孟达国家级自然保护区于 1980 年建立,2000 年 4 月成为国家级自然保护区,保护对象主要针对林生态系统水源涵养林。孟达地区植物群落的多样性对于保持湟水河流域生态是十分重要的。有学者指出目前对于该自然保护区的植物研究比较笼统,也比较零散,因此研究孟达地区的植物区系有一定学术价值。调查、研究孟达地区的植物区系,可以了解该地区的植物成分特征以及与其他地区的联系。
1、 孟达自然保护区自然概况
青海循化孟达自然保护区位于地处巴颜喀拉山支脉西倾山的东北边缘,属于当蕊五台山区地域,地处青藏高原与黄土高原的交错地带,于循化撒拉族自治县内,位于 102°36'~ 102°43' E,35°42' ~ 35°50' N,总面积 17 290 hm2。
保护区地处黄土高原向青藏高原的过渡地带,黄河东西走向贯穿,地质构造为阿沁卡金 - 当蕊五台隆起带。地貌黄土丘陵,切割破碎,多陡坡,悬崖峭壁,沟谷狭窄,呈“V”字形,境内群山突兀、河流切割强烈,属强烈切割的断块高中山地形,最高峰当蕊山海拔4 182 m,最低处黄河岸边海拔1 780m,中心地带有一处面积约 20 hm2的堰塞湖 - 孟达天池。由于保护区四周群峰突起,削弱了干冷气流的侵袭,又迎着东南气流,区内气候温和,多雨。年均温 5. 4 ℃。地形相对高差大,致使气候有暖温性、温性和寒性各种特征。年降水量622. 7 mm,5 ~ 9 月降水量占年降水量的 89% 。
特殊的地理位置和复杂的地形使保护区内形成了优越的小气候,与同纬度、同海拔地区相比,气温高、降水多、空气湿度大、风速小,有利于植物生长。
2、 孟达自然保护区植物资源
运用野外调查和搜集资料的方法,统计得到保护区野生植物科的数量为79、属为325、种为664。参照刘尚武编著的《青海植物志》,统计青海种子植物共有 100 科,616 属,2 662种,循化孟达自然保护区种子植物的科、属、种占青海省的比例分别为 79. 0%、52. 8%、25. 0%,呈现出科和属较多,种较少的特征。
调查发现,该地区植物在垂直分布上有一定的规律性,干旱山坡和黄河河谷台地为旱生植物带; 低山山地为以华山松、油松林林带及以杨、桦、辽东栎为主的落叶阔叶林; 以上为青海云杉、桦树等针阔混交林带; 再往上为巴山冷杉针叶林带、亚高山紫果云杉和高寒山地杜鹃灌丛及高山草甸带。
此外,据统计该地区国家珍稀物种,有经济价值、药用价值的植物众多,观赏植物更为广布。林间坡底生长着紫丁香、金银花、红杜鹃、八仙花、珍珠海等野生观赏植物,还有党生、三七、淫羊霍、羌活、贝母等名贵药材。国家保护植物有太白红杉、桃儿七、羽叶丁香等。
3、 孟达自然保护区植物区系
3. 1 科的分类 该地区野生种子植物共有 79 科,其中只有8 科所含属数大于 10,16 科呈现单属单种的特点,其余 55 科所含属数介于 1 和 10 之间。具体科名称为: 松科(Pinacea-e) 、柏科(Cupressaceae) 、麻黄科(Ephedraceae) 、杨柳科(Sali-caceae) 、胡桃科(Juglandaceae) 、桦木科(Corylaceae) 、壳斗科(Fagaceae) 、榆科(Ulmaceae) 、桑科(Moraceae) 、荨麻科(Urti-caceae) 、蓼科 (Polygonaceae) 、藜科 (Chenopodiaceae) 、苋科(Amaranthaceae) 、石竹科(Caryophyllaceae) 、毛茛科(Ranun-culaceae) 、小檗科(Berberidaceae) 、樟科(Lauraceae) 、罂粟科(Papaveraceae) 、十字花科(Brassicaceae) 、景天科(Crassulace-ae) 、虎耳草科(Saxifragaceae) 、蔷薇科(Rosaceae) 、豆科(Le-guminosae) 