湿地植物群系的区系组成最为复杂,结构上往往形成明显层次,木本植物出现也较多,有的甚至为木本植物群系。
3.1.3 湖泊湿地 湖泊湿地有6个植被类型,87个群系,以水生植物群落为主。浙江省湖泊湿地较少,且往往因各种因素如旅游、围垦、基建、水产养殖等受人为干扰较为严重。由于水环境的极端性,群系类型和种类组成均较单一,以广布性的水生植物为主,通常为单优群系,如芦苇群系(Form. Phragmites australis)、野菱群系(Form. Trapa incisa)、水鳖群系(Form. Hydrocharis dubia)、莕菜群系(Form. Nymphoides peltata)及一些沉水植物群系等。
3.1.4 山地沼泽湿地 山地沼泽湿地有8个植被类型,41个群系,主要群系为沼原草群系(Form. Moliniopsis hui)、玉蝉花群系(Form. Iris ensata)、芒群系(Form. Miscanthus sinensis)、华东藨草群系(Form. Scirpus karuizawensis)等。稀有群系有睡菜群系(Form. Menyanthes trifoliata)、假鼠妇草群系(Form. Glyceria leptolepis)、江南桤木林(Form. Alnus trabeculosa)、毛叶沼泽蕨群系(Form. Thelypteris palustris var. pubescens)、福建紫萁群系(Form. Osmunda cinnamomea var. fokiense)、曲轴黑三棱群系(Form. Sparganium spp.)、萱草群系(Form. Hemerocallis fulva)、中华水韭群系(Form. Isoetes sinensis)、莼菜群系(Form. Brasenia schreberi)、睡莲群系(Form. Nymphaea tetragona)等。浙江省有些湿地植物种类仅见于该类湿地中,如睡菜(Menyanthes trifoliata)、假鼠妇草(Glyceria leptolepis)、三腺金丝桃(Triadenum breviflorum)、龙塘山谷精草(Eriocaulon sikokianum)等。
3.1.5 人工湿地 人工湿地有9个植被类型,115个群系,主要群系为旋鳞莎草群系(Form. Cyperus michelianus)、蓼子草群系(Form. Polygonum criopolitanum)、习见蓼群系(Form. Polygonum plebeium)、三叶朝天委陵菜群系(Form. Potentilla supina var. ternata)、虉草群系(Form. Phalaris arundinacea)、黄花蒿群系(Form. Artemisia annua)、狗牙根群系(Form. Cynodon dactylon)、双穗雀稗群系(Form. Paspalum paspaloides)、荻群系(Form. Miscanthus sacchariflorus)等常见于库塘湿地中。库塘湿地特点与湖泊有些相似,但面积较小,因分布区的生态环境多样,组成群系的种类也相对要复杂一些,优势种类主要有空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、满江红(Azolla imbricata)、浮萍(Lemna minor)、紫萍(Spirodela polyrrhiza)、槐叶蘋(Salvinia natans)、菱(Trapa bispinosa)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)、大薸(Pistia stratiotes)、秕壳草(Leersia sayanuka)、水蓼(Polygonum hydropiper)、水盾草(Cabomba caroliniana)等。
3.2 浙江湿地维管植物区系的基本组成
浙江各类湿地共有维管植物1 403种(含种下等级及栽培种,下同),隶属于157科,604属。其中蕨类植物有41种,隶属于28科,41属;裸子植物4种,隶属于2科,4属;种子植物1 329种,隶属于127科,559属(表1)。
表1 浙江省湿地维管植物种组成Table 1 Species composition of vascular plant in wetlands of Zhejiang
3.2.1 浙江省湿地维管植物科的组成 浙江湿地维管植物科组成以小型科和单种科占绝对优势,两者共占78.4%(表2)。种数组成以特大科和大科占优势,两者共占54.5%。各组成中含100种以上的特大科有3个,含20种以上的大科有10个,含10种以上的中等科有21个,含2种以上的小型科有75个,单种科有48个(表3)。
