新疆伊犁小叶白蜡自然保护区种子植物区系研究

刘扬晶，熊嘉武，斯迪克江·马合木提，刘鹏飞

(1.国家林业局中南林业调查规划设计院，长沙 410014；2.新疆伊犁小叶白蜡自然保护区管理站，新疆 伊宁 835100)

新疆伊犁小叶白蜡自然保护区种子植物区系研究

刘扬晶1，熊嘉武1，斯迪克江·马合木提2，刘鹏飞2

(1.国家林业局中南林业调查规划设计院，长沙 410014；2.新疆伊犁小叶白蜡自然保护区管理站，新疆 伊宁 835100)

对新疆伊犁小叶白蜡自然保护区的种子植物进行区系分析，表明：保护区植物分布区类型丰富，地理成分复杂；植物区系起源古老；植物区系呈现明显温带性质，并以北温带性质为主。

种子植物区系；自然保护区；小叶白蜡；伊犁；新疆

新疆伊犁小叶白蜡自然保护区位于新疆维吾尔自治区伊犁州伊宁县东部， 81°49′42″—82°10′37″E， 43°42′08″—43°50′47″N，总面积9 103.47 hm2，这里集中保存着我国唯一的小叶白蜡(Fraxinussogdiana)天然林。小叶白蜡是第三纪孑遗植物，是距今7 000万年到100万年遗留下来的古老树种，被誉为“阔叶树活化石”，具有极高的保护与研究价值[1]。

1 自然概况

保护区地处天山纬向构造带中国境内的西段，受北面及东面两组构造控制，构成了一个向西开口的楔形谷地。地貌类型主要有山地与平原。土壤可分为山地褐色森林土、灌溉灰钙和暗色草甸土。保护区地处亚欧大陆腹地，被天山西部北天山、中天山所环抱，形成北阻干冷气流南下，南挡干热气流入侵，西来温润气流而具特色的中温带干旱型内陆山地气候，保护区年平均气温8.5 ℃，年可照时数为2 634.5～3121.5 h，年太阳总辐射量为563.29 kJ/cm2，平均无霜期为163 d，年平均降水量为330 mm。气候特点呈四季分明，气候温和，冬暖夏凉的特征。

2 植被概况

根据吴征镒主编的《中国植被》在植被区划上保护区位于Ⅶ温带荒漠区域→ⅦA西部荒漠亚区域→ⅦAi温带半灌木、灌木荒漠地带→ⅦAi-4伊犁谷地蒿类荒漠、山地寒温性针叶林、落叶阔叶林区。自然植被可分为4个植被型组、5个植被型、6个植被亚型、9个群系组和24个植物群系[2]。其中小叶白蜡天然林伴生乔木树种有新疆野苹果(Malussieversii)、密叶杨(Populustalassica)、白榆(Ulmuspumila)、欧洲稠李(Padusavium)、天山桦(Betulatianschanica)、天山花楸(Sorbustianschanica)等。林下灌木主要是石蚕叶绣线菊(Spiraeachamaedryfolia)、准噶尔山楂(Crataegussongarica)、伊犁小檗(Berberisiliensis)、黑果栒子(Cotoneastermelanocarpus)等。草本层植物主要有新疆泽芹(Siumsisaroideum)、盔状黄芩(Scutellariagalericulata)、阿尔泰紫菀(Asteraltaicus)、欧亚旋覆花(Inulabritanica)、青蒿(Artemisiaapiacea)、天山多榔菊(Doronicumtianshanicum)、大车前(Plantagomajor)、苍耳(Xanthiumsibiricum)、中亚苦蒿(Artemisiaabsinthium)、羽叶千里光(Senecioargunensis)等。小叶白蜡在我国有着悠久的栽培历史，但原始森林却很难找到。保护区的小叶白蜡天然林虽不是原生地，却有着其独特的科研价值。

