孫浩冉,孫 淼
(1.鄭州工程技術學院 化工食品學院, 鄭州 450044;2.南陽農業(yè)職業(yè)技術學院 圖書館,河南 南陽 473000)
濕地作為一種重要的自然生態(tài)系統(tǒng),長期以來在地球生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)重要的位置,它不僅為棲息的鳥類、魚類、爬行類和其他野生動物提供賴以生存的食物、水和庇護場所,而且發(fā)揮著諸如凈化水質、調節(jié)洪水、改善物質循環(huán)等生態(tài)功能。其中,濕地的生態(tài)凈化功能尤為突出。鄭州黃河濕地是鄭州現(xiàn)存面積最大的濕地,棲息著多種珍貴的動植物,但近年來,鄭州黃河濕地受到人為活動的影響,加之地表徑流減少和旅游開發(fā)等影響,濕地內的天然植被退化明顯。通過對鄭州黃河濕地區(qū)域內濕地植被進行調查和統(tǒng)計分類,以期為鄭州黃河濕地植被的保護、恢復和濕地生態(tài)修復提供科學依據(jù)。
鄭州黃河濕地位于黃河中下游,地處鄭州鞏義、滎陽、惠濟區(qū)、金水區(qū)和中牟轄區(qū)內,濕地全長150km。此次選取滎陽桃花峪大橋和中牟東狼城崗之間區(qū)域為調查范圍,該區(qū)域屬北溫帶大陸性季風氣候,四季分明,氣候溫和,年平均氣溫在14~14.3℃之間,年平均降雨量640.9mm。調查區(qū)域內河床平坦,河道寬闊,由于含沙量大,水流緩慢,泥沙淤積嚴重,形成著名的地上河奇觀。
該調查區(qū)域屬典型的河流型濕地,主要由永久淹水區(qū)、江心洲、河漫灘、邊灘、岸坡、河口等組成,本文對鄭州黃河濕地野生植物進行了全面調查統(tǒng)計,選擇典型的調查線路和調查樣點,在典型代表性的地段每間隔1000~2000m設置調查樣帶,用GPS記錄其坐標。采用調查樣帶和樣方相結合的方法,每塊樣帶根據(jù)生境條件、群落類型等差異,設置不同數(shù)量的調查樣方。其中,草本樣方尺寸為1m×1m,灌木樣方尺寸為10m×10m,喬木樣方尺寸為20m×20m,共設置樣方210個。調查時采集植物的標本,同時記錄其個體形態(tài)、高度、蓋度、組成種類和數(shù)量等特征。以此為基礎,對采集到的植物進行鑒別,確定其科屬。
經前期調查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計,鄭州黃河濕地被子植物由308種植物組成,這些植物隸屬于74科228屬,分別占全國濕地植物種數(shù)的13.5%、科數(shù)的32.8%和屬數(shù)的27.9%。[1]
在所有科中,超過10屬的科有十字花科、豆科、菊科、禾本科等4科,占總科數(shù)的5.4%;介于2~9屬的科有藜科、莎草科、傘形科、唇形科、錦葵科、毛莨科、薔薇科、???、旋花科、百合科、大戟科、浮萍科、葫蘆科、忍冬科、石竹科、莧科、玄參科、龍膽科、蕁麻科、蓼科、柳葉菜科、蘿藦科、牻牛兒苗科、葡萄科、千屈菜科、茜草科、茄科、衛(wèi)矛科、楊柳科、紫草科、澤瀉科、罌粟科、雨久花科等33科,占總科數(shù)的44.6%;只有1屬的科有瑞香科、榆科、木犀科、夾竹桃科、紫茉莉科、桔???、白花丹科、鴨跖草科、苦木科、茨藻科、酢漿草科、燈芯草科、蒺藜科、堇菜科、敗醬科、景天科、檉柳科、遠志科、楝科、水鱉科、天南星科、無患子科、小二仙草科、眼子菜科、商陸科、鼠李科、柿樹科、睡蓮科、薯蕷科、山茱萸科、木賊科、漆樹科、馬鞭草科、馬齒莧科、川續(xù)斷科、車前科、鳶尾科等37科,占總科數(shù)的50%。
