塔吉克斯坦的生态系统和植物多样性

2014-03-29 08:13吾买尔夏提塔汉海德洛夫
中国野生植物资源 2014年6期
关键词:塔吉克斯坦高山群落

魏 岩,吾买尔夏提·塔汉,海德洛夫·Z·Y

(1.新疆农业大学 草业与环境科学学院, 新疆 乌鲁木齐 830052;2.塔吉克斯坦农业大学 农学系, 塔吉克斯坦 杜尚别 735450)

塔吉克斯坦位于中亚东南部。境内多山,山地面积约占国土面积的93%,有“高山国”之称。北部山脉属天山山系,中部属吉萨尔-阿尔泰山系,东南部为冰雪覆盖的帕米尔高原,最高为共产主义峰,海拔为7 495 m。全境属典型的大陆性气候,高山区随海拔高度增加大陆性气候加剧,南北温差较大。1月平均气温-2 ℃~2 ℃;7月平均气温为23 ℃~30 ℃。年降水量150~250 mm。帕米尔山西部终年积雪,形成巨大的冰河[1]。

塔吉克斯坦位于南方干旱带以及欧亚大陆内陆沙漠的高山系统中,丰富的生物多样性景观适应了这里从炎热的沙漠和亚热带到天然冻土复合物的纬度地带和垂直地带的结合。塔吉克斯坦的高山景观包含世界上1.8%的植物多样性,具有丰富的物种遗传资源。

1 生态系统多样性

严酷的自然气候和山地的形成过程促进了植物和动物物种从邻近的植物和地理区域的渗透,以及杂交和新物种的出现。众多类型的生态区、生物群落、生态系统,相互对比组合,构成了这个相对较小的区域里的环境。塔吉克斯坦生态系统有12种[2]:

表1 塔吉克斯坦的生态系统

1.1 冰川积雪生态系统

冰川积雪生态系统占据着国家的高山景观,帕米尔高原相当一部分的东部和西部地区。在全球层面上对于气候的形成和区域生态学是非常重要的。中亚地区主要的水资源的形成都在这里。这些生态系统的寒冷的冰川岩石景观包含16~17种开花植物,如布谷鸟剪秋罗、阿尔泰葶苈、雪地黄耆、风毛菊等。

1.2 高山荒漠生态系统

占据了广阔的东部地区和西部的帕米尔高原,它们零零碎碎地存在于Zeravshan河谷。用于夏季放牧、旅游、国际狩猎。植被主要由驼绒藜、苦艾、藏亚菊、沙生针茅、彩花等,这些植物维持生态平衡和用作饲料。

1.3 高山草甸和草原生态系统

有时像宽腰带,零碎存在于所有的山脉,对塔吉克斯坦的生态有巨大重要性。草甸和草甸草原生态系统的草地生产力是其他生态系统的5~6倍。他们产生超过90%的夏季牧场。

形成这种类型生态系统生物群落的主要物种有:羊茅、羽毛草、早熟禾、莎草、苔属植物、百里香等。最有价值的群落包括非禾本草甸、草原和百里香沼泽,在帕米尔高原东部和西部的在高山上最常见。非禾本的草甸草原和百里香生态系统是塔吉克斯坦中部和西北典型的生态系统。这种类型的生态系统是下限森林和顶部边界高寒生态系统间的中间联节。

1.4 中部山区的针叶林生态系统

构成国家的森林地区总额的近50%,在塔吉克斯坦北方、突厥斯坦和Zeravshan范围内普遍存在。它们零星存在于塔吉克斯坦中部、西南,和西部的帕米尔高原山区。Juniper和高光森林对于调节和保护水资源、保护土壤、强化河岸边坡,防止泥石流都很重要。

柏属森林和疏叶森林以4种为代表:Juniperusseravschanica、J.turkestanica、J.semiglobosa和J.sibirica。

1.5 中部山地中型叶森林生态系统

是以有疏叶森林的,中型叶灌木的枫核桃和柳杨树桦树森林为代表。他们对社会经济活动(水果和浆果生产)和维持生态平衡是很重要的。这些森林包含相当多的稀有的动物和植物特有种。这一生态系统是理想的生活和休闲区。

这些生态系统的最有价值的群落——阔叶残遗森林:核桃(胡桃)和枫(槭)——广泛存在于在塔吉克斯坦中部。大片大片的小叶林-桦木(桦木属)—分布于Zeravshan河谷、Karateghin、和帕米尔高原西部。

森林植被的群落有相当数量的水果野生近缘种——苹果、梨、樱桃李子、山楂、小檗和其他物种,形成一个适合大型哺乳动物的有利的环境,其中包括稀有和濒危物种。

1.6 中山旱生疏叶森林生态系统

占领塔吉克斯坦广阔的南部和西部地区。在塔吉克斯坦北部小片段发生。它们包括开心果、杏仁、苦艾牧草。在干燥炎热的地区,阿月浑子树林的功能是调节水资源;也是干旱地带一个最优良的野生动物栖息地。由于对阿月浑子林地进行干草地和牧场的集约利用,阿月浑子树森林没有自然恢复的发生。