3 区系分析

3.1 植物区系组成

作者通过野外考察、标本采集鉴定，并根据以往的调查资料记载以及文献资料检索，按恩格勒系统统计出保护区分布的野生种子植物64科220属401种(含亚种和变种，而不含变型)。其中裸子植物2科2属4种，被子植物62科218属397种(其中单子叶植物9科24属35种；双子叶植物53科194属362种)[3]。经统计分析，保护区野生种子植物占新疆种子植物总科数的64.0%、属的44.98%和种的11.61%，占中国种子植物总科数的18.66%、属的29.53%和种的1.3%[4-5](见表1)。

表1 保护区种子植物区系的组成以及与新疆、中国区系的比较植物类群自然保护区新疆中国科数属数种数科数属数种数科数属数种数裸子植物22436221136215被子植物6221839797483343133270930560合 计64220401100489345334374530775

3.2 属级分析

由于科是由不同分布式样，甚至不同起源方式的属组成的，其演化方式较之属更为复杂，因此属的分析对于了解科的组成及其结构显得尤为重要，而且属级分析能为次一级的区划提供更可靠的信息[6]。根据吴征镒1991年所确定的中国种子植物属的15个类型和31个变型，保护区内种子植物220属可划分为10个类型12个变型，说明了该植物区系成分的复杂性[7]。除热带亚洲至热带大洋洲、热带亚洲至热带非洲分布、热带亚洲分布、东亚分布、中国特有分布等五种分布类型没有出现外，其它分布区类型均有。其中世界分布34属(分析时扣除不计)；热带分布18属，占总属数的9.68%；温带分布168属，占总属数的90.32%。热带成分与温带成分的比值，即R/T值为0.11，可见自然保护区植物区系性质总体上以温带分布属占绝对优势，种子植物区系呈现温带性质。北温带分布成分最多，有74属，占到该地区野生种子植物总属数(不含世界分布属)的39.78%，占温带成分总属数的44.05%，由此说明保护区种子植物区系以北温带性质为主[7]。

其次为旧世界温带分布及其变型，有42属；再次为地中海区、西亚至中亚分布及其变型，有39属。中亚分布及其变型有7属；温带亚洲分布与东亚和北美洲间断分布均有3属。说明该保护区植物物种与地中海、中亚、西亚交流相对较多，而与东亚和北美洲交流很少。

1) 世界分布

世界分布类型包括几乎遍布各大洲而没有特殊分布中心的属，或虽有一个或数个分布中心而包含世界广布种的属。这一类型的属保护区有33属，占保护区种子植物总属数的15.0%。包括酸模属(Rumex)、蓼属(Polygonum)、藜属(Chenopodium)、碱蓬属(Suaeda)、猪毛菜属(Salsola)、青葙属(Celosia)、苋属(Amaranthus)、繁缕属(Stellaria)、拟漆姑属(Spergularia)、毛茛属(Ranunculus)、独行菜属(Lepidium)、荠菜属(Capsella)、碎米荠属(Cardamine)、蔊菜属(Rorippa)、悬钩子属(Rubus)、槐属(Sophora)、黄耆属(Astragalus)、老鹳草属(Geranium)、远志属(Polygala)、金丝桃属(Hypericum)、千屈菜属(Lythrum)、狐尾藻属(Myriophyl-lum)、泽芹属(Sium)、打碗花属(Calystegia)、黄芩属(Scutellaria)。从生态习性来说，这些类型除铁线莲属以外，其余均为草本植物。

表2 保护区种子植物属的分布型统计分布区类型及变型属数比例/%世界分布1.世界分布342.泛热带分布147.532-2.热带亚洲、非洲和南美洲间断分布10.54热带分布3.热带亚洲和热带美洲间断分布21.084.旧世界热带分布10.54小计189.688.北温带分布3317.748-4.北温带和南温带间断分布3820.438-5.欧亚和南美洲温带间断分布31.619.东亚和北美洲间断分布31.6110.旧世界温带分布2815.0510-1.地中海、西亚和东亚间断分布42.1510-2.地中海和喜马拉雅间断分布31.6110-3.欧亚和南非(澳洲)间断分布73.76温带分布11.温带亚洲分布31.6112.地中海、西亚至中亚分布3116.6712-1.地中海至中亚、蒙古和南非、澳洲间断分布31.6112-3.地中海至温带、热带亚洲、澳洲和南美间断分布21.0812-5.地中海区至北非洲、中亚、北美洲西南部、非洲南部、智利和大洋洲间断(“泛地中海”)分布2 1.08 12-6.马加罗尼西亚、地中海欧洲、索科特拉、西亚、南至索马里分布10.5413.中亚分布52.6913-1.中亚东部(亚洲中部)10.5413-3.西亚至西喜马拉雅和西藏10.54小计16890.32合计220 注:1型世界分布不参与比例统计。

