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湿地是地球上3类最重要的生态系统之一,独特的地域性使其明显区别于其他生态系统。湿地植被是湿地生态系统的生产者,在湿地生态系统中起着不可或缺的作用。不同类型的湿地植被其种类组成、分布特征具有一定差异。随着湿地受到研究者越来越多的关注,对湿地植被的研究也频见报道,涵盖了多种湿地类型的多个方面,如河流湿地[1]、湖泊湿地[2]、高原湿地[3]等,亦有对区域性的湿地植被的研究[4]。然而,高山湿地与亚高山湿地作为一种独特的湿地类型在近20 a来才逐渐受到关注,其中浙江景宁望东垟亚高山湿地更是如此。自2001年以来,浙江省景宁畲族自治县林业局等多家单位对景宁亚高山湿地的自然资源进行了综合调查,对其动植物多样性进行了研究[5],提出了保护与恢复原生湿地树种江南桤木Alnus trabeculosa林的诸多措施[6]。此外,有学者对景宁亚高山湿地的成因进行了研究,指出区域地貌过程、气候变化和沉积作用共同塑造了景宁地区亚高山湿地群[7]。望东垟亚高山湿地省级自然保护区是浙江省批准建立的首个高山湿地保护区,总面积1 194.8 hm2,境内分布着望东垟、见头垟、茭白塘、双桥圩、白云坪、畚斗团等省内罕见的典型的沼泽湿地,其中以望东垟湿地为最,生长着以江南桤木为主要树种的独特的山地湿地生态系统,是温州市最大的水系飞云江的源头和瓯江水系的发源地之一,为目前在浙江省发现的海拔最高的湿地,被称为“华东第一湿地”,具有重要的生态学意义。有研究者对该区域的生态安全状况进行了评价,指出其生态安全处于一般状态,湿地生态系统的结构发生了一定程度的变化[8]。本研究重点探讨该区域湿地植被的构成及分布格局,并总结其恢复演替进程及规律,以期对当地湿地生态系统的保护和恢复工作提供理论基础和实施依据,尤其是对该区域独特的江南桤木林及沼泽湿地的保护和恢复工作提出具体措施。
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植物的生活型指具有相似形态结构特征的植物群,如乔木、草本等等,是不同分类学单位间对各种环境的趋同适应现象。根据统计分析,望东垟亚高山湿地植物计61科122属182种(含种下等级),对望东垟亚高山湿地植物的生活型进行统计划分可知(表 1):该湿地植物以草本植物为主,占总数的62.09%。草本植物在望东垟亚高山湿地植被中占优势,木本植物较少,但也占有一定的比例(25.82%),其中落叶灌木最多(10.99%),其次为落叶乔木(6.59%),其中以江南桤木组成的湿地群落面积最大,也最为独特。草本植物中又以多年生草本为主(51.10%),多年生草本可以通过地下茎度过低温等不良环境。另外1年生植物(10.99%)和藤本植物也占有一定比例(12.09%)。
生活型 种数 占总种数比值/% 常绿乔木 10 5.49 落叶乔木 12 6.59 常绿灌木 5 2.75 落叶灌木 20 10.99 多年生草本 93 51.10 1年生草本 20 10.99 藤本 22 12.09 总计 182 100.00 Table 1. Analysis of the different life forms of plants in Wangdongyang Subalpine Wetland
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经调查统计,根据《中国植被》和《中国湿地植被》关于植被的“外貌—生态学”分类法,望东垟亚高山湿地植被可划分为2个植被型组、4个植被型和6个群系组。具体情况如下。
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(Ⅰ)常绿针叶林植被型。①黄山松群系组(Form. Pinus taiwanensis)。黄山松林分布于海拔1 307.0 m以上的山坡面,面积约73.3 hm2。样地设在望东垟海拔1 350 m的东南坡,坡度15°,立地条件较好。树高7~12 m,胸径12~24 cm,郁闭度0.8,黄山松占绝对优势,盖度90.23%,伴生种有木荷Schima superba;灌木层有三花冬青Ilex triflora,映山红Rhododendron simsii,毛果南烛Lyonia ovalifolia var. hebecarpa,薄叶山矾Symplocos anomala,东方古柯Erythroxylum kunthianum,鹿角杜鹃Rhododendron latoucheae等。(Ⅱ)亚热带山地矮林植被型。②浙江红山茶群系组(Form. Camellia lucidissima)。位于望东垟沼泽湿地两侧海拔1 295.0~1 307.0 m的缓坡,面积约5.5 hm2。树高3~5 m,多分枝,树冠近球形,郁闭度0.9。主要伴生树种有江南桤木Alnus trabeculosa,湖北海棠Malus hupehensis,翅柃Eurya alata,映山红,华山矾Symplocos chinesis,下江忍冬Lonicera modesta等。