、牻牛儿苗科(Geraniaceae) 、蒺藜科(Zygophylla-ceae) 、芸香科 (Rutaceae) 、远志科 (Polygalaceae) 、大戟科(Euphorbiaceae) 、卫矛科(Celastraceae) 、槭树科(Aceraceae) 、无患子科(Sapindaceae) 、凤仙花科(Balsaminaceae) 、鼠李科(Rhamnaceae) 、葡萄科(Vitaceae) 、锦葵科(Malvaceae ) 、猕猴桃科(Actinidiaceae) 、藤黄科(Guttiferae) 、怪柳科(Tamari-caceae) 、堇菜科(Violaceae) 、瑞香科(Thymelaeaceae) 、胡颓子科(Elaeagnaceae) 、柳叶菜科(Onagraceae) 、五加科(Araliace-ae) 、伞形科(Umbelliferae) 、山茱萸科(Cornaceae) 、鹿蹄草科(Pyrolaceae) 、杜鹃花科(Ericaceae) 、报春花科(Primulaceae) 、木樨科(Oleaceae) 、马钱科(Loganiaceae) 、龙胆科(Genti-anaceae) 、萝藦科(Asclepiadaceae) 、旋花科 Convolvulaceae) 、花荵科(Polemoniaceae) 、紫草科(Boraginaceae) 、马鞭草科(Verbenaceae) 、唇形科(Lamiaceae) 、茄科(Solanaceae) 、玄参科(Scrophulariaceae) 、紫葳科(Bignoniaceae) 、狸藻科(Lentib-ulariaceae) 、车前科(Plantaninaceae) 、茜草科(Rubiaceae) 、忍冬科(Caprifoliaceae) 、五福花科(Adoxaceae) 、败酱科(Valeri-anaceae) 、川续断科(Dipsacaceae) 、桔梗科(Campanulaceae) 、菊科(Asteraceae) 、香蒲科(Typhaceae) 、眼子菜科(Potamoget-onaceae) 、禾本科(Poaceae) 、莎草科 Cyperaceae) 、天南星科(Araceae) 、浮萍科(Lemnaceae) 、灯心草科(Juncaceae) 、百合科(Liliaceae) 、鸢尾科(Iridaceae) 、兰科(Orchidaceae) 。
在所有 79 科中,有 16 科只有一种植物,占该地区总量的20.3%,单科单属单种的植物是孟达地区植物科属种的一个重要特点,有研究提出属多种少是一种边缘分布的表现。这表明孟达自然保护区处于植物分布的边缘地带,适应各种生态,不同分布类型的植物在此区域均有渗透,这和循化孟达地处黄河谷底,位于唐古特地区、黄土高原及西秦岭过渡的地理位置是相吻合的,在植物区系上该区是华北区系、横断山区系、青藏高原的过渡地带,同时也有柴达木荒漠植物的分布,因此在植物的分布类型上较为复杂。
在 16 种植物中,属于温带分布的有 9 种,占了单种植物的 56.3%(表1) 。热带分布的有 4 种,占 25. 0%,其余为世界分布3 种,占18. 6%。通过对表 1 的分析,可以看出孟达地区主要以温带植物分布为主,世界分布为辅,并伴有热带亚热带植物的渗透。从热带及亚热带植物分布来说,由于孟达地区的海拔接近该种植物生存的极限,因此,表现出比较明显的边缘分布,但是由于孟达地区的海拔、温度、水分等条件和青海南部高山地带又有着较大的差异,因此一些高寒草甸植物在该地区也成边缘分布,可能是分布在较高的山上,分布有限,种类较少。
