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北京杨镇湿地维管束植物区系及植物资源利用保护



全 文 :北京杨镇湿地维管束植物区系及植物资源利用保护*
李满良 马晓伟 张铁明 胡 东** 陈 卫
(首都师范大学生命科学学院 , 北京 100037)
摘 要
  杨镇湿地共有维管束植物 243 种(或变种 、变型), 隶属于 55科 , 157属.其中蕨类植物 4科 , 4属 , 5 种:双子叶植
物38 科 , 108 属 , 167 种;单子叶植物 13科 , 45 属 , 71 种.种子植物属的分布区类型有 13 个类型 , 5 个变型.其中世界
分布区类型有 42属:温带分布区类型共有 66 属;热带分布类型共有 45 属.温带地区类型占主导 ,温带成分较丰富.
关键词:区系 , 湿地 , 维管植物 , 杨镇 , 北京.
中图分类号:Q 948.5
收稿日期:2005-12-23 ,修改稿收到日期:2007-05-11
*基金项目:北京市自然科学基金(222126), 重点开放墓金 ,资
源环境与地理信息系统北京市重点实验室
**通讯作者
  湿地系指天然或人工 ,长久或暂时性沼泽地 、泥
炭地或水域地带 ,带有或静止或流动 、或为淡水 、半
咸水或咸水水体者 ,包括低潮时水深深度不超过 6
m的水域.湿地是地球上具有多种功能的独特生态
系统 ,是各国重要的国土资源和自然资源 ,是自然界
最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环
境之一.湿地被喻为地球之肾 、生命之源 、物种基因
库.自我国加入《湿地公约》以来 ,对湿地的研究日益
深入 ,但大部分都集中在长江以南的湿地 ,对北方湿
地的研究较少 ,而北京周边的湿地研究正处在起步
阶段[ 1 ~ 5] .2002年 11月初到 2003年 11月底 ,我们对
北京杨镇湿地维管植物区系进行了初步的调查 ,为
湿地植物多样性保护和合理利用提供第一手资料及
科学依据 ,为正在进行的市级湿地保护区建设积累
资料.
1 研究地点概况
杨镇湿地又名汉石桥水库 ,地理位置为 40°07′
N ,116°42′E ,位于北京市顺义区蔡家河下游的杨镇
地区 ,距北京市中心约 50 km.湿地原为建于上世纪
50年代的防洪缓洪型水库 ,后来由于连年干旱 ,导
致水库蓄水量减少 、防洪缓洪功能降低 ,湿地水域面
积锐减 ,现只有南面鱼塘靠常年抽取地下水补充才
得以保持 0.5 ~ 2.0 m的水位 ,而占湿地绝大部分的
芦苇地只有开挖的水沟及低洼处有少量积水 ,其它
部分则有季节性积水或干旱.杨镇湿地目前有芦苇
(Phragmites communis)、香蒲(Typha angustifolia)和鱼
塘面积 200多公顷(调查区域 168.2 hm2 ,其余部分
种有小麦等作物),其中芦苇面积近 138 hm2 ,是北京
平原农业区唯一的大面积半荒野型芦苇湿地 ,有着
丰富的生物多样性资源和极好的景观资源.杨镇湿
地已观察到鸟类达 132种(2002年 10月到 2003 年
12月), 占北京市已记录鸟类总数的 1/3 以上.此
外 ,它还是成干上万只野鸭和多种鸟类迁飞途中重
要的驿站.湿地区已经鉴定的植物达 243 种(或变
种),其中野生植物 214种.因此 ,杨镇湿地是北京近
郊稀有的一个野生动植物的栖息地和潜在的物种基
因库.
2 植物区系的基本组成及特点
经调查和资料统计[ 6 , 7] ,杨镇湿地共有维管束植
物 55科 ,157属 ,243种(或变种 、变型).其中蕨类植
物4科 ,4属 ,5种;双子叶植物38科 ,108属 ,167种;
单子叶植物 13科 ,45属 ,71种.植物具体组成(含变
种或变型)见表1.
