李德武 李懷生
(白狼山國家級自然保護區(qū),遼寧 建昌 125300)
從2006年8月至2010年4月,歷時4年的時間,我們對白狼山國家級自然保護區(qū)的種子植物的種類與分布進行了全面的調(diào)查研究,并進行了客觀的分析,提出調(diào)查報告如下:
調(diào)查發(fā)現(xiàn)保護區(qū)種子植物共有106科398屬803種(包括變種),裸子植物10種,隸屬于松科、柏科和麻黃科(3科7屬);被子植物103科391屬793種,被子植物占保護區(qū)植物總數(shù)的76.5%,是最優(yōu)勢的植物類群。
遼寧白狼山國家級自然保護區(qū)位于遼寧省葫蘆島市建昌縣境內(nèi),總面種17 440hm2,地理坐標為E119°52′30″~120°04′04″,N40°46′28″~41°05′53″。
保護區(qū)地處中緯度內(nèi)陸地區(qū),屬溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候。冬季寒冷而干燥,春季干旱少雨大風多,夏季酷熱多雨,秋季晴朗涼爽。冬長夏短,溫差較大,年平均氣溫9℃,最高氣溫在7月份,極端最高氣溫40.7℃;最低氣溫在1月份,極端最低氣溫-23.9℃。無霜期180d。
保護區(qū)內(nèi)大氣透明度強,光能資源十分豐富,年日照時數(shù)為2 672.7h,日照時數(shù)以春季為多,夏季次之,11月至次年2月最少,日照百分率59%~70%。植物生長期4-9月的日照時數(shù)為1 540~1 600h。年太陽總輻射量為530~540KJ/cm2,植物生長期4-9月的太陽總輻射量為310~320KJ/cm2。
保護區(qū)內(nèi)年平均降水量為530mm,春季雨量較少,多集中在夏季6-8月份,地表水雨水滲入,地下水為基巖裂隙水,水質(zhì)純凈,儲量豐富。
白狼山自然保護區(qū)土壤大體分為兩類,一是暖溫帶落葉闊葉林下發(fā)育的棕色森林土,多分布在海拔600m以上的山坡和植被茂密的陰坡;二是褐土,多分布在海拔600m以下的山坡及平川、溝谷。
表1 白狼山種子植物主要科數(shù)量統(tǒng)計表
從表1統(tǒng)計得出,白狼山自然保護區(qū)大于20種的科共有10個,均屬于被子植物門,這10個大科擁有193個屬,占保護區(qū)整個種子植物所擁有屬的48.5%;10個大科擁有407種,占保護區(qū)整個種子植物所擁有種的50.7%。在10個大科中,禾本科、菊科、薔薇科、豆科、毛茛科列前5位。
保護區(qū)植物種40種(含變種)以上有5科,即禾本科(42屬80種)、菊科(41屬76種)、薔薇科(18屬50種)、豆科(21屬48種) 毛茛科(12屬41種),占保護區(qū)種子植物總科數(shù)的4.7%,總種數(shù)的35.6%。
含20種以上~39種的有5科,即:唇形科(17屬28種)、傘形科(20屬24種)、蓼科(5屬24種)、百合科(11屬23種)和莎草科(8屬22種),占保護區(qū)維管植物總科數(shù)的4.7%,占總種數(shù)的15.1%。
含10種以上的有12科,分別是十字花科、堇菜科、玄參科、石竹科、虎耳草科、桔???、藜科、忍冬科、楊柳科、紫草科、大戟科和景天科,占保護區(qū)維管植物總科數(shù)的11.3%,占總種數(shù)的18.6%。
以上的22科占保護區(qū)維管植物總科數(shù)的20.8%,種數(shù)之和為556種(含變種),占保護區(qū)種子植物總種數(shù)的69.2%,這說明優(yōu)勢科雖然數(shù)量較少,但所含種數(shù)卻占絕對優(yōu)勢,在保護區(qū)種子植物區(qū)系組成中起主導作用。
保護區(qū)含3~9種的有31科,含2種的有23科,含1種的有30科,共計84科251種,占保護區(qū)種子植物總科數(shù)的79.2%,占總種數(shù)的31.26%,說明單種科和少種科在科的組成中所占比重較大,但其所含種數(shù)卻占比重較小。
在裸子植物方面,保護區(qū)共有3科7屬10種,種類相對較少,詳見表2。
表2 保護區(qū)裸子植物科、屬、種統(tǒng)計表
保護區(qū)植物種主要屬(含5種及2屬的組成特征以上)共有30屬,216種,占保護區(qū)植物總屬數(shù)的7.53%(表2)。在這30屬中,含8種以上的大屬有8屬,分別為堇菜屬Viola(18種)、蓼屬Polygonum(17種)、鐵線蓮屬Clematis(10種)、沙參屬Adenophora(8種)、委陵菜屬Potentilla(8種)、棘豆屬Oxytropis(8種)、柳屬Salix(8種)、蒿屬Artemisia(8種)、烏頭屬Aconitum(8種),共計85種,占保護區(qū)植物屬、種數(shù)的2.01%和10.6%。
含4種的多種屬有13屬(52種),占保護區(qū)植物屬、種數(shù)的3.26%和6.47%。含3種少種屬有42屬(126種);含2種少種屬有83屬(166種),三者合占保護區(qū)種子植物屬、種數(shù)的34.67%和42.83%。
