湿地生物与环境

黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区维管植物种类组成与区系分析

  • 叶俊恒 , 1 ,
  • 程海涛 1 ,
  • 杨学文 1 ,
  • 陆佩成 2 ,
  • 田立娟 1 ,
  • 许龙 , 1, *
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许龙,教授。E-mail:

叶俊恒(2000—),男,湖北省黄冈人,硕士研究生,从事湿地生物多样性保护与生态修复研究。E-mail:

收稿日期: 2024-05-08

  修回日期: 2024-11-18

  网络出版日期: 2026-03-12

版权

版权所有©《湿地科学》编辑部2025
叶俊恒, 程海涛, 杨学文, 等. 黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区维管植物种类组成与区系分析[J]. 湿地科学, 2025, 23(2): 320-329 [Ye J H, Cheng H T, Yang X W, et al. Composition and floristic analysis of vascular plants in the Heilongjiang Suibin Liangjiang Wetland Nature Reserve[J]. Wetland Science, 2025, 23(2): 320-329

Composition and floristic analysis of vascular plants in the Heilongjiang Suibin Liangjiang Wetland Nature Reserve

  • Ye Junheng , 1 ,
  • Cheng Haitao 1 ,
  • Yang Xuewen 1 ,
  • Lu Peicheng 2 ,
  • Tian Lijuan 1 ,
  • Xu Long , 1, *
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Received date: 2024-05-08

  Revised date: 2024-11-18

  Online published: 2026-03-12

Copyright

Copyright ©2025 Wetland Science. All rights reserved.

摘要

为探明黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区(以下简称两江湿地保护区)维管植物物种组成和区系特征,采用样线和样方相结合的方法进行植物多样性调查,汇总并整理出两江湿地保护区植物名录,并通过模糊聚类和主成分分析探讨两江湿地保护区与4个邻近地区植物区系的关系。结果表明,该保护区共有植物81科234属374种(含种下级单位,下同)。其中被子植物69科214属340种,裸子植物1科4属6种,蕨类植物11科16属28种。植物组成中,优势科数量占总科数的27.16%,共含155属261种,分别占总属数和总种数的65.96%和69.79%,在该保护区维管植物组成中占据主导地位。两江湿地保护区种子植物地理成分复杂,科水平有5类型和4变型,属水平有10类型和11变型,保护区的种子植物区系具有较明显的温带性质,在属级植物地理成分上,两江湿地保护区植物区系与阿什河湿地、哈东沿江湿地和蚂蚁河三角洲湿地的植物区系组成较为接近。本研究可为两江湿地保护区植物多样性的有效保护、科学管理以及持续利用提供参考。

本文引用格式

叶俊恒 , 程海涛 , 杨学文 , 陆佩成 , 田立娟 , 许龙 . 黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区维管植物种类组成与区系分析[J]. 湿地科学, 2025 , 23(2) : 320 -329 . DOI: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.20240125

Abstract

To investigate the vascular plant species composition and floristic characteristics of the Suibin Liangjiang Wetland Nature Reserve, a comprehensive plant diversity survey was conducted using a combination of transect-line and quadrat sampling methodologies. This study systematically compiled a vascular plant inventory for the reserve and employed fuzzy clustering analysis and principal component analysis to examine the floristic relationships between the Suibin Liangjiang Wetland and four adjacent wetland ecosystems. The results demonstrated that the reserve harbored 374 vascular plant taxa (including infraspecific units), distributed across 81 families and 234 genera. The angiosperms dominated the flora with 340 species (69 families, 214 genera), followed by pteridophytes (28 species, 11 families, 16 genera) and gymnosperms (6 species, 1 family, 4 genera). Notably, dominant families (27.16% of total families) comprising 261 species (69.79% of total species) across 155 genera (65.96% of total genera) constituted the principal components of the vascular plant community. Phytogeographical analysis revealed complex floristic elements in seed plants, with 5 family-level distribution types (plus 4 variants) and 10 generic-level distribution patterns (plus 11 variants). The seed plant flora exhibited distinct temperate characteristics. At the generic level, the floristic composition showed closest affinity with the wetland ecosystems of the Ashe River, the Hadong Riverside, and the Mayi River Delta. This investigation provided critical baseline data for implementing effective conservation strategies, scientific management protocols, and sustainable utilization practices of plant biodiversity in the Suibin Liangjiang Wetland Nature Reserve.

