黄河首曲黄河首曲玛曲湿地沼生植物的群系分类研究

黄河首曲黄河首曲玛曲湿地沼生植物的群系分类研究

甘肃省湿地约3604hm2，沼泽和沼泽湿地约504.42hm2。主要分布在甘南高原的马曲、芦曲、夏河和河西（包括祁连山）。其中,位于黄河首曲,被誉为“黄河之肾”的玛曲湿地,是青藏高原东部湿地面积较大,植物群落特征明显,最原始、最具代表性的高寒沼泽湿地。玛曲湿地保护区总面积约37.5×104hm2,沿黄河两岸形成的水草沼泽和沼泽化草甸约9.33×104hm2,占全县草地总面积的10.87%。2005年,玛曲湿地草原与四川若尔盖湿地大草原一起被誉为“亚洲第一天然草原”。但是,自20世纪90年代以来,玛曲湿地草原和整个青藏高原两河(黄河、长江)河源地区一样,深受生态恶化与草原退化的威胁,沼泽面积减少近2/3,生物物种数减少近40%,沙化、鼠害、毒杂草“三害”引起的湿地萎缩和草原退化越来越严重。沼生植物是一种隐域植被,湿地的萎缩直接关系到沼生植物的减少或消亡。进行沼生植物的群系分类研究,可以为玛曲湿地草原的生态恢复治理提供科学依据。1材料和方法1.1平均气温和地貌玛曲县气候具有明显的高原大陆性气候特点,一年中仅有冷暖二季,无明显的四季之分。冷季漫长,暖季短暂而较温和。温度年较差较小,而日较差悬殊较大;太阳辐射强,年平均气温1.1℃,最冷月(1月)平均气温-10.0℃,极端最低气温达-29.6℃,最热月(7月)平均气温也仅有11.0℃;年平均降水量达到615.5mm,降水多集中在5~9月,占年降水量的82%。全年日照时数2583.9h,日照百分率58%。全县地势东南低,西北高,从西北向东南倾斜,地貌由高山、山地、丘陵和河岸阶地构成。高山类型主要分布在西部和北部,山地丘陵类型分布在阿尼玛卿山东南端和西倾山前山地带,河岸阶地类型分布于黄河沿岸的冲积地。按其形成时间的长短可分为第二级阶地和第一级阶地。全县海拔在3300~4806m之间,土壤类型有暗棕壤、高山草甸土、亚高山草甸土等。黄河从南、东、北三面环绕该县,形成黄河第一曲,并形成众多支流,较大的一级支流有尕鲁曲、尕藏曲、当莫河、张莫曲等27条,较小的二、三级支流达300余条。黄河在全县流程433.3km,流域面积9590.4km2,年径流量137×108m3。1.2材料的采集、调查和测定植物标本资料为实地考察及中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所历年在甘南草地资源考察中积累的标本资料。采用样方法调查。样方大小为50cm×50cm,离开样区边缘50cm以上以避免边缘效应。计算测量每个样区的植物种类、数量、比例、高度、盖度、鲜草产量。群系分类参照《中国植被》相关分类原则与方法。2甘肃玛曲湿地sdc根据中国植被区划,分布于海拔3300~4806m的甘肃玛曲草原植被属于川西藏东高原灌丛草甸区,分亚高山、高山草甸草原2种类型,下又分高寒草甸草原、沼泽化草甸草原和沼泽草甸草原3个亚型。根据中国湿地区划,甘肃玛曲湿地沼泽属于青藏高原高寒草丛沼泽区的青东南、川西北高原藏蒿草———苔草沼泽亚区,其突出特点是沼泽分布广、面积大且集中。按照国际《湿地公约》中的定义,甘肃玛曲湿地是指U字形的黄河首曲及其支流、湖泊和沼泽。因此可将玛曲湿地分为河流湿地、湖泊湿地和沼泽湿地3种,主要分布于沿黄河两岸的欧拉、阿万仓、尼玛、曼日玛、采日玛、齐哈玛等6个乡镇,以及河曲马场、阿孜畜牧试验场等地。玛曲湿地沼生植物以优良的莎草科牧草为主,并分布有湿中生、中湿生和湿生植物群落;群落类型可分为莎草沼泽和杂类草沼泽2大类共4个群系。2.1沼泽中的莎草2.1.1华排穗+褐鳞枯草群丛Blysmussinocompressus)主要见于欧拉札喜滩、曼尔玛乔科滩、采尔玛翁保滩和阿万仓堪木日朵滩等地的黄河曲流沿岸洼地、宽谷底部排水不良的滩地积水地段,以及河漫滩潮湿草甸中。建群种植物华扁穗草(Blysmussinocompressus)是中国—喜玛拉雅—中亚高山成分的耐寒中湿生多年生莎草科植物,株高5~20cm,根茎发达,秆散生,叶条形,宽1.0~3.5mm,叶舌短,苞片叶状,穗状花序单一,有3~10小穗排列成两列,卵披针形成长椭圆形,长5~7mm,有2~9朵两性花,雄蕊3枚,小坚果宽倒卵形,长约2mm。返青早,持青期长,枯黄期较其他莎草科植物晚一些。