表2 浙江省湿地维管植物科组成Table 2 Family composition of vascular plant in wetlands of Zhejiang
表3 浙江省湿地维管束植物常见科名录Table 3 Common families of vascular plant in wetlands of Zhejiang
3.2.2 浙江省湿地维管植物属的组成 浙江湿地维管植物属组成以小型属和单种属占绝对优势,两者共占93.8%(表4)。种数组成也以小型属和单种属为主,两者共占69.6%。各组成中含有20种以上的特大属有3个;含有10种以上的大属10个;含有6种以上的中等属25个;含2种以上的小型属225个;单种属341个(表5)。
表4 浙江省湿地维管束植物属组成Table 4 Genus composition of vascular plant in wetlands of Zhejiang
表5 浙江省湿地维管束植物常见属名录Table 5 Common genera of vascular plant in wetlands of Zhejiang
3.3 浙江湿地维管植物区系地理成分
浙江省湿地资源共有维管植物1 403种,隶属于157科,604属,其中野生植物有150科580属1 330种。
3.3.1 科的区系地理成分分析 按照吴钲镒先生《世界种子植物科的分布区类型系统》的分类系统,综合陆树刚的蕨类植物区系研究,浙江省湿地维管植物科的地理成分可划分为9个类型(表6),泛热带分布成分最多,包含49科,占总科数的57.6%(不计世界分布,下同)。因此,从科的水平上看,泛热带分布成分占极为显著的优势,表明了浙江湿地植物区系的发展与热带植物区系有着极为密切的联系,表明了本区系的亚热带性质。
表6 浙江湿地维管植物科的分布区类型Table 6 The areal-types of family of vascular plant in wetlands in Zhejiang province
3.3.2 属的区系地理成分分析 按照吴钲镒先生《中国种子植物属的分布区类型》的分类系统,综合陆树刚的蕨类植物区系研究,浙江湿地维管植物属的区系地理成分可划分为14个类型(表7),以热带性质分布和温带性质分布为主体,两者所占的比例大致相近,两者之中分别以泛热带分布成分和北温带分布成分较多,分别为133属和103属,占总数的27.6%和21.4%,这两种成分占了总数的近一半。因此,从属的水平上看,本区系在发展的过程中与热带植物区系和温带植物区系的关密最为密切,而高比例的泛热带和北温带分布,表明了本区系的过渡性。
表7 浙江省湿地维管束植物属的分布区类型Table 7 Distribution types of genus
4 结论
4.1 植物种类丰富,重点保护物种较多
浙江省湿地面积大,类型多,分布广,从表8可以看出,浙江湿地植物的科、属、种分别占了全省数量的1/2强、1/3强和1/3强,种类十分丰富。同时,也为国家重点保护及珍稀濒危植物的生长、繁衍提供了避难所。据1999年8月公布的《国家重点保护野生植物名录》(第一批)所载,浙江湿地中分布有国家重点保护植物11种:其中一级保护的有中华水韭(Isoetes si nensis)、东方水韭(Isoetes ori entalis)、毛茛泽泻(Ranalisma rostratum)、莼菜(Brasenia schreberi)4种,二级保护的有水蕨(Ceratopteris thalictroides)、野菱(Trapa incisa)、中华结缕草(Zoysia sinica)、珊瑚菜(Glehnia littoralis)、野大豆(Glycine soja)、野荞麦(Fagopyrum dibotrys)、莲(Nelumbo nucifera)、毛红椿(Toona ciliata)、香樟(Cinnamomum camphora)9种。另外,海滨木槿(Hibiscus hamabo)、睡菜(Menyanthes trifoliata)、芡实(Euryale ferox)、睡莲(Nymphaea tetragona)等10种植物则被列入浙江省重点保护野生植物名录(第一批)。
表8 湿地维管束植物类群与全省比较Table 8 Comparison on phytogroup of vascular plant in wetlands with that in Zhejiang province
4.2 区系起源古老,区系地理成分复杂
