楊紅艷,邢旗,包烏云,劉亞玲,德勒黑,閆曉紅,張健,陳翔,王瑞珍
(1. 內(nèi)蒙古蒙草生態(tài)環(huán)境(集團(tuán))股份有限公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010020;2.烏拉蓋管理區(qū)草原工作站,內(nèi)蒙古烏拉蓋 026321)
植物區(qū)系是一個(gè)自然地理區(qū)域(或行政區(qū)域)某一(地質(zhì))時(shí)期內(nèi)所有植物分類單位(如科、屬、種等)的總和,它是植物界在長(zhǎng)期的自然條件(特別是古地理?xiàng)l件)影響下,尤其是植物種(或居群)遺傳與變異對(duì)立統(tǒng)一的綜合作用下發(fā)生發(fā)展、演化擴(kuò)散的時(shí)空產(chǎn)物〔1〕。植物區(qū)系的形成和發(fā)展是種系長(zhǎng)期分化、繁衍、發(fā)展的結(jié)果,并與研究區(qū)域性的自然地理?xiàng)l件、古地質(zhì)、古氣候等方面的變化和變遷密切相關(guān)〔2〕。
植物區(qū)系的地理成分可詮釋植物界的演化歷史、來(lái)源和生物多樣性的區(qū)域特征,對(duì)改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境事業(yè)提供基礎(chǔ)性參考資料〔3〕。通過(guò)植物區(qū)系分析,可以查明植物較高級(jí)分類學(xué)單位(如科、屬)發(fā)生上的許多問(wèn)題。由此植物區(qū)系分析研究具有很重要的作用,同時(shí)可為區(qū)域內(nèi)生物資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)等提供有價(jià)值的資料。
烏拉蓋草原由于其特殊的地理位置和良好的生態(tài)條件,野生植物資源十分豐富。通過(guò)對(duì)烏拉蓋草原的植物進(jìn)行較系統(tǒng)的調(diào)查、分類和鑒定,取得豐富的區(qū)系資料的基礎(chǔ)上,對(duì)植物區(qū)系進(jìn)行初步分析。通過(guò)分析,探討該區(qū)域植物區(qū)系的基本性質(zhì),為今后烏拉蓋草原植物保護(hù)、植被恢復(fù)及合理開(kāi)發(fā)和利用野生植物資源提供理論依據(jù)。
2015-2017年,通過(guò)對(duì)烏拉蓋草原的野生植物進(jìn)行較系統(tǒng)的調(diào)查、分類和鑒定,依據(jù)吳征鎰先生的《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》〔4〕、《中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類型》〔5〕和傅沛云先生等出版的《中國(guó)東北部種子植物種的分布區(qū)類型》〔6〕,對(duì)烏拉蓋草地野生植物的科、屬、種進(jìn)行地理成分歸納總結(jié),運(yùn)用植物區(qū)系地理學(xué)基本原理,通過(guò)統(tǒng)計(jì)、排序以及比較分析的方法,對(duì)研究區(qū)種子植物區(qū)系進(jìn)行系統(tǒng)的研究和詳細(xì)的論述。
2015-2017年,烏拉蓋草原野生植物共調(diào)查發(fā)現(xiàn)536種植物,分屬62科249屬。其中,蕨類植物2科2屬4種,被子植物60科247屬532種;被子植物包括雙子葉植物46科191屬394種,單子葉植物14科56屬138種。表1為烏拉蓋草原所調(diào)查植物的基本類群。
表1 烏拉蓋草原植物基本類群
植物科的形成與分布是長(zhǎng)期適應(yīng)地理環(huán)境變遷的產(chǎn)物,對(duì)于區(qū)域氣候條件的耐受性是受遺傳性控制的,因此植物科的分布區(qū)具有一定的穩(wěn)定性〔7〕。參照吳征鎰先生關(guān)于種子植物科的分布區(qū)類型劃分標(biāo)準(zhǔn),將烏拉蓋草原的60科被子植物分布類型歸納為4個(gè)分布型和4個(gè)變型(詳見(jiàn)表2)。
