全 文 ：书安徽省级自然保护区沱湖湿地的群落
生态学研究及其恢复重建策略
陈明林，涂传林
（安徽师范大学生命科学学院 安徽省生物环境与生态安全重点实验室，安徽 芜湖２４１０００）
摘要：湿地是自然界生物多样性最丰富的生态景观和人类最重要的生存环境之一。近来，随着社会和经济的发展，
对湿地资源的过度开发及不合理利用，造成湿地生态系统结构和功能遭到严重干扰及破坏，极大制约社会经济可
持续发展，因此，对湿地保护与恢复显得尤为重要。本研究以安徽省级自然保护区沱湖湿地为研究对象，通过访
谈、调查、ＴＷＩＮＳＰＡＮ分类和ＤＣＡ排序等方法，对沱湖湿地的环境状况、植物多样性和群落学特征进行分析，结果
表明沱湖湿地生态环境退化明显，水生群落组成简单，主要由菹草组成，珍稀濒危植物有野莲、野大豆和野菱３种。
ＤＣＡ二维排序较好地验证了ＴＷＩＮＳＰＡＮ的分类结果，其纵、横坐标都反应群丛所处生境的梯度变化。结合沱湖
水域和水生生态系统的特点，分别从政策法规、技术方案、保护策略、建设模式方面提出生态重建的具体建议。
关键词：沱湖湿地；自然保护区；ＴＷＩＮＳＰＡＮ分类；ＤＣＡ排序；生态重建
中图分类号：Ｓ１８１；Ｑ９４８．１５＋８　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１２）０１００９３１０
　 湿地是水陆相互作用形成的特殊自然综合体，更因其巨大的有机质生产、大气调节、提供物种生境、水质净
化、休憩娱乐、降低噪音等多种服务功能，被称为“地球之肾”，是自然界最具生产力的生态系统之一［１３］。中国是
世界上湿地类型齐全、数量丰富、分布广泛的国家之一。但由于２０世纪中后期的不合理利用和破坏，湿地的面积
急剧缩减。２０世纪５０年代初，长江流域共有大小湖泊４０３３个，目前因围垦、泥沙淤积而消亡的约１１００个。到
２０世纪９０年代中期，已有５０％的滨海滩涂不复存在，七大水系６３．１％的河段水质因污染失去了饮用水的功
能［４］。
湖泊是湿地的重要组成部分，具有调节河川径流、发展灌溉、提供水源、繁衍水生生物和改善区域生态环境等
多种功能，在国民经济的发展中发挥着重要作用。据统计，全国大于１０ｋｍ２ 的天然湖泊已经从《中国湖泊志》统
计的６５６个减少到目前的５８１个，总面积从８５２５６．９４ｋｍ２ 缩小到目前的６８６７１．５８ｋｍ２［５，６］。
沱湖是淮北平原上非常重要的湿地生态系统，于２０００年１２月批准建立沱湖省级自然保护区。随着流域社
会经济的发展，沱湖流域生态环境逐年退化，湖泊生态服务功能明显下降。１９９４年，蚌埠环境监测站监测数据显
示沱湖水质除高锰酸盐指数略偏高（Ⅱ类水质标准）外，其他各项均处于Ⅰ类水质标准。近年来，沱湖水质恶化已
相当严重，其中ｐＨ、高锰酸盐指数和氨氮指标达到或超过地表水Ⅲ类标准。本研究以沱湖湿地为研究对象，通
过问卷调查、野外考察、ＴＷＩＮＳＰＡＮ分类和ＤＣＡ排序等方法，探讨当地居民的环保和生态恢复意识，保护区植
物群落多样性，并对沱湖湿地的生态恢复提出具体措施或有效建议。
１　材料与方法
１．１　研究区域概况
沱湖省级自然保护区位于安徽省蚌埠市五河县西北部，地处黄淮海平原南缘，地理位置为东经１１７°３９′３５″～
１１７°５１′５５″、北纬３３°０６′４８″～３３°１７′１０″，介于北亚热带与南暖温带过渡气候区（图１）。
保护区总面积７０００ｈｍ２，呈南北走向，南起五河北郊，北至五河与泗县之间的南沱河和北沱河入口处，长约
第２１卷　第１期
Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
９３－１０２
２０１２年２月
 收稿日期：２０１０１１３０；改回日期：２０１１０１１７
基金项目：安徽省自然科学基金（１１０４０６０６Ｍ７２），安徽高等学校省级自然科学研究项目（ＫＪ２０１１Ａ１１１），安徽师范大学专项基金（２００９ｘｚｘ１４）
和安徽师范大学重点实验室和重点学科开放基金资助。
作者简介：陈明林（１９７２），男，安徽枞阳人，副教授，博士。Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｍｉｎｇｌｉｎ０５５３＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
２５ｋｍ，其北段狭窄，最窄处东西只有０．５ｋｍ，向南逐渐开阔，最宽处东西约３．５ｋｍ，中心坐标为１１７°４９′Ｅ，
３３°１２′Ｎ，正常水位湖面约６０００ｈｍ２，最高水位时可达１８５００ｈｍ２。由于沱湖为河迹洼地型湖泊，湖岸弯曲，湖
底平坦，岸边坡缓，因此水面面积变化大且与水位高低关系密切（图２）。
图１　沱湖湿地地理位置图
犉犻犵．１　犜犺犲狊犻狋犲狅犳犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱
Ａ：安徽省ＡｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅ；Ｂ：五河县 ＷｕｈｅＣｏｕｎｔｙ
图２　沱湖水位与水面积关系图
犉犻犵．２　犜犺犲狉犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆狅犳狑犪狋犲狉犾犲狏犲犾犪狀犱狑犪狋犲狉犪狉犲犪狅犳犜狌狅犺狌
　　沱湖地貌主要由冲积平原、浅平洼地、河漫滩等构成，地面高度在１３～１９ｍ。土壤类型分异不大，环湖周围
