湿地是地球上重要的生态系统类型,常界于陆地和水体之间,兼有水、陆两者的生态功能,具有生物多样性丰富、生产力高的特征。湿地在抵御洪水、调节径流、控制污染、调节气候、美化环境等方面起着重要作用。它既是陆地上的天然蓄水库,又是众多野生动植物资源特别是珍稀水禽的繁殖和越冬地,因此被称为“生命的摇篮”、“地球之肾”和“鸟类的乐园”。它与森林、海洋一起被称为全球三大生态系统。为了有效保护和管理塞罕坝七星湖湿地植被资源,拟通过野外调查,对塞罕坝七星湖植被进行深入研究。
1、七星湖湿地概况
塞罕坝湿地位于河北省的最北部,地处内蒙古高原与冀北山地的交界处,地理坐标为北纬42°02′~42°36′,东经116°51′~117°39′,海拔高度1 500~1 939m,湿地总面积约5 046.5hm2。七星湖湿地是塞罕坝湿地的典型代表,位于塞罕坝湿地的中北部。海拔高度1 510m,四周被群山环绕,区内有7个天然湖泊,湿地面积100万m2。该地区属于寒温带大陆性季风气候,冬季漫长,低温寒冷,积雪长达7个月;降水量偏少,且多集中在6-8月;年均气温-1.5℃,极端最高气温33.4℃,极端最低 气温-43.3℃;年平均降水量530mm,≥10℃的年积温为1 663.5℃。
该区被御道口草原湿地自然保护区、内蒙古元宝山牧场、乌兰布统草原生态自然保护区、内蒙古桦木沟国营林场包围着。特殊的区位,诸多的有利因素,决定了塞罕坝湿地具有较高的野生动植物多样性。
2、研究方法
为了摸清塞罕坝七星湖湿地资源本底,塞罕坝自然保护区管理科与北京大学于2011年8月份,对七星湖湿地植被进行了野外调查研究。采用路线调查与标准地调查相结合的方法,选择具有代表性的地段进行标准地调查。沼泽地的样地面积为3m×3m,水区域样地面积不大于10m×10m,调查项目分为总盖度、植物种类、高度、多度及地表情况。调查路线共计3条,样地24个。完成野外调查后,对所采集的标本进行室内鉴定,根据《塞罕坝植物志》和《塞罕坝植物图谱》对标本进行鉴定,将鉴定的标本对号填入样地资料表,并对样地资料进行分析整理。
3、七星湖植被类型
3.1灌丛或灌草丛
3.1.1 金露梅灌丛(Form.Potentila fruticosa)分布于低湿草甸,盖度40%~70%。常见伴生种有柳叶绣线菊(Spiraea salicifolia)、金莲花(Trolliuschinensis)、银莲花(Anemone cathayensis)、瓣蕊唐松草(Thalictrum petaloideum)、华北乌头(Aconi-tum soongaricum var.angustius)、委陵菜属(Poten-tilla)等。
3.1.2 柳叶绣线菊灌丛(Form.Spiraea salicifo-lia)处于低湿草甸,局部区段盖度可达30% ~50%,灌丛高仅1~1.5m。主要伴生植物有紫苞风毛菊 (Saussurea iodostegia)、毛 茛 (Ranunculus ja-ponicus)、北乌头(Aconitum kusnezoffii)、蹄叶橐吾(Ligularia fischri)等。
3.2草原与草甸
3.2.1 五花草甸(Form.Sanguisorba,Potentilla,Ligularia,Saussurea)群落内植物种类相当丰富,初秋季节繁花似锦,故又称为五花草塘,盖度达80%左右。