三峡水库干流和库湾消落区植被物种动态分布研究_小论文

图1　2009年三峡水库消落区22个调查地区植物分布分层聚类结果

Fig.1 The result ofhierarchical cluster of the vegetation distribution

in 22 research areas of theWLFZ in the TGR in 2009

注：1长寿区龙溪河，2长寿区长明港，3涪陵区乌江，4涪陵区长江，5丰都县长江，6丰都县龙河，7忠县长江，8万州县新田镇，9万州县万州港，10云阳县彭溪河，11云阳县长江，12云阳县旧址，13云阳县旧址杨溪河，14奉节县梅溪河，15奉节县长江，16巫山县大宁河，17巴东县长江，18巴东县巴东港小论文，19巴东县神农溪，20秭归县香溪河，21秭归县兰陵溪实验基地，22秭归县三峡大坝实验基地

Note：1 Longxi River in Changshou,2 Changming Port in Changshou, 3 Wu River in Fuling, 4 Yangtze River in Fuling,5 Yangtze River in Fengdu, 6 Long River in Fengdu, 7 Yangtze River in ZhongCounty, 8 Xintian Town in Wanzhou County, 9 Wanzhou Port in Wanzhou County, 10 PengxiRiver in Yunyang County, 11 Yangtze River in Yunyang County, 12 Yangtze Riverin the old location of Yunyang County, 13 Yangxi River in the old location ofYunynag County, 14 Meixi River in Fengjie County, 15 Yangtze River in FengjieCounty, 16 Darting River in Wushan County, 17 Yangtze River in the Padang County,18 Padang Port in Padang County, 19 Shennong River in Padang County, 20 XiangxiRiver in Zigui County, 21 Lanling River Experiment base in Zigui County, 22Experiment base in Three Gorges Dam in Zigui County.

4分析与讨论

4.1植物物种的变化

2001年调查的主要范围是三峡水库修建以前的自然消落区，其水位变化符合江河水位自然消涨规律。调查结果显示，自然消落区分布有维管植物83科240属405种^[4]。水库蓄水后，自然消落区已经全部位于淹水线以下，新形成的水库消落区经历几年的周期性水位涨落后，其植被分布已经渐趋稳定。虽然水库消落区与三峡工程建成前的自然消落区的调查样地不同，但调查的区域都是在受水位涨落变化而形成的消落区内，而且调查地分布基本相同，都是选取了由重庆至秭归的长江三峡段，样地设置均位于沿途主要区县。因此，两种消落区的植被分布存在可比性。在样方调查的范围内，与2001年三峡工程建成前的自然消落区相比，水库消落区内分布的维管植物的科减少了26.51%，属减少了29.58%，种减少了42.96%，调查时间选择在6~8月间，部分早春植被，如十字花科等并没有在调查中出现，具体比较见附表（2001年三峡自然消落区与2009年三峡水库消落区维管植物对照表）。

4.1.1科的变化

与自然消落区相比小论文，水库消落区植被种类整体呈现缩减趋势，以前的较大科变为现在的中等科，中等科变为小科或消失，一部分小科消失或变为单种科。2001年自然消落区超过30种的较大科为菊科(30：54，属数：种数，下同)、禾本科(28：39)、豆科(19：31) ，其植物物种相比2009年对水库消落区的调查，减少近一半，为菊科(19：28)、禾本科(22：26)、豆科(12：14)。2001年对自然消落区的调查中，10～29种的中等科有7科，即蓼科（4：16）、唇形科（9：15）、蔷薇科（6：14）、玄参科（6：12）、毛茛科（5：11）、十字花科（5：11）、伞形科（8：11）^[1]。2009年的调查结果为：蓼科（2：9）、唇形科（8：11）、蔷薇科（2：2）、玄参科（4：5）、毛茛科（1：1）、十字花科（0：0）、伞形科（3：3），其中以毛茛科、玄参科、蔷薇科、伞形科为代表，物种减少较多，十字花科在调查中未出现，这可能与调查时间有关。

可见反季节性水淹对于二年生或多年生草本的冲击是十分剧烈的，长期水淹环境对于三峡地区原有的许多多年生草本和灌木有着致命的影响。相反的，蓼科，唇形科中的一些一年生草本，能在涨水前基本完成生活史，且由于种子可随水流扩散，在物种减少的过程中受到影响相对较低。

4.1.2属的变化

三峡水库消落区地理水文环境复杂，存在大量寡种属及单种属小论文，多种属仅蓼属（7，种数，下同）和莎草属（8），且多为适应水生生长的种类，2001年自然消落区调查中多种属为蓼属 (10），婆婆纳属（7）和蒿属（7）^[1]。原有的三个大属中，蓼属变化不大，但蒿属植物种类减少，玄参科婆婆纳属植物多为多年生草本，受到水淹冲击较大，在调查中没有发现。