主要是棕壤，其中坡黄土居多，坡红土和黄土次之，淤坡土和红白土很少。此外，在湖泊南岸分布有小面积的淹育
型水稻土。本区属北亚热带和南暖温带过渡型季风气候，保护区年平均太阳辐射总量为５１５．４Ｊ／ｃｍ２，年平均气
温１４．７℃，最热月为７月（平均气温为２７．６℃），最冷月为１月（平均气温为０．８℃），年平均降水量为９０６ｍｍ。
具有四季分明，气候温和，雨量适中，光照充足，无霜期长，光、热、水资源比较丰富的特点。
１．２　研究方法
１．２．１　ＰＲＡ方法　研究采用参与式农户评估法（ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｏｒｙｒｕｒａｌａｐｐｒａｉｓａｌ，ＰＲＡ）［７，８］，在一定的采访主题的
基础上，通过群体和个人访谈，了解沱湖湿地自然资源管理利用现状、当地社区与保护区的相互关系，与他们一起
分析自身的优、劣势，存在的问题、需求及可能的解决办法。被采访者介绍经验或回忆发表对过去或现在发生事
件的看法、愿望和态度。本研究数据收集工作在２００９年１０月－２０１０年７月完成。
４９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１
　　通过对沱湖居民进行随机访问调查和访谈，共获
得有效问卷１４６份（表１）。问卷由客观性和开放性问
题组成，二者相互补充，力求掌握更多的有用信息。问
卷内容分为４部分：１）调查对象的主要社会经济特征，
包括性别、年龄、文化程度、生活满意度等；２）居民对湿
地生态环境功能及当地生态环境现状的认知；３）居民
对湿地生态系统稳定性的认识；４）居民对生态恢复的
认知及其态度。
１．２．２　野外调查方法　本研究以大岗村（３３°０９′４８″
Ｎ、１１７°５０′０２″Ｅ）为基点选择样地１５个。在湖滨以沱
湖坝埂为基线，在坝埂内外两侧分别每隔５００ｍ取１
ｍ×１ｍ草本样方，每侧各３个，视为样方１～６；在湖
边各取３个（样方７～９），分别向纵深２００ｍ处，再取３
个１ｍ×１ｍ样方（样方１０～１２）；在湖心陈南嘴岛取１
ｍ×１ｍ草本样方３个（样方１３～１５）。
表１　受访者社会经济特征
犜犪犫犾犲１　犛狅犮犻狅犲犮狅狀狅犿犻犮犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳狋犺犲狉犲狊狆狅狀犱犲狀狋狊
特征Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ 类别 Ｔａｘａ 百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％）
性别Ｓｅｘ 男 Ｍａｎ ５８．９
女 Ｗｏｍａｎ ４１．１
年龄Ａｇｅ ＜２５ １９．２
２５～５０ ４８．６
＞５０ ３２．２
教育 小学Ｐｒｉｍａｒｙｓｃｈｏｏｌ １５．１
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ 初中Ｊｕｎｉｏｒｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌ ４０．４
高中Ｓｅｎｉｏｒｈｉｇｈｓｃｈｏｏｌ ３２．２
大学Ｃｏｌｅｇｅ １２．３
生活满意度 满意Ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ３８．３
Ｌｉｆｅｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ 基本满意Ｂａｓｉｃａｌｙｓａｔｉｓｆｉｅｄ ４５．２
不满意Ｄｉｓｓａｔｉｓｆｉｅｄ １６．４
１．２．３　多样性计算方法　多样性指数［９，１０］计算如下：
Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ多样性指数犎＝－∑犘犻ｌｎ犘犻
Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数犇＝１－∑犘犻２
Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数犑＝（－∑犘犻ｌｎ犘犻）／ｌｎ犛
Ｒｉｃｈｅｓｓ丰富度指数犚＝犛
Ｍａｒｇｅｌｅｆ丰富度指数犛犚＝（犛－１）／ｌｏｇ２犖
式中，犘犻为群落中犻物种个体数量占该群落中所有物种个体数量总和的百分比，即犘犻＝犖犻／犖，犖犻为第犻个物种的
数量，犖 为群落的个体总数。犛为物种总数，运用软件ＢＩＯＴＯＯＬＳ计算多样性指数。
１．２．４　ＴＷＩＮＳＰＡＮＫ分类方法　植物种的数据采用植株数，删除频度小于５％ 的偶见种，在１５个样方中共记
录３５个植物种原始数据矩阵，运用 ＷｉｎｄｏｗｓＶｅｒｓｉｏｎ２．３软件中 Ｈｉｌ和ｍｉｌａｕｅｒ［１１］设计的ＴＷＩＮＳＰＡＮ进行
群落分类。
１．２．５　ＤＣＡ排序　采用Ｅｘｃｅｌ２００３进行数据存储和对数据进行ｌｏｇ（Ａ＋１）标准化处理。运用Ｂｒａａｋ和Ｓｍｉ
ｌａｕｅｒ［１２］设计的ＣＡＮＯＣＡｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ４．５中ＤＣＡ进行排序。
２　结果与分析
２．１　居民对沱湖湿地生态环境的认知
据调查和访谈得知，沱湖湿地在２０世纪８０年代以前环境都保持良好，随着农业现代化的发展，农药化肥的
大量使用，加上人为地大肆开发，特别是渔业的开展，如螃蟹的大量饲养，破坏了沱湖的水生生态系统的群落多样
