洞庭湖湿地植被演替规律研究

匀性沉降（有的地段表现为沉降，有的地段表现为抬升）。 现为三种演替轨迹。
在三种外动力的作用下，湖床的地势在发生变化，特别 ３．１ 河湖相沉积湖床裸地上的水生植被为起点的演替轨迹
常绿阔叶林 按地带性植被方向演替
河岸落叶阔叶林 地势抬高
旱柳
旱柳群落
旱柳群落
地势抬高
地势抬高
地势抬高
地势抬高 泥沙淤积 停止或少量淤积
可使湖床地势年抬高 ２０ｃｍ 以上。这样沉积速度的湖床难以
３ 洞庭湖湿地植物群落的演替轨迹
发生植物群落的演替，使其处在一种迅速抬高地势的裸地阶 段。在湖相沉积湖床裸地和河湖相沉积湖床的裸地上，其植
植物的发生和演替是伴随着湖床的抬高进行的［ ６ ］。洞 物演替系列上的群落演替轨迹相近似，但是物种组成有所区
当水深 ３ｍ 左右时，因为湖相沉积湖床很少有泥沙渗入， 体和川三蕊柳争夺空间面积，川三蕊柳逐渐衰退，最后为南
其水体有较高的透明度，适宜于静水环境生长的植被在此生 荻取代。川三蕊柳的形成到演替成南荻群落的时间不长，大
长。首先出现狸藻、金鱼藻等沉水沼泽，在动植物残体的正 约十年左右。在苔草群落地带，随着植物残体的堆积和泥沙
１ 洞庭湖湿地的演替规律及趋动力
洞庭湖湿地由于其独特的地理位置和演化过程，成为我 国泥沙淤积和洪涝灾害的高风险区，而对于其未来演变趋势 的认识，将关系到整个长江中下游防洪规划和洞庭湖区的经 济发展。洞庭湖目前面临的两大问题是泥沙淤积和洪涝。由
２ 洞庭湖湿地植物群落的自然演替模式
洞庭湖湿地植物群落的自然演替轨迹与洲滩湿地的成因 有密切的关系［５］。洞庭湖洲滩湿地有 ３ 种成因，即河相沉积、 湖相沉积与河湖相沉积。３ 种不同的沉积方式主要影响湖床
则出现红穗苔草、短尖苔草、芦苇等为优势种的沼泽化草甸。 木本植物侵入荻内，这些苗期需荫蔽的木本植物苗木在南荻
地势再抬高，则出现水蓼、酸膜叶蓼为优势种的沼泽化草甸。 的庇荫下得以生存，并慢慢的高出荻群落，成为上层植物，
之后演替成南荻草甸，以后循河湖相演替方向发展。
这时不耐荫的荻群落又被旱柳群落取代了。随着植物残体的
不断堆积和泥沙的不断淤积，群落内地势继续抬高，为一些
３．３ 河相沉积湖床裸地的洲滩植物为起点的演替轨迹
中生的木本植物的生长创造了条件，使群落出现多层结构，
因为湖床泥沙淤积速度过快，年淤积厚度妨碍了植物萌 并形成了当前洞庭湖区出现的枫杨 ＋ 重阳木 ＋ 朴树群落等多
芽的生长。难以出现水生植物或沼生植物演替过程。当湖床 种共优势种构成的落叶阔叶林群落。以后沿亚热带地带性植
在泥沙大量的淤积作用下，湖床快速抬高，当湖床在枯水期 物群落—常绿阔叶林的演替轨迹进行演替。进入南荻以后，
露出水面时（洪水淹沉，继续接受泥沙的快速淤积），出现 三种演替系列的演替轨迹相似。
白泥滩（洲滩裸地），植物群落的演替开始。此演替系列比
较复杂，它不但随着洲滩的抬高发生着群落的取代，而且随 参考文献
常沉积下，湖床缓慢抬高，沉水植物逐渐减少，再后退去，取 的缓慢淤积，地势抬高，并为南荻群落所取代。不过这个演
而代之的是需静水环境的莕菜、水蕨和莼菜等浮叶水生植物。 替过程较由虉草向南荻演替的时间要长，常需十几年或数十
湖床再缓慢抬高，则出现香蒲、灯心草、藨草沼泽。再抬高， 年。再随着南荻群落生境的改变，海拔的抬高，一些旱柳等
