内蒙古达赉湖自然保护区种子植物区系研究*
2010-12-03苏德高娃敖特根苏龙高娃
苏德高娃,敖特根*,阿 荣,苏龙高娃
(1.内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古 呼和浩特 010019;2.内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎左旗草原工作站,内蒙古 新左旗 021200)
引 言
植物区系的研究对于探索一个地区植物及其植被的起源与发展,对于研究一个地区和其他地区植物的相关关系具有重要意义〔1,2,3〕。达赉湖即呼伦湖,是内蒙古自治区第一大湖泊,也是亚洲中部干旱地区最大的淡水湖。1986年经新巴尔虎右旗人民政府批准建立自然保护区,1990年经内蒙古自治区人民政府批准升格为自治区(省)级自然保护区,1992年经国务院批准晋升为国家级自然保护区,1994年经中、蒙、俄三国政府商定,由中国的达赉湖自然保护区、蒙古国的达乌尔自然保护区、俄罗斯的邦达乌尔斯克自然保护区共同组成“CMR——达乌尔国际自然保护区”。达赉湖保护区还与美国俄勒冈州玛洛尔国家野生动物庇护地结成了姊妹保护区。2002年列入《国际重要湿地名录》,同年被中国人与生物圈委员会批准纳入“人与生物圈保护区网络”。达赉湖国家级自然保护区主要保护对象为湿地生态系统和以鸟类为主的珍稀濒危野生动物。湖中水生生物资源极其丰富。湖泊、河流、苇塘、沼泽湿地、草甸和草原等构成了保护区复杂多样的自然生态环境。生物多样性位居亚洲中部草原地带中的前列,区内共有植物653种,鸟类191种,其中国家重点保护的鸟类有36种。该保护区的建立对我国草原地区生物多样性和自然生态环境的保护具有重要作用。〔4〕
1 自然地理概况
内蒙古达赉湖国家级自然保护区(简称达赉湖保护区)位于内蒙古自治区呼伦贝尔市西部,横跨新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗和满洲里市行政区域,北距满洲里市中心40km,地处大兴安岭西麓、蒙古高原东侧,南与蒙古国接壤。地理坐标为北纬47°45′50″~ 49°20′20″;东经 116°50′10″~ 118°10′10″,总面积74万hm2。区内的达赉湖水域面积达2339hm2,在其水系内有大小河流80条。达赉湖保护区湿地占 32.53万 hm2,草甸占 40.83万hm2,沙地占 0.64万 hm2。〔5〕保护区属于海洋性与大陆性气候的交错带,为中温带半干旱大陆性气候。自然景观具有典型草原向草甸草原过渡的特点,具有极好典型性的和代表性。年平均温度在-1.3℃~0.4℃之间,极端最高气温 40.1℃,极端最低气温 -42.7℃;10℃有效积温 2336℃~2 675℃;无霜期 110~160d;年均降水量为247~319mm,年均蒸发量为1636mm。
2 植物区系组成成分统计
2.1 植物区系的多样性
通过对达赉湖自然保护区植物实地调查、标本采集、鉴定,并参考有关资料对植物区系进行系统整理分析,结果表明,保护区野生种子植物共73科,292属,651种。分别占内蒙古全区种子植物的62.39%、44.72%和29.48%。其中被子植物71科,290属,649种(见表1)。
表1 植物类群的组成
2.2 植物区系科的多样性
从科的大小顺序来看,含100种以上植物的科有1科,含51~99种植物的科有1科。含 21~50种植物的科有8科,含11~20种植物的科有5科,含6~10种植物的科有5科,含4~5种植物的科有9科,含2~3种植物的科有 21科,只有1种植物的科有23科。含21种以上植物的科有10科,占总科数的13.70%。含20种以下植物的科共63科,占总科数的86.3%。
表2 内蒙古达赉湖自然保护区种子植物科的大小排序(共计73科)
种数 科桔梗科(2:7) 鸢尾科(1:7)4~5种(9科) 杨柳科(1:5) 罂粟科(3:4) 牻牛二苗科(2:5)大戟科(1:5) 白花丹科(2:4) 旋花科(3:5)败酱科(2:4) 香蒲科(1:4) 眼子菜科(1:4)2~3种(21科) 荨麻科(1:2) 檀香科(1:2) 苋科(1:2)虎耳草科(2:3) 亚麻科(1:2) 蒺藜科(3:3)芸香科(2:2) 鼠李科(1:2) 锦葵科(2:3)金丝桃科(1:2) 堇菜科(1:3) 柳叶菜科(1:3)列当科(1:2) 车前科(1:3) 茜草科(2:3)川续断科(1:2) 黑三棱科(1:2) 水麦冬科(1:2)泽泻科(2:3) 浮萍科(2:2) 灯芯草科(1:2)1种(23科) 松科(1:1) 麻黄科(1:1) 桦木科(1:1)榆科(1:1) 桑科(1:1) 马齿苋科(1:1)金鱼藻科(1:1)远志科(1:1)柽柳科(1:1)瑞香科(1:1)小儿仙草科(1:1)杉叶藻科(1:1)山茱萸科(1:1)睡菜科(1:1)萝藦科(1:1)花荵科(1:1、)马鞭草科(1:1)茄科(1:1)紫葳科(1:1)狸藻科(1:1)花蔺科(1:1)雨久花科(1:1)兰科(1:1)
2.3 植物区系的优势科
优势科(dominantfamilies)的数量及种类对1个地区的植物区系起着至关重要的作用。植物区系的优势科是指种类众多,并且是在植被或植物群落中起建群作用的科。因此,确定1个区系的优势科必须满足1个恰当的数量指标〔6〕。根据各科所占的种数和所占的比例,可将达赉湖保护区种子植物73科分为5个等级进行分析。(见表4)
