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福泉岔河国家湿地公园苔藓植物种类与群落调查

2022-03-15李婷婷邓欣妍侯梦丹曾芷若王顺莉

绿色科技 2022年3期
关键词:生境苔藓群落

李婷婷,蒋 娅,邓欣妍,侯梦丹,曾芷若,王顺莉,黄 丹,彭 涛

(贵州师范大学,贵州 贵阳 550006)

1 引言

湿地是水陆条件共同作用下形成的一种特殊生态系统,具有涵养水源、保护生物多样性、调蓄洪水、调节气候等多方面的作用[1]。自中国加入联合国《湿地公约》以来,我国对于湿地的保护越来越重视。贵州省地处我国云贵高原,湿地资源丰富,且具有独特的喀斯特地貌[2~4]。福泉岔河国家湿地公园作为贵州湿地资源中的一部分,摸清其生物资源尤为重要。相关研究报道了该湿地公园内有高等维管植物408种,国家级保护植物7种[5],但关于苔藓植物的研究尚未涉及。本文以福泉岔河国家湿地公园的苔藓植物群落为研究对象,在整个湿地公园范围内采样,根据野外调查时对苔藓植物群落数据的记录,以及室内对标本的鉴定,进行数据分析整理,旨在探讨福泉岔河国家湿地公园苔藓植物的物种组成、苔藓植物群落的群落类型等问题,以期为福泉岔河国家湿地公园苔藓的生物多样性提供科学的依据和本地资料。

植物群落是指生活在一定区域内所有植物的集合,是每个植物个体通过互惠、竞争等相互作用而形成的一个组合,是适应共同生存环境的结果[6]。苔藓植物也形成群落,组成苔藓群落的物种也不相同,其对生存环境非常敏感,苔藓群落的形成不仅与其生活习性息息相关,而且与所处的生态环境密切相关[7]。因此,苔藓植物群落划分依据为苔藓群落所处的生境以及其所着生基质的性质[8,9]。苔藓植物很少有专一性生境,往往具有较宽的生态幅[10],同一种可以生长在不同的生境;苔藓植物分布很广泛,可附生于裸岩、峭壁、树干、墙壁等各种环境,可适应湿润、干燥、严寒、温暖等各种场所,是植物界的开拓者之一[11]。

2 福泉岔河国家湿地公园自然地理概况

福泉市隶属于贵州省黔南州,位于贵州省中部,黔南布依族苗族自治州北部。交通条件极为便利,东邻凯里市和黄平县,南与麻江县接壤,西界贵定、龙里、开阳三县,北与瓮安县相连,具有“北承南联、西进东出”的区位优势[12]。2015年,贵州省福泉市建立了福泉岔河国家湿地公园,其坐落于福泉市西部城郊岔河片区,属于长江流域沅江水系上游,是中国西南喀斯特土壤保持区,是以岩溶环境为背景的特殊生态系统。福泉岔河国家湿地公园总面积623.95 hm2,平均海拔1120 m,地理坐标N26°40′53″~26°43′56″,E107°24′34″~107°30′27″[13]。福泉岔河国家湿地公园所处的福泉市属亚热带季风气候,华中湿润区,热量比较丰富、雨水充沛,无霜期较长,年平均温度14 ℃,年平均降水量1033~1220 mm,光、热、水同季,有冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,雨热同季的特征[12]。

3 材料与方法

3.1 材料

2017年6月和2018年1月,分别在福泉岔河国家湿地公园进行了两次野外调查和标本采集,共采集到了694份标本,根据福泉岔河国家湿地公园的实际情况,选择了徒关村、高车水库、卫阻河河道、洒金谷、长田坎、蒿菜村、格佬寨、灵岩仙影等多个区域为采集地点,采集时主要在对土生,岩面生,树皮生,水生等基质上的苔藓植物进行样本的采集,同时记录采集时间、采集地点、采集地点所处的经度纬度、海拔高度、采集人等信息,并且对样本进行编号。共采集到的694份标本现存放于贵州师范大学生物多样性研究中心标本室(GNUB)。

