劉 佳,閻 平,翟 偉,姜 潔
(石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新疆 石河子 832003)
植物區(qū)系是植物界在一定的自然地理?xiàng)l件下,特別是在自然歷史條件綜合作用下發(fā)展和演化的結(jié)果。它以種群的方式存在,組成各地植被的實(shí)體,是自然地理環(huán)境的反映和環(huán)境變遷的鑒證或依據(jù)[1-2]。新疆的荒漠類型很豐富,主要包括低山荒漠、礫石荒漠(戈壁)、沖積平原荒漠、鹽土荒漠和沙漠,而在瑪納斯河流域這5種類型都存在,在一定程度上能代表新疆荒漠植物的特點(diǎn)。平原荒漠和地下水位較高的鹽土荒漠,由于多年的開荒遭受了較嚴(yán)重的破壞而萎縮,而沙漠和低山荒漠相對(duì)保留較為完好。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,近年來(lái)在許多低山荒漠也開始進(jìn)行綠化工程,這使得低山荒漠原有的生態(tài)環(huán)境正被打破,因此對(duì)低山荒漠的物種調(diào)查很有必要。經(jīng)前期對(duì)新疆各地的考察發(fā)現(xiàn),位于天山北坡與準(zhǔn)噶爾盆地的山地交匯帶的瑪納斯河中上游低山荒漠很有特色,其物種多樣性豐富,具有代表性,其核心區(qū)位于瑪納斯河中上游兩側(cè),西至石河子14~15 km,東延伸至瑪納斯 4~5 km,南北寬 10~20 km,海拔 550~1 000 m。截至目前對(duì)該區(qū)植被的調(diào)查研究甚少,馬真等[3]對(duì)石河子綠洲-荒漠區(qū)十字花科植物的多樣性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)該區(qū)十字花科植物共29屬41種;杜珍珠等[4]對(duì)石河子綠洲-荒漠區(qū)菊科植物的多樣性有過單科方面的相關(guān)研究,而對(duì)瑪納斯河中上游低山荒漠整個(gè)植物區(qū)系目前尚無(wú)較系統(tǒng)的研究。
為此,對(duì)瑪納斯河中上游低山荒漠進(jìn)行野外考察、標(biāo)本采集和鑒定,確定該區(qū)的植物種類,在此基礎(chǔ)上對(duì)該地區(qū)植物區(qū)系特征進(jìn)行分析,揭示該地區(qū)植物區(qū)系的科屬組成、地理成分和植物生活型及生態(tài)型等特征,以期為干旱區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù),也為植物資源的合理利用和荒漠生態(tài)環(huán)境及生物多樣性的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
于2003-2005年、2010-2013年及2016-2017年的春、夏、秋季,先后對(duì)瑪納斯河中上游低山荒漠地區(qū)進(jìn)行了實(shí)地考察和標(biāo)本采集,同時(shí)在標(biāo)本采集過程中進(jìn)行GPS定位并詳細(xì)記錄了采集地點(diǎn)、形態(tài)特征及生境分布。借助《中國(guó)植物志》[5]、《新疆植物志》[6-7]、《新疆樹木志》[8]等相關(guān)工具書對(duì)所采集的標(biāo)本及石河子大學(xué)標(biāo)本館歷年積累的該區(qū)相關(guān)標(biāo)本進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定,確定瑪納斯河中上游低山荒漠植物種類[9]。在形態(tài)分類學(xué)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合植物地理學(xué),植物區(qū)系學(xué)以及相關(guān)文獻(xiàn)資料[10-12],同時(shí)結(jié)合吳征鎰等[13]對(duì)中國(guó)種子植物劃分的分布區(qū)類型和《中國(guó)植被》[14]對(duì)植物生活型的劃分,通過統(tǒng)計(jì)、比較,分析研究該區(qū)種子植物的科(屬)組成特點(diǎn)、生活型、生態(tài)型及地理成分特征,以期為該區(qū)物種多樣性保護(hù)及植物資源的合理利用提供理論依據(jù)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物共有44科174屬294種,分別占新疆種子植物科的34.92%、屬的19.59%、種的6.67%(表1)。