河北省藜科植物区系研究
2021-12-09牛玉璐
牛玉璐
(衡水学院生命科学系 河北 衡水 053000)
藜科(Chenopodiaceae)植物全球约130余属,1500余种,主要分布于中亚、北美及大洋州。我国藜科植物有38属约184种,主要分布于西北、内蒙古及东北各省区[1]。藜科植物多为盐碱地区和干旱、半干旱地区的优势种或建群种。全面了解河北藜科植物的种类组成、区系地理特征,对河北省干旱、盐碱地区植被恢复,以及合理的开发和利用藜科植物资源等方面具有重要的理论和实际意义。
1 研究方法
本研究采取野外调查与室内分析相结合的方法,通过资料收集、野外考察和室内分析3个阶段来完成。首先,查阅河北省藜科植物相关文献,查阅并鉴定河北师范大学、衡水学院植物标本馆馆藏相关藜科植物标本。然后,应用线路调查、样地抽样调查、植物标本采集等手段,对河北省藜科植物主要分布地区进行调查,并将所有采集的标本进行室内的初步整理,通过查阅《中国植物志》《河北植物志》对物种做出鉴定,并列出完整的河北省藜科植物名录。最后,采用植物区系研究方法,进行藜科植物属、种组成,分布区类型及生活型的统计分析。
2 研究结果与分析
2.1 区系的基本组成。根据标本的采集、鉴定及文献查询结果统计[2],河北省藜科植物共有12属,39种,6个变种,1个变型(不包含栽培属种)。河北省藜科植物占全国总属数的31.6%、总种数的21.2%。从藜科植物属种数量看,河北省是我国藜科植物分布相对集中的地区之一。
2.2 属的统计分析
2.2.1 属大小的统计分析。河北地区的藜科植物单种属有4属,包括沙蓬属(Agriophyllum)、雾冰藜属(Bassia)、盐角草属(Salicornia)、驼绒藜属(Ceratoides);1~4种的有9个属,除去4个单种属外还包括盐爪爪属(Kalidium)、轴藜属(Axyris)、地肤属(Kochia)等;5~10种的属包括虫实属(Corispermum)和滨藜属(Atriplex)2属;10种以上的属为藜属(Chenopodium)(见表1)。
表1 河北地区藜科植物属的统计分析
2.2.2 属的分化特征。本地区藜科植物区系中小属较丰富,占总属数的71.8%,说明属的分化程度较高[3]。河北地区的藜科植物单种属有4属,占总属数的33.3%。单种属反映了植物进化的两个极端:一个是新产生的属,尚未有多个种的分化;二是进化终极的属,由于种种原因,属内种大量消亡,仅存残遗种类。本地区虫实属属于古老物种,反映了本科植物区系具古老性质一面。本科许多属是年轻的属,如广泛分布的藜属,反映了本科植物区系年轻的一面。
2.2.3 属分布型的统计与分析。根据吴征镒[4]的中国种子植物属的分布区类型的划分,河北省藜科12属分属于4个分布型和2个变型(见表2)。从分布区类型看,河北地区分布的优势属主要是世界分布成分。例如,藜属、碱蓬属(Suaeda)常成为林下草本层或各类草原、草甸的代表植物或重要成分[5];碱蓬为盐碱地、盐渍化土壤中的主要植物。除世界分布外,河北分布的属都是温带成分。泛北温带分布的草本种类复杂多样,从植被的组成看,许多温带成分的属,如地肤属作为本地区主要杂草物种优势种之一或荒地的建群种,这说明本地区藜科植物区系为温带性质。
表2 河北地区藜科植物属的分布型
2.3 种的统计分析
2.3.1 种的分布区类型。从表3可以看出,本区的39种藜科植物可划分为6个分布型。其中世界分布4种。温带分布型34种:北温带分布有3种,如盐角草(Salicornia europaea)、烛台虫实(Corispermum candelabrum)等;旧大陆温带分布型有9种,如盐地碱蓬(Suaeda salsa)、猪毛菜(Salsola collina)、小藜(Chenopodium serotinum)、地肤(Kochia scoparia)、碱蓬(Suaeda glauca)等;温带亚洲分布有14种,如滨藜(Atri plexpatens)、西伯利亚滨藜(Atriplex sibirica)、杂轴配藜(Axyris hybrida)等;地中海、西亚至中亚有4种,如盐爪爪(Kalidium foliatum)等;中亚分布3种,如沙蓬(Agriophyllum squarrosum)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)等。中国特有1种,为华北驼绒藜(Ceratoides arborescens)。除世界分布外,多数种的分布型都是温带性质,说明本区属于温带性质[6]。这一点也与属的分析结果相一致。
表3 河北省藜科植物种的分布型
2.3.2 主要优势种和特有种。本区系中有很多藜科植物是河北省盐碱地带林下杂草的建群种或优势种。代表盐生、沙生、旱生优势种主要有藜(Chenopodium album)、灰绿藜(Chenopodium glaucum)、碱蓬、猪毛菜等,主要分布于黄骅、海兴、衡水湖地区、冀州、景县等地区,是河北省半干旱、盐碱集中地区的主要植被。气候干旱、土地盐碱化为此类群的出现提供了条件,暗示了本区系的地中海起源[7~8]。本区中国特有种1种,华北驼绒藜。本地区不含特有种,说明了本区系的过渡带性质。
2.4 生活型的划分与生活型谱的分析。植物的生活型在某种程度上反映了植物体和环境统一性,也是对一定地区自然地理条件的综合反映。生活型谱是某一地区植物区系中各类生活型的百分率组成。把计算统计的结果列成表,或制成柱状或扇形图解,即构成某地区植物区系的生活型谱。根据植物的形态、外貌和生活方式为基础的生活型分类方法,将本区藜科植物划分为灌木、1年生草本、2年生草本生活型。藜科植物生活型谱如图1、表4。由表4和图1可看出,河北地区藜科植物的生活型组成反映出植物区系具有明显的北温带性质:草本植物占绝对优势,且大多数为1年生草本,共计34种,占总种数的87.2%;木本植物较少,灌木或半灌木仅有4种,包括盐爪爪属的盐爪爪、尖叶盐爪爪(Kalidium cuspidatum),驼绒藜属的华北驼绒藜,地肤属的木地肤(Kochia prostrata)。
表4 河北藜科植物生活型谱
图1 河北藜科植物生活型谱
3 结论与讨论
本区藜科植物的区系成分既古老又年轻,12属植物的分布类型占了15个分布区类型中的6个,种的分布区类型占有8个。本区虫实属为古老物种,同时又有年轻的成分如华北驼绒藜,说明了本区既古老又年轻的特点。世界广泛分布的类型有4属4种,占本地区全部藜科植物的33.3%。除世界分布型外,主要优势种都是温带分布型,如温带亚洲分布的滨藜、杂轴配藜等;旧大陆温带分布型盐地碱蓬、猪毛菜、小藜、地肤等;北温带分布型盐角草。温带成分的碱蓬、地肤、猪毛菜等为主要的路边杂草或荒地建群种,也是河北省半干旱荒漠草原、盐碱地区的优势种或建群种,说明了本区系属于温带性质。同时缺乏本地特有种,说明具有过渡带性质。