不同季节长春市伊通河湿地自生地被植物物种组成与多样性研究

［摘 要］ 为掌握伊通河两岸自生地被植物的物种组成和季相变化规律，进而选出适宜吉林省长春市湿地公园建设的自生地被植物种类和植物景观配植模式，以伊通河两岸（南溪湿地公园—长春北湖湿地公园）湿地绿地作为研究对象进行调查统计。调查结果显示：此次研究生伊通河两岸湿地绿地样方总计450个，共有自生地被植物66种，隶属29科62属；春季出现的自生地被植物物种数量为28科49属55种，夏季出现的自生地被植物物种数量为23科49属53种，秋季出现的自生地被植物物种数量为19科40属42种；3个季节出现的物种数量差异不大，但物种组成成分变化很大。从整体来看，夏季绿地的优势度指数、多样性指数、丰富度指数、均匀度指数均最高，这主要由长春市的气候特征决定。

［关键词］ 湿地自生地被植物；物种多样性；长春市

［中图分类号］ TU986；S688 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2022）08--4

1 调查目的

园林中的自生地被植物可以理解为园林栽培植物以外的所有植物，特别是那些生长在乔木、灌木之下，隐没在草坪之中的草本、蕨类植物和其他较为低等的植物。这些自生地被植物中，有许多属于当地物种，即乡土地被植物。笔者通过对长春市伊通河两岸湿地自生地被植物的调查研究，掌握伊通河两岸自生地被植物的物种组成和季相变化规律，进而选出适宜长春市湿地公园建设的自生地被植物种类和植物景观配植模式，为进一步完善长春市湿地植被及生物多样性的研究奠定基础，也可以使湿地自生地被植物的应用潜力、生态价值与美学价值在城市建设中得到充分体现。

2 研究地点概况

长春市是吉林省省会城市，位于我国东北平原腹地，地势平坦开阔。长春市地处北半球中纬度的北温带、东部湿润山区与西部平原半干旱地区之间的过渡地带，属温带大陆性半湿润季风气候类型。因此，该地气候特点是全年气温变化显著，四季分明，温差大。伊通河发源于吉林省伊通县境内哈达岭山脉青顶山北麓，流经磐石、长春、伊通、德惠和农安5个县（市），全长342.6 km，在长春市境内232.3 km，其中城区段内48.82 km。伊通河上游有着被誉为“城市之肾”的南溪湿地公园，北段上有养生岛、雾凇岛、新城广场、勤善广场等，并且与长春北湖国家湿地公园山水相依，形成绝佳的湿地区域，为人们提供了良好的休闲旅游之地。

3 调查方法

3.1 样方设置及调查方法

采取分层取样法，利用Google Earth和全球卫星定位系统沿着伊通河两岸（南溪湿地公园—长春北湖湿地公园）湿地绿地设置坐标点，坐标点选取距离保持在1 m，部分坐标点依据实际情况进行微调，最终共选择90个坐标。以每个坐标点为中心，按调查样方实际情况设置5个2 m×2 m的样方。按照距离伊通河水边的距离，将样方划分为滨水、下坡、中坡、上坡与市政路边5个类型。在调查中主要记录其中的自生地被植物物种名、群落类型、密度、盖度、高度、坡度和坡向等数据，以此作为每个样方的综合数据。此次研究在伊通河两岸湿地绿地样方总计450个，对所有样方于2021年的4月、5月、6月、7月、9月共调研5次。

3.2 数据处理

①Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数用于测定物种的多样性。Simpson优势度指数D=1-∑Pi2；Shannon-Wiener多样性指数［1］H=-∑（PilnPi）。②Margalef丰富度指数［2］D'=（S-1）/lnN。③Pielou均匀度指数［3］JSW=H/lnS。其中，Pi为物种i的相对重要值，即物种i的重要值与物种i所在样方所有种的重要值之和；S为物种i所在样方的总种数，即物种丰富度指数；N为样方物种的个体数［4-6］。

样方整理、数据计算运用及统计图的绘制分别用IBM SPSS Statistics 27.0和Microsoft Excel（2019）软件进行。对植物物种信息的识别参考《吉林省植物志》［7］和《中国植物志》［8］。