其中裸子植物1科1屬1種,分別占該區(qū)種子植物總科、屬、種數(shù)的2.27%、0.57%、0.34%,被子植物43科173屬293種,分別占該區(qū)種子植物總科、屬、種數(shù)的97.73%、99.43%、99.66%,被子植物占優(yōu)勢(shì)。被子植物中雙子葉植物39科148屬253種,分別占該區(qū)種子植物總科、屬、種數(shù)的88.64%、85.06%、86.05%,單子葉植物4科25屬40種,分別占該區(qū)種子植物總科、屬、種數(shù)的9.09%、14.37%、13.61%,雙子葉植物優(yōu)勢(shì)明顯。其中菊科(Compositae)、藜科(Chenopodiaceae)、十字花科(Cruciferae)、禾本科(Gramineae)和豆科(Leguminosae) 是該區(qū)種子植物中的較大科,為該區(qū)系的優(yōu)勢(shì)科,豬毛菜屬(Salsola)和黃耆屬(Astragalus)是該區(qū)含種數(shù)最多的屬,為該區(qū)種子植物的優(yōu)勢(shì)屬。
表1 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物種類組成Table 1 Composition of low mountain desert seed plants forming a hierarchy in the Manas River in Xinjiang
2.1.1 科的組成特點(diǎn)
科常被認(rèn)為是植物分類學(xué)中較自然的演化單位,因而分析某一個(gè)區(qū)域植物區(qū)系的科是揭示該地區(qū)系特征的重要途徑[15]。對(duì)瑪納斯河中上游低山荒漠44科種子植物所含的屬、種數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì) (表2),結(jié)果顯示,較大科 (21~50種) 有5科,如菊科(27屬 45種)、藜科 (16屬 42種)、十字花科 (22屬33 種)、 禾 本 科 (20 屬 28 種) 和 豆 科 (9 屬 23 種),占該區(qū)種子植物總科數(shù)的11.36%、總屬數(shù)的54.02%、總種數(shù)的58.17%,無(wú)論是在屬級(jí)還是種級(jí)水平上都是該區(qū)系的優(yōu)勢(shì)科[16];中型科 (11~20 種) 僅 1 科,為紫草科 (Boraginaceae) (8 屬 14 種),分別占該區(qū)總科、屬、種數(shù)的2.27%、4.60%、4.76%;寡種科 (2~10種) 有21科,如百合科 (Liliaceae)(3屬10 種)、唇形科 (Labiatae) (6屬9 種)、蓼科(Polygonaceae) (2 屬 8 種)、石竹科 (Caryophyllaceae)(5 屬 6 種)、薔薇科 (Rosaceae) (5 屬 6 種)、毛茛科(Ranunculaceae) (4 屬 5 種)、 罌 粟 科 (Papaveraceae)(4 屬 5 種)、 玄 參 科 (Scrophulariaceae) (4 屬 5 種)、檉 柳 科 (Tamaricaceae) (2 屬 5 種)、 旋 花 科 (Convolvulaceae) (2 屬 5 種)、 茄 科 (Solanaceae) (3 屬4種)、景天科 (Crassulaceae) (3屬3 種)、蒺藜科(Zygophyllaceae) (2 屬 3 種)、 莧 科 (Amaranthaceae)(1 屬 3 種)、傘形科 (Apiaceae) (1 屬 3 種)、錦葵科(Malvaceae) (2屬2 種)、 敗 醬 科 (Valerianaceae)(2 屬 2 種)、大戟科 (Euphorbiaceae) (1 屬 2 種)、列當(dāng)科 (Orobanchaceae) (1 