3.2 方法

参考《中国苔藓志(1~12 卷)》《贵州苔藓志(1~3 卷)》以及多本地方苔藓志等现代苔藓分类工具书,利用OLYMPUS SZ解剖镜和OLYMPUS CX31显微镜对采集到的苔藓植物标本的分枝情况、叶形与细胞、孢蒴等特征进行观察,苔藓植物的分类鉴定主要是以形态特征为主的经典分类学方法。苔藓植物群落划分依据为苔藓群落所处的生境以及其所着生基质的性质[14]。根据陈邦杰等对中国苔藓植物群落类型的划分意见[14],结合野外考察实际情况即苔藓植物的生长基质和生态环境,将福泉岔河国家湿地公园的苔藓植物群落分为石生群落、土生群落、木生群落以及水生群落这4种苔藓群落类型。

4 结果与分析

4.1 福泉岔河国家湿地公园苔藓植物科、属、种的组成

采用经典植物分类学的方法对采集到的标本进行分类鉴定,共统计出福泉岔河国家湿地公园苔藓植物43科108属321种(包含亚种和变种)(表1),其中角苔类1科2属2种,苔类19科23属55种,藓类23科83属264种;根据该湿地公园苔藓植物物种类实际情况,将科内含15种以上的科划分为优势科(表2),统计得出优势科有7个科,分别是青藓科(Brachytheciaceae)、灰藓科(Hypnaceae)、丛藓科(Pottiaceae)、真藓科(Bryaceae)、提灯藓科(Mniaceae)、凤尾藓科(Fissidentaceae)、羽藓科(Thuidiaceae);将属内物种数为6种以上的属划分为优势属(表3),统计得出优势属有8个属,分别是青藓属(Brachythecium)、真藓属(Bryum)、凤尾藓属(Fissidens)、匐灯藓属 (Plagiomnium)、光萼苔属(Porella)、灰藓属(Hypnum)、绢藓属(Entodon)、美喙藓属(Eurhynchium)。

表1 福泉岔河国家湿地公园苔藓植物科的组成

表2 福泉岔河国家湿地公园苔藓植物优势科组成

表3 福泉岔河国家湿地公园苔藓植物优势属组成

4.2 不同生境苔藓植的物多样性

不同生境和生长基质的苔藓植物物种种类存在差异,根据采集标本时详细记录的生境信息发现,相同种类的苔藓植物可生长在不同的生境或基质上,而同一种生境或基质可见不同种类的苔藓植物生长。根据野外采集时记录的信息,统计出不同生境的苔藓植物的物种数,由图1可以看出,生境为石生的苔藓植物物种丰富度最高,有186种,占总种数的57.94%;土生苔藓植物物种丰富度次之,有103种,占总种数的32.09%;木生苔藓植物26种,占总种数的8.10%;水生苔藓植物种类最少,仅6种,占总种数的1.87%。

图1 不同生境苔藓植物群落类型种数比较

4.3 石生群落(Petrophytia)

石生群落的苔藓群落在该湿地公园分布最广泛、最常见,共有186种,占该湿地公园苔藓植物总物种数的57.94%。在林下岩石、裸露石壁、溪流石岸常见,根据岩石表面光照、水湿、理化性质及表面状况等条件不同,可将该湿地公园石生群落细分为岩面薄土群落( Xero-Petrophytia) 、阴湿石生群落( Hygro-Petrophytia) 、干燥石生群落( Xero-Petrophytia)(表4)。苔藓植物能生于裸露的岩石表面上,逐渐积累了岩面上的岩面薄土层,随着石生群落面积增大,厚度也增厚,从而改善了岩石局部的生态环境,在一定程度上为其它生物的进入创造了条件[14]。岩面薄土群落指岩石表面经过若干年的成土作用而形成的簿层土壤上分布的苔藓植物群落;湿润石生群落指生于林下或背树阴处潮湿的岩石上及水边岩石上的群落。干燥石生群落主要生长在郁闭度小、光照充足、干燥裸露的石壁上的群落,该群落类型为抗旱性较强的藓类,苔类群落很少[15]。