在这些植物中 ,湿生植物 56 种 , 挺水植物 20
种 ,浮水植物 10种 ,沉水植物 3种 ,分别占该湿地植
物区系的 23.05%, 8.23%, 4.12%, 1.23%.这些生
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第 28 卷 第 4 期
2007 年 8月
首都师范大学学报(自然科学版)
Journal of Capital Normal University
(Natural Science Edition)
 
No.8
Aug., 2007
    表 1 杨镇湿地维管束植物科的组成
序号 科 名 所含属数 所含种数
01 木贼科(Eouisetaceae) 1 2
02 苹科(Marsileaceae) 1 1
03 槐叶苹科(Salviniaceae) 1 1
04 满江红科(Azolaceae) 1 1
05 禾本科(Gramineac) 23 31
06 莎草科(Cyperaceae) 7 20
07 水鳖科(Hydrocharitaceae) 3 3
08 泽泻科(Alismataceae) 2 3
09 浮萍科(Lemnaceae) 2 2
10 雨久花科(Pontederiaceae) 1 2
11 眼子菜科(Potamogetonaccae) 1 1
12 鸭跖草科(Commelinaccae) 1 1
13 香蒲科(Typhaceae) 1 3
14 天南星科(Araceae) 1 1
15 花蔺科(Butomaceae) 1 1
16 黑三棱科(Sparganiaceae) 1 2
17 灯心草科(Juncaceac) 1 1
18 菊科(Compositae) 23 44
19 豆科(Leguminosae) 9 10
20 唇形科(Labiatae) 7 8
21 旋花科(Convolvulaceae) 5 8
22 十字花科(Cruciferac) 5 9
23 茄科(Solanaceae) 5 6
24 葫芦科(Cucurbitaceac) 5 6
25 睡莲科(Nymphaeaceac) 3 3
26 伞形科(Umbelliferae) 3 3
27 蔷薇科(Rosaceae) 3 4
28 紫草科(Boraginaceae) 2 2
29 杨柳科(Salicaceae) 2 4
30 玄参科(Scrophulariaceae) 2 2
31 苋科(Amarantaceae) 2 3
32 石竹科(Caryophyllaceae) 2 3
33 茜草科(Rubiaceae) 2 3
34 千屈菜科(Lythraceae) 2 2
35 萝摩科(Asclepiadaceac) 2 2
36 柏叶菜科(Oenotheraceac) 2 2
37 蓼科(Polygonaceae) 2 12
38 藜科(Chenopodiaceae) 2 6
39 锦葵科(Malvaceae) 2 2
40 罂粟科(Papaveraceae) 1 1
41 小二仙草科(Haloragaceae) 1 2
42 鼠李科(Rhamnaceae) 1 1
43 桑科(Moraceae) 1 1
44 荨麻科(Urticaceae) 1 1
45 葡萄科(Vitaceae) 1 1
46 毛茛科(Ranunculaceae) 1 4
47 马齿苋科(Portulacaceae) 1 1
48 龙胆科(Gentianaceae) 1 1
49 菱科(Hydrocaryaceae) 1 2
50 狸藻科(Lentibulariaceae) 1 1
51 堇菜科(Violaceae) 1 1
52 金鱼藻科(Ceratophyllaceae) 1 1
53 蒺藜科(Zygophyllaceae) 1 1
54 虎耳草科(Saxifragaceae) 1 1
55 车前科(Plantaginaceae) 1 3
活型中 ,以湿生植物和挺水植物分布最为广泛.主要
以芦苇和香蒲群落为主 , 以及间生在芦苇群落里的
红蓼(Polygonum orientale)群落 、小面积杂草群落及
水沟 和池 塘里 的莲 一芡 实 (Nelwnbo nucifera-
Euryaleferox)、细果野菱一金鱼藻(Trapa maximowiczii-
Ceratophyllum demersum)、菹草(Potamogeton crispus)、
荇菜(Nymphoides peltatum)等水生群落.