在所有屬中,含有2種及以上的屬有牽牛屬、鳶尾屬、慈姑屬、衛(wèi)矛屬、南蛇藤屬、莧屬、蓮子草屬、牛膝屬、香蒲屬、婆婆納屬、忍冬屬、木賊屬、委陵菜屬、蓼屬、酸模屬、鵝絨藤屬、老鸛草屬、毛莨屬、唐松草屬、藜屬、大戟屬、莎草屬、藨草屬、車前屬、白酒草屬、香青屬、紫菀屬、蒿屬、苦苣菜屬、黃鵪菜屬、向日葵屬、小苦荬屬、菊屬、鬼針草屬、稗屬、狗尾草屬、孔穎草屬、苜蓿屬、槐屬、胡枝子屬、大豆屬、野豌豆屬、苦馬豆屬、黃耆屬、田菁屬、合歡屬、木藍屬等47屬,占總屬數(shù)的20.6%;只有1種的屬有菟絲子屬、打碗花屬、楊屬、旋花屬、禿瘡花屬、白屈菜屬、紫堇屬、雨久花屬、梭魚草屬、鳳眼蓮屬、鴨跖草屬、紫茉莉屬、遠志屬等181屬,占總屬數(shù)的79.4%。
在所有植物中,以草本植物為主,藤本、灌木和喬木為輔。草本植物占植物總種數(shù)的81.8%,常見植物有白茅、狗牙根、狗尾草、小花山桃花等;藤本、灌木和喬木植物合計占植物總種數(shù)的18.2%,常見植物有女貞、楊、榆、檉柳、扁桿藨草等。根據(jù)植物對土壤中水份的適應能力和需求度劃分,該區(qū)域內植物以水生、濕生和半濕生為主,中生植物為輔,水生、濕生和半濕生植物合計占植物總數(shù)的80.2%,常見有蘆葦、香蒲、菹草等,中生植物占植物總數(shù)的19.8%,常見有旱柳、檉柳等。
濕地植物中不乏常見的中藥材,例如菟絲子在保肝補腎、調節(jié)免疫、改善亞健康、增強體質方面有很好的功效;[2]澤瀉味甘、性寒,是一味天然的利尿良藥,同時它還兼有預防脂肪肝、防動脈硬化、降“三高”、瀉腎火等功效;[3]牛膝與地黃同屬“四大懷藥”,在《神農本草經》中被列為上品,前者具有強筋健骨、補肝固腎、消腫止疼、利尿通淋、引血下行之功效,[4]后者在增強免疫力、保護胃粘膜、抗腫瘤、養(yǎng)顏美容等方面有奇效,臨床還可用于止血,輔助治療糖尿病、心腦血管及高血壓等疾病;[5]枸杞也是一種常見的保健品,其不僅用于抗氧化、抗衰老、增強免疫力、調節(jié)血脂,而且在治療化學性肝損傷、預防酒精肝、視網(wǎng)膜病變、青光眼等疾病方面也具有一定的功效。[6]桑葉因有清肺、潤燥、明目、清肝、疏散風熱的作用,常用于治療風熱性感冒、頭痛發(fā)熱、胸悶咳嗽等疾病,兼具抗菌消炎、降血糖和降血壓等功效。[7]益母草具有活血化瘀的作用,臨床上用于婦科病的治療,還可輔助治療心腦血管疾病。艾全身皆是寶,《本草綱目》記載其有消炎、平喘、止咳、散寒、止血、溫經、祛濕、抗過敏等功效,中醫(yī)據(jù)此發(fā)明了艾灸療法,可以消腫止痛、通經活絡、祛除陰寒?,F(xiàn)代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)艾中富含揮發(fā)油類、黃酮類、苯丙素類、三萜類等成分,其中揮發(fā)油具有鎮(zhèn)咳、祛痰和抗過敏性休克的作用,還能對抗腎上腺素和組胺引起的心肌收縮,達到降低心臟收縮力、抑制中樞神經系統(tǒng)的作用,黃酮類物質具有抗菌、抗氧化、活血化瘀、消腫止痛和免疫抑制等作用。[8]蒲公英中含有的萜醇具有殺菌消炎、抗腫瘤、抗氧化、治療糖尿病等藥理作用,其水提取物對α-糖苷酶活性具有顯著抑制作用,具有降低餐后血糖的功效。[9]
濕地植物也給當?shù)鼐用裉峁┝素S富多樣的食材,例如蓮、胡蘿卜、茭白。慈姑的球形根莖蒸熟似芋頭、山藥般綿軟,富含蛋白、淀粉、膳食纖維和人體所需的多種微量元素和維生素,具有較高的營養(yǎng)價值;茭白的果實又稱菰米,乃“六谷”之一,其肥大的紡錘形肉質莖口感爽滑又有嚼勁,一直以來都作為一種優(yōu)質蔬菜受到人們的喜愛;薺菜、馬齒莧、車前草均是餐桌上的“野菜”。
酸模富含單寧,是制備鞣料的重要原料,澤瀉富含萜類化合物,蘆葦富含優(yōu)良的纖維,可用來造紙,可也生產粘膠纖維,荊三棱的根莖中含有豐富的多縮糖、纖維素和木質素,是水解糠醛和人造樹脂工業(yè)的優(yōu)良原料。桑樹皮可入藥、造紙,桑木用來制造車轅、桑杈等農業(yè)工具,苧麻纖維質地強韌、拉力強、富彈力、耐潮濕,是制作夏布、飛機翼布、橡膠襯布、漁網(wǎng)、人造棉(絲)的首選,也是紡織、纖維、火藥等行業(yè)的原材料。艾草是制作印泥的一種必不可少的原料。楊樹是工業(yè)生產膠合板、纖維板、刨花板、造紙、火柴和家具等的重要原材料。