性，一些水生幼苗还没有长好便被蚕食，失去了湖泊原有的自净能力。现存的菹草（犘狅狋犪犿狅犵犲狋狅狀犮狉犻狊狆狌狊）优势群
落在每年６－７月枯死后极大地污染了沱湖的水质，严重威胁了水生生物的生存。调查表明，居民对于建保护区
的意识和对湿地功能的认识与文化程度相关，主要是高中以上人员（表１，２）。对于发展生态旅游或想经营旅游
的表示了兴趣，否则表示无兴趣，表现了两边分化的趋势，但对于建立保护区的积极性比较高（表２）。
２．２　沱湖湿地群落生态学特征
２．２．１　植物组成　据调查，沱湖保护区共有维管束植物４９科，１４７属，２０７种，其中单子叶植物１４科、３９属、６１
种，双子叶植物３５科、１０８属、１４６种。区系成分以北温带为主。保护区内国家重点保护植物共有野莲（犖犲犾狌犿
犫狅）、野大豆（犌犾狔犮犻狀犲狊狅犼犪）和野菱（犜狉犪狆犪犻狀犮犻狊犪）３种，均为国家Ⅱ级重点保护野生植物。
５９第２１卷第１期 草业学报２０１２年
表２　居民对沱湖湿地生态环境的认知
犜犪犫犾犲２　犔狅犮犪犾狆犲狅狆犾犲’狊犪狑犪狉犲狀犲狊狊狅犳犲犮狅犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋狊狅犳犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱
评价因子Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓ 评价指标Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓ
生态环境（８０年代前期）
Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ｉｎｔｈｅｅａｒｌｙ８０ｓｉｎｔｈｅ２０ｔｈｃｅｎｔｕｒｙ）
好Ｂｅｓｔ 较好Ｂｅｔｔｅｒ 不好Ｂａｄ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） ５１．４ ４０．４ ８．２
生态环境 （８０年代后期）
Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ｉｎｔｈｅｌａｔｅ８０ｓｉｎｔｈｅ２０ｔｈｃｅｎｔｕｒｙ）
好Ｂｅｓｔ 较好Ｂｅｔｔｅｒ 不好Ｂａｄ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） ２６．０ ２６．７ ４７．３
水质 Ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ 好Ｂｅｓｔ 一般Ａｃｃｅｐｔｅｄ 不好Ｂａｄ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） １５．８ ３８．４ ４５．９
建立保护区的态度 Ａｌｔｉｔｕｄｅｔｏｓｅｔｕｐｒｅｓｅｒｖｅ 有必要Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ 无所谓Ｎｏｔｃａｒｅ 没有必要Ｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） ４２．５ ３５．６ ２１．９
发展生态旅游的兴趣Ｉｎｔｅｒｅｓｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐｅｃｏｔｕｒｉｓｍ 有兴趣Ｃａｒｅ 无所谓Ｎｏｔｃａｒｅ 无兴趣Ｕｎｃｏｎｃｅｒｎ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） ４５．２ ２０．５ ３４．２
兴建水上餐厅的态度Ａｌｔｉｔｕｄｅｔｏｓｅｔｕｐｗａｔｅｒｒｅｓｔａｕｒａｎｔ 支持Ｓｕｐｐｏｒｔ 无所谓Ｎｏｔｃａｒｅ 不支持Ｎｏｔｓｕｐｐｏｒｔ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） １５．８ ３０．１ ５４．１
湿地的功能Ｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｗｅｔｌａｎｄ 知道 Ｋｎｏｗ 知道一些Ｋｎｏｗａｌｉｔｔｌｅ 不知道 Ｕｎｋｎｏｗ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） ３１．５ ４７．９ ２０．５
对生态恢复的态度Ａｌｔｉｔｕｄｅｔｏｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ 支持Ｓｕｐｐｏｒｔ 无所谓Ｎｏｔｃａｒｅ 不支持Ｎｏｔｓｕｐｐｏｒｔ
百分比Ｐｅｒｃｅｎｔ（％） ５０．７ ４２．５ ６．８
２．２．２　植物多样性分析　沱湖湿地植物不是很丰富，
有些样方只有３～５种植物。Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数
表明沱湖湖体植物群落结构简单，湖体中的３个样方
（１０，１１，１２）Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数在０．１～０．３，基本
上都是由菹草构成，菹草秋季发芽，冬春生长，次年４
－５月开花结果，在小麦黄的６月后逐渐衰退腐烂，使
湖水变浑浊，当地人叫“麦黄草”，这种单一的水生群落