湿地是一种介于水陆之间的独特复杂的生态系统，也是 世界上最重要的生态系统之一；是自然资源的宝库，是具有 多功能和高价值的生态系统；是自然界最富生物多样性的生 态景观；是人类文明的发源地，同时湿地也是目前受到威胁 最大的生态系统［１］。洞庭湖作为我国第二大淡水湖泊和国际 重要湿地，北起长江中下游荆江河南岸，南至湘阴、益阳、沅 江丘岗地界，东及岳阳、汨罗湘江东岸，西临澧县、桃源、汉 寿西部丘岗岸边。包括洞庭湖及尾闾地区， 总面积 ９ ９ ５ ０ ｋｍ２。洞庭湖湿地最显著的特征是“涨水为湖，落水为洲”，洪 水期间， 湖泊与河道（ 洪道） 连为一体， 成为湖泊水面， 枯水期 间，洲滩、沼泽显露，成为湖泊、河道、沼泽、洲滩湿地景观 ［２］。由于泥沙淤积和人类活动的干扰， 今日的洞庭湖面临着 调蓄功能下降、 洪涝灾害增多、生物多样性下降、水质污染 加剧等问题， 同时对其植被的演替也造成了很大的影响。
庭湖湖床的抬高受力于三种外动力作用，一是与其相联系的 别，湖相演替过程较长于河湖演替过程。因此，前者表现沼
河流水系向湖泊输送泥沙在湖床的淤积（沉积），二是湖泊 生植物演替为起点的演替轨迹，后者表现为水生植物为起点
水体中的水生生物残体的沉积，三是洞庭湖断陷盆地的不均 的演替轨迹。从图 １ 中看出，洞庭湖湿地植物群落的演替表
48 环境保护
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FINDINGS REPORT
亚热带地带性植被常绿阔叶林植被方向演替。
积抬高，南荻以密集的地下茎占据土壤上层取代芦苇并形成
３．２ 湖相沉积湖床裸地的沼泽植物为起点的演替轨迹
了南荻群落。川三蕊柳（当地称鸡婆柳）群落随着地势抬高， 首先出现南荻的个别植株，后以其密集的地下茎与大量繁殖
摘 要 探讨了在构造沉降，泥沙淤积和人类活动三大因素共同作用下，洞庭湖湿地的演替规律，分析了洞 庭湖湿地植物群落的自然演替轨迹与洲滩湿地成因的关系。得出结论：洞庭湖洲滩湿地有 ３ 种成因，即河相 沉积、湖相沉积与河湖相沉积；洞庭湖湿地植物群落的演替表现为三种演替轨迹。 关 键 词 洞庭湖 洲滩湿地 湿地植物群落 自然演替
那些无性繁殖力强的植物生长。河湖相沉积的速度界于两者 只发生于湖相沉积为主的湖床和河湖相沉积为主的湖床。因
之间，植物的生长处于动态变化之中。当（泥沙）沉积速度 为前者沉积物增加湖床的速度很小（一般小于 １ｃｍ）。后者
加快时，其影响力会向河相沉积转变，当沉积速度变缓时， 沉积物增加湖床的速度也不大（一般小于 ３ｃｍ），不会影响
从水深 ３ｍ 左右的裸地上，首先生 长着苦草群落，随着苦草和水中其它动 植物残体对湖底的填充、抬高，至水深 １．５～２．５ｍ 时，苦草群落多为菹草、金 鱼藻等群落取代，再填高至 １～２ｍ 时， 为黑藻、竹叶眼子菜等群落组成。并出 现浮叶水生植物菱、芡实。由于这些植 物叶的荫蔽作用，再后沉水植物消失， 形成了浮水植物群落。当填高至水深 １ｍ 以内时，浮水群落中出现了菰、莲、 弯囊苔草等挺水植物群落。这些高出浮 叶水生植物群落冠层的挺水植物，当郁 闭度达到一定值时，将荫蔽浮叶水生植 物，并取而代之，形成挺水植物群落。 在少量泥沙淤积的情况下，湖床慢慢抬 高，湖床在枯水期露出水面，形成洲滩。 出现苔草属、水芹属、蒿属等湿生植物。 这种湖洲，在洪水时又被淹没，继续慢 慢抬高，被南荻、紫芒等高禾草草甸植 物占领，继续抬高地势，则出现耐水的 木本植物——旱柳，再抬高，则出现河 岸落叶阔叶林植被亚型。从此，植被朝
