北京拒马河流域水生植物资源调查及保护建议

2017-12-14 07:35李博时慧
中国水产 2017年12期
关键词:硅藻种数种类

文/李博 时慧

北京拒马河流域水生植物资源调查及保护建议

文/李博 时慧

水生植物是国家宝贵的自然资源,具有极高的科学、经济、医学、文化和生态价值。水生植物是水生生态系统的主要组成部分,在维护生态平衡,特别是保护水资源环境安全方面有着不可替代的作用。为客观、准确、真实反映北京拒马河流域水生植物资源现状,我们对北京拒马河流域水生植物资源现状进行调研并开展了效果评估,根据我们所收集的数据为拒马河流域的水生植物保护提出了一些建议,也为下一步开展拒马河流域水生植物资源保护提供了相应的技术支撑。

一、北京拒马河流域水生植物资源概况

(一)流域基本情况

拒马河位于北京市西南山区,是北京市水质最好的河流之一,担负着房山区以及燕山地区的供水重任。在北京境内河长61公里,流域面积 433 km2,河床宽200 m~1000 m,流经著名的旅游胜地野三坡、十渡,形成百里画廊。拒马河流域域属于暖温带半湿润、半干旱季风型大陆性气候,山地特点比较明显。其地势由西北向东南降低,平均海拔529 m,西北部最高处海拔达到1800 m,东南部海拔仅50 m左右,其源头的泉水温度,常年保持在7 ℃左右,成为冬季北方最大的不结冰河流。拒马河流域多年平均降水总量约2.84亿m3,其中山区降水总量约2.59亿m3。拒马河因水大流急,对所经山地切割作用强烈,多形成两壁陡峭的峡谷。拒马河流域其地理地貌既有中山河谷、低山丘陵、也有冲积平原;地貌以低山深谷地貌和河漫滩、古阶地地貌为主,沿河两岸崖壁陡峭、山峰林立,峰林叠翠,石美潭深,是北方少见的喀斯特地貌景观。拒马河流域作为北京市的生态涵养发展区和房山区极为重要的生态区域,其发展不仅关系到当地居民的社会经济与生态环境福利,而且对整个房山区的可持续发展和首都生态安全都具有极为重要的意义。

(二)流域水生植物资源情况

拒马河流域拥有丰富的自然资源与独特的生态环境,是我国内陆水域生物多样的典型区域之一。

调查分析发现,拒马河流域沉水植物种类较多,水生黑藻、光叶眼子菜、狐尾藻和穿叶眼子菜等对水深、流速适应能力较强的沉水植物分布范围较广,而水毛茛、苹、豆瓣菜等对水深、流速等水环境要求较高的水生植物出现频度较低。据统计,流域内湿地植物共有192种,分别属于127属、49科。其中种子植物46科124属188种,此外还有轮藻科轮藻属的轮藻,蕨类植物有苹科苹属的四叶苹、木贼科木贼属的犬问荆和问荆两种。46 科可归属于3个分布区类型。世界分布和泛热带分布科有25科和11科,合计占全区种子植物科数的78. 26%,表明流域内植物区系的热带渊源;温带地理成分共10科,其中北温带和南温带(全温带)间断分布科有虎耳草科和柳叶菜科。可见,该流域湿地植物科的分布区类型集中,为世界分布、泛热带分布及温带分布,说明该区具有明显的热带和温带亲缘性,但群落分布的优势科主要还是以广布性的菊科、禾本科为主。

按拒马河北京段湿地植物科内的属数排列依次为:菊科20属和禾本科 17属,占总属数 的15. 75%和13. 39%,其他占优势的科为唇形科8 属、莎草科7属、豆科5属和毛茛科5属;仅包含1属的科有31科,占总科数的63. 27%,属数仅占总属数的24. 41%。湿地植物群落科内种数最多的是菊科,共 38 种,其次为禾本科 23 种,这两科占非常大的优势地位,两科的种数占总种数的31.77% ;其次为莎草科12种和蓼科10种;含1种的科占总科数的51. 02%,其种数仅占总种数的13. 02%。湿地植物群落属内种数最多的是蒿属,共11种;其次为眼子菜属,共8种,蓼属6种;而含1种的属有92个,占总属数的72. 44%,但其种数仅占总种数的47.92%。参照吴征镒关于中国种子植物属的分布区类型的划分,湿地植物群落的124属种子植物可分为11个分布区类型,其中世界分布属共40个,占本区种子植物总属数的25.42%,都为草本植物,如鬼针草属、蓼属、酸模属、芦苇属、香蒲属等;热带分布属(2~7类)共29个,占本区种子植物总属数(不包括世界分布属)的34. 52%,除杠柳属属于藤本植物、臭椿属和牡荆属属于木本植物外都为草本植物;温带分布的属(8~14类)共55个,占本区种子植物总属数(不包括世界分布属)的65.46%。除柳属和胡枝子属(Lespedeza)为木本植物,其他属均为草本植物。但属的区系成分中没有发现中国特有分布类型。