属的变化趋势和科基本一致，最显著的变化来源于寡种属比例的减少，由38.33%减少到了19.53%^[1]，单种属数量变化不明显但是比例大幅上升，由57.08%上升到了78.11%，此外单型属也由之前的8个减少到了2个。一些寡种属变为单种属，另一部分寡种属和一部分单种属消失。这也更进一步说明了环境变化迅速和生长条件恶劣。

4.1.3生活型的变化

与2001年自然消落区调查相比，灌木和多年生草本植物比例下降，多年生草本由40.00%减少到了32.47%^[1]，灌木的减少尤其严重，由21.73%减少到了9.52%。从种类上看，有3/4的灌木物种消失。生活型的变化主要显示了三峡地区水文条件变化对当地植被造成的影响强度小论文，可见这两类生活型植被对于反季节性和长期水淹的抗性是较差的。

对于建坝之前的三峡地区，多有一些喜湿小灌木和多年生草本生长于水边，构成了该地区独特的物种分布和群落格局，以宜昌黄杨为例，其生长较为缓慢，且繁殖多为营养繁殖。由于三峡库区蓄水的反季节化，不但使得植株生长受阻，且水淹时间过长更会使得植株体由于缺氧而整株死亡，而这其中又不乏很多国家保护物种和当地特有种，如疏花水柏枝，鄂西鼠李，中华蚊母树等。

4.2植被物种动态分布变化

4.2.1干流植被物种动态分布变化

三峡水库消落区以奉节为界，干流植被物种分布有一定差异，上游川江段江面较宽，江水流速较慢，沿岸地势多为缓坡滩涂，有较多泥沙淤积，土层也比较厚，下游峡江段江面迅速变窄，江水湍急，沿岸多为碎石坝，且坡度较大小论文，土壤较为贫瘠。

不同的土壤和地势，对植被有一定的筛选作用。缓坡在水退时，受到流水冲刷影响较小，对于其上生长的植被，影响也相应较小，一些根系较浅的植被可以得到保留，植被的种子也比较容易在水退时留存于土壤中；而陡坡受到流水冲刷影响较大，土壤相对较薄，原本生长于石缝中的植被在长期水淹后死亡，其种子又很容易随流水被冲走，因此消落区植被在不同的江段上呈现出了不同的植被分布状况。

4.2.2库湾支流以及港口植被物种动态分布变化

本次调查涉及了三峡地区的众多库湾及支流，从重庆市长寿区开始，包括长寿龙溪河，涪陵乌江，丰都龙河，云阳澎溪河，云阳旧址杨溪河，奉节梅溪河，巫山大宁河，巴东神农溪，秭归香溪河，至秭归三峡大坝为止。库湾植被分布状况和干流相似小论文，没有较大差异。

植被物种分布差异不明显，主要由于库湾地区相对于同地区干流植被，生活环境较为相似，受到水淹的时间长短和强度也比较一致。一些支流中上游地区，地理位置较为复杂，水位变化较快，只在支流汇入干流的河口地区形成了明显消落区。一些港口地区，包括长寿区长明港，万州县万州港，相对于川江段和峡江段植被，处在另一个分类群中，其相似系数为0.763。这两个调查地有着较为相似的地理环境，1、人为干扰较为严重，港口区相对于农业种植区和自然消落区，是一个人类活动比较频繁的区域，2、这两个地区均有石头筑坝，植物多生长于石缝中，仅在下部有一些土壤和淤泥。可见，人类活动对于三峡水库消落区植被的影响也是不能忽视的。

在秭归地区，笔者调查了兰陵溪和秭归港两个实验基地，兰陵溪实验基地位于秭归兰陵溪，随地势向内延伸小论文，形成了一个天然弯道，许多三峡地区特有种在这里种植保种，植被覆盖率，植被多样性都比较高，从整体分布上，呈现出了和消落区其它地段植被较为不同的植被分布。秭归港实验基地位于秭归屈原祠，作为三峡水库消落区干流植被恢复的一个重要实验基地，本次调查中，该地区植被也呈现出了不同于其它地区的特异性植被分布。

综上所述，三峡水库消落区受到周期性反季节高强度水淹影响，水库消落区植被相对于建坝前，已经发生了较大变化，科属种的比例都呈现了缩小的趋势，尤其是一些当地特有属种的消失，如国家保护物种荷叶铁线蕨、宜昌黄杨、鄂西鼠李、丰都车前等。从植被整体分布上来看，同2001年自然消落区植被调查结果相似，川江段与峡江段植被分布有明显不同，人类活动对于植被分布有着较强的干扰作用，此外微地形的复杂程度，对于当地植物保种提供了一定的有利条件。