科内种的组成:分析表 1可知 ,在杨镇湿地植物
的55 科中 , 含 10 种以上的有 5 科 ,分别是菊科
(Compositae)44 种 ,禾本科(Poaceae)31 种 , 莎草科
(Cyperaceae)20 种 , 蓼科(Polygonaceae)12 种 , 豆科
(Leguminosae)10 种 ,仅占总科数的 9.09%,而种数
则占 48.15%;含 2 ~ 9种的科有 30 科 ,占总科数的
54.55%,种数占 43.62%;仅含 1种的科有 20科 ,占
总科数的 36.36%,但种数仅占 8.23%.可见 ,杨镇
湿地植被将近一半的种类集中在少数几个大科中 ,
其它科的类型虽然较丰富 ,但每一科包括的种数却
相对很少.这表明:在科的水平上 ,杨镇地区少数大
型科很发达 ,而占多数的中小型科相对落后.
属内种的组成:由表 2可知 ,含 4种以上的属有
7个 ,它们是蓼属(Polygonum)(9)、蒿属(Artemisia)
(9)、莎草属(Cypeus)(6)、蔗草属(Scirpus)(5)、藜属
(Chenopodium)(4)、毛茛属(Ranunculus)(4)、 菜属
(Rorippo)(4),它们占总属数的 4.46%,含有的种类
数却占总种数的 17.28%.其中蓼属 、蒿属是杨镇湿
地中分布较广的湿地杂草群落.单种属有 112属 ,占
总属数的 71.34%,含有的种类数却只占总种数的
46.09%.这说明 ,一方面本地区属的分化较大 ,中 、
小型属十分丰富 ,另一方面本区少数大属高度发达 ,
占有较多的种.另外 ,分析表 3中的数据可以得到上
述相似的结论.在表3中 ,含 400种以上的属在杨镇
湿地仅有 12 个 ,占总属数的 7.84%;而中 、小型属
(指含2 ~ 99种的属)合计占总属数的 60.13%:世界
单型属占 3.27%.可见杨镇湿地被子植物区系中 ,
世界范围内大型属及单型属相对较少 ,中 、小型属
较多.
表 2 湿地维管束植物属内种的组成
属内含种数 属数 占总属数的% 种数 占总种数的%
含 4种以上的属 7 4.46 42 17.28
含 2~ 3种的属 38 24.20 89 36.63
单型属 112 71.34 112 46.09
合计 157 100 243 100
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第 4期 李满良等:北京杨镇湿地维管束植物区系及植物资源利用保护
表 3 杨镇湿地被子植物占世界范围内属的划分比例
世界范围内属中所含种数 杨镇湿地的属数 占总属数的比例%
≥400 12 7.84
200~ 399 23 15.03
100~ 199 21 13.73
10~ 99 66 43.14
2~ 9 26 16.99
世界单型属 5 3.27
总计 153 100
杨镇湿地的蕨类植物有 4 科 4 属 5 种.在这 4
个属中 ,全球广布的有满江红属(Azolla);热带分布
的有苹属(Marsilea);主要分布于温带和寒带地区的
有木贼属(Equisetum)、槐叶萍属(Salvinia),这种类
型的属在杨镇湿地蕨类植物中占有主导地位[ 8] .
3 杨镇湿地被子植物区系统计分析
3.1 杨镇湿地被子植物属的分布区类型和变型分析
根据吴征镒等(2003)对中国种子植物属的分布
区的划分标准[ 9] ,杨镇湿地种子植物属的分布区类
型有 13个类型 , 5个变型 ,其中世界分布区类型有
41属 ,占总属数的 26.80%;热带分布类型共有 44
属 ,占总属数的 28.76%:温带分布区类型有 68属 ,
占总属数的 44.44%.说明杨镇湿地植物分布具有
广域性 ,且以温带成分为主 ,热带性质的属起到补充
成分的作用(见表 4).