屬 2 種)、車前科 (Plantaginaceae) (1 屬 2 種) 和 茜 草 科 (Rubiaceae) (1 屬 2 種),寡種科分別占該區(qū)總科、屬、種數(shù)的47.73%、31.61%、31.29%;單種科 (含1種) 有17科,為麻黃科 (Ephedraceae)、榆科 (Ulmaceae)、蕁麻科 (Urticaceae)、馬齒莧科 (Portulacaeae)、小檗科 (Berberidaceae)、 山 柑 科 (Capparaceae)、 牻 牛 兒 苗 科(Geraniaceae)、駱駝蓬科 (Peganaceae)、白刺科 (Nitrariaceae)、蕓香科 (Rutaceae)、胡頹子科 (Elaeagnaceae)、報(bào)春花科 (Primulaceae)、白花丹科 (Plumbaginaceae)、 蘿 藦 科 (Asclepiadaceae)、 川 續(xù) 斷 科(Dipsacaceae)、莎草科 (Cyperaceae) 和石蒜科 (Amaryllidaceae),單種科分別占該區(qū)總科、屬、種數(shù)的38.64%、9.77%、5.78%。
單種科和寡種科有38科,占總科數(shù)的86.37%,比例最高,但種數(shù)僅占總種數(shù)的37.07%;較大科和中型科合計(jì)只有6科,僅占總科數(shù)的13.63%,比例最低,但種數(shù)占總種數(shù)的62.93%,是該區(qū)系的基礎(chǔ)和主體。
將該地主要科與新疆植物區(qū)系[6-7]相比較發(fā)現(xiàn)(表3),在數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)的科中,藜科占新疆藜科的28%,十字花科占新疆十字花科的15.64%,而禾本科僅占新疆禾本科的8.62%、菊科占新疆菊科植物的7.65%,豆科占新疆豆科植物的5.75%;而該區(qū)含種數(shù)較小的紫草科占新疆紫草科植物的13.59%,百合科占新疆百合科植物的10.42%,唇形科占新疆唇形科植物的6.72%。
表2 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物科的組成Table 2 Composition of low mountain desert seed plants family forming a hierarchy in the Manas River in Xinjiang
表3 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物主要科的比較Table 3 Family order of low mountain desert seed plants forming a hierarchicay in the Manas River in Xinjiang
2.1.2 屬的組成特點(diǎn)
對(duì)瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物174屬所含的種數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表4),結(jié)果顯示,主要有單種屬(含1種)、寡種屬(2~6種)和較大屬(11~20種)3個(gè)類型,而中型屬(7~10種)和超過20種的大屬都沒有。其中單種屬共有115屬[如,麻黃屬(Ephedra)、榆屬(Ulmus)、蕁麻屬(Urtica)、角果藜屬(Ceratocarpus)、樟味藜屬(Camphorosma)、絨藜屬(Londesia)、梭梭屬(Haloxylon)、假木賊屬(Anabasis)、對(duì)葉鹽蓬屬(Girgensohnia)、小蓬屬(Nanophyton)、馬齒莧屬(Portulaca)、卷耳屬(Cerastium)、硬骨草屬(Holosteum)、蠅子草屬(Silene)、繁縷屬(Stellaria)、唐松草屬(Thalictrum)、側(cè)金盞花屬(Adonis)、角果毛茛屬(Ceratocephalus)、牡丹草屬(Leontice)、禿瘡花屬(Dicranostigma)、海罌粟屬(Glaucium)、紫堇屬(Corydalis)、山柑屬(Capparis)、群心菜屬(Cardaria)、厚翅薺屬(Pachypterygium)、菥蓂屬(Thlaspi)、薺屬(Capsella)、綿果薺屬(Lachnoloma)、舟果薺屬(Tauscheria)、鳥頭薺屬(Euclidium)、脫喙薺屬(Litwinowia)、四齒芥屬(Tetracme)、離子芥屬(Chorispora)、異果芥屬(Diptychocarpus)、絲葉芥屬(Leptaleum)、四棱薺屬(Goldbachia)、念珠芥屬(Neotorularia)、亞麻薺屬(Camelina)、播娘蒿屬(Descurainia)、合景天屬(Pseudosedum)、瓦蓮屬(Rosularia)、瓦松屬(Orostachys)、繡線菊屬(Spiraea)、單葉薔薇屬(Hulthemia)、委陵菜屬(Potentilla)、栒子屬(Cotoneaster)、槐屬(Sophora)、胡盧巴屬(Trigonella)、車軸草屬(Trifolium)、駱駝刺屬(Alhagi)、野豌豆屬(Vicia)、老鸛草屬(Geranium)、駱駝蓬屬(Peganum)、 白 刺 屬 (Nitraria)、 蒺 藜 屬 (Tribulus)、擬蕓香草屬(Haplophyllum)、錦葵屬(Malva)、苘麻屬(Abutilon)、琵琶柴屬(Reaumuria)、胡頹子屬(Elaeagnus)、點(diǎn)地梅屬(Androsace)、補(bǔ)血草屬(Limonium)、鵝絨藤屬(Cynanchum)、天芥菜屬(Heliotropium)、軟紫草屬(Arnebia)、假狼紫草屬(Nonea)、勿忘草屬(Myosotis)、異果鶴虱屬(Heterocaryum)、糙草屬(Asperugo)、歐夏至草屬(Marrubium)、青蘭屬(Dracocephalum)、扁柄草屬(Lallemantia)、鼠尾草屬(Salvia)、黃芩屬(Scutellaria)、枸杞屬(Lycium)、天仙子屬(Hyoscyamus)、野胡麻屬(Dodartia)、婆婆納屬(Veronica)、方莖草屬(Leptorhabdos)、纈草屬(Valeriana)、新纈草屬(Valerianella)、藍(lán)盆花屬(Scabiosa)、白酒草屬(Conyza)、花花柴屬(Karelinia)、絮菊屬(Filago)、蒼耳屬(Xanthium)、千里光屬(Senecio)、刺頭菊屬(Cousinia)、 頂 羽 菊 屬(Acroptilon)、 大 翅 薊屬(Onopordum)、斜果菊屬(Plagiobasis)、珀菊屬(Amberboa)、 菊 苣 屬(Cichorium)、 蝎 尾 菊屬(Koelpinia)、小瘡菊屬(Garhadiolus)、異喙菊屬(Heteracia)、鼠毛菊屬(Epilasia)、乳苣屬(Mulgeium)、頭嘴苣屬(Cephalorrhynchus)、還陽(yáng)參屬(Crepis)、齒稃草屬(Schismus)、羊茅屬(Festuca)、偃麥草屬(Elytrigia)、披堿草屬(Elymus)、新麥草屬(Psathyrostachys)、賴草屬(Leymus)、剪股穎屬(Agrostis)、落芒草屬(Piptatherum)、畫眉草屬(Eragrostis)、虎尾草屬(Chloris)、狗牙根屬(Cynodon)、稗屬(Echinochloa)、孔穎草屬(Bothriochloa)、苔草屬(Carex)和鳶尾蒜屬(Ixiolirion)],占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的66.09%、總種數(shù)的39.12%,可見單種屬在該區(qū)系中所占比例最高。