辽宁北镇新立湖国家湿地公园湖塘堤坝植物群落调查研究

2021-09-11袁宝东徐宁陈继宇崔立红袁宝峰李玲宇崔玉影

安徽农业科学 2021年17期

袁宝东徐宁陈继宇崔立红袁宝峰李玲宇崔玉影

摘要为了解新立湖湿地公园植物的自然本底，更好地保护生态环境，充分发挥其生态效应，采用121个样方重复调查的方法，对新立湖湖塘堤坝的植物群落进行调查研究。结果表明：新立湖湿地公园有植物51科182种，其中优势种植物6种，分别为香蒲、芦苇、水蒿、葎草、地肤和藜，第一大优势植物为香蒲，第二为芦苇;调查区内的优势种植物与伴生种植物的关系为相互抑制、相互促进、对立统一。最后提出了大力推进稻田养蟹的生产模式、减少除草剂的使用及清除三裂叶豚草的保护建议。

关键词新立湖湿地公园;植物群落;调查;种类;保护建议

中图分类号 S718.54 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）17-0102-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.028

Abstract In order to understand the natural background of plants in Xinli Lake Wetland Park， better protect the ecological environment and give full play to its ecological effects， the plant communities in the ponds and dams of Xinli Lake were investigated by means of repeated investigation of 121 plots. The results showed that there were 182 species of plants in 51 families in Xinli Lake Wetland Park， among which 6 dominant species were Typha orientalis， Phragmites communis， Artemisia selengensis， Humulus scandens， Kochia scoparia and Chenopodium album. The first dominant plant was Typha orientalis and the second was Phragmites communis. The results of investigation and observation also showed that the relationship between the dominant species and the associated species in the survey area was： mutual inhibition， mutual promotion， unity of opposites.Some suggestions for the protection of plant diversity were put forward， such as vigorously promoting the production mode of crab culture in rice field， reducing the use of herbicides， and eliminating ragweed.

Key words Xinli Lake Wetland Park;Plant community;Investigation;Species;Protection suggestions

新立湖濕地公园位于辽宁省锦州市北镇东南部新立农场境内，地理坐标为122°01′23″～122°04′43″E，41°22′07″～41°24′21″N。湖区由绕阳河与羊肠河交汇而成，距离北镇市区约30 km。湖区南起北镇市与盘锦市分界线，北接新立农场，东起绕阳河右河堤，西边为湖区干堤。湿地公园占地总面积为727.98 hm2。目前有关于湿地植物群落调查研究的报道较多[1-6]，但湿地公园湖塘堤坝植物群落调查研究却鲜见报道。为全面了解新立湖湿地公园生态系统的变化，掌握湖塘堤坝的植物自然本底，更好地发挥其生态效应，笔者对其植物群落进行调查研究。

1 调查研究方法

1.1 样方类型

新立湖湿地公园堤坝上灌木极少，因此，调查样方类型仅设草本群落样方和乔木群落样方。

1.2 样方大小及数量

草本群落样方为正方形，边长3 m，面积为9 m2。乔木群落样方为长方形，长40 m、宽10 m，面积400 m2。在环绕湖区和中间堤坝上，较均匀地选出121个样方，分别进行植物群落的调查研究及观察。其中草本群落样方占多数。

1.3 样方位置的选定

把能代表草本植物和乔木植物的区域选定为样方。在选定时遵循以下条件：①植物种类较全面;②地形和土壤具有代表性;③环境条件基本一致;④没有中间过渡区。

1.4 样方的标记

为保证重复调查研究的信息基本一致及第1次调查和重复调查的每个样方在同一位置，第1次调查前，在选定的样方所在堤坝最高处的植物上系红布条（乔木群落样方的红布条要系在高2 m以上的树枝上），两端写上样方号。然后确定样方的位置，并在样方的中心位置再系上具有标记的红布条，测定、记录地理坐标，以防在重复调查研究中无法找到样方确切位置。

