赵艳芬, 孔凡逵, 苏志豪, 潘伯荣, 吴玉虎
(1. 中国科学院新疆生态与地理研究所, 新疆 乌鲁木齐 830011; 2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 中国科学院西北高原生物研究所, 青海 西宁 810008)
青海省甘蒙柽柳群落植被区系分析
赵艳芬1,2, 孔凡逵1,2, 苏志豪1, 潘伯荣①, 吴玉虎3
(1. 中国科学院新疆生态与地理研究所, 新疆 乌鲁木齐 830011; 2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 中国科学院西北高原生物研究所, 青海 西宁 810008)
为了探明青海省甘蒙柽柳(TamarixaustromongolicaNakai)群落植被的区系特征,对同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落的古树资源基本特征和结构特征进行了分析,并对该古树林群落及同德县班多村和贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落的科属组成、生活型和区系特征进行了分析和比较;在此基础上,提出甘蒙柽柳古树林群落的保护策略。调查结果显示:在然果村古树林群落中,胸径大于1.40 m的甘蒙柽柳百年古树有203株,最高植株的株高、胸径和地径分别为22.85、1.78和3.39 m;群落中小叶杨(PopulussimoniiCarr.)百年古树有15株,最高植株的株高和胸径分别为25.00和4.18 m。在垂直结构上,然果村古树林群落分为乔木层、灌木层和草本层3个层次,其中,草本层包括多年生丛草层和一年生杂草层2个层次;在水平结构上,甘蒙柽柳均匀散布在群落内,小叶杨呈带状聚集分布,大部分灌木呈丛状分布,草本植物则呈小丛或单生态分布。然果村古树林群落有种子植物8科18属21种,班多村幼树林群落有种子植物10科18属20种,曲卜藏村幼树林群落有种子植物8科12属12种。区系分析结果表明:在科水平上,3个甘蒙柽柳群落均以世界分布型为主;在属水平上,然果村古树林群落和班多村幼树林群落均以北温带分布型为主,占总属数(不包括世界分布型)的37.50%和43.75%,而曲卜藏村幼树林群落则以世界分布型为主,中亚分布型次之。比较结果表明:3个群落的甘蒙柽柳植株大小差异明显,物种组成和区系成分也有一定差异。综合考虑认为,甘蒙柽柳古树林群落保护应采取就地保护和迁地保护相结合的方式。
甘蒙柽柳; 古树林; 幼树林; 科属组成; 生活型; 区系成分
甘蒙柽柳(TamarixaustromongolicaNakai)隶属柽柳科(Tamaricaceae)柽柳属(TamarixLinn.),产于青海(东部)、甘肃(秦岭以北、乌鞘岭以东)、宁夏、内蒙古(中南部和东部)、陕西(北部)、山西、河北(北部)及河南等省(区),生于盐渍化河漫滩和冲积平原以及盐碱沙荒地和灌溉盐碱地[1]。目前,研究者们已经对甘蒙柽柳的解剖、繁殖、耐盐抗旱和扦插育苗技术等多个方面[2-7]进行了深入研究,但关于甘蒙柽柳群落特征的研究却缺乏系统性。已有研究涉及的甘蒙柽柳多为灌木或小乔木,树径约20 cm,树径在30 cm以上的植株极为罕见。2010年7月28日,吴玉虎[8]在青海省同德县巴沟乡然果村黄河岸边发现大面积甘蒙柽柳林,林中的甘蒙柽柳大多为高大乔木,推断其树龄多在百年以上,遂将其鉴定为甘蒙柽柳古树林[8]。但遗憾的是,该甘蒙柽柳古树林即将被规划中的水电站库区淹没。
为了清楚了解甘蒙柽柳群落植被的区系特征,作者采用样方调查法对青海省同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落的古树资源基本特征和结构特征进行了分析,并对该古树林群落及同德县班多村和贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落的科属组成、生活型和区系特征进行了分析和比较;在此基础上,提出甘蒙柽柳古树林群落的保护策略,为深入研究和保护柽柳属古树资源提供科学依据。
1.1 研究区自然概况
甘蒙柽柳古树林位于青海省同德县巴沟乡然果村黄河岸边,分布在海拔2 660 m以上的河滩潮湿沙地上,整个古树林面积78.5 hm2,核心区面积约16.0 hm2。黄河两岸的周边地区均属于干旱的荒漠草原地带,洪水发生时,河滩常有河水漫上,致使原始林地被浸泡。
同德县巴沟乡分布有甘蒙柽柳古树林和幼树林,地形东高西低、北高南低;巴曲水自东向西流经然果村,并在班多村汇入黄河,黄河在巴沟乡境内全长38 km。该县年均温3.4 ℃,年均降水量395.2 mm,平均海拔2 897 m,日照时间长,辐射量大,气候温暖,雨热同期。
贵德县分布有甘蒙柽柳幼树林,地处黄河谷地及两侧山地,南北高、中部低;黄河由西向东横贯贵德县,在该县境内长达74.7 km。该县属高原大陆性气候,年均温7.2 ℃,年均降水量252 mm,平均海拔2 200 m,日照时间长,太阳辐射强。
1.2 研究方法