寡種屬共有57屬[如,鶴虱屬(Lappula,6種)、木蓼屬(Atraphaxis,5種)、蒿屬(Artemisia,5種)、獨(dú)行菜屬(Lepidium,5種)、藜屬(Chenopodium,5種)、頂冰花屬(Gagea,5種)、堿蓬屬(Suaeda,4種)、檉柳屬(Tamarix,4種)、蒲公英屬(Taraxacum,4種)、蓼屬(Polygonum,3種)、阿魏屬(Ferula,3種)、荊芥屬(Nepeta,3種)、濱藜屬(Atriplex,3種)、絹蒿屬(Seriphidium,3種)、薊屬(Cirsium,3種)、鴉蔥屬(Scorzonera,3種)、地膚屬(Kochia,3種)、莧屬(Amaranthus,3種)、庭薺屬(Alyssum,3種)、澀薺屬(Malcolmia,3種)、芨芨草屬(Achnatherum,3種)、粉苞苣屬(Chondrilla,3種)、菟絲子屬(Cuscuta,3種)、蔥屬(Allium,3種)、駝絨藜屬(Ceratoides,2種)、鹽生草屬(Halogeton,2種)、叉毛蓬屬(Petrosimonia,2種)、石竹屬(Dianthus,2種)、鐵線蓮屬(Clematis,2種)、煙堇屬(Fumaria,2種)、南芥屬(Arabis,2種)、鼠耳芥屬(Arabidopsis,2 種)、 大 蒜 芥 屬(Sisymbrium,2種)、薔薇屬(Rosa,2種)、草木樨屬(Melilotus,2種)、 苜 蓿 屬(Medicago,2種)、 錦 雞 兒屬(Caragana,2種)、霸王屬(Zygophyllum,2種)、大戟 屬(Euphorbia,2種)、 旋 花 屬(Convolvulus,2種)、孿果鶴虱屬(Rochelia,2種)、新塔花屬(Ziziphora,2種)、茄屬(Solanum,2種)、玄參屬(Scrophularia,2種)、列當(dāng)屬(Orobanche,2種)、車前屬(Plantago,2種)、拉拉藤屬(Galium,2種)、婆羅門參屬(Tragopogon,2種)、苦苣菜屬(Sonchus,2種)、萵苣屬(Lactuca,2種)、早熟禾屬(Poa,2種)、雀麥屬(Bromus,2種)、旱麥草屬(Eremopyrum,2種)、 拂子茅 屬(Calamagrostis,2種)、針茅屬(Stipa,2種)、狗尾草屬(Setaria,2種)和郁金香屬(Tulipa,2種)],占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的32.76%、總種數(shù)的52.38%,其中僅含2種的有33屬,含3種的有15屬。較大屬只有豬毛菜屬(Salsola,13種)和黃耆屬(Astragalus,12種),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的1.15%、總種數(shù)的8.5%,也是該區(qū)的優(yōu)勢(shì)屬,黃耆屬是新疆的第一大屬,豬毛菜是荒漠區(qū)的第一大屬,它們?cè)谠搮^(qū)(系)中都有突出的表現(xiàn)。
表4 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物屬的組成Table 4 Composition of low mountain desert seed plant genera forming a hierarchy in the Manas River in Xinjiang
單種屬與寡種屬合計(jì)172屬(含269種),分別占總屬數(shù)、總種數(shù)的98.85%、91.50%,是該區(qū)系的主體成分,該區(qū)主要的優(yōu)勢(shì)種基本上都來(lái)自該類型。該區(qū)單(寡)種屬占該區(qū)系的98.85%,表現(xiàn)出該區(qū)系中保存有較多的殘遺屬和新建屬[17]。該區(qū)域有利于古老殘遺植物類群的保存與新建類群的分化遷移定居,因?yàn)閱?寡)種屬代表著植物古老屬的終結(jié)和新屬的建立兩個(gè)方向,單(寡)種屬占區(qū)系中屬的比例越大,則該種作用表現(xiàn)的就越強(qiáng)[18]。
該區(qū)294種植物的生活型可劃分為喬木,灌木,半灌木,多年生草本,一、二年生草本和寄生植物6類,其中一、二年生草本(含短命植物66種)有139種,占47.28%,比例最高;其次是多年生草本(含類短命植物11種),有110種,占37.41%;寄生植物5種,占1.70%;灌木有26種,占8.84%;半灌木有12種,占4.08%;喬木僅有白榆(Ulmus pumila)和沙棗(Elaeagnus angustifolia)2種,占0.68%。該區(qū)以草本植物(254種)為主,占該區(qū)總種數(shù)86.39%;木本植物(40種)為輔,占總種數(shù)的13.61%。這與荒漠植物的一般特征相一致,同時(shí)也是大陸性干旱氣候影響的結(jié)果。