严重影响了沱湖水生生态的稳定性。样方４的该指数
也较低，原因是该样方基本上都生长了白茅（犐犿狆犲狉犪
狋犪犮狔犾犻狀犱狉犻犮犪）。陈南嘴小岛的３个样方Ｓｈａｎｎｏｎ－
Ｗｉｅｎｅｒ指数也基本上小于坝埂的，多样性不够丰富，
但其盖度几乎达到１００％，是候鸟的重要栖息地。
Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数反应了相似的结果。Ｍａｒｇａｌｅｆ丰
富度指数，其值愈大，则表示该群落内生物越多。
Ｍａｒｇａｌｅｆ指数值表明，除了坝埂的２个样方值大于１
以外，基本上各样方内生物都不多，尤其是湖岸到湖心
一带。Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数显示样方４和湖体中的３个
样方的值很低，都显示其结构单一，具有不稳定性。调
查显示，在４－５月湖中遍布了菹草，一旦到了６，７月，
菹草枯死，湖水浑浊，湖周围的水面漂了许多菹草的松
果状的冬芽，水生生态系统几乎全部瘫痪（表３）。
表３　沱湖湿地生物多样性指数
犜犪犫犾犲３　犅犻狅犱犻狏犲狉狊犻狋狔犻狀犱犲狓狅犳犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱
样方
Ｓａｍｐｌｅ
Ｓｈａｎｎｏｎ－
Ｗｉｅｎｅｒ指数
Ｓｈａｎｎｏｎ－
Ｗｉｅｎｅｒｉｎｄｅｘ
Ｍａｒｇａｌｅｆ
指数
Ｍａｒｇａｌｅｆ
ｉｎｄｅｘ
Ｐｉｅｌｏｕ均匀度
指数Ｐｉｅｌｏｕ
ｅｖｅｎｎｅｓｓ
ｉｎｄｅｘ
Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性
指数Ｓｉｍｐｓｏｎ’ｓ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｉｎｄｅｘ
１ ０．７２９２ ０．８４７８ ０．３７４８ ０．３４１１
２ １．４１１１ ０．９３８６ ０．７２５１ ０．６７９１
３ １．７４４７ １．１２０４ ０．８３９０ ０．７９０２
４ ０．１２５４ ０．２３３７ ０．１１４１ ０．０４６８
５ ２．０１７６ １．７５９５ ０．７８６６ ０．８１６４
．６ １．４８４７ １．２９２０ ０．６４４８ ０．６８４０
７ ０．７９８７ ０．３５４１ ０．５７６２ ０．５２０６
８ １．２２４０ ０．３７５３ ０．８８２８ ０．６６５２
９ １．２９８８ ０．６４０２ ０．８０７０ ０．６６９０
１０ ０．３０４０ ０．２６６７ ０．２７６７ ０．１４４２
１１ ０．２５０５ ０．１２８７ ０．３６１５ ０．１２８１
１２ ０．１５７８ ０．１３２１ ０．２２７６ ０．０７１０
１３ ０．８１７１ ０．３５２８ ０．５８９５ ０．５０１４
１４ ０．６０８０ ０．５５６３ ０．３７７８ ０．２８０４
１５ ０．８９５４ ０．６１９２ ０．５５６３ ０．５２５３
６９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１
２．２．３　ＴＷＩＮＳＰＡＮＫ分类　采用ＴＷＩＮＳＰＡＮ将１５个样方分类，结合野外调查结果和群落特征，将１５个样地
划分为６个群丛（图３），由于沱湖地处淮北平原，地势平缓，因此，海拔与温度对其植物类型影响较小，其主要特
征如下：
图３　沱湖湿地１５个样方的犜犠犐犖犛犘犃犖树状分类图
犉犻犵．３　犇犲狀犱狉狅犵狉犪犿狅犳狋犺犲犜犠犐犖犛犘犃犖犮犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳１５狊犪犿狆犾犲狊犻狀犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱
Ｎ：样方数Ｓａｍｐｌｅｎｕｍｂｅｒ；Ｄｋ：第ｋ次分类Ｄｉｖｉｓｉｏｎｎｕｍｂｅｒ；λ：特征值Ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ．
Ⅰ草－芦苇群丛（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ犛犮犻狉狆狌狊狋狉犻狇狌犲狋犲狉－犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犪狌狊狋狉犪犾犻狊）：包括样方１３，１４，分布于陈南嘴
湖心岛，群丛总盖度为９５％～１００％，以草和半边莲（犔狅犫犲犾犻犪犮犺犻狀犲狀狊犻狊）为优势种。伴生植物有喜旱莲子草
（犃犾狋犲狉狀犪狀狋犺犲狉犪狆犺犻犾狅狓犲狉狅犻犱犲狊）、苔草（犆犪狉犲狓ｓｐ．）等，为沱湖候鸟的重要栖息地。
Ⅱ长苞香蒲－苍耳群丛（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ犜狔狆犺犪犪狀犵狌狊狋犪狋犪－犡犪狀狋犺犻狌犿狊犻犫犻狉犻犮狌犿）：包括样方５，１５，总盖度为
８６％～９１％。该群丛尽管一个分布于坝内、一个位于陈南嘴，但由于２个样方的海拔、温度、坡向基本差别不大，
因而聚成了一个群丛。伴生植物有合萌（犃犲狊犮犺狔狀狅犿犲狀犲犻狀犱犻犮犪）、香附子（犆狔狆犲狉狌狊狉狅狋狌狀犱狌狊）等。
Ⅲ全缘叶马兰－茵陈蒿－一年蓬群丛（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ犓犪犾犻犿犲狉犻狊犻狀狋犲犵狉犻犳狅犾犻犪－犃狉狋犲犿犻狊犻犪犮犪狆犻犾犾犪狉犻狊－犈狉犻犵
