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小兴安岭东折棱河流域植物区系特征研究

2018-05-14曲红

安徽农业科学 2018年5期
关键词:种属植物区系小兴安岭

曲红

摘要[目的]明确小兴安岭蔷薇科植物区系特征。[方法]研究小兴安岭东折棱河流域植物区系组成、优势科属组成以及属的地理成分。[结果]该区共有高等植物103科284属486种,裸子植物种类少,但在当地森林植被中是优势类型。东折棱河流域科的优势现象比较明显,种类集中趋向于少数科类,寡种科和区域性单种科较丰富;属的优势现象不明显,多集中于寡种属和区域性单种属。苔藓植物属的地理成分复杂,以北半球温带成分占优势,并有不少的世界分布成分;蕨类植物属的地理成分类型较少,以寒温带成分为主,并伴有世界成分和热带亚热带成分;种子植物属的地理成分类型较多,以北温带成分(48.9%)为主,各温带成分比例(81.3%)更大,说明该区系具有相对的独立性。植物生活型中草本植物占绝对优势,物种比例高达77.2%,为苔藓植物和蕨类植物。[结论]该研究结果为开发利用小兴安岭蔷薇科植物资源提供了参考。

关键词小兴安岭;东折棱河流域;植物区系组成;地理成分

中图分类号S184文献标识码A文章编号0517-6611(2018)05-0001-03

Abstract[Objective]The aim was to clear the plant flora characteristic in Dongzheling River Region of Xiaoxingan Ling. [Method]We analyzed the plant floristic constitute, dominant families and genus constitute and genus geographic elements in Dongzheling River Region of Xiaoxingan Ling. [Result]There were 486 species belonging to 284 genus and 103 families in the region and the gymnosperm played very important role in local forest vegetation although its limited species numbers. The dominant values of the families were relatively notable, the species were more belonging to the few families, and the families including few species and the families including only species were richness;the dominant values of the genus were not notable, and the families including few species and the families included only species had relatively richness. The genuss geographic elements of bryophyte plants were more complex, and its dominant geographic element was the North Hemisphere Temperate Zone with some the World elements;the genuss geographic elements of ferns plants were more few, and its dominant geographic element was the Cold Temperate Zone with the World elements and Torrid Zone and SubTorrid Zone elements;the genuss geographic elements of seed plants were more excessive, its dominant geographic element was the North Temperate Zone, occupying 48.9%, and the percent of the each Temperate Zone was more high, accounting to 81.3%, it showed that the genuss geographic elements of seed plants were relatively independent. The herbage plants consisted of bryophyte plants and ferns plants were the mainly patterns of pants life that occupied 77.2%. [Conclusion]The results provide theoretical basis for the development and utilization of Rosaceae plants in Xiaoxingan Ling.

Key wordsXiaoxingan Ling;Dongzheling River Region;Plants floristic constitute;Geographical elements

小興安岭东折棱河流域位于小兴安岭南坡,景观斑块多样,生态系统复杂,生物多样性丰富,是我国东北山地丘陵区保存完整的原生性沼泽湿地之一。该流域属于温带针阔叶混交林地带,温带北部针阔叶混交林亚地带和小兴安岭、完达山地红松针阔叶混交林地带。作为中高纬度的森林—沼泽生态系统和植物区系,该流域具有国家意义上的珍贵性、稀有性、自然性和学术性。鉴于此,笔者对小兴安岭东折棱河流域植物区系组成、优势科属组成以及属的地理成分进行了研究,旨在为开发利用小兴安岭蔷薇科植物资源提供参考。

1研究区概况与方法

1.1研究区概况

小兴安岭东折棱河流域位于黑龙江省廊乡,地理坐标为128°30′~129°24′E、46°29′~47°06′N。面积为7 039 hm2,属于小兴安岭南坡,巴兰河流域,最低处海拔200 m,最高970 m。山地基岩为花岗岩,主要土壤类型是暗棕壤,占总面积的82%。

气候为北温带大陆性气候,最高气温37 ℃,最低可达-14 ℃,年平均气温在0 ℃以上,年积温为2 250 ℃。年平均降水量为610 mm,无霜期为120~150 d。

植被类型有阔叶林、红松林。在高海拔的云冷杉林下发育棕色针叶森林土,低海拔山麓处有草甸土,沼泽地上有沼泽土。

植被属于温带针阔叶混交林地带,温带北部针阔叶混交林亚地带和小兴安岭、完达山地红松针阔叶混交林。主要植被類型有云杉、冷杉林,云冷杉红松林,枫桦红松林,椴树红松林,栎类红松林,蒙古栎林,白桦林,山杨林,香杨林,绣线菊灌丛,蒿柳灌丛,杂类草草甸,沼泽草甸等。