4 调查结果

4.1 长春市伊通河湿地地被植物物种组成

如表1所示，长春市伊通河湿地自生地被植物共有29科62属66种，各科所含物种数差异明显。其中，菊科植物共计15属18种；禾本科有7属7种；豆科和十字花科均有4属4种；单种科共有19个，占总科数的65.52%，分别是车前科、蒺藜科、堇菜科、柳叶菜科、萝藦科、毛茛科、木贼科、千屈菜科、蔷薇科、茄科、伞形科、桑科、莎草科、五福花科、旋花科、荨麻科、亚麻科、鸢尾科和紫草科。由此可见，长春市伊通河湿地自生地被植物异质化程度较高。

4.2 长春市伊通河湿地地被植物物种来源

乡土植物又称本地植物。广义的本地植物可以理解为在长期的自然选择和物种演替后，对特定区域具有高度生态适应性的自然植物区系成分的总称；也可以理解为那些没有经过人类活动作用引入的那些植物。调查发现：在园林建设中，与外来植物相比，本地植物不仅在养护方面需要较少的外部支持就能够更好地表现生物多样性，而且在突出景观特色和维持城市生态系统等方面具有独特优势。如图1所示，在物种来源方面，长春市伊通河两岸湿地内本地自生地被植物47种，占比71.21%；国内其他地区自生植物有鼠尾草、水苏、野大豆、花苜蓿、马唐、披碱草、牛筋草、香丝草、小飞蓬、屋根草、假还阳参、塔头苔草、漆姑草、五福花和狭叶荨麻，占比22.73%；国外引入或入侵自生地被植物4种，分别是三裂叶豚草、黑心金光菊、地锦、牛膝菊，占比6.06%。

4.3 长春市伊通河湿地自生地被植物生活型

自生地被植物种类繁多，但其各自有不同的萌发期和萎蔫期；有的生命周期较短，主要生命过程一般集中在某一季节；有些生命周期较长，可以全年生长。如图2所示，在长春市伊通河两岸湿地自生地被植物生活型组成中：多年生草本地被植物共32种，占自生地被植物种类48.48%；一年生或二年生草本地被植物共11种，分别是朝天委陵菜、独行菜、黑心金光菊、荠菜、车前、葶苈、屋根草、香丝草、繁缕、黄花草木樨和翅果菊，占自生地被植物种类16.67%；一年生草本地被植物共22种，分别是萹蓄、苍耳、打碗花、地肤、附地菜、狗尾草、虎尾草、蒺藜、龙葵、马唐、牛膝草、漆姑草、青蒿、三裂叶豚草、蛇床子、鼠尾草、铁苋菜、小飞蓬、亚麻、野大豆、月见草和长戟叶蓼，占自生地被植物种类33.33%；多年生藤本地被植物仅1种，是萝藦，占自生地被植物种类1.52%。由此可知，在可见现存调查的自生地被植物中，多年生草本地被植物占比最大，最适合栽植于长春市的绿地环境中，其余一年生或二年生草本地被植物因有较强的传播能力，可自行在长春市绿地内自生和扩散。

4.4 长春市伊通河湿地自生地被植物物种组成的季节变化

在春季、夏季和秋季的调查中，出现的自生地被植物物种数量分别为28科49属55种、23科49属53种和19科40属42种，3个季节出现的物种数量差异不大，但是其中的物种组成变化很大。在3个季节中都发现的物种有31种；仅春季出现的自生地被植物有7种，分别为牻牛儿苗、葶苈、五福花、狭叶荨麻、野鸢尾、月见草和紫花地丁；仅夏季出现的自生地被植物有3种，分别为拂子茅、踏头苔草和披碱草；仅秋季出现的自生地被植物有3种，分别为翅果菊、牛筋草和龙葵。如图3所示，各季节多年生地被植物多于一年生地被植物，与其生活史特征相吻合；结合长春市气候特点，多年生地被植物更适合在东北地区生存。调查公园内植物的季节性特征后发现，绿地面积大，花期主要集中在春季和夏季。因此，对湿地公园的后期养护中可在原有地被植物的基础上，优化绿地群落结构和植物配植，可以丰富秋季植物，种植部分花卉植物，充分展现湿地公园的植物特色。

