岷江上游干旱河谷荒坡野生维管植物区系分析

杨子松

(阿坝师范高等专科学校，四川汶川 623002)

植物区系是某一地区，或某一时期，某一分类群，某类植被等所有植物种类的总称，是自然形成物，是植物界在一定自然地理环境特别是自然历史条件综合作用下长期发展演化的结果，并以种群方式存在和组成各地植被的实体，是自然地理环境的反映及环境变迁的鉴证或依据［1］。植物区系构成当中蕴含着大量地理、生态、历史和系统进化信息，地区自然条件、地质演化历史以及人类生产和经济活动影响的差异都可能导致其植物区系基本面貌的改变。因此，植物区系调查是研究不同时空尺度上植物多样性的基础，对于揭示其区系性质，阐明区系特点具有重要的意义［2-4］。

岷江干旱河谷是横断山区东北缘的典型干旱区，由于干燥温暖的气候和干旱贫瘠的土壤条件，该地区常呈现半荒漠化景观，形成了脆弱山地生态系统，历来都是四川生态建设的“硬骨头”［5］。再加上“5·12”汶川大地震及近两年来频繁发生的余震、滑坡、泥石流等自然灾害与人为活动频繁干扰，河谷内生态退化十分严重，今后必定仍然是我国生态恢复的重点区域之一［6］。

本研究在野外调查的基础上对岷江上游干旱河谷荒坡植物区系展开分析，揭示其区系性质，阐明植物区系的组成、科和属的地理成分等区系特点，以期为岷江上游干旱河谷震后植被恢复和生物多样性保护提供科学依据。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

研究区属于青藏高原和四川盆地之间的岷江上游干旱河谷，位于东经 103°10'—103°54'、北纬 31°15'—32°32'范围内。该区域年均温为11.2℃，年均降水量为493 mm，年蒸发量为1 332 mm。其特殊的气候条件所孕育的植被，常常呈现出旱生半荒漠景观。其荒坡区域的常见植物，主要有高山韭(Allium sikkimense)、细柄草(Capillipedium parviflorum)、披针苔草(Carex lanceolata)、阴地蒿(Artemisia sylvatica)、垫状卷柏(Selaginella pulvinata)、汶川景天(Sedum wenchuanense)、岷江百合(Lilium regaleWilson)、白刺花(Sophora viciifolia)、小马鞍叶羊蹄甲(Bauhinia faberi)等。

1.2 研究方法

本研究采用野外调查结合收集资料的方法，在建立岷江上游干旱河谷荒坡植物名录的基础上，根据植物区系地理基本原理，依据《中国植物志》［7］及吴征镒先生［8-9］和李锡文先生［10］对中国种子植物划分的分布区类型，采用统计、排序及比较分析等方法分析荒坡植物区系的特征。

2 研究区植物区系的基本特征

2.1 植物区系组成

通过野外调查统计，岷江上游干旱河谷荒坡共有野生维管植物14科17属20种(见表1)。其中:蕨类植物1科1属1种，分别仅约占全国蕨类植物科、属、种数的1.59%、0.43%、0.04%［7］;被子植物13科16属19种(含种下等级，下同)，其科、属数分别约占全国种子植物科、属数的3.76%和0.50%［11］，未发现裸子植物。

由表1可以知道，双子叶植物构成了岷江上游干旱河谷荒坡野生维管植物区系的主体。进一步统计分析，该区维管植物科属数占中国维管植物总科数的3.42%和属的0.50%(表2)。

表2 岷江上游干旱河谷荒坡野生维管植物区系科属组成以及其与中国区系的比较

2.2 科的组成及地理成分分析

按种数多少统计科的大小，所得结果见表3。含3个种以上的科仅有1科，计2属3种，占该区属、种总数的11.8%和15%。含2个种的科有4科，计6属8种，占该区属、种总数的35.3%和40%。可见，岷江上游干旱河谷荒坡维管植物中仅含单种的科共9科，其科、属、种数分别占科、属、种总数的64.3%、52.9%和45%。

表3 岷江上游干旱河谷荒坡维管植物科的大小统计

按照吴征镒的划分标准，通过对岷江上游干旱河谷荒坡维管植物区系地理成分统计分析，可将岷江上游干旱河谷荒坡14科的维管植物划分为5个类型，具体见表4、表5。

表4 岷江上游干旱河谷荒坡野生维管植物科的分布区类型

表5 岷江上游干旱河谷荒坡野生维管植物科的地理成分统计

从表4中可以知道，在总计14个科里面，有10个是世界分布类型，热带亚洲-热带非洲-热带美洲(南美洲)分布类型、北温带分布类型、北温带和南温带间断分布类型、欧亚和南美洲温带间断分布类型各1个。这反映了岷江上游荒坡生境的严酷性，只有世界性分布的科和适应性比较强的植物才可以正常生长。

从表5可以看出，在科数上，岷江上游干旱河谷荒坡维管植物区系以温带成分为主，其所属科共有3科，包括北温带、北温带和南温带间断分布、欧亚和南美洲温带间断的科，占总科数的21.43%。若除去世界分布的10个科，其所占的比例更高达75%。所以，从科的地理成分分布上看，岷江上游干旱河谷荒坡维管植物区系表现出了比较强的温带性质。

2.3 属的地理成分分析

岷江上游干旱河谷荒坡维管植物属所含种的数量的统计结果见表6。由表6不难看出，在岷江上游干旱河谷荒坡含3个种以上的属不存在，17个属中有14个属只含1个物种，这表明野生维管植物物种非常贫乏，多样性很缺乏。