表2 烏拉蓋草原植物區(qū)系科的分布區(qū)類型
(1)世界廣布型
世界廣布型37科,占總科數(shù)的61.66%。
(2)熱帶性質(zhì)分布型
熱帶性質(zhì)分布型有1個(gè)型、1個(gè)變型,共8科,占總科數(shù)的13.34%。其中,泛熱帶分布型7科,熱帶亞洲-熱帶非洲-熱帶美洲分布變型1科。
(3)溫帶性質(zhì)分布型
溫帶性質(zhì)分布型有2個(gè)型、2個(gè)變型,共15科,占總科數(shù)的25%。其中,北溫帶分布型5科,北溫帶和南溫帶間斷分布變型8科,舊世界溫帶型1科,歐亞和南非分布變型1科。
同一屬內(nèi)的種常具有共同的起源和相似的進(jìn)化趨勢(shì),其分類學(xué)特征和生態(tài)學(xué)特征較科更為接近,因此,屬比科更能具體反映植物進(jìn)化和變異情況,在區(qū)系分析上比科更能具體反映某一地區(qū)的區(qū)系特征。參照吳征鎰先生對(duì)種子植物屬的分布區(qū)類型劃分標(biāo)準(zhǔn),可將烏拉蓋草原247屬被子植物標(biāo)本分布類型歸納為12個(gè)分布型和11個(gè)變型,另有6個(gè)屬未被歸納(詳見(jiàn)表3)。
表3 內(nèi)蒙古烏拉蓋草原植物區(qū)系屬的分布區(qū)類型
(1)世界廣布型
世界廣布型47屬,占總屬數(shù)的19.03%。
(2)熱帶性質(zhì)分布型
熱帶性質(zhì)分布型有4個(gè)型、1個(gè)變型,共15屬,占總屬數(shù)的6.07%。其中,泛熱帶分布型10屬,熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布型1屬,舊世界熱帶分布型1屬,熱帶亞洲、非洲和大洋洲間斷分布變型1屬,熱帶亞洲(印度-馬來(lái)西亞)分布型2屬。
(3)溫帶性質(zhì)分布型
溫帶性質(zhì)分布型有6個(gè)型、10個(gè)變型,共178屬,占總屬數(shù)的72.07%。其中,北溫帶分布型37屬,北極-高山分布變型1屬,北溫帶和南溫帶(全溫帶)間斷分布變型51屬,歐亞和南美洲溫帶間斷分布變型11屬,東亞和北美洲間斷分布型5屬,舊世界溫帶型35屬,地中海區(qū)、西亞(或中亞)和東亞間斷分布變型1屬,地中海區(qū)和喜馬拉雅間斷分布變型2屬,歐亞和南部非洲(有時(shí)也有大洋洲)間斷分布變型5屬,溫帶亞洲分布型20屬,地中海區(qū)、西亞至中亞分布型3屬,地中海區(qū)至中亞和南非洲和/或大洋洲間斷分布變型3屬,地中海區(qū)至溫帶-熱帶亞洲、大洋洲和南美洲間斷分布變型1屬,中亞分布型1屬,中亞?wèn)|部(亞洲中部)分布變型1屬,中亞至喜馬拉雅和我國(guó)西南分布變型1屬。
(4)中國(guó)特有
中國(guó)特有分布型1屬,占總屬數(shù)的0.4%。
(5)其他
未能被歸入植物區(qū)系屬的分布區(qū)類型的有6屬,占總屬數(shù)的2.43%。
參照傅沛云等關(guān)于中國(guó)東北種子植物種的分布區(qū)類型的劃分標(biāo)準(zhǔn),將烏拉蓋草原532種被子植物劃分為19個(gè)分布類型,18個(gè)亞型(見(jiàn)表4)。
表4 內(nèi)蒙古烏拉蓋草原植物區(qū)系種的分布區(qū)類型
3.4.1 世界分布型
本區(qū)世界分布型有12種,比例很小,很難看出植物地理特點(diǎn),所以在本次統(tǒng)計(jì)分析時(shí)進(jìn)行扣除。
3.4.2 亞寒帶-寒帶性質(zhì)分布型
亞寒帶-寒帶性質(zhì)分布型共有2型,4個(gè)亞型,共有84種,占總種數(shù)的15.79%。其中:北溫帶-北極分布及亞型有1型,3個(gè)亞型,共34種;西伯利亞分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共50種。
3.4.3 溫帶性質(zhì)分布型