犲狉狅狀犪狀狀狌狌狊）和Ⅳ白茅－野胡萝卜－全缘叶马兰群丛（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ犐犿狆犲狉犪狋犪犮狔犾犻狀犱狉犻犮犪－犗狊犿狅狉犺犻狕犪犪狉犻狊狋犪狋犪－
犓犪犾犻犿犲狉犻狊犻狀狋犲犵狉犻犳狅犾犻犪）。群丛Ⅲ包括样方３和６，其盖度为７１％～７６％，其优势种全缘叶马兰的盖度达到４６％
～５１％，伴生种还有益母草（犔犲狅狀狌狉狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊）、毛茛（犚犪狀狌狀犮狌犾狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊）、半枝莲（犘狅狉狋狌犾犪犮犪犵狉犪狀犱犻犳犾狅
狉犪）等。群丛Ⅳ包括样方１，２，４，其盖度为７５％～８０％，其优势种白茅的盖度达到５３％～５８％，伴生种有打碗花
（犆犪犾狔狊狋犲犵犻犪犺犲犱犲狉犪犮犲犪）、马唐（犇犻犵犻狋犪狉犻犪狊犪狀犵狌犻狀犪犾犻狊）、铁苋菜（犃犮犪犾狔狆犺犪犪狌狊狋狉犪犾犻狊）、车前（犘犾犪狀狋犪犵狅犿犪犼狅狉）等。
这２个群丛的样方分别位于坝内和坝外。２个群丛除坡向不同外，在土壤性质、植被组成、相对高度和盖度基本
差别不大，因此坝内、外的植被异质性不强，宜作为一个大群丛，起固堤作用。
Ⅴ芦苇－睡莲－野菱群丛（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犪狌狊狋狉犪犾犻狊－犖狔犿狆犺犪犲犪犪犾犫犪－犜狉犪狆犪犻狀犮犻犪）：包括样方
７，８，９，分布于湖滨与湖体的交错带部分，群丛总盖度为５７％～６２％，以芦苇、睡莲和野菱等为优势种。伴生植物
有荇菜（犖狔犿狆犺狅犻犱犲狊狆犲犾狋犪狋狌犿）、槐叶苹（犛犪犾狏犻狀犻犪狀犪狋犪狀狊）、浮萍（犔犲犿狀犪犿犻狀狅狉）等。
Ⅵ菹草群丛（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ犘狅狋犪犿狅犵犲狋狅狀犮狉犻狊狆狌狊）：包括样方１０，１１，１２，分布于湖体中央，群丛盖度为４３％～
４８％，以菹草为绝对优势种和建群种。伴生植物有轮叶黑藻（犎狔犱狉犻犾犾犪狏犲狉狋犻犮犻犾犾犪狋犪）、微齿眼子菜（犘狅狋犪犿狅犵犲狋狅狀
犿犪犪犮犽犻犪狀狌狊）等。
２．２．４　ＤＣＡ排序分析　图４表示１５个样方的ＤＣＡ二维排序，其结果比较客观地反映了群落与环境的相互关
系，生境异质性是群落类型的决定因素。ＤＣＡ排序的第１轴与第２轴具有重要的生态意义。第１轴所在的群落
７９第２１卷第１期 草业学报２０１２年
反映了水生到旱生的变化梯度；第２轴反映了生境异质性的变化梯度。ＤＣＡ二维排序结果与ＴＷＩＮＳＰＡＮ分类
基本一致。由于１～６样方分别位于坝内和坝外。它们除坡向不同外，在土壤性质、植被组成、相对高度和盖度基
本差别不大，因此坝内、外的植被异质性不强，故而宜作为Ⅰ组。样方７～１２基本聚在一起，表明它们的β多样性
较低，具有较强的同质性，这与它们分布于湖边和湖中的生境密切相关。第Ⅱ组样方７～９由于处于湖边，属于交
错带，因此排序的异质性明显；第Ⅲ组样方１０～１２位于湖心，且菹草是唯一的优势种和建群种。尽管样方８，９也
有菹草，但它在群落中的地位是不一样的，因而组成了不同的群丛；样方１３，１４，１５显然聚成Ⅳ组，由于位于湖心，
受到外界干扰小，尽管物种不十分丰富，但物种的密度和覆盖度都十分高。
图４　沱湖湿地１５个样方犇犆犃二维排序图
犉犻犵．４　犜狑狅犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犇犆犃狅狉犱犻狀犪狋犻狅狀犱犻犪犵狉犪犿狅犳１５狆犾狅狋狊犻狀犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱
１～１５代表１５个样方，群丛名称见正文。Ｆｏｒｔｈｅｎａｍｅｓｏｆｔｈｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｗｅｒｅｓｈｏｗｎｉｎｔｈｅｔｅｘｔ．
２．３　沱湖生态系统的恢复重建策略
２．３．１　加快保护区建设步伐，协调好保护与利用的关系　自２０００年沱湖被批准为省级自然保护区以来，就面临
着保护与发展的双重任务，为加速保护区建设和各项工作的发展步伐，促进资源的高效、永续利用，维持生态环境
的良性循环，根据需要，将沱湖保护区全部水域分为核心区、缓冲区和实验区（图５）。规划核心区范围北起岳咀，
南至沱湖码头以西，西起下朱庄，东至汤南咀，面积１４００ｈｍ２，区内有小型岛屿如陈南咀，可为众多水禽如大鸨、
白鹳、黑鹳、白鹤等提供栖息和觅食的场所。本区主要保护湖泊湿地生态系统及生物多样性，对该区域仅允许开
展科研和监测活动。缓冲区在核心区外围，保护核心区不受外界干扰和破坏，范围包括沱湖核心区与堤坝之间的
滩涂及部分湖面，面积７００ｈｍ２。在缓冲区内可以进行各种科研和湿地生态恢复活动。实验区是除核心区、缓冲
区外保护区内其他区域，面积４９００ｈｍ２。实验区主要用于开展科研、环境教育、教学实习、参观考察、生态旅游、
珍稀动物繁育以及适度的人工养殖等资源开发活动。
２．３．２　增强生境异质性，建立生态恢复示范区　ＤＣＡ排序表明生境的异质性与群落多样性密切相关。沱湖沿
岸线曲折多变决定了生境的多样性，但由于沿岸围湖养殖的很多，严重地减少了生境的多样性。因此在合理规划