4.5 长春市伊通河地自生地被植物物种多样性的季节变化

物种多样性是反映群落结构稳定性及复杂性的有效特征指标，同时能够很好地体现物种在生境中的丰富程度以及每一物种的株数及分布均匀程度。这一指标受生物体、生境及人为干扰等诸多因素影响［9］。各季节不同的多样性指数如表2、图4所示。从中可以看出，各季节Simpson优势度指数最大的是夏季绿地，为2.729；最小的是春季绿地，为2.154。这是因为长春市春季气温较低，所以绿地中萌发植物较少。Pielou均匀度指数表示植物群落中不同物种的分布程度。此次调查中物种均匀度指数的最大值达到0.780（是夏季绿地），最小值为0.659（是秋季绿地），均匀度差异不显著。Shannon-Wiener多样性指数的最大值达到1.256（是夏季绿地），最小值为1.006（是秋季绿地）。当植物物种个体数量固定时，树种越多，物种丰富度越大，即值越大。Margalef丰富度指数最大的为夏季，值为0.759；最小为春季，值为0.669。其中，夏季绿地的优势度指数、多样性指数、丰富度指数、均匀度指数均是最高，各指数的变化趋势大致相同。这主要是长春市的气候特征导致的，夏季植物种类最多、长势最好，而到了秋季许多植物已经衰落。

5 长春市不同季节建议选栽自生地被植物种类

长春市不同季节建议选栽自生地被植物种类如下。春季建议选栽观叶植物，如车前（长出粗大的叶子，叶子呈莲座状向周围散开）、藜（叶片边缘不整齐，下面呈粉色）、夏至草、蒺藜、青蒿、大刺儿菜、蓟、假还阳参、苣荬菜、蒲公英、抱茎苦荬菜、萹蓄、长戟叶廖、皱叶酸模、月见草、千屈菜、朝天委陵菜、蛇床子、葎草、独行菜、荠菜、白花碎米荠和附地菜等。各植物种类高度不同，因此，可以利用其高低变化形成层次感。夏季建议选栽观花植物，如白车轴草（花朵白色或乳黄色）、蒲公英、蛇床子（叶形美丽，呈羽状分裂，花序白色纯正）、白花碎米荠（花瓣白色，呈长圆状楔形）、车前、夏至草、铁苋菜、芦苇、蒺藜、屋根草、青蒿、大刺儿菜、蓟、假还阳参、苣荬菜、三裂叶豚草、抱茎苦荬菜、藜、萹蓄、长戟叶廖、皱叶酸模、鼠掌老鹳草、毛茛、千屈菜、朝天委陵菜、蛇床子、葎草、独行菜、荠菜和繁缕等。可对不同颜色花朵的植物进行配植，如白花碎米荠和繁缕；对相同颜色不同种类的地被植物进行结合，如荠菜和白车轴草；也可将观花植物与观叶植物结合配植，如车前和繁缕，进而形成观赏性较强的植物景观，以提升长春市公园的观赏价值。秋季建议选栽观花、观叶和观果植物，并将其进行组合配植，如狗尾草（独特的圆锥形花序）、苍耳（独特的果实）、蓟（基生叶较大，呈卵形，紫色的花）、龙葵（球形果，成熟后为黑紫色）、铁苋菜、白车轴草、花苜蓿、牛筋草、蒺藜、香丝草、屋根草、青蒿、三裂叶豚草、抱茎苦荬菜、旋覆花、地肤、藜、萹蓄、葎草、野鸢尾和附地菜等，以形成独特景观。

参考文献：

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［4］马克平，刘玉明.生物群落多样性的测度方法 Ⅰα多样性的测度方法（下）［J］.生物多样性，1994（4）：231-239．

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［8］中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志［M］.北京：科学出版社，2002：44-89.

［9］臧敏，邱筱兰，姚丽芳.江西三清山浙江楠群落结构与物种多样性分析［J］.安徽师范大学学报（自然科学版），2015（3）：267-271．