这种类型的生态系统中分布有大麦野生亲缘种(野生大麦)、野豌豆(细叶野豌豆)、杏、柿子、枣树、石榴、葡萄等。由于密集扦插林果木已变成次生群落。

1.7 中低山的半稀树草原生态系统

广泛分布在塔吉克斯坦北部和中部。这种类型中主要有价值的群落是高草和非禾本灌木群落。优势种有:大麦、草甸莎草、羊茅等。这些生态系统中的很大面积((70%)严重退化。主要原因有树木和灌木的砍伐、陡坡地区的集约耕作、频繁的火灾、作物和牧草轮作、秋天和春天的滥牧。

1.8 山麓半沙漠沙漠生态系统

山麓半沙漠沙漠生态系统占领Pyandj、Vakhsh、Kafirnigan、Syrdarya,Zeravshan河下游的高阶地平原。生态类型的主要群落是梭梭、黑梭梭、沙拐枣以及多年生植物灌丛。他们在保护土壤、防止水土流失方面扮演一个重要角色,并提供冬季牧场。在这里人们可以找到有区域和全球价值的地方性动物物种,其中很多都濒临灭绝。

1.9 湿地生态系统

湿地生态系统包括杜加以林、草甸沼泽和湿地生态系统。他们在保护全球的生态平衡方面,特别是对于调节水禽的数量起非常重要的作用,因为一些欧亚大陆水禽的栖息地在这里。

世界上完整的杜加以生态系统只保存在Tigrovaya水库。645种植物,其中70%以上是专为杜加以特有,近30%是草甸沼泽和沙漠生态系统常见的植物。

主要的植被优势种有灰叶胡杨、沙枣、枸杞、狭叶香蒲、白茅、芦苇、喀什柽柳等。

1.10 农业生态系统

该位于所有的自然区域,从山麓(300 m)到高海拔的帕米尔高原(3 000~3 500 m)沙漠东部。该地区的农业生态系统已经大大增加,1 550种水果和浆果、463 种蔬菜和瓜果、46 种谷类、39种豆科、39种饲料和大约1 850美化植物提高和适应了当地广泛的土壤和气候条件下的环境。近50%的栽培作物是当地品种。

1.11 城市生态系统

他们分别坐落在最脆弱的环境区域(森林、河流、湖泊、池塘等)。在这里,自然生态系统的主要结构是完全损毁,且过程不可逆。在城市周围的城市区域正在增加,新的供水系统、集中供暖、卫生净化区和绿色种植等这些都是人工维护,单位面积的生态负载量每年都在增长。在城市生态系统外来引进物种逐年增加。

1.12 杂草退化生态系统

发生在所有人类活动区域,特别是在畜牧地区可见。适应外部影响的稳定的群落形成于高山牧场和低山区域。杂草生态系统的主要群落以菊科、禾本科、蓼科、毛茛科、藤黄科、唇形科为代表。

在亚高山地带的长期放牧的地方, 杂草酸模形成群落。在高山地带,生态系统是以蒿属为代表。杂草类型的特征是典型的带状生态系统在地带层间进行位移,在大多数情况下在较低的地带。野草杂草物种和群落对森林群落是非常危险的,阻碍了林木和豆科作物和有价值的非禾本草的恢复。

2 植物物种多样性

由于旱化、短命化、肉质化、冰雪化和迁移化使塔吉克斯坦植物区系种类极大地丰富与多样[2]。塔吉克斯坦地区包含超过9 000种孢子植物和开花植物。其中栽培种的野生近缘种1 000种,地方性植物种1 132种,登记在塔基克斯坦红皮书上的植物226种,农作物500个品种。

2.1 植物类群

丰富的植物多样性在于物种、种群、群落和生态系统水平,有许多残遗和特有种。大多数成分都容易受到人为影响。

塔吉克斯坦有植物物种9 771种,包括藻类、菌类、地衣、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。

藻类2 145种,硅藻门(Baccillariophyta)650种,蓝藻门580种、绿藻门570。藻类是指标植物,在自然生态系统不可或缺的一部分。

菌类 塔吉克斯坦丰富的大自然中多达2 233种内分类单元的微观和宏观真菌,属于6类,284属,78个族,26个特有种。

地衣524种,特有种11种。一些地衣(Everniaprumastri,Pseudovarniafurfuraceae,Loboriapulmonaria,Ramalina)含有芳香物质和精油,广泛应用为生产羊毛和丝绸的染色原料。