2) 泛热带分布

指分布于东、西两半球热带，或在全世界热带范围内有一个或几个分布中心，但在其他地区也有一些种类分布的热带属。该种分布区类型(包括1个变型)在该区分布共有15属，占总属数的8.06%。其中泛热带分布有14属，占总属数的7.53%，分别是马齿苋属(Portulaca)、山柑属(Capparis)、蒺藜属(Tribulus)、大戟属(Euphorbia)、卫矛属(Euonymus)、木槿属(Hibiscus)、菟丝子属(Cuscuta)、天芥菜属(Heliotropium)、曼陀罗属(Datura)、孔颖草属(Bothriochloa)、狗牙根属(Cynodon)、芦苇属(Phragmites)、狗尾草属(Setaria)、扁莎草属(Pycreus)等。

其中：2-2热带亚洲、非洲和中、南美洲间断分布，是泛热带分布的一种变型。在该地区分布有1属，仅占总属数的0.54%，为凤仙花属(Impatiens)。

3)热带亚洲和热带美洲间断分布

是间断分布于美洲和亚洲温暖地区的热带属，在旧世界(东半球)从亚洲可能延伸到澳大利亚东北部或西南太平洋岛屿。小叶白蜡自然保护区属于该分布型的有2属，仅占总属数的1.08%，分别为地榆属(Sanguisorba)、虎尾草属(Chloris)。

4) 旧世界热带分布

该类型是指分布于亚洲、非洲和大洋洲热带地区的属。本区仅天门冬属(Asparagus)一属。天门冬属比较集中地分布于热带和亚热带地区延伸到温带的不多，表明这类属具有更强的热带性质并富有古老或保守的成分。

5) 北温带分布

北温带分布只广泛分布于欧洲、亚洲、北美洲温带地区的属，由于地理和历史的原因，有些属沿山脉向南延伸到热带山区，甚至远达南半球温带，但其原始类型或分布中心仍在北温带。本区该分布型(含变型)共75属，占总属数的40.11%。是保护区内最大的分布型。含一正型，两变型。说明该区植物区系具有明显的温带性质。

其中北温带分布型正型33属，占北温带分布的44.0%，占总属数的17.74%。本区森林植被的乔木类型大部分属于这一分布型，如： 白蜡树属(Fraxinus)、桦木属(Betula)、榆属(Ulmus)、桑属(Morus)、花楸属(Sorbus)、杨属(Populus)、苹果属(Malus)等。灌木林的优势类群也较多有：圆柏属(Juniperus)、栒子属(Cotoneaster)、忍冬属(Lonicera)、棘豆属(Oxytropis)、绣线菊属(Spiraea)、蔷薇属(Rosa)、山楂属(Crataegus)等，其它草本类型的属多为草原植被类型的主要组成成分，主要有：驼绒藜属(Ceratoidea)、柳兰属(Chamaenerion)、蓟属(Cirsium)、山芎属(Conioselinum)、紫草属(Lithospermum)、飞燕草属(Consolida)、海乳草属(Glaux)、念珠芥属(Neotorularia)、蒲公英属(Taraxacum)、绢蒿属(Seriphidium)、贝母属(Fritillaria)等。