1.2调查方法

1.2.1

植物区系研究。根据实际采集的标本,经室内鉴定,同时查阅相关资料[1-3],编写出维管植物名录,并在此基础上对区系组成、地理成分进行统计分析,得出区系特征。

1.2.2植被调查。在全面线路踏查的基础上,采用典型抽样方法,进行标准地调查。森林群落采用20 m×20 m样地,并在样地中央及对角线设置5个5 m×5 m 灌木样方及5个1 m×1 m的草本样方,重点调查乔木种类、树高、冠幅、株数、盖度,灌木及草本的种类、高度、盖度、频度;灌木群落采用5 m×5 m 样地,并在样地中央及对角线设置5个1 m×1 m 小样方调查草本层;草本群落调查采用1 m×1 m样地。并记录生境状况(海拔、坡度、坡向)。

2结果与分析

2.1区系的分类群特征

2.1.1植物各大类群的分析。

根据野外考察、实验室标本研究鉴定,经初步整理统计,现已知该地区共有植物103科284属486种。其中苔藓植物21科30属33种;蕨类植物11科19属33种;裸子植物1科4属7种;被子植物双子叶植物58科189属340种;单子叶植物12科42属73种(表1)[1]。裸子植物种类在该区虽少,但它们是当地森林植被的主要建群树种,在区系中有着重要作用。苔藓植物在当地林型划分中的作用不明显。

2.1.2科、属的数量组成。

东折棱河区域共有高等植物103科284属486种。含15种以上的有8科,包括蔷薇科、菊科、毛茛科、禾本科、莎草科、杨柳科、蓼科、伞形科。含10~14种的有5科,含6~9种的有8科,含2~5种的有区域性单种属35科,区域性的单种科有35科。含10种以上的4属,有苔草属、柳属、蓼属、蒿属。含5~9种的有10属,含2~4种的有86属,区域性的单种属有184属(表2)。由此看来,含2~5种的少种科和区域性单种科却多达82科(苔藓植物21科,维管束植物61科),占高等植物科的79.6%;115属,占405%,种数为157种,占32.3%。维管束植物61科,占维管束植物科的74.2%;有85属,占33.5%,种为124种,只占维管束植物种数的27.3%,在该植物区系中,蕨类植物极其丰富。

2.1.3优势科、属的分析。

优势科的数量和种类,对于一个地区的植物区系起着重要作用。优势科是指种类众多并且在植被或植物群落中起重要作用的科,因此,一个区系的优势科必须满足一定的数量标准。由表3可知,东折棱河区域植物以草本和灌木为主,为植物群落的优势层片。从优势科的排序可看出,菊科以绝对优势排在科的第一位,含34属58种,占总种数的11.9%;其次是蔷薇科、毛茛科、禾本科、莎草科等。含15种以上的科8个,包含了100属,包含的种达210个,占总种数的43.2%。该区的优势科有向几个世界性大科集中的趋势,同时又向近80.0%的少种科分散,呈现出一定的复杂性。

对东折棱河区域植物属大小顺序排列(表4),结果表明,苔草属在属的排序占第一,含20种,占总种数的4.1%,其次是柳属、蓼属、蒿属等。优势科属草本植物占了多数,含10种以上的属仅4属、56种,占总种数的11.5%,而含2~4种的少种属与区域性的单种属却多达270属、378种,占总种数的77.8%。由此可以看出,在该区域,植物大属物种较单一,数量少,而少种属与区域性的单种属较丰富,建群种裸子植物仅4属7种。

2.1.4植物生活型分析。

植物生活型通常被理解为是一种对重要的环境因子显示出明显关系的生长型[2],一个地区的植物在进化过程中,总是以相似的方式适应于同样的环境条件。由于这种趋同适应的结果,生活于同一环境条件下具有不同基因型的植物可表现出相似的外貌、结构和生理特征[3]。亲缘性很差的生物在相似的自然地理环境条件下表现出相似的外部特征[4]。在东折棱河区域共有乔木、灌木、木质藤本等木本植物111种,占植物物种总数的22.8%。草本植物达375种(苔藓33种,维管束植物342种),占植物物种总数的77.2%(图1)。该地区地处北温带,分布在寒温带针叶林区域,为分布在我国最北端的一类植物生活型谱。裸子植物是当地森林植被的主要建群树种,营造了郁闭潮湿的环境条件,为苔藓植物和蕨类植物的生存和繁育创造了有利条件,植物生活型草本植物占绝对优势,完全反映了北温带植物生活型的特点。

2.2属的地理成分分析

利用属进行地理成分分析对于阐明该区系的性质和特征具有重要意义[5-6],因为属这一较高的分类单位能使彼此较好地划清界限,而它们的差异特点在历史上是较古老的。

2.2.1苔藓植物属的地理成分分析。

东折棱河植物区域苔藓植物共有21科30属[7](表5)。从苔藓植物的现状分布来看,东折棱河区域蕨类植物区系的地理成分复杂,各成分中以北半球温带成分占优势,并有不少的世界分布成分。

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