該區(qū)的生態(tài)型單一,只有旱生和中生兩種類型,以中生植物(198種)為主,占67.35%,但旱生植物(含96種,占32.65%)多為優(yōu)勢(shì)屬種或建群種。該區(qū)中生植物能占優(yōu)勢(shì)是由于其特殊的適應(yīng)機(jī)制,如許多一季生的短命植物或利用沖溝季節(jié)性富水的植物,還有混入的一些中生農(nóng)區(qū)雜草。
將生活型與生態(tài)型結(jié)合分析發(fā)現(xiàn),該區(qū)灌木、半灌木共38種,除個(gè)別為中生植物外,多為旱生植物,多為優(yōu)勢(shì)種或建群種,它們多分布于低山荒漠山前和山谷等地下水位相對(duì)較高的地方,靠發(fā)達(dá)的根系滿足對(duì)水分的需要,少數(shù)則分布于山坡,如長(zhǎng)枝木蓼(Atraphaxis virgata)和駝絨藜(Ceratoides latens)。一、二年生草本共有142種,大多數(shù)都是中生植物[如,綿果薺(Lachnoloma lehmannii)、鳥頭薺(Euclidium syricum)、離子草(Chrispora tenella)、絲葉芥 (Leptaleum filifolium)、煙堇(Fumaria schleicheri)、尖齒荊芥(Nepeta ucranica)、卵果鶴虱(Lappula patula)和旱麥草(Eremopyrum triticeum)等];短命植物比較豐富,多達(dá)66種。
根據(jù)吳征鎰等[13]對(duì)中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類型的劃分,新疆瑪納斯河低山荒漠種子植物共174屬,可以將其劃分為8個(gè)分布區(qū)類型和11個(gè)變型 (表 5)。
1) 世界廣布成分 (Cosmopolitan type):該類型為廣布屬,分布于世界各地。該區(qū)有29屬[如,蓼屬、堿蓬屬、豬毛菜屬、獨(dú)行菜屬、黃耆屬、旋花屬和早熟禾屬等]。其中豬毛菜屬和黃耆屬是該區(qū)最大的兩個(gè)屬,共25種。從生態(tài)型來(lái)看,屬于這種類型的多以中生性的草本為主,在表現(xiàn)植物區(qū)系的特征時(shí)不起重要作用。
2) 泛熱帶分布類型 (Pantropic type):該區(qū)這種類型有13屬,有馬齒莧屬、山柑屬、天芥菜屬、白酒草屬、畫眉草屬、孔穎草屬和菟絲子屬等,占總屬數(shù)的有8.96%,所占比例不高,這是由于新疆遠(yuǎn)離熱帶和亞熱帶,許多的泛熱帶成分在這里找不到生息地。
3) 北 溫 帶 分 布 及 其 變 型 (The distribution and variation of the North Temperate): 該 區(qū) 這 種 類 型有40屬,占總屬數(shù)的27.59%,該類型許多屬在這里生長(zhǎng)得很好,而且種系發(fā)育也很完全,它們多為各種群落的優(yōu)勢(shì)種和建群種。其中北溫帶分布型有12屬(榆屬、紫堇屬、南芥屬、鼠耳芥屬、念珠芥屬、繡線菊屬、薔薇屬、青蘭屬、絮菊屬、絹蒿屬、薊屬和落芒草屬),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的8.28%,在植被中起重要作用,如榆屬零星分布在山谷和條件較好的山坡,絹蒿屬在山坡和沖積扇形成蒿屬群落,繡線菊屬、薔薇屬在海拔900 m以上的沖溝和山的陰坡形成規(guī)模較大的灌叢;北溫帶和南溫帶(全溫帶)間斷分布變型有23屬,分別是濱藜屬、地膚屬、蠅子草屬、鶴虱屬、枸杞屬、玄參屬、披堿草屬和蔥屬等,占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的15.86%;歐亞和南美溫帶間斷分布變型僅有5屬(麻黃屬、點(diǎn)地梅屬、列當(dāng)屬、纈草屬和蒲公英屬),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的3.45%。