其中：8-4北温带和南温带间断分布，是北温带分布的一个变型，在该区有38属，占总属数的20.43%，分别是柳属(Salix)、荨麻属(Urtica)、地肤属(Kochia)、卷耳属(Cerastium)、米努草属(Minuartia)、无心菜属(Arenaria)、蝇子草属(Silene)、女娄菜属(Melandrium)、碱毛茛属(Halerpestes)、菥蓂属(Thlaspi)、大蒜芥属(Sisymbrium)、播娘蒿属(Descurainia)、景天属(Sedum)、水杨梅属(Geum)、草莓属(Fragaria)、委陵菜属(Potentilla)、稠李属(Padus)、车轴草属(Trifolium)、野豌豆属(Vicia)、山黧豆属(Lathyrus)、胡颓子属(Elaeagnus)、柳叶菜属(Epilobium)、胡萝卜属(Daucus)、假龙胆属(Gentianella)、旋花属(Convolvulus)、鹤虱属(Lappula)、地笋属(Lycopus)、薄荷属(Mentha)、枸杞属(Lycium)、小米草属(Euphrasia)、婆婆纳属(Veronica)、蒿属(Artemisia)、矢车菊属(Centaurea)、还阳参属(Crepis)、山柳菊属(Hieracium)、黑三棱属(Sparganium)、雀麦属(Bromus)、拂子茅属(Calamagrostis)等。

8-5欧亚和南美洲温带间断分布，指欧亚大陆温带和南美洲温带地区间断分布的属，共有3属，占总属数的1.61%。分别是小蘖属(Berberis)、葶苈属(Draba)、麻黄属(Ephedra)，其中小蘖属下分类群发达，分布广泛，为保护区灌木林的最主要的建群种之一。

6) 东亚及北美间断分布

东亚及北美间断分布指东亚温带区及东北亚和北美温带区间断分布的类群。本区该类型有3属，占总属数的1.61%。分别为：罗布麻属(Apocynum)、紫菀属(Aster)、紫堇属(Corydalis)。

7) 旧世界温带分布

该类型是指广泛分布于欧洲、亚洲的中、高纬度带和寒温带，个别延伸到亚洲-非洲热带大山地。本区内该类型含正型和三个变型，共42属，占总属数的22.58%。

正型为欧亚温带性，共28属，占总属数的15.05%，旧世界温带分布型的66.67%。除水柏枝属(Myricaria)、柽柳属(Tamarix)、沙棘属(Hippophae)为木本植物，组成灌木林植被，其余均为草本，主要有：蓍属(Achillea)、芨芨草属(Achnatherum)、沙参属(Adenophora)、多榔菊属(Doronicum)、香薷属(Elsholtzia)、偃麦草属(Elytrigia)、活血丹属(Glechoma)、四棱荠属(Goldbachia)、旋覆花属(Inula)、橐吾属(Ligularia)、锦葵属(Malva)、草木樨属(Melilotus)、山芥属(Barbarea)、疗齿草属(Odontites)、败酱属(Patrinia)、鹅观草属(Roegneria)、大黄属(Rheum)、麻花头属(Serratula)、苦苣菜属(Sonchus)等。

其中：10-1地中海区、西亚和东亚间断分布：分布中心多偏于东亚、个别则偏于地中海—西亚。保护区分布有4属，占总属数的2.15%。即木蓼属(Atraphaxis)、拟芸香属(Haplophyllum)、牛至属(Origanum)以及鸦葱属(Scorzonera)。

10-2地中海区和喜马拉雅间断分布，指地中海区(包含北部非洲)和喜马拉雅山区间断分布的属，该区分布有3属，占总属数的1.61%。主要有鹅绒藤属(Cynanchum)、天仙子属(Hyoscyamus)、乳苣属(Mulgedium)。

10-3.欧亚和南非(澳洲)间断分布，该区分布有7属，占总属数的3.76%。分别是苜蓿属(Medicago)、百脉根属(Lotus)、胡卢巴属(Trigonella)、黑麦属(Secale)、毒参属(Conium)、婆罗门参属(Tragopogon)以及莴苣属(Lactuca)等。

8) 温带亚洲分布

该分布类型主要是指局限于亚洲温带的属，主要指中亚、南俄罗斯至东西伯利亚和东亚， 南界到喜马拉雅，我国西南、华北和东北，朝鲜和日本北部。温带亚洲分布本区共3属，占总属数的1.61%，多数为温带分布的菊科植物，主要有瓦松属(Orostachys)、草瑞香属(Diarthron)、锦鸡儿属(Caragana)等。另锦鸡儿属是保护区内阳坡面的主要灌木林组成物种。