每種濕地植物都有其獨特的形態(tài),給人以美感,植物與植物間、植物與自然景觀間科學合理的搭配設計往往更能達到景觀美學的要求。例如一望無際的蘆葦搭配曲折通幽的小徑,與一望無際的天際線形成獨特的景觀效果;睡蓮和水燭互相搭配后形成錯落有致的比較;煙波浩渺的湖面、形態(tài)各異的挺水植物,與岸邊高大的喬木相映成趣,其映射出的遠山給人若隱若現(xiàn)的朦朧之美。
濕地植物往往也是動物的食物來源。例如菹草、苔草、浮萍既可作魚餌,又是家畜、家禽的優(yōu)良飼草,苔草同時也有牧草的功能。蕁麻可做牛、羊、豬等家畜越冬度春的補飼用草或粗飼料,作為飼料使用的蕁麻,既解決了冬春過渡季飼草的青黃不接,還充分利用了其藥理和藥效,起到防病治病,增強弱乏畜、病畜和產后母畜健康的目的。苜蓿粗蛋白含量高,易消化,氨基酸、維生素、微量元素含量豐富,是各種畜禽喜愛的優(yōu)質牧草。
濕地中的大部分植物根系發(fā)達,具有較強的繁殖能力,同時兼有一定的抗旱、抗水淹能力,在防風固沙、調節(jié)土壤水分、改善土壤酸堿性等方面具有突出作用,同時濕地中許多水生和濕生植物能夠凈化環(huán)境中的污染物。例如,鳳眼蓮可有效去除不同程度富營養(yǎng)化水體中的氮、磷物質,實驗證明生長初期的鳳眼蓮通過新陳代謝可主動吸收快速、高效的凈化水體中高濃度氮(TDN),同時還能夠快速去除水體和底泥中的磷。[10]浮萍則是另一種凈化含汞、鎘、砷的水生植物,種植在被污染水體中的浮萍,與荊三棱、美人蕉、香根草組成的植物帶可有效降解水體中的NH3-N,COD和TP,去除效果分別為78.7%,44.1%和71.4%。[11]楊、臭椿、榆則是工礦業(yè)和城市綠化的良好樹種,對空氣中的二氧化碳、二氧化硫、氯氣、二氧化氮、粉塵等污染物有較好的凈化能力,同時作為行道樹防風降塵、消音減噪、美化環(huán)境起到重要的作用。
為更好地保護好黃河濕地及生物資源,2004年經河南省人民政府批準,成立了鄭州黃河濕地自然保護區(qū),保護區(qū)西起鞏義市康店鎮(zhèn)東至中牟縣狼城崗鎮(zhèn),跨越15個鄉(xiāng)鎮(zhèn),是鄭州市目前最大的濕地自然保護區(qū)。該保護區(qū)目前存在大規(guī)模圍墾造田和濫采濫挖、違規(guī)開發(fā)、環(huán)境污染等諸多問題,嚴重破壞了濕地植物群落和濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,導致原有的生態(tài)系統(tǒng)逐漸失衡,出現(xiàn)了濕地退化現(xiàn)象。
加快濕地自然保護區(qū)建設,是保護濕地和濕地生態(tài)系統(tǒng)的最直接、最有效的途徑。依據(jù)《關于加強濕地保護管理的通知》和《濕地保護管理規(guī)定》加快濕地資源的搶救性保護,合理規(guī)劃,實時調整和優(yōu)化珍稀瀕危物種分布區(qū)等重點區(qū)域保護,提高濕地自然保護區(qū)范圍和區(qū)劃的系統(tǒng)性和科學性。創(chuàng)新發(fā)展模式,通過開發(fā)特色產業(yè)、開展生態(tài)旅游、實施生態(tài)保護補償?shù)?,吸引和吸納當?shù)鼐用駞⑴c到濕地的保護和管理中,建立反哺機制促進當?shù)亟洕l(fā)展,妥善處理好濕地保護與當?shù)亟洕鐣l(fā)展和居民生產生活的關系,走出一條融合經濟可持續(xù)發(fā)展、資源可持續(xù)利用、環(huán)境可持續(xù)改善的新路。