植物群落以华扁穗草为建群种,褐鳞苔草(Carexbrunnescens)为亚建群种,伴生植物有裸果扁穗苔草(Blysmocarexnudicarpa)、藏嵩草(Kobresiakansuensis)、沿沟草(Catabrosaaquatica)、鹅绒萎陵菜(Potentillaanserina)、条叶垂头菊(Cremanthodiumlineare)、水葫芦苗(Halerpestessarmentosa)、木里苔草(Carexmuliensis)、毛果苔草(Carexlasiocarpa)、海韭菜(Triglochinmaritimum)、水麦冬(Triglochinpalustre)、花葶驴蹄草(Calthascaposa)、矮地榆(Sanguisorbafiliformis)、水木贼(Equisetumfluviatile)等,组成华扁穗+草褐鳞苔草群丛。群落总盖度70%~80%,鲜草产量7779kg/hm2左右。2.1.2-湿中生抗草植物群落Blysmocarexnudicarpa)主要见于采日玛村西北0.5km朗曲乔尔干—也尔莫桥沼泽地,其他黄河故道一级支流沿河地带,海拔3300m左右,地势较为平坦,流水不畅,地面有冻胀丘的季节性积水凹地。建群种植物裸果扁穗苔草(Blysmocarexnudicarpa),是我国青藏高原东北部所特产的耐寒中生-湿中生多年生莎草科植物,株高9~14cm,有细长的匍匐根状茎,丛生,叶宽2~3mm,穗状花序卵形或矩圆状卵形,长1~2mm,小穗椭圆形,长4~7mm,小坚果宽椭圆形或椭圆状卵形,基部有柄,花柱长,柱头2。通常5月中、下旬返青,8月中旬以后种子成熟,全生育期90d左右。植物群落以裸果扁穗苔草为建群种,沿沟草、甘肃嵩草(Kobresiakansuensis)为亚建群种,伴生植物有藏嵩草、华扁穗草、水麦冬、海韭菜、菭草(Koeleriacristata)、水葫芦苗、三裂叶毛茛(Ranunculushirtellus)、条叶垂头菊、狭舌垂头菊(Cremanthodiumstenoglossum)、水木贼、花葶驴蹄草、展苞灯心草(Juncusthomsonii)、发草(Deschampsiacaespitosa)、灯心草(Juncuseffusus)、褐鳞苔草、针蔺(Eleochariscongesta)、木里苔草等,组成裸果扁穗苔草+甘肃嵩草-沿沟草群丛。群落总盖度70%~90%,鲜草产量4500kg/hm2左右。2.1.3植物群落组成EleocharisvalleculosaF.setosa)主要见于玛曲县城东约21km的大水黑河下游北岸有常年或季节性积水的大小不等的潴水凹地浅水水域。建群种植物槽秆荸荠(Eleocharisvalleculosa),是温带亚洲—青藏高原成分的沼生多年生莎草科植物,株高25~38cm,有匐匍的根状茎,秆多数或少数,单生或丛生,秆基部叶鞘紫红色,小穗长圆状卵形或披针形,长5~15mm,宽3~4mm,花柱基乳状圆锥形,长0.3~0.4mm,宽1.0~1.2mm,淡黄色,花果期6~9月。植物群落以槽秆荸荠为建群种,两栖蓼(Polygonumamphibium)、火绒草(Leontopodiumalpinum)为亚建群种,伴生植物有窄颖赖草(Leymusangustus)、鹅绒委陵菜、二裂委陵菜(Potentillabifurca)、水葫芦苗、拟鼻花马先蒿(Pedicularisrhinanthoides)、三脉梅花草(Parnassiatrinervis)等,组成槽秆荸荠-两栖蓼+火绒草群丛。群落总盖度5%~65%。2.2栖诗水植物群落两栖蓼群系(Form.Polygonumamphibium),主要见于玛曲县城以东的大水黑河两岸积水凹地距岸边5m内水深不超过40cm的浅水地段。建群种植物两栖蓼(Polygonumamphibium),是北温带成分的湿生或挺水多年生蓼科植物,株高15cm左右,有根状茎,茎横走,节部生根,叶有长柄,柄由托叶鞘中部以上伸出,叶片矩圆形,浮于水面,长5~12cm,宽2.5~4.0m,先端钝,基部通常为心形,总状花序顶生或腋生,小花白色或淡红色,瘦果,花期6~9月。植物群落组成多为以距岸边5m以内浅水地段的两栖蓼为建群种所形成的单优群丛,群落总盖度5%左右。距岸边超过5~10m,则为以槽秆荸荠为建群种所形成的单优群丛,群落总盖度也在5%左右。3区域地质环境1)甘肃玛曲湿地沼生植物的群落类型可分为莎草沼泽和杂类草沼泽2大类共4个群系。建群种为华扁穗草、裸果扁穗苔草、槽秆荸荠和两栖蓼,亚建群种主要有褐鳞苔草、沿沟草、甘肃嵩草、两栖蓼和火绒草等多种植物。群落总盖度在5%~90%之间;主要分布在河道洼地、河漫滩、沟谷洼地、阶地陡坎洼地、沟源洼地等常年积水的地方,地下水位埋深大都在20~30cm。2)甘肃玛曲沼泽与四川阿坝州若尔盖沼泽连成一片,从沼泽区划上属于青藏高原寒温与寒冷湿润区,在沼泽的成因、类型划分、植物组成上也与青藏高原特别是川西北若尔盖地区的沼泽相近似。该类沼泽湿地在结冻期多为马和牦牛的放牧场,生长季家畜不采食,草群中生殖枝多在45cm,基本无禾草,莎草占71%,杂类草占13%,植物群系组成多为世