9) 地中海区、西亚至中亚分布

主要是以环地中海区域的西亚、北非为分布中心并向中亚地区迁移扩散分布的属，并有6个变型。该分布型及变型在小叶白蜡保护区均有1个正型4个变型，共39属，占总属数的20.97%，是该区植物区系受古地中海长期作用的直接表现。

本区内该正型共31属，占地中海区、西亚至中亚分布型的79.49%，占总属数的16.67%，主要是干旱阳坡面的灌木类群与草本类群的主要组成种，分别是梭梭属(Haloxylon)、小蓬属(Nanophyton)、叉毛蓬属(Petrosimonia)、膜萼花属(Tunica)、刺叶属(Acanthophyllum)、群心菜属(Cardaria)、菘蓝属(Isatis)、庭荠属(Alyssum)、异果芥属(Diptychocarpus)、涩芥属(Malcolmia)、鸟头荠属(Euclidium)、糖芥属(Erysimum)、亚麻荠属(Camelina)、瓦莲属(Rosularia)、芒柄花属(Ononis)、骆驼刺属(Alhagi)、苦马豆属(Sphaerophysa)、铃铛刺属(Halimodendron)、琵琶柴属(Reaumuria)、新瑞香属(Thymelaea)、刺果芹属(Turgenia)、新塔花属(Ziziphora)、野胡麻属(Dodartia)、方茎草属(Leptorhabdos)、风铃草属(Campanula)、花花柴属(Karelinia)、牛蒡属(Arctium)、大翅蓟属(Onopordum)、菊苣属(Cichorium)、獐毛属(Aeluropus)、燕麦属(Avena)。

12-1地中海至中亚、蒙古和南非、澳洲间断分布，本区属于该类型的属共3属，占总属数的1.61%，分别是烟堇属(Fumaria)、石头花属(Gypsophila)、霸王属(Zygophyllum)。

12-3地中海至温带、热带亚洲、澳洲和南美间断分布，本区内属于该分布型的共2属，分别是甘草属(Glycyrrhiza)、白刺属(Nitraria)。

12-5地中海区至北非洲、中亚、北美洲西南部、非洲南部、智利和大洋洲间断(“泛地中海”)分布，主要是一些起源非常广泛和古老的地中海气候盐土生植物，沿古北大陆东部至古北大陆西部古南大陆西部扩散，本区属于该类型的属共2属，占总属数的1.08%，分别是薄果荠属(Hymenolobus)、锦葵属(Lavatera)。

12-6马加罗尼西亚、地中海欧洲、索科特拉、西亚、南至索马里分布，本区表现仅阿魏属(Ferula)。

10) 中亚分布

是指只分布于中亚(特别是山地)而不见于西亚及地中海周围的属，即约位于古地中海的东半部。中亚分布在本区内除正型外，还有2个变型有代表属。中亚分布(含变型)共7属，占总属数的3.76%。其中正型为中亚特有，共5属，占总属数的2.69%，这一类型处欧亚干旱内陆中心，在地中海退却后形成的陆地上逐渐演化出来的特有属，主要有离子芥属(Chorispora)、舟果荠属(Tauscheria)、西归芹属(Seselopsis)、斑膜芹属(Hyalolaena)、腺鳞草属(Anagallidium)。

