全 文 :广 西 植 物 Guihaia 30(6):736—741 20lO年 11月
美国湿地植物指示指标由来及应用
张 立 ,William J.Mitsch
(美国俄亥俄州立大学湿地研究中心,美国 俄亥俄州 43202)
摘 要:该文略述美国湿地植物指示指标由来并 以俄亥俄州立大学湿地研究园人工实验湿地为例,详细地列
出了该人工湿地建成 15年后的植物及美国湿地植物指示。这个实例有助于中国的湿地恢复及保育。
关键词:湿地植物 ;指示指标 ;Olentangy River Wetland Research Park
中图分类号 :Q948.11 9 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2010)06—0736—06
Concept and application for US national
wetland vegetation inventory
ZHANG Li ,William J.Mitsch
(Olentangy River Wetland Reseal ch Park,The Ohio State University,OH 43202,USA )
Abstract:This paper describes the concept for US national wetland vegetation inventory briefly and its application.It
is shown that the wetland vegetation inventory after wetlands created in 1 5 years is as a case study.The created ex~
perimental wetlands were located in the Olentangy River Wetland Research Park— — a Ramsar W etland of interna—
tional importance site,USA.This method for US wetland vegetation inventory may be useful to wetland creations and
restorations in China.
Key words:wetland vegetation;inventory;Olentangy River W etland Research Park
湿地是由特殊的生态环境构成 ,即集水文、湿地
植物、土壤、景观及与之相应的生物地球化学过程为
一 体的生态系统 。近十年来 ,湿地生态服务功能即
净化水体、涵养水源(地表及地下)、生物多样性、生
态游 憩、固碳 等 在 全球 得 到 愈来 愈 深刻 的认 识
(IPCC,2007;Mitsch等,2O1O)。美国对湿地生态服
务功能研究的关注早于中国,特别是 1972年美国联
邦对环境立法,美国首次为保护湿地、溪流和其他水
域立法,这 就是著 名 的联 邦控制 水污 染法 (Clean
Water Act)。这一联邦法的第 404条规定了对湿地
保护及补偿政策。美国科学界及政府将恢复湿地提
到 _,国家环境法律的重要位置,建立 了一系列湿地
保护法规及政策 ,美国补偿湿地 的产生及补偿湿地
银行的建立是其中重要部分,由之而产生出美国湿
地植物指示指标 ,起源于 1988年,由美国内务部提
出的国家湿地植物名录,主要通过植物在特定 区域
出现概率来指示湿地状态(表 1)。这对定义及划分
湿地,特别是对补偿湿地及补偿湿地银行评估起着
重要的指示作用。同时,这一指标也用来评价湿地
重建及探寻湿地植物演变和更替规律。
俄亥俄州立大学校 内湿地研究园,全称为 The
Olentangy River Wetland Research Park,位于美国
中西部俄亥俄州首府 ,约有 7O多万人 口的哥伦布市
区(图 l,图 2)。湿地研究园由实验湿地、季节性湿
地、河滩林 湿地 、暴雨汇 集湿地 、滩糟湿地、水 中花
园、生物库湿地、微型湿地等类型齐全的湿地示范区
收稿日期:2010—10—08 修回日期:2010一¨ 一10
基金项目:国家自然科学基金(41071203)ESupported hy the National Natural Science Foundation of China(41071203)]
作者简介:张立(1958一),女,博士,研究员 ,主要研究领域为湿地水文及湿地系统、生态工程及恢复、生态系统动态模型及地理信息系统、GIS空