植物群落的优势植物为假稻 、荩草、三叶鬼针草、犬问荆和酸模叶蓼,其中以假稻的重要值最大。

浮游植物方面,共有203 种浮游植物, 隶属8门29科64属,其中硅藻门有10 科23 属130种,占总种数的64.04%,绿藻门有11科24属45种,占22 .17 %,蓝藻门有3 科10属17种,占8.37%,裸藻门有1科3属5种,占2 .46%,黄藻门有1科1属1种,占0.49%,隐藻门有1科1属3种,占1.48%,甲藻门有1科1属1种,占0.49%,金藻门有1科1属1种,占0.49%。优势种主要有硅藻门的钝脆杆藻、微型曲壳藻、细小曲壳藻、针形菱形藻、尖针杆藻、普通等片藻共6种。蓝藻门有捏团粘球藻。绿藻门有小球藻。隐藻门有卵形隐藻。优势种的季节变化较为明显,4~7月份优势种以钝脆杆藻为主,8、9月份以卵形隐藻为主,10、11月以捏团粘球藻、针形菱形藻和尖针杆藻为主,表现出春秋以硅藻为优势种,而夏季以隐藻为优势种的特点。

二、北京拒马河流域水生植物资源分析评估

拒马河是北京郊区知名的旅游景区,因此其生态系统健康状态的主要影响因素是旅游开发导致的水资源过度利用。此外,在裸露的河道内人为乱采沙石,采用浆砌石构筑河岸,河岸设置旅游垂钓饭店,修筑橡胶坝等水工建筑物等均是造成拒马河生态系统健康受损的因素。

(1)北京拒马河流域属暖温带半湿润大陆性气候,湿地植物群落的植物种类丰富。调查中共有192种,分别属于127属、49科。菊科和禾本科植物占优势,蒿属、眼子菜属和蓼属所含物种较多,含1种的科、属所占比例较大,说明拒马河北京段湿地植物群落受干扰较大,其分类群特征处于变化过程中。

(2)特有科、属匮乏。调查中未见中国特有科、属,这一特点表明流域湿地种子植物区系的个性不明显。

(3)从浮游植物的种类组成看,硅藻占总种类数的63 .55%,从数量多度看,硅藻的数目占藻类总数的73.92 %,无论从浮游植物的种类组成还是从其数量多度都可看出硅藻为优势类群,浮游植物的群落结构属于硅藻型。当硅藻为优势种,占种类组成的60 %以上为寡污带,即硅藻型的浮游植物群落是水质污染较轻水体的典型特征。因此判断拒马河水质污染程度较低,属于寡污染类型。根据浮游植物种类鉴定结果,调查发现,β-中污的种类有11属19种,寡污带的指示种类有4属7种,从污染指示种判断拒马河的水质为β-中度污染至寡污染水体。

三、北京拒马河流域水生植物资源保护建议

一是实施拒马河河槽生境构建和生态护岸改造技术。考虑到天然河槽是一个动态且多样化的生态系统,因各河段的生态特性、河道空间不同,生境的异质性与生物多样性亦有所不同,因此建议对拒马河部分河段依照天然河槽的地貌类型,构建深潭、浅滩、急流、缓流、沙滩及河岸滨水带等。

二是加强水体污染防治。拒马河中β-中污带和寡污带的指示种类较多,以此判断拒马河的水质为β-中度污染至寡污染水体,这与浮游植物的种类组成、数量多度和多样性指数判断为寡污染类型有些差别。一方面说明各项生物学评价指标应当结合使用才能得出正确的结论,另一方面许多β-中污指示种的存在,说明拒马河水域可能正在从寡污染向β-中度污染发展,因此应当引起重视并采取措施,以免水质恶化。

作者单位:北京市水生野生动植物救护中心

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