管涔山林区地衣研究

李 博,谢树莲,刘晓铃,祝晓红

管涔山林区地衣研究

李 博,谢树莲＊,刘晓铃,祝晓红

(山西大学生命科学学院,山西太原030006)

管涔山林区地衣调查的结果表明,该区共有地衣14科,25属,34种(包括变种),其中11属24种为山西省新记录.林区的地衣群落有树皮、树枝生地衣群落、藓丛生地衣群落、石面生地衣群落、朽木生地衣群落和草地生地衣群落,其中树皮、树枝生地衣群落为主要类型.本区地衣的地理成分具有明显的温带性,与热带、东亚成分有一定的联系,特有现象不明显.

地衣;管涔山;群落;地理成分

地衣是真菌与藻类共生形成的一类特殊的低等植物,是无根茎叶分化、能进行有性及无性生殖的一类植物,具有各种颜色、多样的生长型和特殊的内部构造.有关山西省的地衣曾有过零星报道[1-2],然而,关于管涔山林区地衣植物的研究尚少见专烽门报道.本研究可为该区地衣植物资源的多样性保护和开发利用提供依据.

1 自然地理概况

管涔山林区,位于山西省西北部的吕梁山北端,111°39′-113°33′E,38°24′-39°03′N,地跨山西省忻州市的宁武、神池、五寨、岢岚、静乐、原平等六县(市),由大石洞等12个林场和芦芽山国家级自然保护区管理局组成.林区总面积4.88×104ha,主体为东北至西南走向的褶皱山地,海拔1 600～2 787 m,荷叶坪、芦芽山、黄草梁等西北部山峰海拔均在2 000 m以上,其中荷叶坪最高,海拔达2783.18 m.

林区内岩石主要以太古代片麻状花岗岩为主,多数地区上层有石灰岩覆盖,土壤随海拔高度呈现垂直地带谱:1 300～1 600 m为山地褐土,1 600～2 600 m为山地棕壤和山地淋溶褐土,2 600 m以上为山地草甸土,其中2 700 m以上为亚高山草甸土.

林区高山地区年平均气温-0.11℃左右,7月最暖,平均温度14.13℃,无霜期90 d左右,年降水量900 mm,空气相对湿度65%左右.林区水源丰富,山西省第一大河流——汾河发源于林区腹地.

林区植被较完整,植物资源极为丰富,其中木本植物60余种,草本植物500余种.林业用地面积2.27× 104ha,森林覆盖率为39.12%.树种组成以云杉(Picea wilsonii)、华北落叶松(L arix principis rupprechtii)为主,大部分为天然次生林,林区内还有丰富的野生动物资源,有野生动物240余种,包括鸟类、两栖爬行类和兽类,其中有国家一类保护动物褐马鸡,还有列入世界濒危动物公约的珍贵鸟类黑鹳(ciconia nigra)以及金钱豹(Panthera pardus)、石貂(martes f oina)、原麝(moschus moschif eras)等珍稀保护动物[3,4].

从2006年8月至2007年8月,我们对管涔山林区的地衣进行了多次调查采集,并记录了采集地点、时间、基质及周围植物分布等.全部标本保存于山西大学植物标本馆(SXU).

2 地衣的组成

经鉴定和整理,在管涔山林区采集到的标本中已发现的地衣有34种和变种[1,5-12],隶属14科,25属.其中11属24种为山西省新记录.优势科为石蕊科Cladoniaceae、梅衣科Parmeliaceae、胶衣科Collemataceae、茶渍科Lecanoraceae和网衣科Lecideales.具体种类及分布见表1.

表1 管涔山林区地衣种类组成Table 1 The taxa of Lichen for forset area in Guancen Mountains

续表1 管涔山林区地衣种类组成Continuous table 1 The taxa of Lichen for forset area in Guancen Mountains

3 地衣群落类型及其特征

地衣群落类型一般可分为树皮、树枝生地衣群落,藓丛生地衣群落,石面生地衣群落,朽木生地衣群落,草地生地衣群落[13,14].据此,管涔山林区地衣群落类型包括以下类型.