调查结果同时表明,共有 8 个科含有 10 个以上的属,这些科都是传统意义上的大科(表 2) 。从分布类型上看,毛茛科(Ranunculaceae) 、十字花科(Brassicaceae) 、蔷薇科(Rosa-ceae) 、菊科(Asteraceae) 、伞形科(Umbelliferae) 这 5 种大科都以北温带分布为主,豆科(Leguminosae) 虽为世界分布,但以温性草原和亚热带高山分布最为广泛,唇形科(Lamiace-ae) 主要分布中心在地中海沿岸和小亚细亚半岛,是干旱地区的主要植被,禾本科(Poaceae) 分布全世界,以季雨热带和北温带半干旱地区最丰富。这些科已表现为该地区的优势科,占所有属和种的将近 50%,从其分布类型上可以看出,优势科以北温带分布为主,兼有热带分布。
3. 2 属的分类 在属的分布上,以含 1 到 2 种的属占绝大部分,只有3 属所含种数大于 10 种(表 3) ,占孟达总属数比例为 0.92%,可见这种分布广泛的大属非常少,这些极少的大属,在分布类型上也是以北温带分布为主,这些属在该地区处于优势地位。
柳属(Salix) 主要分布于北半球温带,是北半球的主要木本树种之一。委陵菜属(Potentilla) 大多分布北半球温带、寒带及高山地区,极少数种类接近赤道,全国各地均产,但主要分布在东北、西北和西南各省区。有些高山种类形成垫状,为高山草甸植被重要成分。黄芪属(Legumenosae) 中国南北各省区均产,但主要分布于中国西藏(喜马拉雅山区) 、亚洲中部和东北等地,是比较典型的高寒草甸植物,其耐高海拔和比较湿冷的环境,生存能力较强。
根据吴征镒老师关于中国种子植物属的分布区类型,可将统计到的青海植物属划为15 个类型,20 个变型,孟达地区的植物属划为 14 个类型,14 个变型,结果见表 4。
属的分布类型上,孟达地区植物属以温带分布为最多,其中北温带分布 96 属,分别占青海该属分布的66.2%,以及孟达总属的 29.5%,温带亚洲、全温带分布、旧世界温带分布也是温带分布中较为重要的类型,属数分别为 18、28、36,可见温带分布的属在该地区分布极为丰富,占有绝对优势。世界分布的属有 44 个,占孟达总属的 13. 5%,青海该分布的65. 7% ,为孟达植物属第二多的分布类型。此外,泛热带分布、东亚分布、中国特有分布也占有一定比例。地中海、西亚和中亚分布的属有 8 种,该分布以寒性草原和荒漠植物为主,在柴达木地区较为常见。与青海植物的区系对比上,可以看出两者存在较大差异,在温带分布、泛热带分布、世界分布和东亚分布类型中,孟达地区的植物占的比重很重,但是在中亚 - 西亚分布、环北极分布等分布类型中,孟达地区该种分布植物比例有限。分析结果显示,与青海地区相比,孟达地区温性草原、热带分布的植物更为广泛,但是适应于高寒草甸、干旱气候的植物较青海地区又较为稀少,这和该地区的地理位置、地形地貌、气候条件密切相关,该地区虽然在地理位置上更趋近于青藏高原,但是生态环境以及受到植物的辐射和华北地区和西南地区更为密切。
4、 结论
(1) 青海孟达国家自然保护区野生种子植物分布具明显过渡特征,区系成分以华北地区成分占优势,也有唐古特地区和横断山脉地区成分渗入,西秦岭地区的植物也有广泛分布,并伴有少量柴达木地区荒漠干旱植物的分布。
(2) 青海孟达国家自然保护区野生种子植物分布科多,属和种较少,1 科 1 属 1 种植物多见,占比例高,呈现明显的边缘分布的特点。植被垂直分布随海拔、坡向呈现一定的规律性。
(3) 在分布上以温带分布为主,世界分布、热带、东亚分布和中国特有分布为辅,并有极少的中亚、西亚荒漠和耐干旱植物的分布,反应出该地区降水较为充裕,水、热条件优良适合温带亚热带植物的生长。
(4) 孟达保护区由于特殊的地形地貌,优越的局部小环境,使得该地区植物丰富,国家珍稀物种,有经济价值、药用价值的植物众多,观赏植物更为广布。
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