表6 岷江上游干旱河谷荒坡维管植物属的数量结构分析

作为植物分类上的一个比较高级的分类单位，属能较好地划清彼此界限，因而植物区系分析时最好利用的是植物的属。对区系中属的地理成分展开分析，在阐明区系特征与性质方面意义重大。按照吴征镒先生对中国种子植物划分的分布区类型，岷江上游干旱河谷荒坡分布的维管植物的17个属可划分为5个类型及3个变型(见表7)，这表明了其植物区系成分比较简单。

表7 岷江上游干旱河谷荒坡维管植物属的分布区类型

2.3.1 世界分布属

在岷江上游干旱河谷荒坡维管植物中世界分布属有4个，占该地区总属数的23.53%，其中草本植物苔草属(Carex)、毛茛属(Ranunculus)、卷柏属(Selaginella)3属共占75%，占明显优势;而木本植物仅有槐属(SophoraL.)1个，只占25%，是明显少数。

2.3.2 热带、亚热带分布类型(2～7型)

此类型及变型分布在岷江上游干旱河谷荒坡地区共4属，占该地区总属数的23.53%(世界分布未算在内，下同)。其中泛热带分布虽然只有羊蹄甲属(Bauhinia)和狗尾草属(Setaria)2属，但仍然是最多的类型，占热带和亚热带分布型(2～7型)总和的50%。

因为岷江上游干旱河谷荒坡在地理位置上远离热带、亚热带，泛热带植物不能大量生存，只有那些生态适应幅度较广或者是在地质历史时期留下的物种在此生存，所以其所属种仅2种。其中旧世界热带分布型仅细柄草属1属、热带亚洲至热带大洋洲分布型也只有尧花属1属，都显得更加稀少，合计仅占该地区总属数的11.76%。

2.3.3 温带分布类型(8～14型)

温带分布以及变型在该地区共有9个，占该地区总属数的52.94%。很显然，温带性质的属种是构成岷江上游荒坡地区维管植物区系的主要组成部分。在温带性质的分布类型中北温带分布及其变型最多，有葱属(Allium)、蒿属(Artemisia)、蒲公英属(Taraxacum)、棘豆属(Oxytropis)、小檗属(BerberisLinn.)、忍冬属(LoniceraLinn.)6属，占该地区全部温带分布属的66.67%。此外，还有北极—高山分布型的1个属山蓼属(OxyriaHill)与北温带和南温带间断分布型的1个属景天属(Sedum)，分别占该地区全部温带分布属的11.11%。这说明温带属性是岷江上游干旱河谷荒坡区域维管植物区系的基本特点。

3 结论

岷江上游干旱河谷属青藏高原与四川盆地的过渡地带，为横断山区东北缘，焚风效应明显。通过对其荒坡维管植物科、属两级数量的统计分析，可知岷江上游干旱河谷荒坡维管植物区系具有如下特征:

(1)野生维管植物物种非常贫乏，多样性很缺乏，双子叶植物构成了荒坡野生维管植物区系的主体。通过野外调查统计，岷江上游干旱河谷荒坡共有野生维管植物14科17属20种，仅占中国维管植物总科数的3.36%、总属数的1.68%和总种数的0.06%。其中双子叶植物共计有10科12属14种，分别占该区域植物总数的71.43%、70.59%和70%，构成了岷江上游干旱河谷荒坡野生维管植物区系的主体。

(2)科的世界分布类型占优势，优势科及表征科不明显，单种科占优势。在岷江上游干旱河谷荒坡，没有大科(所含物种数≥50种)、较大科(含20～49种)和中等科(含10～19种)，仅有少种科(含2～9种)和单种科。其中含3种以上的科仅有1科，计2属3种;含2种的有4科，计6属8种;单种的科共9科，计9属9种，占科、属、种总数的64.3%、52.9%和45%。在总计14个科里面，有10个是世界分布类型，反映了岷江上游荒坡生境的严酷性，只有世界性分布的科和适应性比较强的植物才可以正常生长。

(3)植物区系成分以温带分布型为主，表现出比较强的温带性质。在科数上，岷江上游干旱河谷荒坡维管植物区系以温带成分为主，其所属科共有3科，包括北温带、北温带和南温带间断分布、欧亚和南美洲温带间断的科，占总科数的21.43%。若除去世界分布的10个科，其所占的比例更高达75%。从属的区系上看，温带分布以及变型在该地区共有9个，占荒坡总属数的52.94%。若除去4个世界分布属，比例更高达69.23%。所以，从科属的地理成分分布上看，岷江上游干旱河谷荒坡维管植物区系表现出了比较强的温带性质，温带性质的科属是构成岷江上游荒坡地区维管植物区系的主要组成部分。

(4)岷江上游干旱河谷荒坡植物区系地理联系广泛，具有过渡性［12］。岷江上游干旱河谷荒坡植物区系与古南大陆植物区系的联系明显，与横断山区其他干旱河谷的植物区系联系较为密切。在起源于古南大陆的植物区系地理成分中，泛热带、热带亚洲至热带大洋洲、旧世界热带分布的属中都有种类出现在岷江上游半干旱河谷荒坡，如泛热带分布型的羊蹄甲属和狗尾草属、旧世界热带分布型的细柄草属、热带亚洲至热带大洋洲分布型的尧花属。岷江上游干旱河谷荒坡植物区系与横断山区大渡河、雅砻江以及金沙江、澜沧江、怒江其他几条大河的干旱河谷的植物区系联系较为密切，如小马鞍叶羊蹄甲、垫状卷柏都是上述河谷植物群落中的重要成分，是横断山区其他几条大河(大渡河、雅砻江以及金沙江、澜沧江、怒江)干旱河谷植物群落所共有的植物种类。

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