3.1 树皮、树枝生地衣群落

该群落类型的地衣在管涔山林区占的比例较大,主要分布在以云杉、华北落叶松为主组成的针叶林和针阔混交林的树皮和树枝上,这种森林所形成的小环境为树皮与树枝生地衣提供了合适的温度、湿度等良好的生长条件.从白桦家塔到荷叶坪采集地段上的调查中发现,树花属可生长在落叶松树干上且占绝对优势.该群落分布的地衣还有束胞胶衣(Collema f asciculare)、喇叭粉石蕊(Cladonia chorophaea)、黄果梅衣(Parmelia xanthocarpa)、黄烛衣(Candelaria concolor)、蓝绿痢屑衣(Lepraria aeruginosa)、灰白痢屑衣(Lenraria incana)、黄假杯点衣(Pseudocy phellaria aurata)、黑茶渍(Lecanora atra)、白赤星(Haematomma puniceum)、小皿叶(N ormandina pulchella)等.

3.2 藓丛生地衣群落

根据藓丛发育的环境条件不同,该群落类型的地衣可分为林地或林下藓丛和石面藓丛环境,土层薄、温度高、光度较强等因素,会限制此地衣群落类型的分布.该群落分布地衣有石梅衣(Parmelia saxatilis)、鳞芽瓦衣(Coccocarpia cronia)、粉点地卷(Peltigera erumpens)、黄髓黑盘衣(Py xineend ochrysina)等.

3.3 石面生地衣群落

石面生地衣群落主要分布于海拔1 600～2 800 m的丘陵、山地、岩石等环境,石面裸露,没有土壤,光照强,温度变化大,气候干燥.此环境中生长的地衣在形态、生理、生长发育等方面均与其他群落有很大的不同.该群落分布的地衣有皮果衣(Dermatocarpon miniatum)、石梅衣(Parmelia saxatilis)、梅衣(P.tinctorum)、莠梅衣(P.ruderata)、网衣(Lecidea albocoerulescens)、软网衣(L.mollis)、地图衣(Rhizocarpon geographi-cum)、绵散盘衣(Solorina spongiosa)、灰石耳(Umbillicaria cinerascens)、黑茶渍(Leacanora atra)、墙上瓶口衣(Verrucaria muralis)等.

3.4 朽木生地衣群落

该类地衣群落生长的环境有足够的水分、养分,p H偏低.森林环境中光照较弱,空气相对湿度较高,为朽木生地衣提供了良好的生长条件.该地区地衣的多度和树木的腐烂程度有密切关系,腐烂程度越高为地衣提供的营养物也越多.该群落分布的地衣有粉杯红石蕊(Cladonia pleurota)和喇叭粉石蕊(C.chorophaea)等.

3.5 草地生地衣群落

草地生地衣生长在亚高山草甸,与草甸植物混生并形成连片的植物覆盖层.该群落中的地衣多生长于空气寒冷、雨水充足、土层薄的草地上,因此,虽种类较少,但较耐旱、耐寒.该群落分布的地衣有地茶(Thamnolia vermicularis).

4 地衣地理成分分析

地衣的生长与高等植物相似,会受到基物特性的制约,并且其分布也受温度、湿度等气候条件的影响.地衣的分布区通常比高等植物要大.由于地衣是真菌与藻类共生的生命支撑系统,而这种生命支撑系统所带来的对环境的适应性,特别是在抗旱性方面使地衣在物种分布区的扩大方面发挥着重要作用.因此,相对于高等植物而言,地衣的地理成分分析往往以种的分布区为主.

地衣一般分为六个地理成分,即世界广泛分布、泛热带成分、环北极成分、温带成分、东亚成分和中国特有成分[13].

4.1 世界广泛分布

本类型的地衣种类几乎遍布世界各大洲,没有特殊的分布中心或有一至数个分布中心.管涔山林区属于该分布区的有小皿叶(Normandina pulchella)、土星猫耳衣(Leptogium saturninum)、喇叭粉石蕊、瘦柄红石蕊(C.macilenta)、粉杯红石蕊、石梅衣、黄烛衣(Candelaria concolor)、粉点地卷、墙上瓶口衣等.

4.2 泛热带成分

本类型包括普遍分布于东﹑西两个半球热带和亚热带地区,甚至有的延伸到温带的地衣种类.该区域属于此类成分的有黄假杯点衣(Pseudocy phellaria aurata).

4.3 环北极成分

本类型的种类包括分布于北温带北极和极地的周围,个别可延伸至更低纬度,包括环两极间断分布的种类.该区域属于此类成分的有地图衣(Rhizocarpon geographicum)和地茶.