保护区功能定位的基础上，增强生境的异质性。可在大岗村前方湖段确立生态恢复围栏实验区（图６），设立“一
廊三区”的宏观布局。一廊是指乔灌草防护林走廊。乔木分别种植池杉（犜犪狓狅犱犻狌犿犪狊犮犲狀犱犲狀狊）、枫杨（犘狋犲狉狅
犮犪狉狔犪狊狋犲狀狅狆狋犲狉犪）、垂柳（犛犪犾犻狓犫犪犫狔犾狅狀犻犮犪）等植物，灌木种植夹竹桃（犖犲狉犻狌犿犻狀犱犻犮狌犿）、木槿（犎犻犫犻狊犮狌狊狊狔狉犻犪
犮狌狊）、紫薇（犔犪犵犲狉狊狋狉狅犲犿犻犪犻狀犱犻犮犪）等；草本种植结缕草（犣狅狔狊犻犪犼犪狆狅狀犻犮犪）、菖蒲（犃犮狅狉狌狊犮犪犾犪犿狌狊）等。三区分别
指湿地观赏区，生态重建区、低碳经济区。湿地观赏区可以种植荷花（犖犲犾狌犿犫狅狀狌犮犻犳犲狉犪）、芡实（犈狌狉狔犪犾犲犳犲狉
狅狓）、野菱、长苞香蒲等；生态重建区可以种植芦苇、芡实、荇菜等；低碳经济区可以种植茭白（犣犻狕犪狀犻犪犾犪狋犻犳狅犾犻犪）、
慈姑（犛犪犵犻狋狋犪狉犻犪狊犪犵犻狋狋犻犳狅犾犻犪）、野菱等。考虑到沱湖沿岸坡度稍陡，淤泥较浅。可以在沿岸１５０ｍ纵深处每隔
８９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１
２０ｍ用毛竹打桩，中间要用小而密的拉网拉起来，用以缓冲浪对栽培植物的冲击。对于芦苇芽和菱角难以着床，
可以采取用麻布袋装上泥土，将芦苇芽或菱角植入袋子上侧，然后垂直地均匀地沉入水体，以增强生境的异质性，
从而恢复水生植物的多样性。沉水植物可以种植一些轮叶黑藻（犎．狏犪狉犻犮犻犾犾犪狋犪）、菰尾藻（犕狔狉犻狅狆犺狔犾犾狌犿狊狆犻狉犪
犾犻狊）、金鱼藻（犆犲狉犪狋狅狆犺狔犾犾狌犿犱犲犿犲狉狊狌犿）、苦草（犞犪犾犾犻狊狀犲狉犻犪狊狆犻狉犪犾犻狊）和轮藻（犆犺犪狉犪ｓｐ．）。另外，在湖滨沿岸种植
植物时，要注意到正常的水位是１３．５ｍ左右（图２），以免植物长时间被淹而涝死。通过围栏试验区筛选可以种
植的水生植物进行生态恢复，进而建立生态恢复示范区在全流域进行恢复。
图５　沱湖省级自然保护区功能区划图
犉犻犵．５　犜犺犲犳狌狀犮狋犻狅狀狉犲犵犻狅狀犪犾犻狕犪狋犻狅狀犿犪狆狅犳
犜狌狅犺狌狆狉狅狏犻狀犮犻犪犾犖犪狋狌狉犲犚犲狊犲狉狏犲
图６　沱湖湿地生态恢复示范区模式图
犉犻犵．６　犛犮犺犲犿犪犵狉犪狆犺狅犳犲犮狅犾狅犵犻犮犪犾狉犲狊狋狅狉犪狋犻狅狀
犱犲犿狅狀狊狋狉犪狋犻狅狀狆犾狅狋犻狀犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱
２．３．３　实行土地收回或轮休政策，建立生态补偿机制　 沱湖坝埂高度只有１９ｍ，向湖面坡度平缓，坡度为１０°
～２５°，主要农作物有小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）、大豆（犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓）等，日常农药化肥的施用常有发生。一些未
分解的残留物便流入到沱湖，从而造成对沱湖水体的部分污染。因此，对坝埂内的自留地要在当地政府的政策指
引下，根据当地居民的实际情况，由保护区牵头，建立一套合理的切实可行的土地回收或轮休政策。生态补偿作
为一种将外在的、非市场环境服务转化为当地参与者提供生态系统服务的财政激励机制而备受世界关注［１３］。对
于回收或轮休土地的农民可以建立生态补偿机制对他们进行补偿，该机制主要侧重经济学角度考虑最大化补偿
资金的效益，而且侧重于获取生态系统服务，以最少的资金获取最大的生态系统服务。
２．３．４　实施整体流域生态管理，施行小流域净化工程　小流域综合治理是因地制宜、因害设防，采取工程措施、
植物措施和农业技术措施相结合，山水田林路综合治理，优化农、林、草结构，形成以小流域为单元的综合防治体
系［１４］。对于沱湖湿地，在宏观上，包括香涧湖、天井湖和沱湖在内的主要水域湿地实施全流域生态管理（图１），统
筹规划湿地环境保护与开发、珍稀濒危动植物保护、渔业资源管理等，制订渔业管理法律法规、实行禁渔制度、开
展增殖放流、调查处理渔业水域污染事故等；在微观上要根据地形施行小流域净化工程。首先所有建设项目必须
进行环境影响评价，一律不再审批新上有污染的建设项目。其次，建设人工湿地水质净化工程和修复河道走廊湿
地等措施，强化流域的生态保护功能，确保调水水质。最后，分湖外围、湖滨带和湖体进行恢复植被，在外围主要
９９第２１卷第１期 草业学报２０１２年
依靠渠道沉砂池、田间坑、塘以及其中的生物等对污染物进行阻挡，在湖滨带恢复乔灌草植被对它们进行吸收，部
分残留物流到水体通过水生植物的吸收和富集，达到湖体净化的目的，其工艺流程见图７。
图７　生物净化工程工艺流程
犉犻犵．７　犉犾狅狑犮犺犪狉狋狅犳犫犻狅犾狅犵犻犮犪犾狆狌狉犻犳犻犮犪狋犻狅狀犲狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵
２．３．５　建立环境监测评估制度，充分发挥科研支撑作用　首先建立预防监督体系。可在沱湖自然保护区设环境
监察员，建立环境监测网，进行环境监测月报制度。测测当地的气温、水文、空气质量、水体污染情况。同时监测
候鸟的迁徙时间、规模等、湖滨和湖面的外来杂草的入侵情况。
二要严格项目检查。对重点开发建设项目水土保持方案实施情况，每年进行一次现场检查，并通过新闻发布
会向社会发布检查情况。对于不能遵照法律法规要求履行水土保持义务，或不落实检查意见的建设单位和个人，