＊ 基金项目：林业科技支撑计划（２００６ＢＡＤ０３Ａ１５０３）。
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调研报告
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抬高的速度。沉积缓慢的湖相沉积，适应于多种水生植物生 是泥沙沉积速度大于地表沉降速度或处于地势抬升的湖泊地
长繁育，包括以根状茎，根萌发和种子萌发为主的水生植物 段的湖床，则湖床就会由深水湖床演变为浅水湖床，由不宜
宁夏项目审批提速Hale Waihona Puke Baidu ３５ 个重点项目通过审批
本刊讯 宁夏回族自治区环境保护厅认真贯彻落实自治区重点建设项目动员大会精神，不断加快建设项 目环评审批和清理工作。截至目前，全区 ４ ８ 个环评文件经过环保部门审批的已有 ３ ５ 个，其余项目正在加紧 编制环评文件。
宁夏环保厅按照自治区党委、政府的部署和要求，主动与环境保护部和自治区发改委、经信委、项目 建 设 单 位 联 系 勾 通 协 调 ， 配 合 自 治 区 重 点 项 目 建 设 ， 加 快 环 保 审 批 速 度 。 积 极 开 辟 “ 绿 色 通 道 ”， 实 行 一 站 式服务，尤其是对产业升级、循环经济以及节能减排等重点建设项目的审批，做到急事急办、特事特办、随 到随办，依法简化审批程序，缩短审批时间。同时，对自治区 ４ ８ 个重点建设项目环评审批情况进行全面清 理检查，对目前尚未进行环评的项目，主动督促、指导项目建设单位尽快完成环评文件的编制和报批工作。
则会向湖相沉积转变。由于洞庭湖洲滩湿地这种特殊的形成 植物芽的萌发。而河相沉积的泥沙使湖床增高的速度加大，
方式，则其植物群落的演替会出现不同的演替轨迹，其演替 一般在 １０ｃｍ 左右，特别是在入湖的湘 － 资 － 沅 － 澧四水和
模式见图 １。
菘滋、藕池、太平口三水及湖中洪道在下游的出口处附近，
少量泥沙淤积 芡实、菱、莕
芦苇等沼泽化草甸 正常沉积
灯心草、蔗草、 香蒲沼泽 正常沉积
裸露白泥滩
菜等浮水植物
莕菜、水蕨、
少量泥沙淤积
莼菜等浮叶沼泽
泥沙大量淤积
河相沉积
苦草、菹菜、竹叶 眼子菜等沉水植物
河湖相沉积
湖床裸地
湖相沉积
正常沉积
狸藻、金鱼藻等 沉水沼泽
图 １ 洞庭湖湿地植物群落自然演替模式图
南荻、紫芒等 高禾草草甸
泥沙淤积
南荻、紫芒等
高禾草草甸
泥沙大停量止或淤少积量淤积
少量泥沙淤积
苔草、水芹、 萎蒿等草甸
南荻草甸 地势抬高
水蓼、酸膜叶 蓼沼泽化草甸
沼泽植被 芦苇草甸 虉草草甸
少量泥沙淤积
红穗苔草、短尖苔草、
淤积停止
泥沙大量淤积 川三蕊柳 羊蹄、酸膜等
凹伏地形
平坦或凸伏地形
菰、莲、弯囊 苔草等挺水植物
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FINDINGS REPORT
