江洋畈生態公園次生植被群落分類與演替研究

全璨璨 張紅梅 高淑瀅

摘要 在前期調查的基礎上，2017—2021年重點對江洋畈生態公園淤泥庫區內的次生植被進行現場調查，探明了植物群落的生境特征、群落類型、優勢群落變化、群落動態演替規律以及群落演替影響因素，并結合現狀問題，提出了江洋畈生態公園相關生態保護建議。

關鍵詞 生境特征;群落類型;動態演替;生態保護

中圖分類號 TU 986文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）04-0110-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.029

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the Secondary Vegetation Community Classification and Succession in Jiangyangfan Ecological Park

QUAN Can-can， ZHANG Hong-mei， GAO Shu-ying （Qianjiang Administration Office of Hangzhou West Lake Scenic Area， Hangzhou， Zhejiang 310000）

Abstract On the basis of previous investigation， the secondary vegetation of sediment deposited in Jiangyangfan Ecological Park reservoir were investigated on spot from 2017 to 2021. Then， habitat characteristics， community types， dominant community changes， dynamic succession of plant communities and influencing factors of community succession were acquainted. Combining current situation， suggestions on ecological protection of park were put forward.

Key words Habitat characteristics;Community types;Dynamic succession;Ecological protection

作者簡介 全璨璨（1984—），女，湖南衡陽人，高級工程師，碩士，從事園林植物研究。

收稿日期 2021-07-13

江洋畈生態公園位于杭州市西湖區與上城區的交界處，三面環山，南眺錢塘江，其前身是西湖淤泥疏浚地，面積約19.8 hm2。2008—2010年，錢江管理處對江洋畈生態公園淤泥庫區進行規劃建設，因地制宜引入姿態飄逸、花葉自然的水濕生植物和陸生植物[1]。近年來，公園地表有逐年沉降的趨勢，部分區域水深逐年增大，導致有些植被面臨長期水淹脅迫的不良影響，出現生長不佳或逐漸消亡的情況，如水系邊的南川柳（Salix rosthornii）在水淹脅迫下，出現倒伏、生長不良甚至死亡的情況，且有擴大的趨勢[2]，而適應水濕生環境的植被，如蘆葦（Phragmites australis）、菰（Zizania latifolia）、香蒲（Typha angustifolia）、中華天胡荽（Hydrocotyle chinensis）、狐尾藻（Myriophyllum verticillatum）等數量和分布范圍也逐年增大。因此，筆者重點對江洋畈生態公園淤泥庫區次生植被群落自然演替進行動態監測及相關研究。

1 研究方法

2017—2021年，以生境類型為基礎，在研究區選擇17個固定樣地59個樣方每年進行定期觀測，樣地涵蓋公園典型植物群落，通過調查記錄植物種類、分布、物候、生境等特征，對植物群落結構進行動態監測。群落的命名采用優勢種原則，即以各群叢優勢種名稱作為該群落的名稱，優勢種的確定采用多度，柱形圖的處理利用Excel表完成。

2 結果與分析

2.1 植物群落類型及優勢群落的變化 依據群落生境特征，將江洋畈生態公園淤泥庫區植物群落分為3類，分別為中生植物群落、濕生植物群落和水生植物群落。中生植物是指脫離水淹環境可以生存，若遇短期水淹，也可忍耐不至死亡，但水淹不能全株沒入水下;濕生植物是指在水淹沒根部或全株在濕度極大的條件下生長;水生植物是指可在水中生長，生境全年潮濕。2009—2021年研究區優勢群落類型及變化情況見表1。

2.2 植物群落的動態演替

2009年共有植物33科66屬77種，其中，中生植物占53.25%，濕生植物占38.96%，水生植物占7.79%;2016年共有植物42科89屬102種，其中，中生植物占49.02%，濕生植物占39.22%，水生植物占11.76 %;2021年共有植物59科117屬133種，其中，中生植物占51.88%，濕生植物占35.34%，水生植物占12.78%（圖1、表2）。

與2009年相比，2016年江洋畈生態公園淤泥庫區物種數量大幅增加，增加的種類多數為水濕生植物群落。原因在于一方面2009—2010年因公園建園施工時在淤泥庫區內引入了大量鄉土水濕生植物，另一方面2010年公園竣工對外開放后，淤泥庫區仍保留了大部分原生植被，在日常養護中盡量避免人工干預，經過一段時間的自我修復，水濕生植物種類數量有上升趨勢。