植物作为湿地生态系统的重要组成部分,能够为湿地野生动物提供食物来源与栖息环境,维系着湿地生态系统的稳定[1]。对湿地保护区及湿地公园内的植物进行群落多样性调查、区系分析,可了解湿地资源现状,为湿地资源合理利用、保护及修复提供科学依据[2-3]。虽然已有很多关于湿地植物群落物种多样性的研究报道[4-6],也不乏对黑龙江省湿地植物的研究[7-11],但侧重点有所不同,一部分是调查湿地中植物的种类,另一部分则涉及湿地植物的地理区系。在区系分析的基础上对湿地植物进行聚类,进而阐明区域植物分布特征,同样也是湿地物种多样性保护的重要工作之一。
黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区(以下简称两江湿地保护区)位于黑龙江和松花江汇流之处,特殊的地理条件孕育了丰富的物种多样性。研究湿地植物物种组成和植物区系特征,既是湿地植物保护的基础工作,也是退化湿地生态恢复的前期工作[12]。两江湿地自然保护区于2007年由黑龙江省人民政府批准建立[13],相关本底资料尚且空白。为了对该区野生植物资源进行保护和利用,以及滨河湿地生态修复与重建工程的实施,本研究对两江湿地保护区的维管植物进行调查与鉴定,形成了该区维管植物物种名录;分析植物物种组成和区系特征,并通过模糊聚类分析研究植物区系形成的历史和地理因素。旨在阐明保护区植物的地理属性特征,为该湿地保护区及邻近区域植物多样性保护和生态修复提供理论基础和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

两江湿地保护区(47°10′N~47°45′N,131°08′E~132°31′E)地处三江平原腹地,行政区域隶属黑龙江省绥滨县,总面积569.62 km2。黑龙江、松花江贯穿保护区全境,有大小河流28条,沿江湖泡、岛屿众多,湿地资源丰富。松花江沿岸湿地区域长142 km,草甸和沼泽植被遍布,形成了独特的灌丛沼泽地[14]。黑龙江沿岸湿地除具有生态功能外,还具有保护国土安全、履行国际公约的重要功能。
绥滨县地形平缓,无高山、丘陵。地形走向为西高东低型,海拔高程通常为52~63 m。县内微地形比较复杂,县西属黄土丘陵,东南多土石林区。该区气候属温带大陆性气候,四季分明,降水充足,野生植物资源丰富。年平均气温3.4 °C,年活动积温2 630.2 °C,无霜期持续约140 d[15-16]

1.2 野外调查与种类鉴定

2022年5月至10月,分别于春、夏、秋3个季节在两江湿地保护区进行野外调查。采用样线和样方相结合的方法,共设置调查样线62条、样方195个(乔木20 m×20 m、灌木5 m×5 m、草本1 m×1 m),见图1。记录样线上出现的物种名称、数量和株高等,对样方内的乔灌木进行每木检尺。对照中国数字植物标本馆(https://www.cvh.ac.cn)和中国国家标本资源平台(https://www.nsii.org.cn/2017/home.php)中黑龙江省绥滨县周边县市植物标本数据,参考《中国植物志》[17]和《东北植物检索表》[18]等,鉴定植物种类,建立保护区植物名录。参考文献[19-20]中种子植物科、属的概念和植物科的分布类型,划分植物区系成分及特征。
1 Distribution of sampling points in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区采样点分布

1.3 数据分析

为探讨两江湿地保护区及与周边湿地保护区的亲缘关系,将两江湿地保护区与5个周边湿地[2,7-10]植物区系多样性指数进行比较,计算公式如下[11]
\begin{document}$ \mathit{H=} -\mathrm{\sum } \mathit{Pi} \mathrm{ln} \mathit{Pi} $\end{document}
\begin{document}$ \mathit{D} \mathrm{=1-\sum } \mathit{Pi} ^{ \mathrm{2}} $\end{document}
式中,H为Shannon-Wiener指数;D为Simpson多样性指数;Pi为每个属级分布区i的百分率。
基于植物区系属的分布类型数据,采用Origin 2020软件对地理位置不同的湿地保护区植物区系进行主成分分析(PCA)和系统聚类分析[21-23],并形成系统树状图和PCA排序图。

