哈爾濱松北退化濕地不同植被恢復模式研究

李文光

(哈爾濱市林業科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150028)

濕地植物是濕地生態系統三大基本要素之一，是最主要的生產者，濕地植被能影響水、陸生態系統的營養循環，植物根系抵抗湖水及地表徑流的侵蝕，從而發揮穩定相鄰系統的生態功能[1]。隨著社會生產力的迅速發展，人類對自然的影響越來越大，恢復和重建被破壞濕地資源意義重大。本文研究了不同植被配置模式對哈爾濱松北濕地恢復的影響，探討了哈爾濱松北濕地植被的恢復與重建模式。

1 研究區概況及研究方法

1.1 研究區概況

研究地位于黑龍江哈爾濱松北國家濕地公園(45°51′33″—45°52′29″ N，126°27′43″—126°28′50″ E)。濕地南北長1 706 m，東西寬1 499 m，總面積127.47 hm2。按我國的氣候帶劃分，該地區氣候屬于中溫帶大陸性季風氣候。該地植物區系屬蒙古植物區系，由于受其他區系成分的影響和滲透，形成了多區系成分種重疊混雜的現象，從而豐富了本區植物區系地理成分，并具有獨特性。據調查，該地區分布著維管束植物45科140屬232種，其中蕨類植物2科2屬2種，種子植物43科138屬230種，并有國家Ⅱ級重點保護植物1種，植物群落物種多樣性采用物種多樣性指數和群落均勻度3種指標來說明，計算方法如下草本植物群落為主，還有部分水生植被。

1.2 試驗區植被恢復模式

將試驗區植被恢復模式設計為3種恢復模式，各模式的設計以1 hm2的面積為1個基本設計單元，其中，喬木株行距為2 m×3 m，灌木株行距為2 m×1.5 m，草本為10株·m-2，水生植物1 m×1 m。

植物群落模式(A1)：白樺+丁香+錦帶花+荷花+睡蓮+菖蒲+修氏苔草

植物群落模式(A2)：遼東榿木+垂柳+胡枝子+野大豆+荊三棱+香蒲+穗花狐尾藻

植物群落模式(A3)：冷杉+花楸+珍珠繡線菊+千屈菜+水蔥+蘆葦+荷花

1.3 研究方法

本文采用野外調查法對實驗區植物的植被建設恢復、植物生長指標等進行測定，并采用物種多樣性指數和群落均勻度等指標對植物群落物種多樣性進行分析。[2-5]

2 結果與分析

本文采用豐富度指數S(Richness index)、均勻度指數JSW(Evenness index)和多樣性指數SP/SW(Diversity index)3種測度指標對濕地恢復前、人工恢復后及自然恢復等3種模式進行比較。通過分析生境中物種多樣性指數，討論哈爾濱松北濕地的不同恢復模式的恢復效果。

2.1 物種豐富度指數S比較分析

物種多樣性指數是指一個群落或生境中包含所有物種的數目，是用來評價物種多樣性的重要指標。如圖1所示：退化濕地恢復前，植物多樣性指數比較低，濕地經過近3年的恢復，發現恢復后的植物多樣性指數均大于恢復前的植物多樣性指數，植物群落模式A1恢復后增加了7種植物，植物群落模式A2恢復后增加了12種植物，植物群落模式A3恢復后增加了8種植物，3種植被配置恢復模式均好于自然恢復模式。

導致這種現象的主要原因可能有一下幾點：人工植被建設提高了生境中草本的多樣性；人工種植的樹苗多為幼苗，對整體環境的物種多樣性影響較小，僅對實驗區域的物種多樣性產生了一定影響；生境中植物多樣性指數的增加主要是由于水生植物快速生長所致，由圖1可知，每種植被配置恢復模式均有明顯優勢。

圖1 試驗區物種S指數比較

2.2 物種多樣性SP指數比較分析

SP指數是以個體在群落中出現的概率來反映群落物種多樣性的指數[6]。如圖2所示：采用不同植被配置恢復前，退化濕地試驗區的SP指數較低，經過3年的植被恢復后，我們將恢復前、后效果進行比較分析，發現采用不同植被配置恢復模式后，試驗區植物SP指數均有所提高，這可能是由于蘆葦及香蒲對環境要求較低，且可以迅猛發展，而其他水生植物以及喬、灌木、草本的發展則需要依賴人為干預，因此植物群落模式A1的SP指數值較低。

圖2 試驗區物種多樣性SP指數比較

2.3 物種多樣性SW指數比較分析

SW指數能夠能反映群落中所有物種的總數目，亦能反映每個物種中個體間的差異情況。如圖3所示，試驗區經過不同植被配置恢復后，3種植物配置恢復模式的SW指數均大于試驗區恢復前的SW指數，且3種植被配置的SW指數差異顯著，這說明經植物群落模式A1恢復的試驗區中物種數量相對比較低，分布不均勻，植物的密度小，生境條件較差，采用植物群落模式A2恢復的試驗區中植物數量最高，植被恢復快，均勻度最高。

圖3 試驗區物種多樣性SW指數比較

2.4 物種均勻度指數Jsw比較分析

均勻度指數Jsw是通過分析群落或生境中所有物種個體數目的分配情況近而反映各物種個體數目分配的均勻程度。如圖4所示：在試驗區中，恢復前、不同植被配置恢復模式及自然恢復的Jsw指數表現為：植物群落模式(A2)>植物群落模式(A3)>植物群落模式(A1)>自然恢復。人工恢復比自然恢復的均勻程度相對較高，但無論是3種植被配置恢復還是自然恢復，均起到了一定的恢復作用，而人工恢復技術可在更長時間的演替過程中，發揮出更明顯的優勢。

圖4 試驗區物種均勻度指數Jsw比較

3 結論

通過實地調查及分析，分析哈爾濱松北國家濕地公園如何結合立地條件選擇具有不同功效的植物，綜合考慮植物生態性、景觀性和經濟性等特點采用3種植物配置恢復模式，對試驗區同時進行恢復，根據植物多樣性的不同指數，篩選出了最適宜本試驗區的植被恢復模式為：遼東榿木+垂柳+胡枝子+野大豆+荊三棱+香蒲+穗花狐尾藻。

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