南京新济洲国家湿地公园植被类型•区系及多样性研究

摘要 为研究新济洲国家湿地公园的植被类型、区系组成和物种多样性特征，2020年春季和秋季对湿地公园开展了遥感影像分析和植物野外调查监测。结果表明：湿地公园的植被面积占总面积的87.79%，可分为3个一级植被类型（人工植被、半天然森林、天然草地草滩）和16个二级植被类型；有植物96科270属392种，其中蕨类植物8科8属10种，裸子植物5科7属8种，被子植物83科255属374 种，禾本科、菊科和莎草科为优势科。植物区系分析表明，属的地理分布类型有14种，以温带分布和热带分布为主。植被样点监测结果表明，秋季的平均Shannon-Wiener多样性指数显著高于春季，且各监测样点的 Shannon-Wiener多样性指数差异显著，而春季、秋季的平均Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数差异不显著，各监测点表现出相似的变化规律。

关键词 国家湿地公园；植被类型；植物区系；植物多样性

中图分类号 Q 948  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）22-0102-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.020

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Vegetation Type，Flora and Diversity in Xinjizhou National Wetland Park

SHAO Jing，WANG Hong，XU Jing et al

（Nanjing Insititute of Landscape Architecture and Forestry，Nanjing，Jiangsu 210019）

Abstract In the spring and autumn of 2020，remote sensing image analysis and plant field survey and monitoring were carried out to fully understand the vegetation type，flora，and species diversity characteristics of plant in Xinjizhou national wetland park，Nanjing，China.The results showed that vegetation accounted for 87.79% of the total area.Vegetation can be divided into three primary vegetation types （artificial vegetation，semi-natural forest，natural grassland） and 16 secondary vegetation types. The study demostrated that there were 96 families，270 genera and 392 species.Among them，there existed ferns plants of 8 families，8 genera and 10 species，gymnosperms plants of 5 families，7 genera and 8 species，angiosperms plants of 83 families and 255 genera and 374 species. Poaceae，Asteraceae and Cyperaceae were the dominant families.The geographic distribution of the genera of plants existed 14 distribution types，and they were mainly in a tropical and temperate distribution.Monitoring results of vegetation sampling sites showed that the mean Shannon-Wiener diversity index was significantly higher in autumn than in spring.Among the 24 vegetation sampling sites，the Shannon-Wiener diversity index varied significantly，the mean Patrick richness index，Simpson dominance index and Pielou evenness index did not differ significantly in spring and autumn，and showed a similar trend.

Key words National wetland park;Vegetation type;Flora;Diversity of plant

作为国家自然保护体系的重要组成部分，国家湿地公园的发展建设对于改善生态环境，调节区域气候及保护生态多样性等具有重要意义^［1］。而植物作为湿地生态系统中的生产者，维护着湿地生态系统的正常运行，对湿地恢复起着主要的调控作用，同时指示着湿地生态环境状况及其变化，是反映湿地自然生态的重要指标^［2-4］。因此，对国家湿地公园植物资源进行调查研究，可为湿地公园生物多样性保护和湿地生态环境保护修复提供重要的科学依据。当前，已有众多研究者对国家湿地公园植物多样性开展了调查研究，一方面丰富了生物多样性数据，另一方面也为科学、规范地评价湿地的生物多样性提供了参考^［5-7］。

新济洲湿地原为居住区，于2011年被国家林业局批准成立江苏南京长江新济洲国家湿地公园，成为南京市首个国家级洲滩型湿地公园^［8］。笔者以新济洲国家湿地公园为研究对象，研究植被类型、区系组成、物种多样性特征，以期为新济洲国家湿地公园的建设和管理提供基础数据，为生物多样性保护及合理利用提供科学依据。

1 研究区域与方法

1.1 研究区概况

新济洲国家湿地公园位于南京市江宁区（118°29′15″～118°33′54″E，31°47′5″～31°53′24″N），地处长江上游，包括长江低水位时的新济洲、新生洲、再生洲、子母洲、子汇洲。湿地公园地处北亚热带季风气候区，年均气温16.0 ℃，气候温暖湿润，年降水量在1 000 mm左右，四季分明，光照充足，雨量充沛。

1.2 研究方法

1.2.1 数据来源与处理。

为分析湿地公园植被类型与分布，选用2020年3月19日的两景高分二号遥感影像。这一时段大部分植物已经开始生长，且长江水位较低，利于了解长江江堤外植被分布情况。数据预处理包含辐射定标和大气校正，分别采用ENVI5.3软件的Radiometric Calibration和FLAASH Atmospheric Correction模块进行。

1.2.2 植被类型及分布调查。

通过前期基于遥感影像的室内判读，选择研究区内光谱表现形式存在不确定的地物类型，通过无人机航拍和实地踏查的方法获取研究区典型地物样点数据。利用软件结合地形图和野外调查情况，在湿地平面图上加以标识，作出植被分布图，统计各类型植被类型的分布和面积。