表5 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物屬的分布區(qū)類型Table 5 Generic area types of low mountain desert seed plants forming a hierarchy in the Manas River in Xinjiang
4) 舊世界溫帶分布及其變型 (The distribution and variation of the Old World Temperate):該區(qū)這種類型有33屬,占到總屬數(shù)的22.76%。其中舊世界溫帶分布有22屬(如,霧冰藜屬、樟味藜屬、側(cè)金盞花屬、四棱薺屬、瓦松屬、粉苞菊屬、賴草屬、頂冰花屬和郁金香屬等),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的15.17%;地中海、西亞(或中亞)和東亞間斷分布變型只有2屬,是木蓼屬和鴉蔥屬,占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的1.38%;地中海區(qū)和喜馬拉雅間斷分布變型有3屬,分別是天仙子屬、鵝絨藤屬和軟紫草屬,占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的2.07%;歐亞和南部非洲(有時(shí)也在大洋洲)間斷分布變型有6屬(石竹屬、胡盧巴屬、苜蓿屬、藍(lán)盆花屬、婆羅門參屬、萵苣屬),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的4.14%。這種類型是該區(qū)短命植物和類短命植物的主要組成部分,是該區(qū)早春植物的優(yōu)勢(shì)種,其中木蓼屬雖不能形成大的群落,但卻是灌木層的重要組成部分。
5) 溫帶亞洲分布 (Temperate Asia):該分布區(qū)類型指的是那些主要局限于亞洲溫帶地區(qū)的屬。該區(qū)屬于這一類型的有兩屬,駝絨藜屬和錦雞兒屬,占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的1.38%。這一類型常見于灌叢,所占比列雖小,但在植被構(gòu)成中起著非常重要的作用,其中錦雞兒屬植物在海拔 950 m以下沖溝形成帶狀分布,在沖積扇和海拔 700~800 m的山坡形成大的錦雞兒群落。
6) 地中海、西亞至中亞分布及其變型(The distribution and variation of the Mediterranean, West Asia to Central Asia):該區(qū)的這種類型有 42 屬,占總屬數(shù)的28.97%。其中地中海、西亞至中亞分布有35屬,變型只有7屬。地中海區(qū)至西亞或中亞和墨西哥或古巴間斷分布、地中海至溫帶-熱帶亞洲、大洋洲和南美洲間斷分布和馬加羅尼西亞,地中海歐洲、索科特拉、西亞,南至索馬里分布都只含有1屬,地中海至中亞和南非洲、大洋洲間斷分布有4屬(霸王屬、孿果鶴虱屬、煙堇屬和齒稃草屬),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的2.76%;而地中海、西亞至中亞分布含有35屬(如,角果藜屬、梭梭屬、假木賊屬、牡丹草屬、異果芥屬、異果鶴虱屬、大翅薊屬、蝎尾菊屬、異喙菊屬和鳶尾蒜屬等),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的24.14%。該分布成分主要集中在藜科、菊科和十字花科等大科中。
7) 中亞分布及其變型 (The distribution and variation of the Central Asia):該區(qū)這種類型有 14 屬,占到總屬數(shù)的9.65%。其中中亞分布有10屬(絨藜屬、厚翅薺屬、綿果薺屬、舟果薺屬、脫喙薺屬、四齒芥屬、絲葉芥屬、合景天屬、單葉薔薇屬、斜果菊屬),占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的6.89%;中亞東部(亞洲中部)分布變型是頂羽菊屬和旱麥草屬,占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的1.38%;中亞至喜馬拉雅和我國(guó)西南分布變型是扁柄草屬和方莖草屬,占該區(qū)種子植物總屬數(shù)的1.38%。這種類型多為旱生或耐旱的草本,多生于山前荒漠、礫石戈壁,它們是低山荒漠植被的重要組成者。