2021年調查研究表明，與2016年相比，庫區物種數量繼續增加，水濕生植物群落種類也持續增長。一方面，受人工干擾影響，在2018年11月至2019年8月，江洋畈生態公園實施了彩化提升工程，重點清理了蒲葦、旱傘草、狐尾藻、香蒲等繁殖擴張能力強的水生植物，拓寬了水景空間，同時對蘆葦進行清理，打造蘆葦蕩景觀，增加花葉水蔥（Scirpus validus） 、再力花（Halia dealbata）、蘆竹（Arundo donax）等水濕生植物，進一步豐富濕地景觀，并在主游步道沿線增加臭牡丹（lerodendrum bungei）（圖2）、溲疏（Deutzia thunb）等耐陰植物;另一方面，因施工清理后，給其他植物留出了足夠的生長空間，有利于植物多樣性，同時，淤泥帶來西湖種子，在適宜條件下仍能逐漸蘇醒萌發，如荷花（Nelumbo nucifera）種子開始萌發，經過幾年的生長，已形成一片荷花池（圖3）。

2.3 植被群落動態演替規律

在實施江洋畈建設項目時，江洋畈生態公園淤泥庫區次生植被群落的演替發展經歷了4個階段。第1階段，淤泥堆積前場地原有植物群落主要為山谷林地，且已形成了較為完善的生態系統;第2階段，1997—2003年受到人為干預，大量西湖淤泥通過管道源源不斷輸送到該地，谷地內的植物基本被掩埋;第3階段，新的植物群落自然演替開始，在場地淤泥填滿后，土壤含水量較大，淤泥中原有的和鳥類帶來的耐水濕種子開始萌發，耐水濕植物開始生長，逐漸形成了濕生植物群落;第4階段，水分蒸發，淤泥逐漸沉降，土壤含水量降低，喬木逐漸長大，成為優勢種群，水生、濕生植物逐漸減少，形成了杭州獨特的次生濕生林生境[3]（圖4）。

江洋畈生態公園淤泥庫區的次生演替是一個植物填充淤泥沼澤的過程，每個階段淤泥不斷干化，為下一個階段的群落出現創造條件。按照推算，第5階段，如果不進行人工干預，隨著淤泥的干化，淤泥庫區植被將逐漸演替成與周圍山林一致的次生山林植被群落，也就是趨向于恢復到當年淤泥填充之前的原生群落類型。現有的次生群落只是次生演替系列的一個階段，但如果利用不當或條件改變，會不斷地消退，且不大可能恢復到原來的類型[4]。如現有的上層喬木主要為南川柳，部分區域受到長期深水淹沒脅迫，超過極限天數將開始凋落死亡[5]，另外南川柳因扎根在淤泥中，根基不穩，受大風、大雨影響，易倒伏（圖5），這也嚴重影響其正常生長。

3 討論與建議

3.1 植被群落動態演替影響因素 江洋畈生態公園淤泥庫區植被群落動態演替變化主要受建設施工、水位波動和淤泥沉降等因素的影響，未來也將繼續對植被次生演替產生重要影響，具體來說有以下幾方面。

3.1.1 建設施工。江洋畈生態公園淤泥庫區在2009—2010年建園施工及2018—2019年提升改造中，都受到了大范圍、大面積的人工干預，第1次建園施工主要是做加法，引入大量花葉自然、姿態飄逸的水濕生植物，營造自然野趣的濕地景觀。第2次提升改造主要是做減法，對當年引種的蒲葦、香蒲、菰、旱傘草、中華天胡荽、狐尾藻等有入侵趨勢的植物進行清理（圖6、7 ），留出生長空間，使次生濕地植物群落得到恢復。

3.1.2 水位波動。

為了維持淤泥庫區的常水位，需要人工調節水位。1年內最高水位出現在夏季汛期，最高達25.4 m，一旦超過這個警戒水位，會開閘放水，而當旱季、枯水期來臨時，會從錢塘江引水入園。因此，到了夏季水位會出現頻繁漲落的情況及干濕交替的環境，這一情況持續到9月，植物難以快速適應環境條件的驟變，只能通過加強地上部分的伸長從環境中補充獲得氧的供應[6]。除了旱澇期的調節外，平時也會適時引排水，如為了維持水系景觀需要補水，或為了割蘆葦等觀賞草需要排水。