1.2.3 植物多样性调查。

根据湿地公园生态要素分布情况，采用样带与样点相结合的方法进行野外调查。样带总体构成横纵交错格局，基本涵盖新济洲湿地主要植被类型，调查样点总体沿着样带分布，根据实际植被分布和可达性进行调整。于2020年春季（3—5月）和秋季（9—10月）对研究区域植物进行调查记录。在每个取样点内按照植物群落调查方法随机调查样方。采用标准样方调查法，在各采样点根据植被组成情况设置乔木样方20 m×20 m、灌木样方5 m×5 m、草本样方和水生植物样方1 m×1 m。记录样方经纬度及样方中的植物种类、密度、盖度、高度等信息。

1.2.4 草本样方定位监测。

根据普查及样方调查结果，选取能够代表湿地生态系统多样性水平，反映典型植物群落的结构和功能的区域，设置定位观测样方，样方面积为20 m×20 m，人工栽培的观赏群落样方面积及其大小根据设计意图进行设置。于春季和秋季分别进行调查，记录样方内植物的种类、密度、高度、盖度等信息。

1.3 数据分析

植物种类鉴定依据《中国植物志》^［9］，植物区系组成分析根据文献［10-12］划分属的分布区类型，受威胁物种和外来入侵物种信息分析依据相关文献和信息系统^［13-15］。受威胁物种重点统计近危NT、易危VU、濒危EN、极危CR、野外灭绝EW、灭绝EX、地区灭绝RE的物种。入侵物种重点统计恶性入侵（1级）、严重入侵（2级）、局部入侵（3级）和一般入侵（4级）物种。

采用Patrick 丰富度指数（S）、Shannon-Wiener多样性指数（H）、Simpson优势度指数（DS）和Pielou均匀度指数（JP）研究植物群落的物种多样性。

2 结果与分析

2.1 植被类型及分布

新济洲国家湿地公园总面积2 399.48 hm2，其中非植被区域（包括建筑、道路、大堤等硬质地表、水体和无植被覆盖的裸土）293.00 hm2，占12.21%。各类植被共2 106.48 km2，占总面积的87.79%。根据植被的起源和物种组成，可将植被分为3个一级植被类型（人工植被、半天然森林、天然草地草滩）和16个二级植被类型（表1、图1）。

人工植被：人工植被占湿地公园总面积的18.40%，分为陆生观赏林地、观赏疏林草地、木本观赏湿地、草本观赏湿地、农田及在建设绿地6个二级植被类型。其中，观赏植被集中分布在新济洲主岛大堤以内；农田主要分布在再生洲局部地段。人工植被通常为多种植物混合栽植，未形成明显的群落分型，因此不再细分为三级植被。

半天然森林：半天然森林是湿地公园的主要植被类型之一，占32.27%，可分为杨树林、柳树林、落叶阔叶杂木林、常绿阔叶杂木林4种二级植被类型。各类型植被在新济洲主岛大堤外及大堤内非游赏性区域以及各附属岛屿均有广泛分布，常有湿生和陆生2种类型。在大堤内或地势较高处，群落外貌为陆生林地；而在大堤外或地势低洼处，则为湿生林地。陆生林地以杨树林地为主，其他常见柳树林地、构树林地，间杂枫杨、朴树等多种落叶阔叶树种；湿生木本森林常见建群植物为杨树、柳树、构树、桑树等。

天然草地草滩：占湿地公园总面积的37.11%，可分为陆生杂草-芦苇群落、耐水湿杂草草地、狗牙根-杂草草滩、芦苇湿地、漂浮植物群落和稀疏光滩植物6类。陆生草地主要分布在主岛大堤内及附属岛屿地势较高处，由原农田抛荒演替而来；耐水湿杂草草地由原大堤内农田、田埂及小面积荒地自然演替而来；大堤之外，则是以芦苇草滩和狗牙根-杂草草滩为主要的草本植被类型。此外，堤内长期深水积水处，存在少量漂浮植物群落，如凤眼莲、菱、浮萍等；堤外新露出水面的光滩上，有极为稀疏的狗牙根群落。

2.2 植物组成

2.2.1 种类组成。

调查区域内累计记录到植物392种，隶属于96科270属。由表2可知，蕨类植物有8科8属10种，裸子植物有5科7属8种，单子叶植物有18科66属99 种，双子叶植物有65科189 属275 种。禾本科是其中最大的科，含38属54种，占总种数的 13.78%，也是唯一超过50 种的大科。禾本科、菊科和莎草科为优势科，共75属123种，占总种数的31.38%。只含有1种的单种科共有47科，占所有科的48.96%，占总种数的11.99%。可见，新济洲国家湿地公园的植物类别以被子植物为主，有较少蕨类植物和裸子植物分布。植物种类在科的分布上较广泛，多数科为少数种，并以单种居多，说明该地区植物的多样性较为复杂。392种植物中，有外来入侵物种40种，受威胁物种7种（表3）。