8) 中國(guó)-喜馬拉雅(Sino-Himalaya):該區(qū)屬于中國(guó)-喜馬拉雅成分的僅有禿瘡花屬,占到總屬數(shù)的0.69%,分布在土質(zhì)松軟、植被蓋度低的陽(yáng)坡,對(duì)防止風(fēng)沙和水土流失起重要作用。
新疆瑪納斯河中上游低山荒漠種子植物區(qū)系中溫帶及含溫帶分布的屬有75屬,占總屬數(shù)的51.73%;其次是地中海、西亞至中亞分布及其變型的屬有42屬,占總屬數(shù)的28.97%;中亞分布及其變型有14屬,占總屬數(shù)的9.65%;泛熱帶分布僅有13屬,占總屬數(shù)的8.96%;還有1屬中國(guó)-喜馬拉雅成分僅占0.69%。這說(shuō)明該區(qū)植物區(qū)系地理成分溫帶性質(zhì)明顯,與地中海、西亞至中亞分布及其變型聯(lián)系較為緊密,有部分中亞分布及其變型,還有一小部分泛熱帶分布類型。
經(jīng)過調(diào)查,新疆瑪納斯河中上游低山荒漠共有種子植物44科174屬294種,其中裸子植物1種,被子植物43科173屬293種,被子植物占優(yōu)勢(shì)。
該區(qū)較大科有5科,中型科有1科,寡種科有21科,單種科有17科。其中較大科和中型科僅含6科,但所含屬數(shù)和種數(shù)分別占該區(qū)總屬、種數(shù)的58.62%、62.93%,這說(shuō)明該區(qū)科的優(yōu)勢(shì)性明顯,屬和種趨向于集中在有限的少數(shù)科內(nèi)[19]。而較大科僅含5科,所含種數(shù)卻占總種數(shù)的58.17%,較大科能占到如此高的比例,說(shuō)明其在該區(qū)系構(gòu)建中占主導(dǎo)地位,并且為該區(qū)的優(yōu)勢(shì)科。將該區(qū)主要科與新疆植物區(qū)系[6-7]相對(duì)比,發(fā)現(xiàn)藜科、十字花科、紫草科和百合科優(yōu)勢(shì)更明顯。而在這8個(gè)主要科中有7個(gè)科屬于世界分布類型,只有紫草科(Boraginaceae)屬于熱帶至溫帶分布,這反映了該區(qū)生境的嚴(yán)酷性,只有世界性的廣布科和適應(yīng)能力較強(qiáng)的植物才能夠在該區(qū)正常生長(zhǎng)[19]。
該區(qū)單種屬有115屬,寡種屬(2~6種)有57屬(含154種),較大屬(11~20種)僅有豬毛菜屬(13種)和黃耆屬(12種)。其中豬毛菜屬為該區(qū)的常見屬,黃耆屬雖為較大屬,但該屬植物只有木黃耆(Astragalus arbuscula)在部分山的陰坡形成較小的群落,其他種則生于其他植物群落中。該區(qū)單種屬與寡種屬共計(jì)172屬269種,占總屬數(shù)、總種數(shù)的98.85%、91.50%,屬和種趨向集中在單(寡)種屬內(nèi),這表現(xiàn)出該區(qū)系中保存有較多的殘遺屬和新建屬。
該區(qū)種子植物生活型較豐富,以一、二年生草本(含短命植物66種)和多年生草本(含類短命植物11種)為主,占總種數(shù)的84.69%;其次是灌木(26種,占8.84%)、半灌木(12種,占4.08%)、寄生植物(5種,占1.70%)和喬木(2種,占0.68%)。該區(qū)種子植物生態(tài)型以中生植物(198種,占67.35%)和旱生植物(含96種,占32.65%)為主?;哪参镏饕院瞪参餅橹?,而在該區(qū)中生植物能占優(yōu)勢(shì)是由于其特殊的適應(yīng)機(jī)制,以及該區(qū)所處特殊的地理位置(是山地和綠洲的過渡帶),這與該區(qū)春季有少量降水、夏季炎熱干燥的氣候特征相符合。
該區(qū)種子植物區(qū)系地理成分分析表明,從屬的分布區(qū)類型來(lái)看,該區(qū)含有8個(gè)分布區(qū)類型和11個(gè)變型,溫帶性質(zhì)明顯,與地中海、西亞至中亞分布及其變型聯(lián)系較為緊密,有部分中亞分布及其變型和泛熱帶分布類型,其他分布很少。這說(shuō)明該區(qū)系的種子植物地理成分類型與該區(qū)所處地理位置為溫帶相一致[20]。