表3 内蒙古达赉湖自然保护区种子植物科的分组
由表3可知,达赉湖自然保护区的植物区系中,单种科和小科占有很大的比例,共占总科的72.6%,但属数和种数只占总属的23.29%和总种数的17.35%;而大科和较大科虽然仅有10科,占总科数的13.7%,但占总属数的58.9%,占总种属的64.83%。这表明保护区的植物种类趋向于少数的大科和较大科,说明了保护区的优势现象十分显著。从上述分析得出,达赉湖自然保护区优势科为10个大科(包括较大科),即:菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)、蔷薇科(Rosaceae)、十字花科(Cruciferae)、藜科(Chenopodiaceae)、唇形科(Labiatae)、毛茛科(Ranunculaceae)、百合科(Liliaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)。
2.4 植物区系属的多样性
从表4可知,达赉湖保护区单种属有150属,占总属的 51.37%,中等属共 133属,占总属的45.55%。大属共有9属,仅占总属的3.08%,但种数达118种,占总种数的18.13%。由此可见保护区植物一方面向几个人属集中的倾向,另一方面又有向数量较多的单种属、中等属分散的特征。充分说明本区植物的复杂性和多样性。本区优势属为:棘豆属(Oxytropis),藜属(Chenopodium),风毛菊属(Saussurea),苔草属(Carex),蓼属(Polygonum),葱属(Allium),黄芪属(Astragalu),萎陵菜属(Potentilla),蒿属(ArtemiSia)。
表4 内蒙古达赉湖自然保护区种子植物属的分组
3 属的地理成分统计
参照吴征镒先生关于中国种子植物属分布区类型的划分方案〔7,8〕,将保护区种子植物292属划分为11个分布区类型和10个亚型,统计如表5。
表5 内蒙古达赉湖自然保护区种子植物属的分布类型
分布区类型 属数 百分比4—1 热带亚洲、非洲和人洋洲间断 1 0.42%8 北温带81 34.1%8—2 北极—高山 1 0.42%8—4 北温带和南温带(全温带)间断 36 15.19%8—5 欧亚和南美洲温带间断 3 1.27%9 东亚和北美洲间断 5 2.11%10 旧世界温带 31 13.08%10—1 地中海区、西亚和东亚间断 5 2.11%10—2 地中海区和喜马拉雅间断 1 0.42%10—3 欧亚和南非洲间断 3 1.27%11 温带亚洲分布 21 8.86%12 地中海区、西亚至中亚 10 4.22%12—2 地中海区至中亚和墨西哥间断 2 0.84%12—3 地中海区至温带、热带亚洲、大洋洲和南美洲间断 2 0.84%13 中亚分布 9 3.80%13—2 中亚至喜马拉雅 2 0.84%14 东亚分布 6 2.53
如表5所示,在本地种子植物属的分布区类型及亚型中北温带分布最多,共80属,占总属数的34.18%(世界分布不计在内,下同),其次是世界分布,共55属。以下依次是北温带和南温带(全温带)间断分布36属,占15.19%旧世界温带分布32属,占13.08%,温带亚洲分布21属,占8.86%,泛热带14属,占5.91%,地中海区、西亚至中亚分布10属,占4.22%,中亚分布9属,占 3.80%。其余成分则较少,所占比率为0.42%~2.53%。综上所述,保护区属的分布区类型以温带分布型占绝对的优势,说明本地区植物区系的温带性质。热带分布型属的出现,说明本区在植物区系的发生上与热带区系有着一定的联系。寒带性质的属很少,说明本区与寒带地区联系很弱。
4 结 论
4.1 内蒙古达赉湖自然保护区野生种子植物共73科,292属,651种。分别占内蒙古全区种子植物的62.39%、44.72%和29.48%,植物种类相对丰富。
4.2 优势科、属现象明显,趋向集中于大科。达赉湖自然保护区优势科为10个大科,共172属422种,占总属数的58.9%,占总种数的64.83%。本地区优势属为9个大属,共118种植物,占总属数的3.08%,占总种数的18.13%。
4.3 内蒙古达赉湖自然保护区种子植物属分为11个分布类型和10个亚型。反映了该保护区植物种类的丰富多样性和区系成分的复杂程度。以温带分布型占绝对优势,是草原植被为主体,这与当前区系地理位置是一致的。其次世界分布型属的比重较大。
4.4 特有现象不明显,根据我们的调查采集和相关资料得出,达赉湖自然保护区没有特有植物。
〔1〕王荷生.华北植物区系地理〔M〕.北京:科学出版社,1997.
〔2〕王荷生.华北植物区系的演变和来源〔J〕.地理学报,1999,5,54(3):213-223.
〔3〕吴征镒.论中国植物区系的分区问题〔J〕.云南植物研究,1979,1(1):1-20.
〔4〕《呼伦湖志》(续志一)编纂委员会.呼伦湖志(续志一)〔M〕.呼和浩特:内蒙古文化出版社,1998.
〔5〕赵慧颖,李成才,赵恒和,等.呼伦湖湿地气候变化及其对水环境的影响〔J〕.冰川冻土,2007,29(5):795-801.
〔6〕潘晓玲.新疆种子植物科的区系地理成分分析〔J〕.植物研究,1997,10,17(4):397-402.1994.
〔7〕吴征镒.中国种子植物属的分布区类型〔J〕.云南植物研究增刊.1991,(IV):1-139.
〔8〕吴征镒.中国种子植物属的分布区类型〔J〕.云南植物研究增刊.1993,(IV):141-178.