较常见的有蓼科的珠芽蓼(Polygonumviviparum)、毛脉酸模(Rumex gmelinii);石竹科的卷耳(Cerastium arvense);毛茛科的金莲花、单叶毛茛(Ranunculus monophyllus)、细叶乌头(Aconi-tum macrorrhynchum)等;十字花科的草甸碎米荠(Cardamine pratensis);蔷薇科的金露梅、柳叶绣线菊、长叶地榆(Sanguisorba officinalis var.longifo-lia);豆科的山岩黄芪、歪头菜(Vicia unijuga)、广布野豌豆(Vicia cracca)等;报春花科的球尾花(Ly-simachia thyrsiflora);花荵科的花荵(Polemoniumcoeruleum);茜 草 科的北方拉拉藤 (Galium bore-ale),紫草科的湿地勿忘草(Myosotis caespitosa);唇形科的狭叶黄芩(Scutellaria regeliana)、康藏荆芥(Nepeta prattii)等;玄参科的兔儿尾苗(Veroni-ca longifolia)、返顾马先蒿(Pedicularis resupina-ta),败酱科的缬草(Valeriana officinalis);菊科的紫苞风毛菊、山莴苣(Lactuca indica)。群落总盖度达80%左右3.2.2 迷果芹草甸(Form.Sphallerocarpus gra-cilis)多年生草本,高50~120cm。呈带状密集分布。翠雀、瓣蕊唐松草、地榆、柳兰、滨紫草(Merten-sia davurica)、裂 叶 荆 芥 (Schizonepeta tenuifo-lia)、黄芩(Scutellaria baicalensis)、北柴胡(Bup-leurum chinense)、线叶庭芥(Alyssum lenense)等。
3.2.3 狼毒群落(Form.Stellera chamaejasme)多年生草本,高20~40cm。生长于远离沼泽地势较高的草甸上,集中成片状分布,草原群落的伴生种。群落总盖度达60%左右。
3.3沼泽及水生植被群落
七星湖的水生植被明显分为沉水植物群落-浮叶植物群落-挺水植物群落。
3.3.1 沉水植物群落水深一般大于3m,植物茎叶完全沉入水中,叶片多呈带状或丝状,代表性植物群落有3个。
1)狐尾藻群落(Form.Myriophyllum verticil-latum):主要分布于湖中水深的沿岸水域以及湖底成团状或集成小片分布,伴生种有眼子菜(Pota-mogeton distinctus)。群落总盖度达75%以下。
2)马来眼子菜群落 (Form.Potamogetonmalaianus):主要分布于湖中1~3m,多年生沉水或浮叶草本,地下茎发达,伴生种狐尾藻。总盖度为65%左右。
3)狸藻群落(Form.Utricularia vulgaris):近岸浅水中分布着沉水食虫植物狸藻,植物体翠绿或黄绿色。它有长达100cm以上的柔细的主茎轴,再由茎轴两旁长出分枝以及在分枝长出美丽的羽状针形裂叶。其捕虫囊颜色通常是绿色至黄绿色,可捕食并消化水中微生物。群落总盖度在30%左右。
3.3.2 浮叶植物群落 。通常水深约2m,植物扎根于泥中,叶片漂浮于水面,代表性群落有3个。
1)萍蓬草群落(Form.Nuphar pumilum):萍蓬草是多年生浮叶型水生草本植物。集中成片分布,伴生种有群睡莲、眼子菜、浮萍等植物。群落总盖度在80%左右。
2)睡莲群落(Form.Nymphaea tetragona):多年生水生植物。外型与荷花相似,不同的是荷花的叶子和花挺出水面,而睡莲的叶子和花浮在水面上,伴生种有萍蓬草、浮萍、眼子菜等植物。群落总盖度在50%左右。
3)浮萍群落(Form.Lemna minor):多年生细小水生草本植物,漂浮水面。群落总盖度较小。另外,还有其植物体漂浮于水面的如钱苔群落。群落总盖度在50%左右。
3.3.3挺水植物群落 。水深约1m,植物根扎于泥中,植物体大部分挺立于水上。主要由湿生植物组成,以禾本科、莎草科植物占优势,同时包含一些双子叶植物。代表性群落类型有2个。