浙江湿地维管植物属的区系分布类型有14种,占全国15种属的地理成分90%强,由此可见浙江湿地植物与世界各地区有着广泛的和不同程度的联系。不仅如此,在浙江湿地植物区系中,含有不少古老的科属和孑遗植物。如蕨类植物中起源古老、分类地位比较孤立的水韭属(Isoetes),起源于中生代前的紫萁属(Osmunda),起源于第三纪的狗脊属(Woodwardia)、海金沙属(Lygodium)等。裸子植物中有起源于晚石炭纪的松属(Pinus)。被子植物中也含有不少原始类群,如公认的多心皮类的金粟兰科(Chloranthaceae)、三白草科(Saururaceae)、睡莲科(Nymphaeaceae)、木通科(Lardizabalaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)等。另外“假花说”所认为最原始的类群如杨柳科(Salicaceae)的柳属(Salix)、桦木科(Betulaceae)的桤木属(Alnus)、胡桃科(Juglandaceae)的枫杨属(Pterocarya)、榆科(Ulmaceae)的榆属(Ulmus)等在浙江湿地中也均有分布。在单子叶植物中,公认原始的类群如泽泻目(Alismatales)、眼子菜目(Potamogetonales)、水鳖目(Hydrocharitales)、茨藻目(Najadales)等在浙江湿地植被中都占有较重要的地位。
4.3 特定生境产生的特定区系
湿地这一特殊生境,及浙江省的地理环境使得本省湿地植物区系具有一定特点,主要表现在:①区系组成以小型科、属居多,而种类则主要集中于少数大型科和小型属、单种属中,这主要是由于湿地环境相对稳定,植物分化不明显;②生活型组成以草本植物为主,木本类以落叶木本为主;③区系地理成分组成以世界分布、泛热带分布和北温带分布为主,特别是泛热带分布和北温带分布的属,其比例高于全省的比例。②③两点表现了浙江湿地植物趋温带物种。
[1] 国家林业局. 全国湿地资源调查技术规程[Z]. 2010.
[2] 浙江省林业厅. 浙江省湿地资源调查技术实施细则[Z]. 2011.
[3] 李根有,陈征海,刘安兴,等. 浙江省湿地植被分类系统及主要植被类型与分布特点[J].浙江林学院学报,2002,19(4):356-362.
[4] 吴征镒,周浙昆,李德铢,等. 世界种子植物科的分布区类型系统[J]. 云南植物研究,2003,25(3):245-257.
[5] 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Ⅳ):1-139.
[6] 吴征镒,周浙昆,孙航,等.种子植物分布区类型及其起源和分化[M]. 昆明:云南科技出版社,2006.
[7] 国家林业局,国家农业部. 中国国家重点保护野生植物名录[Z]. 1999.
[8] 浙江省人民政府. 浙江省重点保护野生植物名录(第一批)[Z]. 浙政发[2012]30号.
Flora of Vascular Plants of Wetland in Zhejiang Province
YANG Shao-qin1,XIE Wen-yuan1,Wang Ting2
(1. Zhejiang Forest Resources Monitoring Center, Hangzhou 310020, China; 2. Hangzhou Botanic Garden, Hangzhou 310007, China)
The second surveying on wetland plant resources in Zhejiang demonstrated that there are 1403 species of vascular plants which belongs to 604 genera and 157 families. Geographical distribution of families could be divided into 9 types, dominated by pantropic family, accounting for 57.6% of the total one. Geographical distribution of genera could be divided into14 types, accounting for more than 90% of national types. Among 14 types, pantropic and north temperate types accounted for 27.6% and 21.4%. The result showed that flora of wetland plants in Zhejiang province has the feature of subtropics, transferring from subtropics to north temperate.
Zhejiang province; plants of wetland; flora; vegetation type
S717.1
A
1001-3776(2014)05-0032-05
2014-05-12;
2014-07-17
杨绍钦(1978-),男,浙江平阳人,工程师,主要从事林业调查规划设计工作。