致谢: 感谢中国科学院武汉植物园赵子恩高级工程师在标本鉴定工作中的贡献。

参考文献:
[1]王勇,厉恩华,吴金清.三峡库区消涨带维管植物区系的初步研究[J]. 武汉植物学研究, 2002, 20(4):265-274.
[2]范小华,谢德体,魏朝富.三峡水库消落区生态环境保护与利用对策研究[J]. 水土保持学报, 2006, 20(2): 165-169.
[3]王海锋,曾波,李娅,乔普,叶小齐,罗芳丽.长期完全水淹对4种三峡库区岸生植物存活及恢复生长的影响[J]. 植物生态学报, 2008, 32(5): 977-984.
[4]王勇,吴金清,黄宏文,刘松柏.三峡库区消涨带植物群落的数量分析[J]. 武汉植物学研究, 2004, 22(4): 307-314.
[5]邓红兵,王青春,王庆礼,吴文春,邵国凡.河岸植被缓冲带与河岸带管理[J]. 应用生态学报, 2001, 12(6): 951-954.
[6]贺金生,陈伟烈,江明喜,金义兴,胡东,路鹏.长江三峡地区退化生态系统植物群落物种多样性特征[J]. 生态学报, 1998, 18(4): 399-407.
[7]贺金生,王其兵,胡东.长江三峡地区典型灌丛的生物量及其再生能力[J]. 植物生态学报, 1997, 21(6): 512-520.
[8]江明喜,蔡庆华.长江三峡地区干流河岸植物群落的初步研究[J]. 水生生物学报, 2000, 24(5):458-463.
[9]陈芳清,张丽萍,谢宗强.三峡地区废弃地植被生态恢复与重建的生态学研究[J]. 长江流域资源与环境, 2004,13(3): 286-291.
[10]袁辉,王里奥,詹艳慧,黄川,胡刚.三峡库区消落带健康评价指标体系[J]. 长江流域资源与环境, 2006,15(2): 249-253.
[11]蔡庆华,唐涛,刘建康.河流生态学研究中的几个热点问题[J]. 应用生态学报, 2003, 14 (9): 1573-1577.
[12]袁辉.三峡库区消落带对水环境影响分析及利用模式研究[D]. 重庆:重庆大学, 2006.1-24, 65-114.
[13]王海锋,曾波,李娅,乔普,叶小齐,罗芳丽.完全水淹条件下空心莲子草的生长、存活及出水后的恢复动态研究[J]. 武汉植物学研究2008, 26 (2): 147-152.
[14]范小华,谢德体,魏朝富.三峡水库消落区生态环境保护与调控对策研究[J]. 长江流域资源与环境, 2006,15(4): 495-501.
[15]王勇,刘义飞,刘松柏,黄宏文.三峡库区消涨带植被重建[J]. 植物学通报, 2005, 22(5):513-522.
[16]杨朝东,张霞,向家云.三峡库区消落带植物群落及分布特点的调查[J]. 安徽农业科学, 2008, 36(31):13795-13796, 13866.
[17]江晓波,马泽忠,曾文蓉,周万村,周爱霞,李爱农,孙育秋.三峡地区土地利用及土地覆被变化及其驱动力分析[J].水土保持学报, 2004, 18(4): 108-112.
[18]任雪梅,杨达源,徐永辉,周彬.三峡库区消落带的植被生态工程[J]. 水土保持通报, 2006, 26(1):33-34, 49.
[19]Wu J, Huang J, Han X, Gao X,He F, Jiang M, Jiang Z, Richard B Primack, Shen Z. The Three Gorges Dam: anecological perspective[J]. Ecology and Environment, 2004, 2(5): 241-248.
[20]Wu J, Huang J, Han X, Xie Z,Gao X. Three-Gorges Dam—Experimentin Habitat Fragmentation[J]. Science, 2003, 300: 1239-1240.
[21]New Thomas, Xie Z. Impacts oflarge dams on riparian vegetation: applying global experience to the case of China’s Three Gorges Dam[J]. Biodiversity Conservation, 2008, 17: 3149-3163.
[22]Walker B. Biologicaldiversity and ecological redundancy[J]. ConserBiol, 1992, 66: 18-23.
[23]Palmer M, Ambrose R, Poff N. Ecologicaltheory and community restoration ecology[J]. Restoration Ecology, 1997,5 (4): 291-300.
[24]Naeem S, Thompson L, Lawler S,et al. Declining biodiversity can alter the performance of ecosystem[J]. Nature,1994, 368: 734-737.
[25]中国植物志[M], 第九卷, 第十一卷, 第二十五卷, 第五十五卷, 第六十七卷, 第七十六卷. 第二版. 北京: 科学出版社, 1987-2004.
[26]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴[M], 第三卷, 第四卷, 第五卷. 第二版. 北京: 科学出版社, 1994.
[27]彭镇华.中国长江三峡植物大全[M]. 北京: 科学出版社, 2005.
[28]方萍,陶勤南.水稻氮肥效应的分段线性估计与聚类分析[J]. 植物营养与肥料学报, 1996,2(3): 256-260.
[29]吴良欢,陶勤南.水稻肥料多点试验聚类分析阈值及其应用[J]. 中国水稻科学, 2000, 14(3):144-148.
 

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