2 结果与分析

2.1 维管植物种类组成

本次调查共记录植物374种,分属81科234属(附表1)。保护区内的植物种类分布广泛,包括蕨类植物、裸子植物、被子植物等。其中,被子植物种类数量最多,在总植物科数中占比达84.15%(表1),表明被子植物是该保护区最为丰富和多样化的植物类型。
1 Plant family, genus and species composition in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物物种组成

植物类型
数量 比例/% 数量 比例/% 数量 比例/%
蕨类植物1114.63167.23288.02
裸子植物11.2241.7061.60
被子植物6984.1521491.0634090.37
双子叶植物5769.5117976.1728876.47
单子叶植物1214.643514.895213.90
合计81100.00234100.00374100.00
两江湿地保护区植物组成与黑龙江省植物科、属、种[24]的比较结果见表2,保护区植物科、属、种组成占黑龙江省植物科、属、种(132科651属2 276种)的比例分别是61.36%、35.94%、16.43%。保护区面积为569.62 km2,约占黑龙江省面积的0.11%,说明该保护区科、属、种组成较为丰富,是黑龙江省植物区系的重要组成部分,具有较高的研究与保护价值。
2 Comparison of plant families, genera and species in the Liangjiang Wetland Nature Reserve with the whole province

两江湿地保护区植物科、属、种数量及与全省的比较

植物类型 两江湿地保护区 黑龙江省[23]
蕨类 11 16 28 16 34 81
裸子植物 1 4 6 3 6 20
被子植物 69 214 340 111 605 2158
合计 81 234 374 132 651 2276

2.2 植物优势层级分布

2.2.1 优势科

将两江湿地保护区81个植物科分为5个不同的等级,包括大科(≥31种)、较大科(11~30种)、中等科(6~10种)、寡种科(2~5种)和单种科[25]。这种分级制度基于不同科内所含种数的多少,旨在帮助管理者更有效地管理和保护湿地生物多样性。通过对科进行细致分类,可以更好地了解湿地生态系统中各个群落的结构和特点,从而有针对性地制定保护措施,确保湿地生物多样性得到有效保护。含≥31种的大科仅有1科,为菊科(Asteraceae),有27属47种,占总科数的1.23%(表3)。仅含1种的单种科共有24科,占总科数的29.63%,如薯蓣科(Dioscoreaceae)、防己科(Menispermaceae)和芍药科(Paeoniaceae)。其中物种数大于1种且小于31种的科有56科,共占69.14%。两江湿地保护区植物大科占比不足5%,但大科的属数和种数占整个区系的11.49%(表4)和12.57%(表3),在区系中具有明显优势。
3 Proportion of species in the families of plants in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物科内种的组成比例

科级别/种数
数量 比例/% 数量 比例/%
≥31 1 1.23 47 12.57
11~30 9 11.11 138 36.90
6~10 8 9.88 56 14.97
2~5 39 48.15 109 29.14
1 24 29.63 24 6.42
合计 81 100.00 374 100.00
从科内所含种数来看,保护区寡种科较多,具较明显的优势。各个种集中分布于大科和较大科的特点,说明在植物区系组成和维系物种多样性方面,大科和较大科有重要意义。
优势科种类较多并在植被或植物群落中发挥着关键作用。根据衡量标准[26],含有5种及以上的科被认定为优势科,研究区种数5种以上的优势科有22个(表4),占总科数的27.16%,而种数达10种以上的科共有11个,占总科数的13.58%。这表明优势科在该地区植物区系中具有重要影响,其中包括菊科(Asteraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、禾本科(Poaceae)和毛茛科(Ranunculaceae)等科。
4 Distribution of predominant family plants in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物的优势科统计