表 4 杨镇湿地被子植物属的分布区类型和变型
分布区类型及变型 杨镇湿地 北京地区
N属 比例% N属 比例%
1.广布(世界分布) 41 26.80 66 21.02
2.泛热带(热带广布) 28 18.30 42 13.38
2-1.热带亚洲———大洋洲和热带美洲 1 0.65 1 0.32
3东亚(热带 、亚热带)及热带南美间断 6 3.92 7 2.23
4.旧世界热带 5 3.27 9 2.87
4-1.热带亚洲 、非洲和大洋洲间断或
星散分布 1 0.65 1 0.32
5.热带亚洲至热带大洋洲 1 0.65 7 2.23
6.热带亚洲至热带非洲 2 1.31 6 1.91
7.热带亚洲 1 0.65 3 0.96
8.北温带 15 9.80 39 12.42
8-4.北温带和南温带间断 17 11.11 46 14.65
8-5.欧亚和南美洲温带间断 2 1.31 8 2.55
9.东亚和北美洲间断 6 3.92 20 6.37
10.旧世界北温带 12 7.84 30 9.55
10-3.欧亚和南非(有时也在澳大利亚) 5 3.27 6 1.91
12.地中海区 、西亚至中亚 2 1.31 7 2.23
14.东亚 8 5.23 16 5.10
总计 153 100 314 100
  注:在杨镇湿地未出现的分布类型未列入表中;北京地区植物
共有 332属.
现分别阐述如下:
世界分布 Cosmopolitan在杨镇湿地 ,此分布区类
型以草本植物为主 ,广泛分布的水生属有金鱼藻属
(CeratopAyllum)、眼子菜属(Potamogeton)、浮萍属
(Lemna)、紫萍属(Spirodela)等;湿生的属分布较广
的有苔草属(Carex)、莎草属 、蔗草属 、蓼属 、酸模属
(Rumex)、香蒲属(rypha)、芦苇属(Phragmites)等.其
中金鱼藻属和眼子菜属植物为杨镇湿地沉水植被的
主要成分;香蒲属的香蒲和芦苇属的芦苇是构成芦
苇一香蒲群落的优势种;浮萍属的浮萍 、紫萍属的紫
萍是浮水植被的主要成分之一.
热带分布 Tropics此类型包括 6个分布区类型 ,
分别是泛热带分布 Pantropic 、热带亚洲 ———大洋洲
和 热 带 美 洲 分 布 Trop.Asia , Australasia & to
Amer.disiuncted 、东亚及热带南美间断分布 E.Asia &
to S.Amer.disiuncted 、旧世界热带分布 Old World
Tropics 、热带亚洲至热带大洋洲分布 Tropical Asia &
Trop.Australasia 、热 带 亚 洲 至 热 带 非 洲 分 布
Trop.Asia to Trop.Africa 、热带亚洲分布 Trop.Asia.
其中 ,泛热带分布常见的属有:泽兰属(Eupatorium)、
虎尾草属(Chloris)、扁莎属(Pycreus)、打碗花属
(Calystegia)等.但分布在北京的本类型湿地植物不
是典型的热带属;东亚及热带南美间断分布共 6属 ,
分别是菜豆属(Phaseolus)、南瓜属(Cucurbita)、番茄
属(Lycopersicon)、辣椒属(Capsicum)、落花生属
(Arachis)、玉米属(Zea);旧世界热带分布的 5属分
别是:苦瓜属(Momordica)、黄瓜属(Cucumis)、牛鞭草
属(Hemarthria)、荩草属(Arthtraxon)、雨久花属
(Minichiria);热带亚洲至热带非洲分布有 2属 ,为西
瓜属(Citrullus)和芒属(Miscanthus);热带亚洲———
大洋洲和热带美洲分布 、热带亚洲至热带大洋洲分
布 、热带亚洲分布各 1 属 , 分别是石胡妥属
(Centipeda)、大豆属(Glycine)、苦荬菜属(Ixeris).