3.1.3 淤泥沉降。

目前從淤泥庫區內的木棧道與兩座橋、砂石路的高差數據來看，自2010年以來，淤泥沉降50～60 mm，沉降并不均勻，與當時華東勘測設計院所模擬的淤泥軟土上PE管基礎沉降數值分析結果基本吻合，土體初期沉降隨時間基本呈線性分布規律，直至棧橋施工5年后速率開始下降，后趨于穩定，但是沉降穩定需要時間相當長[7]。隨著淤泥不斷沉降，將導致部分植物受到長期水淹脅迫，處在這部分區域的植物體開始凋落死亡，而部分區域將經歷短期水淹過程。同時，被淹沒的植物體為了從環境中獲取氧的供應，會增加地上部莖的伸長，所以整體株高呈增長趨勢[8]。

3.2 面臨的生態問題

由于江洋畈特殊的淤泥地質條件，地形、植物、水體等要素仍處于動態變化中，當前面臨的生態問題主要表現在以下幾方面：

3.2.1 淤泥持續沉降。

淤泥持續沉降，一方面對植被影響很大，淤泥沉降間接造成了水深加深，而水深變化會對植物分布、生長發育、形態特征、種群密度等產生影響。目前，淤泥庫區木本植物相對較少，主要分布在較干燥區域，而季節性積水和常年積水區域以水濕生草本植物為主。上層喬木南川柳部分倒伏或死亡，而中層植物相對較少，產生一種蕭條的景觀感受。另一方面，木棧道一直處于整體沉降中，與兩座橋的高差逐漸增大，部分配件出現扭曲變形，而砂石路也有路面沉降和局部塌陷等情況，經常需要填補、修復，存在著一定的安全隱患。

3.2.2 人為干擾頻繁。

江洋畈作為生態公園，應納入杭州市“雙最”公園評比體系，

由于一直存在人為干擾，主要體現在施工改造、日常養護、水位調控等影響，對植物群落有較大影響，因此需要按照有關標準進行維護運營。為維持水系景觀和水濕生植物生長，淤泥庫區水位通過人工調控，基本維持在一定的水位范圍內，水位年內波動幅度較建園前大大減小，中生植被分布面積減小。如果不進行人工調控，冬春季水位下降后，部分區域會干涸。

3.3 生態保護的建議

針對江洋畈生態公園淤泥庫區面臨的生態問題，今后將重點從以下幾個方面處理好人為干預與自然演替之間的關系，保護好公園的生態環境。

3.3.1 定期監測維護。

今后應持續開展植物種類、群落結構變化和對外來入侵物種的定期監測，同時請專業機構進行淤泥沉降監測，做到及時預警，以免對木棧道、景觀廊等各構筑物的結構安全甚至整個生態系統造成破壞性的影響。定期清理繁殖力強的侵害性植物，控制分布范圍，同時定期做好各種構筑物、游覽設施的基礎保養和維修，確保園區游覽安全。

3.3.2 庫區水位調控。

汛期和臺風季的暴雨短時間內抬高水位，適當的高水位可以促進水濕生植物的快速生長，而冬春季水濕生植物種子冬眠，保持較低的水位可以給植物提供充足的光照條件，促進植物的種子和繁殖體的萌發[9-10]。因此，適當進行水位調控，使冬春季保持低水位24.9 m，夏季提高至25.2 m，形成冬低夏高的水位波動模式，是目前滿足淤泥庫區水濕生植物生長發育的關鍵水位，同時還能維持水系景觀，促進水濕生植物多樣性。

3.3.3 重點區域保護。

為了營造公園四季景觀，對幾個重要節點進行了花境布置，總體來說，相對其他公園，江洋畈堅持“最小干預”原則，以粗放養護為主，需要重點保護的區域主要有：

（1）葦池及水系區。葦池是江洋畈保留下來的原有池塘，四周生長著大片蘆葦（圖8），由于特有的生境條件，此處成了各種動物的棲息地[11]，因此應通過圍隔技術控制好蘆葦面積，以免繁殖過快侵占水面，破壞生態平衡。要定期疏通因淤泥淤塞的水系，形成良好的水體生態循環，避免出現沼澤化，對蘆葦、蒲葦、香蒲、菰、中華天胡荽、狐尾藻等繁殖力強的植物進行范圍控制，留出足夠的觀賞水面。

（2）生境島及原生態修復區。公園內有9個用鋼板圍合的“生境島”，將部分次生濕生林完整地保留下來，延續場地原有的自然演替進程，生境島內以南川柳、接骨草為主，每個生境島中呈現不同樹齡南川柳共同生長的景觀。庫區內大量原生態修復區域（圖9）未大量營造人工群落，而是通過繁殖原有淤泥中的野生植物種子來營造保護和發展自然植被群落[11]。這些區域要盡量減少施工和養護的影響，盡量保持原生態自然景觀，以延續場地原有的自然演替進程。

參考文獻

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