1.5 盖度和高度测定

确定标记完样方后，调查、统计、观察和记录群落中植物的种类及高度。

1.6 优势种、伴生种确定及其相互关系

统计结束后，样方中测定每种植物的盖度（RC），根据RC大小和长势，确定样方中优势种和伴生种。样方中RC为5%及以上的植物为优势种，RC为5%以下为伴生种。

在样方的调查和测定中，还要对优势种与伴生种的相互关系进行观察和记录。

2 调查结果与分析

2.1 植物种类多样性

对121个样方的2次调查数据进行统计，结果见表1。由表1可知，在新立湖国家湿地公园湖塘堤坝的121个植物样方中，有51科182种植物。这表明在新立湖湿地公园中，植物种类多，具有多样性。在这些植物中，菊科植物最多，为30种;禾本科次之，为22种。多数科为几种植物，有的只有1种植物。这说明与其他科的植物相比，菊科和禾本科植物对新立湖湿地公园的环境具有很强的适应性。

2.2 不同植物的盖度及优势种和伴生种

在调查研究中，对群落中每种植物的高度和RC进行了测定，结果见表1。由表1可知，在新立湖湿地公园植物群落中分布生长的182种植物RC为0.01%～19.76%。其中，香蒲科中的香蒲RC为最大，为19.76%，芦苇次之，RC为15.10%。

根据RC为5%及以上的植物为优势种标准，因此香蒲（RC为19.76%）、芦苇（RC为15.10%）、水蒿（RC为11.95%）、葎草（RC为11.95%）、地肤（RC为6.89%）、藜（RC为6.73%）6种植物为新立湖湿地公园湖塘堤坝的优势植物。其他176种植物RC均小于5%，均为伴生植物。这说明在新立湖湿地公园湖塘堤坝的182种植物，从种类上看，优势种很少，仅占3%。但这些优势植物的总盖度却为72.38%，显示这6种植物的优势性相当明显。除了从RC看这6种优势植物的优势性相当明显外，长势综合观察也证明这6种植物具有明显的优势。相反，问荊等90种植物的RC仅0.01%。

2.3 湿地植物群落中优势种、伴生种及其相互关系

2.3.1 优势种抑制了伴生种的生长发育。

优势种是指群落中适应性强、盖度大、长势旺盛的植物;伴生种是指群落中适应性差、盖度小、长势弱的植物。因此，在群落中出现优势种抑制伴生种生长发育的现象。这种抑制现象包括以下几个方面：①优势种的遮光作用使伴生种难以进行正常的光合作用，优势种植物多数属于群落中高大的植物，这种特点使它们的茎叶盖度大。因此，在其生长发育中，必然对伴生种形成遮光作用，使伴生种的生长发育对光照的需求难以得到满足，不能进行正常的光合作用，从而影响了正常的生长发育。群落中的藤本优势植物——葎草，虽然没有高大的茎叶，但其长茎会攀爬到伴生植物的上部，并在短时间内使茎叶布满群落上部，使伴生植物难以进行正常的光合作用，影响了后者的正常生长发育。②优势种会吸收大部分营养和水分，影响了伴生种的正常生长发育。群落中的优势种植物具有根系多、发达、深扎于土壤中的特点。因此，在生长发育中会出现以下现象：首先，在干旱时，群落中的优势种植物必然会吸收土壤中的大部分水分，使伴生植物难以吸收到满足自身需要的水分，难以维持正常的生长发育;在非常干旱时，因根部附近土壤中的水分几乎都被优势植物吸收，有些伴生植物吸收不到水分，最后被旱死。其次，在缺乏营养时，群落中的优势植物必然会吸收到土壤中的大部分营养，导致伴生种植物难以吸收营养，从而难以维持正常的生长发育，使其长势很弱。上述说明，因群落中优势植物的争光性、争水性和争肥性都很强，抑制了伴生植物的生长发育。

2.3.2 伴生种抑制了优势种的生长发育。

在植物群落中，虽然优势植物能抑制伴生植物的生长，但一定程度上，伴生種也会抑制优势种的生长。在新立湖湿地公园的堤坝上，很多植物群落中生长着萝藦。萝藦为长势较弱的藤本蔓生植物，是一种典型的伴生植物。水蒿是典型优势种植物，它们能抑制萝藦生长发育，但萝藦的根系也会吸收到少部分水分和营养，并将藤本长茎缠绕于水蒿的茎向上生长、攀爬，使部分萝藦爬到水蒿顶部，并在水蒿顶部进行光合作用，与水蒿争光，影响了后者的正常光合作用，部分抑制了其生长发育。这说明虽然萝藦是新立湖湿地公园植物群落中的伴生种植物，但是能与优势种植物水蒿争肥、争水、争营养，从而部分抑制群落中优势种植物水蒿的生长。以上说明，在新立湖湿地公园的植物群落中，优势植物在抑制伴生植物生长的同时，伴生植物也会部分抑制优势植物的生长，出现了群落中优势植物与伴生植物相互抑制的现象。