保護區(qū)單種屬有230種,占保護區(qū)植物屬、種數(shù)的57.78%和28.64%。
由此可見,保護區(qū)植物種主要集中分布在少種屬和單種屬中,保護區(qū)含3種以下的少種屬和單種屬植物有355屬,522種,分別占保護區(qū)種子植物屬、種的89.2%和65.01%。說明,保護區(qū)植物中的少種屬和單種屬比較豐富,反映出保護區(qū)植物種類組成的復雜性和多樣性。
表3 白狼山自然保護區(qū)種子植物主要屬統(tǒng)計表
續(xù)表
序號屬 名種數(shù)序號屬 名種數(shù)序號屬 名種數(shù)68槭屬3114六道木屬2160百蕊草屬269遠志屬3115腹水草屬2161桑屬270槐屬3116馬先蒿屬2162大麻屬271草木犀屬3117茄屬2163胡桃屬272苜蓿屬3118百里香屬2164榛屬273薔薇屬3119水蘇屬2165藨草屬274栒子屬3120糙蘇屬2166鶴虱屬275山楂屬3121薄荷屬2167落葉松屬276景天屬3122附地菜屬2168麻黃屬2共138屬344種,占總屬數(shù)的34.67%、種數(shù)的42.83%屬數(shù)種數(shù)占總屬數(shù)%占總種數(shù)%5種屬以上302167.5326.902~4種屬13834434.6742.83含1種屬23023057.7828.64合 計398803100100
科屬組成的上述特征是本區(qū)植物地理位置所表現(xiàn)出來的主要特征,它反映了本區(qū)植物區(qū)系的基本性質(zhì)和植物區(qū)系的典型特征,以及本區(qū)植物物種多樣性極為豐富的特點。
根據(jù)以上分析看出,白狼山自然保護區(qū)種子植物共有單種科30個,單種屬230個,單種科占保護區(qū)種子植物總科數(shù)的28.3%,單種屬占保護區(qū)總屬數(shù)的57.78%,保護區(qū)眾多的單種科、屬一方面表明其區(qū)系組成的復雜性、植物區(qū)系起源的古老性和多樣性,另一方面也說明了本地區(qū)植物保護的重要性。
白狼山自然保護區(qū)屬于中國特有分布成分的有虎榛子屬Ostryopsis、山茴香屬Carlesia、螞蚱腿子屬Myripnois、知母屬Anemarrhena等4屬,占保護區(qū)種子植物總屬數(shù)的1.01%。
表4 白狼山自然保護區(qū)的中國特有屬與特有種
研究分析發(fā)現(xiàn)白狼山自然保護區(qū)803種種子植物中共有13種地理成分,見表5。
表5 白狼山自然保護區(qū)種子植物區(qū)系地理成分統(tǒng)計表
續(xù)表
序號區(qū)系地理成分種數(shù)占總種數(shù)百分率%6歐洲—(東、西)西伯利亞種101.257溫帶亞洲分布70.878舊世界熱帶分布30.379中亞分布種50.6210古地中海分布種60.7511蒙古種(達烏里—蒙古種)394.8612哈薩克斯坦—蒙古種40.513中國特有分布種40.514待定111.37合 計803100
從表5中看出,白狼山自然保護區(qū)種子植物地理成分以北溫帶分布占優(yōu)勢,共有351種,占保護區(qū)總數(shù)的43.71%,說明其地處北溫帶區(qū)域而在植物地理成分上反映出的基本特性。此外,由于受到東亞地區(qū)植物區(qū)系的影響,特別是我國東北成分、華北成分和長白成分在本地區(qū)的交匯,使得白狼山自然保護區(qū)的東亞分布種多達244種,占保護區(qū)總數(shù)的30.39%。除了以上兩類成分占絕對優(yōu)勢外,本區(qū)域蒙古高原種比例相對于其他成分也比較高,共有43種(達烏里—蒙古種39;哈薩克斯坦—蒙古種4),占保護區(qū)總數(shù)的5.36%,說明了蒙古高原區(qū)系對本區(qū)域的影響。
以上的北溫帶分布、東亞分布和蒙古高原分布3種成分占到了保護區(qū)總數(shù)的79.5%,決定了本區(qū)域地理成分組成的基本格局。此外,這里也匯聚了一定比例的熱帶、亞熱帶成分,如:泛熱帶分布種、舊世界熱帶分布種、舊世界溫帶分布種、歐洲-西伯利亞種、溫帶亞洲分布、中亞分布種、古地中海分布種,共占8.1%;世界分布種占10.59%;中國特有分布種占0.5%,這些多地理成分的組成,也反映出本地區(qū)區(qū)系構成的復雜性。
通過以上對調(diào)查的分析,得出結(jié)論,白狼山自然保護區(qū)的種子植物的種類與數(shù)量在本地區(qū)具有較大的重要性和較高的生物多樣性特征,本區(qū)匯集了世界多種成分與中國植物區(qū)系的交匯,反映出較高的保護價植和區(qū)位的特殊性與重要性,是值得加強保護的地區(qū),更具有較高的科研價值,同時也反映了遼西地區(qū)的植物資源本底和生物起源,為今后對干旱的遼西地區(qū)的植被恢復采取相應的措施,提供了科學依據(jù)。
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