苔藓植物门有358种,隶属于144科,从山谷和丘陵到高山,从沙漠到冰雪植物,沼泽草地和高山地带,苔藓都有分布。

蕨类植物有5科14属22种。裸子植物5科9属35种。被子植物113科973属4 454种,其中单子叶植物18科161属752种,双子叶植物95科812属3 702种,共计123科996属4 511种[2]。

2.2 被子植物主要代表

2.2.1 单子叶植物

禾本科(Poaceae)有90属325种,其中早熟禾属(Poa)36种,针茅属(Stipa)30种,Elitrigia属24种,Pipltatherum属19种,羊茅属(Festuca)16种,雀麦属(Bromus)和大麦属(Hordeum)11种,禾本科植物广布全国各植被区和各种生态系统。

莎草科(Cyperaceae)有15属86种草本植物,主要分布于湿地、沼泽水田、高山草地。海拔300~3 800(4 600)m,主要的属为苔属(Carex)40种,Erianthus属12种,莎草属(Cyperus)7种,荸荠属(Heleocharis)6种,主要为牧草资源。

鸢尾科(Iridaceae)有7属27种。其中花卉植物有番红花(Crocuskorolkovii)、9种鸢尾(Irissp.div.)和15种Junona属植物。

石蒜科(Amaryllidaceae)有4属7种,为食品、装饰、药用等资源植物,其中葱属(Allium)有84种,Ungernia属3种,是重要的种质资源,有许多特有种。

百合科(Liliaceae)植物丰富,有118种,顶冰花属(Gagea)有34种,独尾草属(Eremurus) 有29种,郁金香属(Tulipa)24种,天门冬属(Asparagus)8种。

2.2.2 双子叶植物

双子叶植物有95 科812属3 702种,很多是重要的建群种和伴生种,构成各种类型的植被。

胡桃科(Juglandaceae)1种,胡桃(Juglansregia)是阔叶林的重要建群种,易于种子繁殖和营养繁殖。

杨柳科(Salicaceae)14种,柳属和杨属植物生长在杜加依河岸林和山河谷,形成单种杜加依林和灌丛。

桦木科(Betulaceae)1属,桦树(Betulatianschanica)为多型种,在1 200~3 600 m河边形成单一树林,易于根蘖和种子繁殖。

榆科(Ulmaceae)有2属3种,榆属(Ulmus)和假榆属(Celtis),假榆(Celtiscaucasica) 是特殊的经济植物。

桑科(Моrасеае),无花果(Ficuscarica)是具有重要价值的果树,是塔吉克斯坦中南部山谷旱生亮森林的成分。

蓼科(Polygonaceae)有7属98种,最大的属是蓼属(Polygonum),有46 种,包括一年生、多年生草本、灌木和半灌木,分布于300~4 700 m,构成不同的植被类型,很多种是饲用、药用、单宁、食用、装饰植物。灌木沙拐枣属(Calligonum)植物主要分布于海拔400~800的流沙上。

藜科(Chenopodiaceae)有40属150种,多为草本,分布于山谷山地,为旱生和盐生植物。特别是驼绒藜属植物(Ceratoidesewersmanriana,C.ceratoides)、猪毛菜(SalsolaRichteri,S.Paletzkiana,S.dendroides)、合头草(Sympegmaregelii)、Hammadavakhanica在帕米尔3 600~4 000 m也有分布。藜科植物是重要的冬季牧草,也是重要的工业原料(苏打、钾、钠),有的是蔬菜。梭梭(Haloxylonaphyllum,H.persicum)和猪毛菜(Salsolarichteri,S.paletzkiana,S.dendroides)是防风固沙植物和冬季牧草。

石竹科(Caryophyllaceae)有25属153种,其中Acanthophyllum属有7种小灌木,其它均为草本。由于对根的采挖,Allochrusapaniculata,AgypsophiloidesandA.tadshikistanica快速消失。

毛茛科(Ranunculaceae)有22属112种。最大的属为毛茛属(Ranunculus),有36种,翠雀属(Delphinium)6种,银莲花属(Anemone)9种,多为草本.铁线莲属(Clematis)有3种,为藤本植物,灌木Atragenesibirica为稀有植物,需要保护。

十字花科(Brassicaceae)有86属252种,是最大的科。有许多植物是蔬菜、油料、饲料、燃料植物、生物碱和蜜源植物。十字花科植物在各个地区的所有植被种都有分布。

景天科(Crassulaceae)7属29种。红景天属(Rhodiola)有5种分布于海拔2 100~4 800 m的石质山坡,为药用植物。

蔷薇科(Rosaceae)有27 属131 种。主要为木本植物。果树有梨(Pyrus)4 种、苹果(Malus)1种、山楂(Crataegus)9种、桃(Amygdalus)3种、李(Prunus)2属、 樱桃(Cerasus)2种、悬钩子(Rubus)1种和草莓(Fragaria)1种。