洞庭湖湿地植被演替规律研究 ＊
王灵艳 ／ 北京林业大学自然保护区学院 郑景明 ／ 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 罗菊春 ／ 北京林业大学自然保护区学院 袁正科 ／ 湖南省林业科学院 杜冠华 ／ 北京林业大学水土保持学院
究［Ｊ］，灌溉排水学报，２００８，８（ ２７）：１０６－１０９． ［ ３ ］ 来红州，莫多闻，苏成． 洞庭湖演变趋势探讨［ Ｊ ］ ， 地理研究， ２００４，１（１）：７５－８６． ［ ４ ］ 彭佩钦． 洞庭湖湿地形成演替与湿地生态研究建议［ Ｊ ］ ， 科学新 闻，２００７，（１７）：７－８． ［ ５ ］ 袁正科， 李星照． 洞庭湖湿地景观破碎与生物多样性保护［ Ｊ ］ ， 中南林学院学报， ２ ０ ０ ６ ， ６ （ １ ） ： １ ０ ９ － １ １ ６ ． ［ ６ ］ 黄进良． 洞庭湖湿地的面积变化和演替［ Ｊ ］ ， 地理研究， １ ９ ９ ９ ， ９ （３）：２９７－３０４．
于泥沙淤积，洲滩不断扩展，洞庭湖日益萎缩，泥沙淤积更 使湖区水位不断上涨，加重了抗洪救灾的难度。而洞庭湖的 演变主要受构造沉降，泥沙淤积和人类活动影响三大因素的 制约。地质历史时期主要以内外地质作用为主，构造沉降起 决定作用，泥沙淤积次之；历史时期人类活动影响加剧，泥 沙淤积日益严重，三大因素共同起作用［３］；截至到 １９８０ 年， 洞庭湖湿地演变主要是由于围垦导致自然湿地景观逐步演变 成农田聚落景观，致使洞庭湖面积和蓄洪库容骤减；８０ 年 代后实行大规模的退田还湖政策，加之长江及湖南“四水” 水土保持建设和水坝建设导致了输入洞庭湖泥沙的减少，增 加了调蓄洪面积，有效减轻了长江流域的防洪压力，使洞庭 湖湿地景观发生了很大变化。洞庭湖区实施退田还湖后，造 成洞庭湖湖滩湿地发育的主要原因是泥沙沉积，而泥沙的不 均匀淤积也必然引起湖洲湿地发育与演替的差异，这也是造 成湿地生态系统演替和湖垸演替的根本原因［４］。
着泥沙淤积的速度变化而出现群落的更替。在裸地的平坦地 ［ １ ］ 刘子刚， 马学慧． 中国湿地概览［ Ｍ ］ ． 中国林学出版社． ２ ０ ０ ８ ． １ ．
段和凸形地段上（白泥滩），首先出现一些一年生的植物种 ［ ２ ］ 席宏正， 康文星． 洞庭湖湿地总氮总磷输入与滞留净化效应研
类、象羊蹄、齿果酸膜、焊菜、繁缕等。若白泥滩每年泥沙 淤积的厚度较大，则出现个别虉草草丛，并逐渐发展为以虉 草为建群种的群落类型。这个过程只需几年。在白泥滩的凹 形地段上，为川三蕊柳占据，并形成灌丛。若洲滩裸地每年 泥沙淤积的厚度较小，则逐渐出现根茎苔草草丛，并逐渐为 苔草所占领，成为苔草群落。在虉草群落地带，易为芦苇入 侵。芦苇高大，当形成一定的盖度后，虉草将因得不到阳光 而死亡，并逐渐形成芦苇群落，但盖度较小。随着洲滩的淤
和以断茎断根无性繁殖为主的水生植物。沉积速度过快的河 生长植物的湖床演变为适宜植物生长的湖床。在洞庭湖，一
相沉积，当沉积厚度影响根状茎、根和种子萌发的穿透力 般当湖床抬高至水深 ３ｍ 左右时，如果泥沙淤积的厚度不影
时，则植物就难以伸出地面（包括裸露泥滩），则只适应于 响水生植物芽的萌发，则可发生植物群落的演替。这种演替