13-1中亚东部分布，指分布于从埃及、巴基斯坦、土耳其，经中亚至西伯利亚的大体上东北-西南向狭带上。本区仅顶羽菊属(Acroptilon)属于该分布型。

13-3西亚至西喜马拉雅和西藏，仅薄蒴草属(Lepyrodiclis)1属。

4 珍稀濒危特有植物

珍稀濒危植物居群不多，植株稀少，地理分布有很大的局限性，仅生存在特殊的生境或有限的地方或它们分布区有限，或者虽有较大的分布范围，但是零星存在。只要其分布区域发生对其生长和繁殖不利的因素，就很容易造成渐危或濒危的状态。根据1984年7月国务院公布《珍稀濒危保护植物名录(第一批)》，保护区分布国家珍稀濒危保护植物5种，其中国家Ⅱ级珍稀濒危保护植物1种，新疆野苹果；国家Ⅲ级珍稀濒危保护植物4种，分别是新疆阿魏(Ferulasinkiangensis)、胡杨(Populuseuphratica)、梭梭(Haloxylonammodendron)、伊贝母(Fritillariapallidiflora)。保护区还分布有新疆维吾尔自治区重点保护野生植物20种，其中Ⅰ级保护植物13种，分别是膜果麻黄(Ephedraprzewalskii)、中麻黄(Ephedraintermedia)、天山桦、梭梭、新疆野苹果、甘草(Glycyrrhizauralensis)、光果甘草(Glycyrrhizaglabra)、胀果甘草(Glycyrrhizainflata)、天山槭、新疆阿魏、小叶白蜡、罗布麻(Apocynumvenetum)、伊贝母等；Ⅱ级保护植物7种，分别是膜果泽泻(Alismalanceolatum)、花蔺(Butomusumbellatus)、山柑(Capparisspinosa)、准噶尔山楂、单叶蔷薇(Rosaberberifolia)、欧洲稠李(Padusavium)、新疆白藓(Dictamnusangustifolius)等。这说明保护区的植物资源珍稀濒危的属性明显，今后需从植物繁殖能力、生境变化、病虫害等几个方面加强研究分析这些物种致濒原因。

植物特有现象的研究有助于人们更好地理解植物区系的起源、种系分化及其演化进程。根据调查，保护区分布有新疆特有植物3种，分别是准噶尔锦鸡儿(Caraganasoongorica)、新疆阿魏、天山多榔菊(Doronicumtianshanicum)等，这说明保护区所在区域植物资源的特有性对于整个新疆大植物区系而言特有性表现的不明显[8-9]。

5 结论

1) 地理成分复杂多样，类型丰富。科的分布型可划分为4个分布型，3个亚型，属的分布类型分布型可划分为10个类型12个变型；

2) 保护区种子植物区系起源古老。起源古老的科数较多，有老第三纪就已存在的藜科和麻黄科，还包括渐新世就有分布的蒺藜科、柽柳科、唇形科、菊科、豆科、木犀科等[10]。还有一些种属如藜科中的梭梭属、猪毛菜属等属的一些种，均发生于第三纪，白蜡属的小叶白蜡为第三纪孑遗植物。

3) 保护区植物区系呈现温带性质。本区植物区系在科级别上以温带植物成分占主导，热带分布科占一定比例，菊科、禾本科、豆科、蔷薇科、石竹科、十字花科、蓼科等典型北温带科为优势科，也说明本区系具有典型的温带性质。属级别以北温带和旧世界温带占优势，在属的分布型中，温带性质的属占总属数的90.32%。而在温带性质中属于北温带分布的属数最多，有74属，占温带成分总属数的44.05%，由此说明保护区种子植物区系以北温带性质为主[11]。

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StudyontheFloraofSeedPlantsinFraxinussogdianaNatureReserveinYili,Xinjiang

LIU Yangjing1, XIONG Jiawu1, Sidikejiang Mahemuti2, LIU Pengfei2

(1.Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration, Changsha 410014, Hunan，China；2.Fraxinus Sogdiana Natural Reserve Management Station in Yili, Yining 835100, Xinjiang，China)

The authors analyzed the flora of seed plants fromFraxinussogdiananatural reserve. The results were：the types of distribution were various and geographical elements were complex；the flora origin were ancient；the flora was obvious temperate feature, and it was dominated by the north temperate feature.

seed plant flora；nature reserve；Fraxinussogdiana；Yili；Xinjiang

2014-04-08

2014-04-10

刘扬晶(1982-)，男，江西宜黄人，工程师，主要从事林业调查规划设计工作。

Q 948.2

A

1003-6075(2014)02-0041-06