溫帶性質(zhì)分布型有14型,11個(gè)亞型,共有351種,占總種數(shù)的65.97%,在本區(qū)中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。從種的地理成分看,說(shuō)明本區(qū)草地野生植物具有明顯的溫帶性,其中:北溫帶分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共50種;舊世界溫帶分布有60種,是溫帶性質(zhì)中第二大型;亞洲-北美分布有1種;溫帶亞洲分布有72種,是溫帶性質(zhì)分布型中最大的型;東亞分布有12種;中國(guó)-日本分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共32種;中國(guó)東部分布及亞型有1型,2個(gè)亞型,共17種;東北-華北分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共13種;東北分布及亞型有1型,2個(gè)亞型,共17種;華北分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共13種;大興安嶺分布及亞型有1個(gè)亞型,共1種;中亞分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共4種;阿爾泰-蒙古-達(dá)烏里分布有5種;達(dá)烏里-蒙古分布及亞型有1型,1個(gè)亞型,共49種;蒙古草原分布有5種。
3.4.4 熱帶性質(zhì)分布型
熱帶性質(zhì)分布型有2型,3個(gè)亞型,共14種,占總種數(shù)的2.64%。其中:北溫帶-熱帶分布型及亞型有1型,3亞型,總共12種;舊世界熱帶分布型1型,2種。
本區(qū)植物區(qū)系以草原植物為主,植被處于由森林向草原過(guò)渡地帶,以貝加爾針茅、羊草、線葉菊等為優(yōu)勢(shì)植物,并由這些種建群分別形成了生態(tài)差異比較顯著的叢生禾草草原、根莖禾草草原及直根型雜類草草原,構(gòu)成了一種穩(wěn)定的生態(tài)序列。本區(qū)發(fā)現(xiàn)了多種泛北極種植物,其他區(qū)系的植物互相交錯(cuò)。
從科的角度看,世界分布科在本區(qū)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),溫帶性質(zhì)分布型次之,另外,還留下少量的熱帶性質(zhì)的痕跡;從屬的角度看,溫帶分布區(qū)類型占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),世界分布屬次之,熱帶性質(zhì)分布型在本區(qū)發(fā)育不好;從種的角度看,溫帶性質(zhì)成分的植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),亞寒帶-寒帶分布成分次之,世界分布成分和熱帶分布成分最小。由上述分析表明,烏拉蓋草原的野生植物區(qū)系屬溫帶性質(zhì)。
在科的分布區(qū)中,本區(qū)的60科被子植物分屬4個(gè)分布型和4個(gè)變型;在屬的分布區(qū)中,本區(qū)的247屬被子植物分屬12個(gè)分布型和11個(gè)變型;在種的分布區(qū)中,本區(qū)的532種被子植物分屬19個(gè)分布類型,18個(gè)亞型。以上數(shù)據(jù)反映了本區(qū)植物分布區(qū)類型的多樣性,也說(shuō)明了該區(qū)植物區(qū)系的組成和起源復(fù)雜性。
本區(qū)沒(méi)有出現(xiàn)中國(guó)特有科,出現(xiàn)了中國(guó)特有屬1屬,說(shuō)明植物區(qū)系特有程度較低。
在本研究中,可能由于調(diào)查時(shí)不可避免的物種遺漏、調(diào)查時(shí)間誤差的原因,也可能由于氣候、環(huán)境等自然地理?xiàng)l件的變化而引起物種在該區(qū)系的滅絕或新分布,實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)可能不夠全面,還有待于進(jìn)一步深入研究。