数量 占总属数的
比例/%
种数 占总种数的
比例/%
菊科(Asteraceae)2711.494712.57
蔷薇科(Rosaceae)156.38246.42
禾本科(Poaceae)166.81195.08
毛茛科(Ranunculaceae)114.68164.28
豆科(Fabaceae)72.98154.01
唇形科(Lamiaceae)114.68164.28
蓼科(Polygonaceae)62.55154.01
莎草科(Cyperaceae)62.55112.94
石竹科(Caryophyllaceae)62.55112.94
伞形科(Apiaceae)93.83112.94
十字花科(Brassicaceae)93.83102.67
桔梗科(Campanulaceae)52.1392.41
苋科(Amaranthaceae)31.2871.87
松科(Pinaceae)41.7061.60
天门冬科(Asparagaceae)31.2861.60
忍冬科(Caprifoliaceae)31.2861.60
杨柳科(Salicaceae)20.8561.60
木贼科(Equisetaceae)10.4361.60
罂粟科(Papaveraceae)31.2851.34
车前科(Plantaginaceae)31.2851.34
蹄盖蕨科(Athyriaceae)31.2851.34
牻牛儿苗科(Geraniaceae)20.8551.34
合计15565.9626169.79

2.2.2 优势属

两江湿地保护区植物由234个属组成。这些植物属可以被分为含有≥11种植物属、含有6~10种植物的属、含有2~5种植物的属以及仅含有1种植物的单种属4个等级[25]。两江湿地保护区植物属的级别分类见表5,绝大多数植物属仅包含1种植物,只有少数属包含多个不同种类的植物。尚未发现任何一个植物属同时含有11种及以上不同种类的植物。
5 Species composition in the genera of plants in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物属内种的组成

属级别/种数
数量 比例/% 数量 比例/%
≥11 0 0.00 0 0.00
6~10 5 2.14 34 9.09
2~5 77 32.91 189 50.53
1 152 64.96 151 40.37
合计 234 100.00 374 100.00
参考衡量区域优势属的标准[27],将优势属定义为包含4种及以上植物的属。两江湿地自然保护区的植物共有11个优势属(表6),共包括61种植物,占总种数的16.31%。其中,紫菀属(Aster)6种、野豌豆属(Vicia)7种、蒿属(Artemisia)8种。可见,两江湿地保护区的植物群落具有丰富的属类分布,呈现出良好的生态和环境优势。
6 Distribution of predominant genera of plants in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物优势属统计

种数 占总种数的比例/%
蒿属(Artemisia) 8 2.14
野豌豆属(Vicia) 7 1.87
蓼属(Persicaria) 7 1.87
紫菀属(Aster) 6 1.60
木贼属(Equisetum) 6 1.60
薹草属(Carex) 5 1.34
委陵菜属(Potentilla) 5 1.34
柳属(Salix) 5 1.34
鸢尾属(Iris) 4 1.07
蝇子草属(Silene) 4 1.07
老鹳草属(Geranium) 4 1.07
合计    61 16.31

2.3 植物区系特征

2.3.1 科的分布区类型

两江湿地保护区种子植物科的分布区类型包括5种类型和4种变型(表7),植物科的区系地理成分组成以热带分布、温带分布和世界分布为主,由此看出该区域植物区系具有明显的温带和热带属性。在优势科中,为世界分布的有菊科(Asteraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、禾本科(Poaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、唇形科(Lamiaceae)、豆科(Fabaceae)、蓼科(Polygonaceae)、伞形科(Apiaceae)、莎草科(Cyperaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、十字花科(Brassicaceae)、桔梗科(Campanulaceae)和苋科(Amaranthaceae)14科,占种子植物优势科总数(20科)的70%;热带成分仅有天门冬科(Asparagaceae),为旧世界热带分布;温带成分的有松科(Pinaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、杨柳科(Salicaceae)、罂粟科(Papaveraceae)和牻牛儿苗科(Geraniaceae)5科,为北温带分布、北温带和南温带(全温带)间断分布。
7 Distribution of families of plants in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物科的分布区类型统计