问分布模型,具有从事国际不同湿地生态系统的研究经验,目前担任 国际期刊《Ecological Indicators}编委 ,是 11个 SCI国际期刊审稿组成员。
通讯作者(Author for c0rrespondence,E—mail:zhang.326@OSU.edu)
6期 张立等 :关 国湿地植物指示指标由来及应用 737
及研究 和教学偻组成 为一体 ,其 面积约为 21 hm 。
其 中实验湿地、季 陛湿地和河滩林湿地更为重要 ,
大量的科学研究集 中在这里 (Mitsch等 ,2005;An—
derson Mitsch,2005;Zhang等 ,2007)。
湿地研究园中两个形为。肾状的各为 l hm 实验
湿地,建于 l993年。实验湿地有深水 区和浅水 区,
抽取河水为水源 ,等量的水 同时输人到炳个实验湿
地中 。建没仞期 (1994年),仅在实验湿地 1(W1)
人丁种植 了 13种本地水生植物;实验湿地 2(W2)
为刈‘照。15年后 ,根据关囡湿地植物指示 指标及土
壤和水文 ,两个实验湿地已形成了典刑淡沼湿地 ,表
2列出了这两个实验湿地(Wl,W2)所 有的植物及
植物指示指标 。至今 ,美 国俄亥俄州立大学湿地研
究园已绎历 16年,这 l6年的研究成果大大丰富和开
拓了美国和全球的湿地生态科学、生态工程学,特别
为美国湿地恢 复和创建的基础数据提供 了佐证 。这
个湿地研究园于 2008年 6月,被列人世界湿地公约
标示的国际重要湿地。
表 1 美国国家湿地植 物名 录的指示码 、
湿 地类型及指 示码的解释
.rah1e 1 Indicator categories of US national wetland plant
list(indicator code,wetland type,comment)
()Il1 极现 湿地
FACW 多现湿地
FAC 均现湿地
和高地
FACU 多现高地
UPI 极现高 地
A 待定
NI 未定
() 不 发生
在湿地自然条件下,所出现的概率为99
通常出现在湿地的概率为 67 ~99 ,
偶而也出现于非湿地
通常出现在 湿地和非湿地概率相 为
34 ~ 66
通常出现存非湿地,概率为 67 ~99 ,
偶而也出现于湿地,概率为 l ~33
99 总出现该 区域 的非 湿地 自然 条件
下 ,而 会 出现 另一 I必域 湿地
区域 对该种 未能 达成一 致
无足够的信息确定
该种不出现该区域
注 :m I:t 1988美国内务部圈家湿地杭物名 录 Note:1 998 National
I 1 of Vascular Plant Species t}】al Occur in W etlands
1 俄亥俄州立大学校 地研究园及两个肾型实验湿地的位置
Fig.1 Experimental wetlands.the()lentangy River W etland Research Park,()hio State University
表 2 美国俄亥俄州立大学湿地研究中心两个实验湿地(Wl,W2)
建成 l5年后湿地植 物名录及湿 地指示指标 和植物 类型
1 ble 2 Checklist of wet land vegetation,wetland indicator code and plant type in the two experimental
wetlands of the()lentangy River Wetland Research Park after wetlands created in 15 years
释
解
型 d
738 广 西 植 物 30卷
. ~ ‰ .
r 1日 ≯ ≮≯ 1
囊
遵 I 一 氟
.
1f 夥嘲
+
-
●● &
j .j —
一
§g i 鐾 § 秀 ! ’ F 舀
疆翟
一 ’ r ’’ 碍 。。 8 2
_
躞
— - ●, / 一J■ 一
,_ 誓 ‘ l基
{ I
一
l
,
露 ‘I -
一 雹
一 一 J■■■■■_ ·-I● ● !
_ . I
蕊 _丽 量
一 _ 一 一 I ,
、 1 I
就:÷ ~,一一 蠡 I圈
露器墼
一. 羹 一’ I 姐 墨 I_一一 ■fj
- _ ‘ 糊 i ! I j
1
_
}
基
2 俄亥俄州 人 校 地 究园 肾 实验 地 的秋 (杨小、 摄 2()l( } l0』_J 21 II)
I ig.2 Aul1I1111 view of【 xperimenlal WCtlands at(}letalanR Riv r W etl I I tarch Park.