采取通报、建议实施行政处罚、建议追究行政责任、在媒体曝光等处理措施。
三要建立环境评估制度。如施肥对水体的影响、水质的变化、群落的变化等。
要充分把握与高校产学研合作的契机，利用环境科学研究领域的最新成果，要以项目为纽带，以保护区为龙
头，与高校、科研院所开展对重大项目的对接，确保沱湖环境健康有序地恢复。
３　讨论
湿地具有巨大的环境功能和生态效益，在生物多样性保护、抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、养分循环、控制污
染、调节气候、美化环境等方面具有重要作用，现在越来越受到人们的关注［１５］。随着人类活动对湿地影响加剧，
湿地保护和管理研究成为近年来研究热点，如何对湿地进行科学保护和管理日益提上日程。沱湖湿地处于黄淮
海平原南缘，介于北亚热带与南暖温带过渡气候区，其丰富的水域资源滋润着淮北大地，保护、管理和恢复沱湖湿
地是迫在眉睫的问题。建立起一套适合沱湖湿地的恢复和重建机制，结合国内外湿地恢复的成功经验，具有一定
的示范意义。恢复其水生生态系统结构和功能的完整性是为珍稀水禽提供栖息地的重要途径，也为维持湿地水
生植物或珍稀濒危植物多样性的重要手段，同时，具有较高的经济价值和科研价值。
群落生态学在２０世纪上半叶就达到了鼎盛时期。受高斯竞争法则的影响，探询不同物种间生态位分化的各
种可能途径一直是群落生态学家最为关注的焦点。张大勇［１６］、李斌等［１７］认为群落内的不同物种如果要共存则必
须有生态位的分化。随后，以Ｈｕｂｂｅｌ 为代表提出了群落中性理论［１８，１９］。群落生态学的一个重要内容就是其物
种多样性，它不仅可以反映群落组织化水平，而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。尽管沱
湖湿地物种不十分丰富，但与北方一些湿地群落相比，如北京白河湿地、运城盐湖、盘锦市湿地等［２０２２］，沱湖湿地
的生物多样性相对较高。通过ＴＷＩＮＳＰＡＮ分类和ＤＣＡ排序显示沱湖湿地植物群落结构简单、生态系统退化，
如不加以治理和重建，势必进一步造成生态系统的恶化。由于生态系统的资源限制和不同物种的出生率和死亡
率等因素的限制，沱湖湿地植物群落的演化趋势很难用目前流行的中性理论来解释。
００１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１
近年来围绕生态重建的策略，形成了２种截然不同的观念。一种观点倡导要以人工生态建设为辅、以发挥生
态系统的自我恢复能力为主的恢复策略［２３］。另一观点强调人类破坏植被与环境的速度远超过自然恢复的能力，
因此强调尽可能地人工促进生态重建，不能消极地等待自然恢复［２４］。在沱湖面临着保护与开发并重，多种胁迫
依然存在的情况下，任何单一的防控技术或放任自流的自然恢复都不可能在短期实现沱湖生态系统的恢复，必须
采取多种防控技术与生态重建相结合的模式，才能逐步恢复沱湖生态系统的结构和功能。依据沱湖湿地的具体
情况，在湖岸周边构建人工湿地生态系统对湖水进一步净化是可行和有效的，在湖中人为种植挺水－浮水－沉水
植物是恢复和重建生态系统结构和功能的重要举措。
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１０１第２１卷第１期 草业学报２０１２年
犃狊狋狌犱狔狅狀犮狅犿犿狌狀犻狋狔犲犮狅犾狅犵狔犪狀犱狋犺犲狉犲狊狋狅狉犪狋犻狅狀犪狀犱狉犲犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀狊狋狉犪狋犲犵狔狅犳
犜狌狅犺狌狑犲狋犾犪狀犱犻狀狋犺犲犃狀犺狌犻狆狉狅狏犻狀犮犻犪犾狀犪狋狌狉犲狉犲狊犲狉狏犲
ＣＨＥＮＭｉｎｇｌｉｎ，ＴＵＣｈｕａｎｌｉｎ
（ＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｔｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＳａｆｅｔｙｉｎＡｎｈｕｉ；ＣｏｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，ＡｎｈｕｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ２４１０００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｗｅｔｌａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｌｉｖｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｉｓａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｌａｎｄｓｃａｐｅｗｉｔｈｔｈｅｍｏｓｔ
ａｂｕｎｄａｎｔｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｗｉｔｈｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｃｉｅｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｙ，ａｓｗｅｌａｓｏｖｅｒ
ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄｉｒｒａｔｉｏｎａｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｏｗｅｔｌａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｅｔｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
ｈａｓｓｕｆｆｅｒｅｄｇｒｉｅｖｏｕｓｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅａｎｄｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｈａｓｌｉｍｉｔｅｄｔｈｅｓｏｃｉａｌｅｃｏｎｏｍｙｔｏｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐ
ｍｅｎｔｓｏｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｕｒｇｅｎｔｔｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｄｒｅｓｔｏｒｅｗｅｔｌａｎｄｓ．Ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅ
ＴｕｏｈｕｗｅｔｌａｎｄｉｎｔｈｅＡｎｈｕｉｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｎａｔｕｒｅｒｅｓｅｒｖｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｐａｒｔｉｃｉｐａｔｏｒｙｒｕｒａｌ
ａｐｐｒａｉｓａｌ（ＰＲＡ），ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ＴＷＩＮＳＰＡＮｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＤＣＡｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｐｌａｎｔｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．１）ＴｈｅＴｕｏｈｕｗｅｔｌａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ；２）Ｔｈｅ
ａｑｕａｔｉｃｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｏｆ犘狅狋犪犿狅犵犲狋狅狀犮狉犻狊狆狌狊，ａｐｐｅａｒｅｄｔｏｂｅｓｉｍｐｌｅ；３）Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｔｈｒｅｅｒａｒｅａｎｄｅｎ
ｄａｎｇｅｒｅｄｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｎａｔｕｒｅｒｅｓｅｒｖｅ，ｉ．ｅ．犖犲犾狌犿犫狅犪犱犪狀狊，犌犾狔犮犻狀犲狊狅犼犪，ａｎｄ犜狉犪狆犪犻狀犮犻狊犲．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ
ｏｆＤＣＡｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｂｏｔｈｔｅｓｔｅｄａｎｄｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅＴＷＩＮＳＰＡＮｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｏｒｄｉｎａｔｅａｎｄ
ａｂｓｃｉｓｓａｏｆＤＣＡｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔｖａｒｉｅｔｙｏｆｈａｂｉｔａｔａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｔｈｅ
ｗａｔｅｒｂｏｄｙａｎｄａｑｕａｔｉｃｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ，ｓｏｍｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｆｏｒｐｏｌｉｃｙ＆ｒｕｌｅｏｆｌａｗ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，
ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｄｅｗｅｒｅａｄｄｒｅｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：Ｔｕｏｈｕｗｅｔｌａｎｄ；ｎａｔｕｒｅｒｅｓｅｒｖｅ；ＴＷＩＮＳＰＡＮｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ＤＣＡｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ
ｔｉｏｎ
２０１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１