1)假鼠妇草群落(Form.Glyceria leptolepis):多年生草本植物,高30~100cm。伴生种有大穗苔草(Carex rhyncophysa)。群落总盖度达90%以上。
2)苔草群落(Form.Carexspp.):分布在水生植被的外围,群落由多种苔草组成,主要是大穗苔草、东方羊胡子草(Carex angustifolium)、灰脉苔草(Carex appendiculata)等,并常有睡菜伴生。高度20~90cm。群落总盖度达80%以上。
4、七星湖植被特点
4.1完整的水生生态序列
七星湖、泰丰湖及其周边地区,保存了非常完整的水生生态序列。这一序列包括沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物、中生植物和旱生植物。这种生态序列只有在森林、草原过渡带才会出现。
4.2独特的高寒河源湿地
由于地处高寒地区,塞罕坝地区湿地植被的种类组成具有更靠北地区的特点。假鼠妇草沼泽主要分布在东北和内蒙古东部地区。七星湖周边的假鼠妇草属于这一类型的分布南缘。
4.3森林、草原、沼泽和水体融为一体
塞罕坝地处森林和草原的交错地带,地带性的植被包括暖温带落叶阔叶林和温带草原。而沼泽和水体分布在地势低洼处,与周围的森林和草原植被融为一体,形成非常独特的地理景观。
5 、七星湖湿地形成的原因
七星湖湿地形成的原因主要归结于塞罕坝高寒、半湿润的山地气候。一是由于降水集中在夏秋两季,到了10月下旬气温下降,使大量水分来不及排除,被冻结在地表或土层中,第二年春季解冻时,就导致地表低洼处积水。二是,周围山丘森林覆盖率高达76%,具有强大的水源涵养功能,增加了有效降水。三是周围覆沙丘陵环绕,中间为半封闭的洼地,降水透过沙层,源源不断地补给湿地,加之水流携带的泥沙和水生植物残体不断堆积,以及沼泽地下存在着岛状冻土,促进了湖泊沼泽化,形成了现在的湿地景观。
6、科学价值
6.1具有重要的生态服务功能
首先,湿地是最具活力的生态系统,与森林、海洋并称为地球三大生态系统。湿地让生态更和谐。湿地生态环境复杂,为许多野生动植物特别是珍稀水禽提供了栖息、繁殖地,具有重要的生物多样性保育功能,是生态系中巨大的基因库。其次,湿地是大的“蓄水库”,对于本区水循环和水量平衡具有不可替代的作用。第三,湿地是个“调节器”,对于碳的排放与吸收以及调节小气候具有重要作用。每当晴朗的早晨,湿地上空形成大面积的辐射雾,充分显示了湿地调节小气候的功能。
6.2具有独特的景观美学价值
景观的自然性、原真性、完整性,是七星湖湿地之魂。景观的美学价值取决于景观的时空多样性。塞罕坝地处森林与草原的交错地带,七星湖区丘陵与低湿洼地并存,森林景观、草原景观、草甸景观与沼泽景观镶嵌分布。湿地成为几种景观链接的节点,成为塞罕坝自然景观的一大亮点。
6.3具有特殊的科普与生态文明教育功能
目前,七星湖湿地公园已成为游人必到的景区之一。每年入园人数达到30余万人,累计入园人数超过百万人。七星湖湿地已成为普及科学知识、传播生态文化的载体,承担着促进生态文明建设的重任。人们通过亲历体验、感知湿地,激发了关爱自然、保护野生动植物、保护环境的责任感和使命感。
7、结论
通过对七星湖植被的调查及对植被特点和湿地形成原因的研究表明,该湿地是塞罕坝湿地的典型代表。近年来,随着自然气候条件的日益恶化和人为因素的影响,湿地的面积正趋于减少。七星湖湿地丰富的植物资源,具有典型性、特殊性、代表性及稀有性,有极其重要的保护和科研价值,是我国自然湿地资源中不可多得的一块宝地,将成为研究高寒湿地、森林草原交错带演变演化和气候变化的科研基地,因而具有很高的生态保护价值和科学研究地位。
参考文献:
[1]侯建华,刘春延,刘海莹,等.塞罕坝动物志[M].北京:科学出版社,2011.
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