分布区类型
数量 比例/% 数量 比例/%
1 世界分布 37 52.86 139 63.18
2 泛热带分布 12 17.14 19 8.64
2-2 热带亚洲、非洲和中、南美洲间断分布 1 1.43 4 1.82
2S 以南半球为主的泛热带分布 1 1.43 2 0.91
4 旧世界热带分布 1 1.43 6 2.73
8 北温带分布 8 11.43 23 10.45
8-4 北温带和南温带(全温带)间断分布 8 11.43 25 11.36
9 东亚及北美间断分布 1 1.43 1 0.45
12-1 地中海区至中亚和南非洲和/或大洋洲间断分布 1 1.43 1 0.45
合计    70 100.00 220 100.00

2.3.2 属的分布区类型

根据吴征镒等学者的标准[28-29],两江湿地保护区种子植物属的分布区类型可划分为10个类型和11个变型(表8)。在所有植物属中,温带分布属占非世界分布属的82.74%。在优势属中,世界分布的属占30%,有蒿属(Artemisia)、薹草属(Carex)和老鹳草属(Geranium),温带分布类型占70%,有野豌豆属(Vicia)、蓼属(Persicaria)和鸢尾属(Iris)、紫菀属(Aster)、委陵菜属(Potentilla)、柳属(Salix)和蝇子草属(Silene)等。两江湿地保护区种子植物优势属以北温带和南温带之间的温带分布为主,无热带分布类型。这表明该区域的植物群落受到气候和地理环境的影响,在种子植物属的分布中呈现出与典型草原生态系统的温带属性高度吻合的特征。
8 Distribution of genera of plants in the Liangjiang Wetland Nature Reserve

两江湿地保护区植物属的分布区类型统计

分布区类型
属数 比例/% 种数 比例/%
1 世界分布 50 22.94 94 27.17
2 泛热带分布 13 5.96 14 4.05
2-2 热带亚洲、非洲和中、南美洲间断分布 1 0.46 2 0.58
3热带亚洲和热带美洲间断分布 2 0.92 3 0.87
5 热带亚洲至热带大洋洲分布 2 0.92 2 0.58
6 热带亚洲至热带非洲分布 3 1.38 4 1.16
7d 全分布区东达新几内亚 1 0.46 1 0.29
8 北温带分布 48 22.02 74 21.39
8-2 北极–高山分布 3 1.38 3 0.87
8-4 北温带和南温带(全温带)间断分布 36 16.51 77 22.25
8-5 欧亚和南美温带间断分布 6 2.75 10 2.89
9 东亚和北美洲间断分布 9 4.13 9 2.60
9-1 东亚和墨西哥间断分布 1 0.46 1 0.29
10 旧世界温带分布 26 11.93 34 9.83
10-1 地中海区、西亚(或中区)和东亚间断分布 2 0.92 2 0.58
10-2 地中海区和喜马拉雅间断分布 1 0.46 1 0.29
10-3 欧亚和南部非洲(有时也在大洋洲)间断分布 4 1.83 4 1.16
11 温带亚洲分布 3 1.38 3 0.87
12-3 地中海区至温带–热带亚洲,大洋洲和/或北美南部至南美洲间断 1 0.46 1 0.29
14 东亚分布 2 0.92 3 0.87
14SJ 中国–日本 4 1.83 4 1.16
合计 218 100.00 346 100.00

2.4 与邻近地区植物区系的关系

表9显示,5个地区的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson指数的范围分别为2.087~2.240和0.818~0.850。两江湿地保护区两种指数均较高,三江湿地、哈东沿江湿地和细鳞河湿地次之,蚂蚁河三角洲较低。值得注意的是,不同地区的生物多样性在这两个指数上展现出一定的差异,但整体来看,这种差异的范围相对较小。这表明各地区之间的生物多样性水平在数量上存在一定的差异,但整体上并没有出现较大的波动或差异性。
9 The values of floristic diversity index of in the Liangjiang Wetland Nature Reserve and the adjacent areas