表4 石生群落种类组成

4.4 土生群落( Geophytia)

土生群落的苔藓植物在该湿地公园分布较为广泛,有103种,占该湿地公园苔藓植物总物种数的32.09%。该群落主要生长在林下阴湿处、山坡、地表、土坑、土壁等地。据水分条件、生命周期、生境等的不同可细分为短生命周期土生群落( Ephemero-Geophytia) 、林地土生群落( Hygro-Geophtia) 、土壁湿生群落( Hygro-Geophytia) 3种类型(表5)。短生命周期土生群落大多属一年生小型苔藓植物群落,具有季节性的繁茂和衰败现象,在人类活动较强的地区分布广泛[14];土壁湿生群落常生长于林地边缘,湿润土壁上,湿地土生等具有一定坡度生境的群落[16],由于湿地公园内水分条件适宜,群落中的苔藓植物种类比较丰富,既有单生群落又形成混生群落;林地土生群落是指苔藓比较适宜生长的环境,因此林地的湿度、光照和土壤条件的不同,组成该群落的物种有明显的差异[15]。

表5 土生群落种类组成

4.5 木生群落(Epixylophytia)

木生群落的苔藓植物在该湿地公园多见于倒木、腐枝、朽木、树干以及树根基部上。生境的湿度越大,木生群落的物种就越丰富,群落的结构也越复杂[17]。但在该湿地公园内木生苔藓植物群落分布较少。根据着生位置、生长形态等不同可分为紧贴树生群落( Compactae) 、浮蔽树生群落( Laxae) 、悬挂树生群落( Pendulae) 、腐木群落( Putridae-Epixylophtia)(表6)。

表6 木生群落种类组成

4.6 水生群落(Hydrophytia)

水生群落的苔藓植物是指以水中或沼泽地为生境的苔藓群落[18],水生群落的苔藓植物作为主要生产者和栖息地提供者,是淡水生态系统的重要组成部分,影响着生物多样性,为已经存在的物种提供合适的栖息地[19]。该湿地公园仅有6种水生苔藓,均为固着群落,详见表7。

表7 水生群落种类组成

5 结论与讨论

福泉岔河国家湿地公园苔藓植物共计43科108属321种(包含亚种和变种),其中角苔类1科2属2种,苔类19科23属55种,藓类23科83属264种;该湿地公园苔藓植物优势科有青藓科、丛藓科、灰藓科、真藓科、提灯藓科、羽藓科、凤尾藓科7个科;优势属有青藓属、真藓属、凤尾藓属、匐灯藓属、光萼苔属 、灰藓属、绢藓属 、美喙藓属8个属;从苔藓植物种类组成和优势科属的组成可以看出,藓类占绝对的优势。

福泉岔河国家湿地公园苔藓植物群落可划分为石生群落、土生群落、木生群落和水生群落4大生态类群,各个群落所占比例为石生群落>土生群落>木生群落>水生群落。其中,石生苔藓植物群落占据了绝对的优势,这得益于贵州独特的喀斯特地貌所形成的石漠化生境,这些生长在裸露的岩石表面上的苔藓植物,能改善岩石局部的生态环境,在一定程度上为其它生物的进入创造条件。

调查发现,在人类活动频繁的区域,苔藓植物的种类较少、适应能力强、生态幅宽,群落类型比较单一;土生群落中的大部分苔藓植物,生长的环境大多数为人类活动比较频繁的区域[20];在该湿地公园内,密林、溪沟等人类活动较少的区域,苔藓植物种类多样性较为丰富,群落类型也复杂多样;青藓科、丛藓科、真藓科、灰藓科、提灯藓科这些科内的物种在各个群落中广泛分布、适应性强,在多种环境都能生存。在苔类植物和藓类植物中,藓类植物常常兼有多个群落类型特点,可归类到不同的群落类型中,这一定程度上反映了这些多群落分布的苔藓植物有着较强的适应能力和较宽的生态幅,并能在多种生态环境中生存。

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