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(Ⅰ)森林沼泽植被型。①江南桤木群系组(Form. Alnus trabeculosa)。该群落分布于望东垟北侧海拔1 287.5~1 300.0 m的沼泽地中,面积约4.7 hm2,其中密林约1.5 hm2,疏林约3.2 hm2。江南桤木占绝对优势,从北到南由密变疏,平均树高8 m,胸径5~16 cm,郁闭度0.8,萌芽性强,幼苗更新良好。伴生树种有湖北海棠,华山矾,硬毛冬青Ilex serrata;灌木层有浙江红山茶,腺毛莓Rubus adenophorus,掌叶覆盆子Rubus chingii,翅柃,蜡子树Ligustrum molliculum,庭藤Indigofera decora,中国绣球Hydrangea chinensis,下江忍冬,水竹Phyllostachys heteroclada,饭汤子Viburmum setigerum,红果山胡椒Lindera erythrocarpa,三花悬钩子Rubus trianthus等,盖度60%;草本层十分发达,种类有鼠尾草Salvia japonica,假耳草Neanotis ingrata,华东藨草Scirpus karuizawensis,日本金星蕨Parathelypteris japonica,野慈姑Sagittaria trifolia,萱草Hemerocallis fulva,紫萁Osmunda japonica,牯岭藜芦Veratrum schindleri,萤蔺Scirpus juncoides,落新妇Astilbe chinensis,星花灯心草Juncus diastrophanthus,山梗菜Lobelia sessilifolia,隔山香Ostericum citriodora,江西马先蒿Pedicularis kiangsiensis,星宿菜Lysimachia fortunei,南山堇菜Viola chaerophylloides,獐牙菜Swertia bimaculata等,盖度95%;藤本植物有羊乳Codonopsis lanceolata,香花崖豆藤Callerya dielsiana,三叶木通Akebia trifoliata,白背牛尾菜Smilax nipponica,牯岭勾儿茶Berchemia kulingensis,野蔷薇Rosa multiflora,乌蔹莓Cayratia japonica,大叶乌蔹莓Cayratia oligocarpa,长序鸡屎藤Paederia cavaleriea,蔓胡颓子Elaeagnus glabra和尖叶薯蓣Dioscorea japonica等。(Ⅱ)草丛沼泽植被型。②沼原草群系组(Form. Molinia japonica)。该群落分布于望东垟沼泽湿地中,面积约3.7 hm2。总盖度95%,沼原草为单优势种,盖度80%,高度0.6~0.8 m。伴生植物主要有芒Miscanthus sinensis,圆锥绣球Hydrangea paniculata,腺毛莓,山梗菜,五岭龙胆,萱草,挖耳草Utricularia bifida,隔山香,獐牙菜和鼠尾草等。③芒群系组(Form. Miscanthus sinensis)。该群落分布于望东垟沼泽湿地中。群落面积较大,约8.7 hm2,总盖度100%,芒占据绝对优势,盖度70%,高1.2 m,外貌整齐,夏秋时节,白茫茫花序如雪覆盖,蔚为壮观。伴生植物主要有沼原草Moliniopsis hui,圆锥绣球,箭叶蓼Polygonum sieboldii,山梗菜,石松Lycopodium japonicum,牡蒿Artemisia japonica和五岭龙胆Gentiana davidii等。④华东藨草群系组(Form. Scirpus karuizawensis)。该群落分布于望东垟沼泽湿地中,面积约2.1 hm2。群落总盖度100%,以华东藨草占优势,盖度60%,高0.6 m。伴生植物主要有黄连花Lysimachia davurica,沼原草,芒,五岭龙胆,矮蒿Artemisia lancea,革命菜Gynura crepidioides等。
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望东垟亚高山湿地植被分布格局与生境关系密切,同时受到了强烈的人为干扰。如图 1所示:在未受到人为破坏前(1996年之前),主要是经过长期的自然演替形成较稳定的亚高山湿地群落,四周山坡以常绿针叶林为主,平缓湿地区域以落叶阔叶林湿地和高草湿地为主;经过挖沟排水,平整土地,开垦种植后(1997年),湿地几近消失,江南桤木林大面积遭砍伐;直到2002年“退耕还湿”后,在人为局部促进自然恢复下,从规模上得到一定的恢复,逐步形成现有的亚高山湿地植被群落。