t]le(}hio State Ul vrsity(Ph{)10 by Ya,1g X t(3 I i g i1() 10})e 1。2 0)
续 2
编号 No. 学名 Scientific Darn{
Acol its(Ⅵlain“
Ag roslis,ew“
Alisma plantag0 aquat
Alliaria petiolata
AIliaranlhus CFtgetlllgs
Ambrosia artemisiiJoli
Apoc3- “ ~~nnabinum
Asclepias incartlata
A.Syriaca
A.tuberosa
Asinlina trilo
湿地指示指标 槭物类型
Wetland indicator code Plant typ{
0131
NI
()BI
FACU—
NI
FACU
NI
()BI
NI
NI
FACU+
_墓 _言 _言
H H H H H H H H H n
一 一一一一一~
6期 张立等:美国湿地植物指示指标由来及应用 739
A.novae-angliae
A. prenanthoides
A.simplex
Atriplex patula
Barbarea orthoceras
Bidens ce~ ldgt
B.COlYlOSa
B.connata
B. ondosa
B.1aevis
Boehmeria cylindrica
Bouteloua curtipendula
Callitriche terrestris
Cc~ex tribuloides
C. “lpinoidea
Ca.s~ia fasciculata
a ,fJP0dium capitatum
Cichorium intybus
Cirsium altissimum
C.arvense
Convolvulus sepium
Conyza canadensis
Cyperus esculentus ·
C.sD igosus
Da“f 5 carota
Desmanthus illinoensis
Dipsacus fulonum
Echinochloa crusgalli
Eleoch12 7 is obtusa
Epilobium coloratum
E. glandulosum
Equisetum hyemale
Erigeron canadensis
Eupatorium perfoliatum
E.serotinum
Euphorbia corollata
E.nutans
Fraxinus pennsylvanica
Galium tri}tdum
Glyce~ ia striata
Hypet‘icum boreale
H.punctatum
hnpatiens capensis
Ipomoea purpurea
Juglans cinerea
J blncus acuminatus
J.canadensis
J.dudleyi
J.effus.s
J.torreyi
Lee1一sia 07 yzoides
LeTnna m inor
Lespedeza intermedia
Leucospora multifida
Lindernia dubia
new england aster
crooked stermned aster
panicled aster
halberd—leaf saltbush
American winter cress
nodding beggars-tick
leafy-bract beggars-tick
swamp beggar ticks
devil’S beggars-tick
brook sunflower,bur marigold
false nettle
sideoats grama
terrestrial water-starwort
blunt broom sedge
brown fox sedge
showy partridge pea
strawberry blite,indian paint,blite goosefo t
chicory
tall thistle
canada thistle,creeping thistle
hedge bindweed
common horseweed
yelow nutsedge
straw color flat sedge,umbrela sedge
queen anne S lace,wild carrot
prairie bundle flower
FullerS teasil
barnyard grass
blunt spikerush
purple-leaved wilow herb
fringed wilow-herb
horsetail
horseweed
common boneset
white snake root
flowering spurge
eyebane bromspurge
green ash
sma[1 bedstraw
fowl meadow grass
northern St.Johnswort
spotted St.Johnswon
orange tOUCh-me-not,jewelweed
common morning glory
butternut
taper-tip rush
Canadian rush
Dudley’S rush
soft rush
torrey’s rush
rice-cut grass
1esser duckweed
wandlike bush cover
narrowleaf paleseed
yellow-seed false pimpernel
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Shrub
Herb
Herb
Herh
Vine
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
iree
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Vine
Tree
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herb
Herh
Herb
一一一 一 一呲 №一 一№一 吼一一№ №一 №一№一~一一一呲 ~一吼一 一一 ㈣
L二 ∞ 孙 弘 弘 ∞ ∞ 钉 船 “ 怕 卯 蝎 ∞ 的 弱 弱 卯 弱 ∞ ∞ 鹊 ∞ ∞ 加
740 广 西 植 物 30卷
L.siphilitica
Lonicera Dzaa如 ii
Lycopus americanus
L.asper
Lysimachia nummularia
L.terrestris
Lythrum hyssopifolia
L.salicaria
Melilotus officinalis
M entha arvensis
M im ulus ringens
N8tumbo lut∞
Nuphar lutea
Nyraphaea odorata
Oenothera biennis
Oxalis europaea
Q stricta
Panicum capillare
P.virgatum
P.virginicum