相對于傳統(tǒng)學科來說,濕地學是一門新興學科,其研究范圍交叉了地理學、測繪學、生態(tài)學、環(huán)境學、植物學、微生物學等諸學科,學科體系還在不斷地探索、構建和發(fā)展中,由于研究時空界限的模糊性和濕地類型的復雜多樣性,到目前為止人們對于濕地的確切定義還處在探討中,但這毫不妨礙對濕地的探索,特別是對濕地的生態(tài)修復和生態(tài)保護前人已做出了大量的探索性工作,也取得了許多突出的成果。未來對濕地生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)科學的研究為如何更加科學合理的管理和保護濕地打下堅實的基礎,也為我們研究和保護其他類似的自然生態(tài)系統(tǒng)提供有益的思路和借鑒,因此,更多的科研項目應該向濕地研究傾斜,包括濕地生態(tài)系統(tǒng)修復和保護的關鍵技術、濕地生態(tài)監(jiān)測、濕地的生態(tài)演化規(guī)律等,這些研究工作將為未來的濕地管理和保護決策提供科學依據(jù)。
濕地與海洋、森林并稱世界三大生態(tài)系統(tǒng)。然而在我國,海洋和森林作為獨立的環(huán)境要素立法保護早已有之,唯獨濕地保護立法的系統(tǒng)性、完整性不足,就是在為數(shù)不多的涉及濕地保護的法律條文中也僅是突出對水土、動植物、礦產、河道等資源的管理和保護,對濕地的整體保護缺乏可操作性。因此,一部全面且系統(tǒng)保護濕地的法律的制定顯得十分緊迫和必要。在濕地保護法下將所有濕地納入保護范圍,確定各類濕地的生態(tài)功能,建立濕地分級管理體系,明確濕地保護主體的責、權、利,劃定濕地保護紅線,建立健全濕地生態(tài)修復機制和生態(tài)效益補償機制等。隨著濕地保護的法律法規(guī)的健全和完善,濕地管理和保護必將更加科學化和規(guī)范化。
濕地是水生生態(tài)系統(tǒng)到陸地生態(tài)系統(tǒng)演變的重要過渡帶,這個獨特的特征決定了濕地的管理往往受到來自農業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、環(huán)保、河道和地方政府等諸多部門的多重領導,多部門交叉管理的后果往往是部門職責不清、權限不明、管理效率下降,很大程度上影響了濕地保護工作的開展。因此,需要進一步理順濕地保護工作的管理機制,明確濕地的主要管理部門和責任主體。同時,該管理部門的職能包含濕地內涉及的農、林、牧、漁、旅游、國土、環(huán)保等,其監(jiān)管職責和權利應該涵蓋濕地保護區(qū)域內的所有要素,包括水域、土地、動物、森林和污染物排放。為加強不同區(qū)域濕地的保護,多種保護和管理措施應協(xié)同實施,在維護好濕地生態(tài)系統(tǒng)的完整性和持續(xù)性這一首要目標基礎上,開展生態(tài)旅游等多種形式的活動合理開發(fā)利用濕地資源,實行誰污染誰治理、誰保護誰受益的原則,調動濕地保護的積極性。
濕地保護和高效管理與公眾參與是分不開的。而調查顯示60%的在校大學生對濕地的概念還較為抽象,對濕地的保護知識更是空白,因此,今后政府、高校和社會應通過多種渠道不斷加強公眾尤其是在校學生在濕地知識和保護技能方面的培訓。同時為吸引公眾都能積極投身于保護濕地的行動中來,還要不斷擴大公眾的參與渠道,應建立專門的網(wǎng)絡平臺,通過信息技術將有關濕地的信息更快、更準確的傳達,使大眾能第一時間了解到濕地保護的動態(tài)和知識,并不斷通過網(wǎng)絡自媒體擴大公眾之間的宣傳效果,引導公眾樹立積極的社會意識,激發(fā)他們參加保護濕地的熱情。鼓勵發(fā)展?jié)竦乇Wo相關的公益性非政府組織,維護其在濕地保護中的權益,提高公眾參與濕地保護的層次。同時不斷提高公眾的參與意識,通過微博、微信、QQ群等互聯(lián)網(wǎng)新興媒介,以講座、授課、演講等方式宣傳濕地保護的重要性,增強公眾在濕地保護方面的思想認識,使被動參與逐漸轉變?yōu)橹鲃訁⑴c,從而實現(xiàn)更好的參與形式。