豆科(Fabaceae)40 属520 种。为一年生草本、多年生草本、乔木、灌木、半灌木和低矮灌木。是重要饲料、药用和绿肥植物。其中黄芪属(Astragalus)有275种,棘豆属(Oxytropis)有66。有19 属仅有1种。

伞形科(Umbelliperae)有66属172 种,大多分布于中高山林下。最大的属是阿魏属(Ferule)有39 种,有 58个属仅有 2 种,有5种具有多形性。一些植物具有食用(Apiumgraveolens)、饲用、香料、油料、药用 (Ammimajus,Angelicaternata,Carumcarvi,Daucuscarota等)价值。

唇形科(Labiatae)有38属196 种。从山谷到高山都有分布 :罗勒(Perovskiascrophulariifolia)、百里香(Thymusseravschanicus)、新塔花(Ziziphorapamiroalaica)、 荆芥(Nepetapamirensis,N.kokanica)、鼠尾草(Salviasclarea)、牛至(Origanumtittanthum) ,常形成单一的植被类型——芳香植被。

菊科(Compositae)是植物的大科,有118属655 野生种,其中有53属仅有1种,24个属有2种,最大的属是刺头菊属(Cousinia)有111种,其次蒿属(Artemisia)47种,蓝刺头属(Echinops)29种,笭菊属(Jurinea)26种,飞蓬属(Erigeron)24种,风毛菊属(Saussurea)和蒲公英属(Taraxacum)均有15种。

一些菊科植物形成重要的景观。在所有植被种都有分布,高达5 000 m。这些种是Artemisiasp.div.,Cousiniapannosa,C.Franchetii,C.macilenta,C.splendida,Centaureasquarrosa,Inula(Inulamacrophylla,I.grandis),LigulariaThomsonii,L.macrophylla.。食用植物 (Taraxacum,Cicorium,Cirsium),饲用植物(Tragapogon,Artemisia,Carduus,Taraxacun,Saussurea,etc.),油料植物 (Carthamustinctorius,Onopordiumacanthium),essentialoil(Lachno-phyllumgossipum,Pulicariasalvifolia,Achilleawilhelmsii,Tanacetumsanthoanum),药用植物 (Achilleamillefolium,Artemisiacina,Calendulaofficinalii,Taraxacumspecies)。

2.3 重要植物群落

塔吉克斯坦有价值的植被有:森林、草地、草原、杜加依河岸林、干旱半干旱植被和亚热带稀树草原。

许多种和种群分布在极端环境和多山生态系统中。这些主要的植被和种群有:

(1)阔叶林:枫林(Acerturkestanicum)和胡桃林(Juglansregia)。

(2)河岸林:杜加依林 (Populuspruinosa,Elaeagnusangustifolia)。

(3)小叶林:桦树林(Betulatianschanica)。

(4)柏树林 (Juniperusturkestanica,J.seravschanica,J.semiglobosa)。

(5)旱生亮树林 :黄连木(Pistaciavera)和扁桃(Amygdalusbucharica)。

(6)灌丛:有蔷薇 (Rosakokanica,R.divina),Aflatuniaulmifolia,ExchordaAlbertii,麻黄(Ephedraequisitina)。

(7)小乔木——灌木林:梭梭(Haloxylonpersicum)、猪毛菜(Salsolarichterii)、沙拐枣(Calligonumcaputmedusae,C.griseum,C.arborescens,C.calcareum)、蒿(Artemisiakochiiformis)、驼绒藜(Ceratoidespapposa)。

(8)刺头菊单一种群:Cousiniapannosa,C.stephanophora,

(9)草原:羊茅(Festucaalaica,F.subcata,F.pamirica)、蒿(Artemisiadracunculus)。

(10)亚热带草原:栓翅芹(Prangospabularia)、旋复花(Inulagrandis)、羊茅(Ferulakuhistanica)。

(11)草地:有蓼(Polygomumcoriarum)、橐吾(Ligulariathomsonii)、彩花(Acantholimontatarica)、驴食豆(Onobrychisechidna)。

有70种种群单独形成群落,主要种有胡桃(Juglansregia)、苹果(Malussieversii)、枫树(Acerturkestanicum)、柏(Juniperus

seravschaniсa,J.semiglobosa,J.turkestanica,J.sibirica)、桦树(Betulatianschanica)、沙棘(Hippophaerhamnoides)、杨(Populuspruinosa),胡颓子(Elaeagnusangustifolia)等。

参考文献:

[1] Академия наук.Таджикский филиал.Растительность Таджи-кистана и ее освоение[M].Т.8.Труды Таджикской базы.М., Л.: Изд.АН СССР,1940.

[2] Safarov N.National strategy and action plan on conservation and sustainable use of biodiversity[M].Republic of Tajikistan: Dushanbe, 2003.

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