两江湿地保护区与邻近地区植物区系多样性指数值

湿地保护区名称 等级 地理位置 面积/km2 Shannon-Wiener指数 Simpson多样性指数 参考文献
哈东沿江湿地 省级 126°41′31″E~126°58′53″E
45°50′49″N~46°00′15″N
95.84 2.132 0.832 [9]
蚂蚁河三角洲 省级 128°36′46″E~129°6′2″E
45°41′24″~45°58′20″N
151.79 2.103 0.818 [7]
三江湿地 国家级 133°43′20″E~134°46′40″E
47°26′N~48°22′50″N
1 980.89 2.087 0.821 [30]
细鳞河湿地 国家级 129°53′05″E~130°17′08″E
47°30′50″N~47°39′25″N
215.7 2.117 0.820 [8]
两江湿地保护区 省级 131°07′31″E~132°31′25″E
47°10′47″N~47°45′36″N
569.62 2.240 0.850 [14]
聚类分析结果显示(图2),不同湿地保护区植物区系的分区与地理分区基本一致,说明植物群落在空间上呈现出一定的一致性。哈东沿江湿地和蚂蚁河三角洲湿地分为第1组。然后,分别与同属于松花江流域湿地的两江湿地保护区、细鳞河湿地和三江湿地合为一组。表明在植物属的区系特征方面,5个地区之间存在着一定的关联性。
2 Cluster analysis of neighboring flora

两江湿地保护区及其邻近区域植物区系聚类分析

对5个植物区系属的地理成分数据进行降维分析得到2个主成分,贡献率达到81.00%,并绘制出PCA图(图3)。结果显示,哈东沿江湿地和蚂蚁河三角洲相似度最高,列为一组,而两江湿地保护区相对独特。由此可见,PCA分析结果与聚类分析结果基本一致,进一步支持该结果的可靠性。
3 Principal component analysis of geographic components of floras in Liangjiang Wetland Nature Reserve and four neighboring flora