Parthenocissus quinquefolia
Pastinaca sativa
PentAorum sed0ides
Phalaris ar“ndinacea
Phragmites australis
Phytolacca americana
Plantago n,aSor
Plantanus occidentalis
Polygonum hydropiper
P.hydropiperoides
P.1apathifolium
P.pensylwnicum
P.persicaria
Pontederia cordata
Populus dehoides
P.tremuloides-
Potamogeton foliosus
P.natans
P.pectinatus
Prunella vulgaris
Rhus radicans
Ro, ippa palustris
R.Sylvestris
Rosa mult flora
R.palustris
Rudbeckia hirta
R.triloba
Rumex crispus
R.verticillatus
Sagitaria latil厂0‰
Salix alba
S.amygdaloides
S.babylonica
S.exigua
S.nigra
great lobelia
honeysuckle
amer/can bugleweed
rough bugleweed
creeping jennie
swamp loosestrife
hyssop loosestife
purple loosestrife
yellow sweetelover
field mint
allegheny monkey flower
yellow lotus.American 1otus
yellow pond-lily
white water lily
evening primrose
uptight yelow woodsorrel
yellow wood sorre1
witchgrass
hamelin dwarf switchgrass
heavy metal switchgrass
Vi nia creeper
wild parsnip
ditch stoneerop
reed canary grass
common reed
pokeweed,joe pie weed
coiIlITlon plantain
Eastern sycam ore
water pepper
mild water pepper
nodding smartweed
pink knotweed,pennsylvania smartweed
ladys thumb
pickere1 weed
eastern cottonwood
quaRmg aspen
bushy pondweed
floating leaf pondweed
sago pondweed
heaI all
po ison ivy 、
marsh yellow cress
creeping yellow cress
multiflora rose
swam p rose
black-eyed susan
thin-leared coneflower
curly dock
swamp dock
broad—leaf arrowhead
white willow
peachleaf willow
weeping willow
sandbar willow
black willow
~ ~ ~ ~ h 豫
一 眦一 一一 ㈣一吼№一 一 一一一一一 一一一㈣一~ 一 一 一一一 一一一 呲
鸺 跚 鸥跗 踮盯言8 如盯 吣 %% M m m mⅢⅢⅢm m
6期 张立等:美国湿地植物指示指标由来及应用 741
注:Herb=草本,Tree=木本,Shrub=灌木,Vine=藤本;带*号为1994年种植的植物。
参考文献:
Anderson CJ,M itsch WJ.2006.Sediment,carbon,and nutrient ae—
cumulation at two 10一year-old created riverine marshes[J].
Wetlands,26:779— 792
IPCC. 2007. Climate Change 2007:The Physical Science Basis
[M].Cambridge University Press,Cambridge,UK
Mitsch JW,Nahlik AM,Wolski P,et a1.2010.Tropical w~lands:
Seasonal hydrologic pulsing,carbon sequestration,and methan e e—
missions[J].Wetlands-Ecology and Management,18:573—586
Mitsch WJ,Zhang L,Anderson CJ,et a1.2005.Creating rivefine
wetlands:Eeologieal succession,nutrient retention,and pulsing
efects[J].EcologicalEngineering,25:51O~527
Zhang L,Mitsch WJ.2007.Sediment chemistry and nutrient
influx in a hydrologicaly restored bottomland hardwood for—
est in Midwestern USA[J].River Research and Applif口一
tions,23:1 026——1 037
◆ It~ll14qll● ⋯}+⋯I◆⋯l◆ ⋯】◆ ⋯I◆ ⋯】◆⋯l+ 川l◆ ⋯I◆ ⋯I◆ ⋯I◆ ⋯I◆⋯l●⋯ ◆ l】l◆ l⋯◆ ⋯j◆⋯I◆ cl¨◆ ⋯I◆ 川J◆ ⋯ ◆ ⋯I◆⋯{● ⋯l◆ f】¨◆ ⋯ ◆⋯l◆ ⋯I◆ ⋯I◆ ⋯l◆ ⋯I◆圳 ◆【¨j● ⋯l◆ ⋯l◆⋯l◆ 川 ◆ lj¨◆⋯I◆ ⋯ ◆川l◆⋯l◆ ⋯}◆⋯l◆ l
(上接第 9ll页 Continue from page 911)
点与研究成果 ,进一步促进 我国植物学事业的繁荣
昌盛 ,并由此推动刊物的向前发展。
参考文献 :
梁光铁.1997.《右江民族医学院学报》发展前瞻EJ].右江 民族
医学院学报,(4):672—674
Jiang QY(蒋巧媛),Li ZQ(李振乾),Jin DJ(金代钧).1998.Re—
view and expectation of Guihaia that was originated for eighteen
years((广西植物》创办十八年:回顾与展望)[J].Guihaia(广
西植物),18(4):390—394
Jiang QY(蒋巧嫒),Chen Q(陈泉),Lu YF(陆嫒峰).2008.A—
nalysis of academic influence of G13IHAIA based on CJCR and
CAJeeR(基于 cjCR和 CAJCCR的《广西植物》学术影响力分
析)gJ].Guihaia(广西植物),28(2):273-277