4.4 温带成分

本类型分布于温带,某些种类还可能伸入到北极南缘或泛热带高山.属于此类成分的管涔山林区地衣有皮果衣、束胞胶衣(Collema f asciculare)、中国树花(Ramalina sinensis)、梅衣Parmelia tinctorum、莠梅衣、优果小网衣(Lecidea euphorea)、网衣、软网衣、蓝绿痢屑衣Lepraria aeruginosa、灰白痢屑衣L.incana、绵散盘衣、灰石耳、黑茶渍、小茶渍L.hageni、墙茶渍L.muralis、柳茶渍L.saligna等.

4.5 东亚成分

本类型的分布范围从东喜马拉雅一直分布到日本,向东北一般不超过俄罗斯境内的阿穆尔州,并从日本北部至俄罗斯萨哈林,向西南不超过越南北部和喜马拉雅东部,向南最远达菲律宾、苏门答腊和爪哇,向西北一般以我国森林分布边界为界.属于此类成分的管涔山林区地衣有光面黑盘衣(Py xine berteriana)和鳞芽瓦衣(Coccocarpia cronia).

4.6 中国特有成分

本类型目前仅知道分布于中国的种类,管涔山林区有黄果梅衣Parmelia irrugans.

管涔山林区气候具有明显的温带性,与热带、东亚成分有一定的联系,特有现象不明显.由于本区地处北温带,海拔较高,气温较低,在该区分布的地衣具有寒温带性质.由于地衣在环境适应方面的可塑性较大,分布范围非常广泛,因此,本区缺乏特有种.

[1] 谢树莲,程巧梅.山西地衣植物初报[J].山西大学学报(自然科学版),1990,13(4):446-449.

[2] 刘晓玲,谢树莲.关帝山地衣初报[J].山西大学学报(自然科学版),2002,25(1):92-94.

[3] 杨枢平.山西省管涔山国家森林公园旅游资源评价与开发利用意见[J].林业资源管理,2002(5):52-54.

[4] 上官铁梁,马子清,谢树莲.山西省珍稀濒危保护植物[M].北京:中国科学技术出版社,1998,184.

[5] 阿不都拉·阿巴斯,吴继农.新疆地衣[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1998.

[6] 陈健斌,吴继农,魏江春.神农架真菌与地衣[M].北京:世界图书出版公司,1989.

[7] 魏江春,姜玉梅.西藏地衣[M].北京:科学出版社,1986.

[8] 魏江春.中国地衣综览[M].北京:世界图书出版公司,1991.

[9] 吴金陵.中国地衣植物图鉴[M].北京:中国展望出版社,1987.

[10] 吴继农,钱之广.长江三角洲及邻近地区孢子植物志[M].上海:科学技术出版社,1989.

[11] 魏江春,王先业,吴金陵,等.中国药用地衣[M].北京:科学出版社,1982.

[12] 赵继鼎,徐连旺,孙曾美.中国地衣初编[M].北京:科学出版社,1982.

[13] 阿不都拉·阿巴斯,艾尼瓦尔·吐米尔,等.新疆哈纳斯自然保护区地衣群落聚类分析[J].干旱区研究,2001,18(3): 26-29.

[14] 吾尔妮莎·沙衣丁,刘丽燕,热依木,等.新疆地衣资源多样性研究进展[M].茵物研究,2005,3(3):51-54.

[15] 魏江春.菌物多样性,系统多样性及其对人类发展的意义[J].生物多样性,1993,1(1):23-25.

Lichens in Guancen Mountains Forset Area,Shanxi

LI Bo,XIE Shu-lian,LIU Xiao-ling,ZHU Xiao-hong
(School of Lif e Science,Shanxi University,Taiyuan03006,China)

The lichen in the forset area of Guancen Mountains,Shanxi was investigated,and the result showed that there were 14 families,25 genera and 34 species(including varieties)in this area.Among them 11 genera and 24 species were reported for the first time in Shanxi.In the forest area there were 5 types of lichen communities which are distributed in the bark and branches,moss,rock,rotten trees and grassland respectively.Lichen community distributed in the bark and braches was the major communities.The obvious flora feature was belonged to temperate zone,which had a certain relation with tropical zone and East Asia,however,the endemic to this are phenomenon was not obvious.

lichen;The Guancen Mountain;community;geographical elements

Q946.8

A

0253-2395(2010)02-0274-05

2009-09-11;

2009-11-24

山西省自然科学基金重点项目(2006011095)

李 博(1983-),男,山西芮城人,博士研究生,主要从事孢子植物资源研究.＊通信联系人:谢树莲,E-mail: xiesl@sxu.edu.c