两江湿地保护区与4个邻近地区植物区系地理成分的主成分分析

3 讨 论

黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区地处三江平原腹地,黑龙江、松花江贯穿保护区全境,草甸和沼泽植被遍布,形成了独特的灌丛沼泽地,孕育了丰富的药用(百合科、报春花科和茶藨子科等)、纤维(豆科、禾本科和莎草科等)、油料(忍冬科、松科等)、树胶树脂等用途的资源植物。因此,在保护植物资源、维持生态平衡的基础上对其进行合理利用是两江湿地保护区需要长期考虑的重要问题。面对该挑战,可通过就地保护、科学人工繁育等方法来保障黑龙江特色植物的保护和利用。
在植物区系地理中,科具有更为漫长的历史,反映了一个地区植物区系的组成及性质,强调类群之间演化的共有属性和阶段性[31]。该保护区种子植物有70个科,涵盖了9个不同的类型(表7),热带分布的科所占比例为非世界分布科的45.45%,温带分布的科则占54.55%,说明该保护区分布类型以温带分布为主。优势科种类较多并在植被或植物群落中发挥着关键作用。
属的地理分布较科能更好地反映物种分化与区系发生的过程和区域的区系特征[32]。在地区性植物研究中,植物属的多样性不仅反映了地区植物区系的起源和演化历史,还为植物资源的保护和利用提供科学依据[33]。两江湿地保护区种子植物分布区类型复杂,涵盖了21个不同的类型(表8)。其中,温带分布属占非世界分布属的86.9%,热带分布属占13.1%,温带分布在植物属的区系中占据优势地位,如松属(Pinus)、桦木属(Betula)、椴属(Tilia)、忍冬属(Lonicera)、绣线菊属(Spiraea)、乌头属(Aconitum)、龙牙草属(Agrimonia)、地榆属(Sanguisorba)等,为该区森林植被、灌丛或草甸的重要组成。泛热带分布类型占5.96%,如鸭跖草属(Commelina)、薯蓣属(Dioscorea)等,说明该区具有过渡性,具有源自热带向温带蜕变的痕迹,形成明显的南、北混合型,与邻近的平阳河湿地保护区[2]、细鳞河国家自然保护区[8]的植物区系特征一致。旧世界温带分布有26属,约占11.93%,如重楼属(Paris)、沙参属(Adenophora)、旋覆花属(Inula)等。旧世界温带成分起源于古地中海沿岸地区,大多虽不是主导植被类型,但却是常见的伴生种[34]。东亚分布有2属,约占0.92%,为党参属(Codonopsis)、黄檗属(Phellodendron),东亚成分古老,属第三纪起源。综上所述,本区植物地理成分复杂,地理联系广泛,且植物区系起源古老,具有明显的温带性质。
生物区系是长期自然地理演变的产物,植物的生长发育往往受所处环境的地形、气候和温度影响,这就导致不同的气候区中植物类群差异明显[35]。两江湿地保护区植物区系组成中有第三纪孑遗种,如红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、山葡萄(Vitis amurensis)、黑藻(Hydrilla verticillata)等,说明该区植物区系[32]成分古老,与我国小兴安岭植物区[36]、长白山区[37]以及“隔江相望”的远东地区同[38]属于“东亚植物区”“东北植物区”。同时该区具有亚热带和热带成分,说明该区植物区系格局不仅与当前生活环境相关,受夏季温湿季风的作用,又受古代热带气候的影响,且第四纪冰期气候使东北一些植物以孑遗状态存活下来,但该区过度的农牧业发展也造成一部分植物类群的减少和灭绝[39]。此外,该区混有较多寒带的种,如鱼鳞云杉(Picea jezoensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)和兴安落叶松(Larix gmelinii)等,说明该区受俄罗斯境内“环北方植物区”2个相邻平行的植物区的影响,即东部沿海的“堪察加-鄂霍茨克植物地区”和内陆的“东西伯利亚植物地区”[34],这符合周瑞昌对黑龙江植物区系的研究[36],且印证了与俄罗斯仅有一江之隔的绥滨两江湿地自然保护区植物区系特点与该区所处的地理位置和气候条件相适宜的特点[40]
对该区植物属水平的聚类和主成分分析结果表明,该区的植物组成和区系特征与其他4个邻近地区相似,但存在一定差异,相似的原因可能是该区与三江湿地、哈东沿江湿地、蚂蚁河三角洲以及细鳞河湿地皆是松花江流域河流湿地的代表[7-9, 30]。保护区植物群落表现出与邻近湿地植物群落亲缘关系较近,展现出相似的特征,这与朱华等[41-42]对植物区系特征的研究结论相似。存在差异的原因可能是仅有该区与俄罗斯远东地区仅有一江之隔,在这种地理因素的影响下,该区植物区系中就会包含远东地区的区系特征。此外,绥滨县地势平坦、土地肥沃,是重要的农业区,农业用地的增加破坏了绥滨县的野生植物资源[43],使得部分植物减少甚至灭绝。此外,区内年均降水量为531 mm,降水集中在6—9月,过量的雨水极易形成内涝[44],导致不耐涝植物的大量死亡,这也可能是形成差异的原因之一。这验证了植物区系的现状、形成和发展与气候的历史、地理位置之间存在着密切的关联[45]。这种相似性和差异性可以为湿地植物保护与利用提供重要参考,将几处湿地同绥滨两江湿地进行类比可以初步分析出该湿地保护区在植物多样性方面的优劣,并以此为基础为湿地保护区植物多样性保护和生态恢复提供基础数据。

4 结 论

在黑龙江绥滨两江湿地省级自然保护区共记录维管植物81科234属374种。在植物科的组成上,该区的优势科为菊科、禾本科和蓼科等,含少数物种或单个物种的科占较大比例。而在植物属的组成上,单种属在该区占优势地位,与科的组成类似。该区植物组成呈现出少数科和属多样性突出、整体寡种性强的特点。
植物科和属的分布区类型都是以温带分布为主,温带分布属占非世界分布属的82.74%,具有明显的温带性质。聚类分析和主成分分析表明,两江湿地保护区与4个邻近地区在植物组成上具有一定相似性。研究结果可为湿地保护区植物资源利用和生态保护工作提供参考。

附录

附表1 两江湿地保护区维管植物名录
Attached table 1 List of vascular plant in the Liangjiang Wetland Nature Reserve
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