2.3.3 优势种促进了伴生种的生长发育。

在新立湖湿地公园的植物群落调查研究中，不仅观察到优势植物与伴生植物相互抑制的现象，还观察到优势植物促进伴生植物生长发育的现象。例如，群落中的优势植物——藜，因生长高大，盖度大，使群落地面处于光照较弱的状态。但研究者在对新立湖湿地公园的植物群落调查中发现，这种遮阴环境促进了群落中山苦菜等多种伴生植物发芽（有些植物种子必须在遮阴的环境中才能发芽），同时还为群落中必须在弱光下才能正常生长发育的伴生种植物（附地菜等）建立起弱光照等生长有利条件，从而促进它们的生长。这说明植物群落中的优势种植物能为某些伴生种植物的生长发育提供有利条件，部分促进了伴生植物的生长发育。

2.3.4 伴生种促进了优势种的生长发育。

在新立湖湿地公园植物群落调查中，还观察到伴生植物促进了优势植物生长发育的现象。例如，野大豆是新立湖湿地公园很多植物群落中的伴生植物，在其生长发育中，根部形成的大量根瘤菌能在土壤中形成氮肥，为优势植物的生长发育提供营养，促进了优势植物的生长发育。另外，秋季枯萎的野大豆植株腐烂后，也会为优势植物的生长发育提供氮、磷、钾等多种营养，促进了优势植物的生长发育。

3 外来干扰因素的研究及保护建议

3.1 大力促进稻田养蟹生产，减少除草剂的使用

近年来，在新立湖周边的水稻栽培中，稻农都使用除草剂杀灭杂草，这样会大大降低稻农的劳动强度。但因新立湖湿地公园部分堤坝与稻田接壤，因此，农民施用了除草剂后，不仅会使稻田内杂草被杀灭，还可能将新立湖湿地公园的湖塘堤坝边缘、稻田附近的许多植物一并杀死。该调查表明，在新立湖湿地公园的周边部分稻农采取了“稻田养蟹”生态种养模式。这不仅可大幅度提高农民的收入，还避免在稻田中使用除草剂，有利于新立湖湿地公园堤坝植物的生态保护。因此，建议有关部门大力推进“稻田养蟹”生产模式，有助于减少除草剂的使用，保持新立湖湿地公园植物的多样性。

3.2 加大芦苇的人工孵育，扩大其生长面积和数量

新立湖湿地公园的植物群落调查研究表明，新立湖湿地公园的植物种类丰富，具有多样性。但在植物群落调查中也观察到，在个别湖塘堤坝水边及附近，有些区域生长的植物很少或者几乎处于裸露状态。作为新立湖湿地公园第二大优势植物芦苇，因具有适应性强、生长旺盛的特点，不仅能正常生长，而且生态效应较好。因此，建议有关部门加大投入，提高新立湖湿地公园芦苇的人工孵育速度，扩大芦苇的种养面积和数量。这样不仅能增强新立湖湿地公园中第二大优势植物——芦苇的生态效应，也有助于更好地发挥整个公园的生态效应。

3.3 清除入侵植物三裂叶豚草

在新立湖堤坝的2次植物群落调查中，在第20号草本植物样方中发现了7株三裂叶豚草。三裂叶豚草是国际性有害杂草[7-9]，因其一方面生长极度旺盛，形成的大量花粉能导致很多人患较严重的花粉过敏症;另一方面三裂叶豚草的入侵性极强，一旦在入侵地大量成片生长，不仅会抑制入侵地绝大多数植物的生长，还可能造成农作物绝收，甚至导致本土植物大面积死亡[10]。因此，建议有关部门尽快清除新立湖湿地公园的三裂叶豚草，避免其对植物多样性造成不良影响。

4 小结

据上述可见，新立湖湿地公园优势植物具有明显生长优势，在抑制伴生植物生长发育的同时形成相互抑制、相互促进的关系。在这种相互作用的关系中，因优势植物对伴生植物的抑制作用具有主导性，从而产生了群落中的优势植物和伴生植物，构成了植物群落的稳定生态平衡。

总之，在新立湖湿地公园的植物群落中，优势植物与伴生植物的相互关系是相互抑制、相互促进、对立统一。但在这种辩证关系中，优势植物对伴生植物的抑制作用发挥了主导作用。

参考文献

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