温带分布 Temperate 此类型包括 5 个分布区类
型 ,分别是北温带分布 North Temperate 、东亚和北美
洲间断分布 E.Asia &N.Amer.disjuncted 、旧世界北
温带分布 Old World Temperate 、地中海区 、西亚至中
亚分布 Mediterranea ,W.Asia to C.Asia 以及东亚分
布 E.Asia.北温带分布在杨镇湿地有 34 属 ,分布较
广的木本属有杨属(Populus)、柳属(Salix)等;以草
本属为主 , 常见的有委陵菜属(Potentilla)、薄荷属
(Mentha)、蒿 属 、蒲公英 属(Taraxacum)、稗 属
(Echinochloa)等.本类型在杨镇湿地植物区系中占
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首都师范大学学报(自然科学版) 2007年
主导地位 ,也是重要的湿地植物资源 ,含有许多湿地
植被的建群种或优势种;东亚和北美洲间断分布在
杨镇湿地植物区系中有蛇床属(Cnidium)、莲属
(Nelumbo)、向 日葵 属 (Helianthus)、扯根 菜属
(Penthorum)、胡枝子属 (Lespedeza)、紫穗槐属
(Amorpha)共 6属.主要为一些湿生植物属.旧世界
温带分布是仅次于北温带分布 、广布和泛热带分布
的分布类型.分布较广的主要有菱属(Trapa)、水芹
属(Oenanthe)、旋复花属(Inula),间断分布的有苜蓿
属(Medicago)、蛇床属(Cnidium)、莴苣属(Lactuca),
此外还有栽培植物萝卜属(Raphanus);地中海区 、西
亚至中亚分布仅有 2属 ,它们是小麦属(Triticum)、
豌豆属(Pisum);东亚分布包括地黄属(Rehmannia)、
盒子草属(Actinostemma)、泥胡菜属(Hemistepta)等草
本属和水生的芡属(Euryale),分布面积较小 ,为一
些在湿地中零星分布的杂草.
3.2 杨镇湿地被子植物区系特征
1)杨镇湿地被子植物物种丰富程度相对而言较
为匮乏
经调查统计 ,杨镇湿地共有被子植物 51科 ,153
属 ,238种(或变种 、变型).其中以禾本科 、菊科 、蓼
科 、莎草科等种类较多.但与北京地区湿地维管植物
区系相比较(见表 4),在属的水平上 ,杨镇维管植物
区系(153 属)仅占北京地区区系(332 属)的
46.08%;该湿地植物区系在丰富程度上存在一定的
局限性.在杨镇湿地内 ,草本植物占 95%以上 ,居绝
对优势地位 ,常见的有芦苇属(Phragmites)、香蒲
(Typha)、莎草属(Cypeus)、眼子菜属(Potamogeton)
等;乔木 、灌木只有少数.另外 ,从杨镇湿地被子植物
占世界范围内属的划分比例[ 10](见表 3)来看 ,中 、小
型属较多 ,世界范围内大型属及单型属相对较少.在
调查过程中 ,未发现杨镇湿地具有中国特有的属 、
种[ 11] ,表明杨镇湿地植物区系的个性不明显.
2)温带成分及世界性分布属占优势地位
由表 2可见 ,温带分布或以温带分布为主的属
有 66属 ,占除世界广布属之外全部属的 59.46%,表
明了温带属在杨镇湿地植物区系中起着主导作用.
而世界广布属占总属数的 27.45%,反映了湿地植
物地理分布的共性.
3)植物资源的保护利用
为了保护 、合理利用湿地资源 ,现在汗石桥湿地
已被列为市级自然保护区 ,在 2006年顺义区自然保
护区管理办公室启动植被恢复及环境整治工程 ,通
过对保护区的核心区进行围栏 、周边 530亩植被进
行绿化和改造 、对六条河沟的泥沙治理等措施 ,消除
旱生植物的入侵 ,为开展生态旅游打好基础 ,现在 ,
核心区周边绿化改造和对六条河沟的泥沙治理项目
已经基本成功 ,其他重要项目正在建设中.对汗石桥
湿地的利用主要是将其建设成一个集旅游 、休闲 、度
假 、观光 、健身为一体的综合休闲度假区 ,为本地区
吸引大量人流 、资金流 、信息流 ,促进当地的经济发
展.其次 ,可为本地区的居民提供大量就业机会.
参 考 文 献
[ 1]  刘晓燕 ,胡东 ,陈卫.北京白河湿地主要植物群落生态学研究[ J] .湿地科学 , 2004 , 2(4):296-302.
[ 2]  刘晓燕 ,胡东 ,陈卫.北京白河沉水植物研究[ J] .首都师范大学学报(自然科学版), 2004 , 25(1):46-50.
[ 3]  王辰 ,刘全儒.北京北沙河湿地维管植物区系的研究[ J] .北京师范大学学报(自然科学版), 2002 , 38(6):815-819.
[ 4]  蒋政权 ,洪剑明 , 胡东.北京市杨镇湿地植物群落多样性及优势种重要值的研究[ J] .湿地科学 , 2004 , 2(3):213-
219.
[ 5]  王辰 ,刘全儒 ,张潮.北京水生维管植物群落调查[ J] .北京师范大学学报(自然科学版), 2004 , 40(3):380-385.
[ 6]  贺士元 ,邢其华 ,尹祖棠 , 等.北京植物检索表(1992年增订版)[M] .北京:北京出版社 , 1993.
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[ 9]  吴征镒 ,等.中国被子植物科属综论[ M] .北京:科学出版社 , 2003.
[ 10]  侯宽昭.中国种子植物科属词典(第二版)[ M] .北京:科学出版社 , 1998.
[ 11]  应俊生 , 张玉龙.中国种子植物特有属[ M] .北京:科学出版社 , 1994.
(下转第 58页)
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第 4期 李满良等:北京杨镇湿地维管束植物区系及植物资源利用保护
Water Resource and Agricultural Sustainable Development
of Hotan , Xinjiang
Tursuntohti Mattursun , Aygul Kirimulla
(Geography department of Xinjiang Hotan pedagogic school 848000)
Abstract
Hotan is an arid region whei:e water resource is relatively short and because of the difference of water resource
distribution , poor condition of water engineering construction , weakness of management , the conflicts between
agricultural development and water consuming of eco -environmental protection are increased.Aridness and water
shortness hasalready been the restricting factor of national economy and development of society.The irrigation water was
occupied 92% of all using -water in Hotan that the efficiency of water is not developed at all.In Hotan where it has
wide land resource and short qvater resource , irrigated agricultural development was restricted by water resource.The
proportion of water consuming in agriculture is decreasing with increasing of water requirement in other fields in 21
century.Saving water in current usage can solve the requirement of waters in new irrigated area and ecologically
consumed waters.Therefor , in order to solve agricultural economic development and ecological protection in Hotan we
must carry out sustainable development in agriculture and develop water-saving and high efficiency-agriculture.
Key words:Water resource , Water problem , agricultural sustainable development , Hotan area
(上接第 49页)
Studies on the Flora of Vascular Plant in Wetland
of Yangzhen in Beijing
Li Manliang Ma Xiaowei Zhang Tieming Hu Dong* Chen Wei
(College of Life Science , Capital Normal University , Beijing 100037)
Abstract
The vascular plants in wetland of Yanzhen , Beijing comprise 243 species (varieties of form), which belong to 15
genera and 55 families.Among them , 4 family , 4 genera , 5 species belong to Pteridophyta;38 families , 108 genera ,
167 species belong to Dicotyledoneae and 13 families , 45 genera , 71 species belong to Monocotyledoneae.In the flora ,
the geographic distribution of seed plants in this area can be divided into 13 distribution types and 5 subtypes , which
comprise 66 genera of the temperate , 45 genera of the tropics and 42 genera of the cosmopolitan.The type of Temperate
occupy an leading position , the element in temperate zone is very rich.
Key words:flora , wetland vascular plant , Yangzhen , Bei jing.
作者简介 李满良(1973—), 男 ,北京人 , 硕士研究生 ,研究方向为生物多样性与保护。 E-mail:cnu73331@sina.com.
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首都师范大学学报(自然科学版) 2007年