于2010年8月25日至8月31日,在青海省同德县巴沟乡然果村甘蒙柽柳古树林群落中划分3个面积50 m×50 m的样方,分别编号为P1、P2和P3,其中,P1样方位于东经100°18′09″~100°18′54″、北纬35°35′47″~35°36′25″,海拔2 670~2 693 m;P2样方位于东经100°15′41″~100°16′14″、北纬35°34′07″~35°34′48″,海拔2 665~2 672 m;P3样方位于东经100°16′55″~100°17′25″、北纬35°34′41″~35°35′21″,海拔2 671~2 686 m。同时,在同德县巴沟乡班多村和贵德县拉西瓦镇曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落中分别划分1个面积50 m×50 m的样方,依次编号为P4和P5,其中,P4样方位于东经100°28′31″~100°29′07″、北纬35°30′08″~35°30′38″,海拔2 716~2 723 m;P5样方位于东经101°31′12″~101°32′03″、北纬36°12′21″~36°13′04″,海拔2 244~2 256 m。调查中,用红色油漆对P1、P2和P3样方内的365株甘蒙柽柳进行逐一编号,并对3个样方内胸径大于2.00 m(估计树龄在百年以上)的小叶杨(PopulussimoniiCarr.)进行编号。
采用Braun-Blanquet学派典型样地记录法[9]在每个样方中沿对角线在两端和中间各选取1个面积1 m×1 m的小样方,即每个样方设置3个小样方。
详细记录每个样方和小样方内所有种子植物的种类、株数和株高等信息,样方用于统计乔木和灌木,小样方用于统计草本和藤本。参照《中国植被》[10]分析群落中种子植物的生活型,并参考相关文献[11-14]对群落中科和属的区系组成进行分析。植物标本均保存在中国科学院西北高原生物研究所青藏高原生物标本馆(QTPMB)和中国科学院新疆生态与地理研究所标本馆(XJBI)。
1.3 数据处理及分析
采用EXCEL 2007软件进行数据统计分析。
2.1 甘蒙柽柳古树林群落古树资源的基本特征
调查结果显示:在同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落中,胸径大于0.30 m的植株有666株,其中,胸径大于1.00 m的植株有314株。根据样方内1株已经被人砍伐的甘蒙柽柳古树的检测结果,其树龄为102 a,胸径约1.45 m,由于该古树树干不规则,故将标记的365株甘蒙柽柳中胸径大于1.40 m的植株定为百年古树,共203株。这些百年古树的平均株高为9.72 m,最高可达22.85 m(胸径1.78 m,地径3.39 m);平均胸径为1.94 m,最高可达8.05 m(合生);平均地径为2.54 m,最高可达8.20 m(合生)。
调查结果还显示:该甘蒙柽柳古树林群落中有15株小叶杨百年古树,平均株高19.34 m,最高可达25.00 m(胸径4.18 m);平均胸径3.41 m,最高可达5.82 m。其中,最大的4株小叶杨株高均在20.00 m以上,胸径分别为5.82、4.50、4.31和4.18 m。
2.2 甘蒙柽柳古树林和幼树林群落的科属组成及生活型分析
调查结果(表1)表明:同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落共有种子植物8科18属21种,包括藜科(Chenopodiaceae)6种,禾本科(Poaceae)5种,菊科(Asteraceae)4种,蒺藜科(Zygophyllaceae)2种,柽柳科、杨柳科(Salicaceae)、茄科(Solanaceae)和小檗科(Berberidaceae)各1种。在该古树林群落中,一年生草本种类所占比例最大,约占群落植物总种数的52.38%;其次为多年生草本种类,约占群落植物总种数的23.81%;再次为灌木种类,约占群落植物总种数的14.29%;乔木种类所占比例最小,约占群落植物总种数的4.76%。另外,该古树林群落中的甘蒙柽柳为乔木或大灌木,约占群落植物总种数的4.76%。总体来看,该古树林群落中,甘蒙柽柳、小叶杨、宁夏枸杞(LyciumbarbarumLinn.)、唐古特白刺(NitrariatangutorumBobr.)和西北小檗(BerberisvernaeSchneid.)的生长较好。
调查结果(表2)表明:同德县班多村甘蒙柽柳幼树林群落共有种子植物10科18属20种,较然果村甘蒙柽柳古树林群落增加了豆科(Fabaceae)、百合科(Liliaceae)和毛茛科(Ranunculaceae)3科,但无蒺藜科。班多村甘蒙柽柳该幼树林群落与然果村甘蒙柽柳古树林群落的共有植物有10种,分别为甘蒙柽柳、小叶杨、宁夏枸杞、西北小檗、芦苇〔Phragmitesaustralis(Cav.) Trin. ex Steud.〕、小画眉草(EragrostisminorHost)、虎尾草(ChlorisvirgataSw.)、猪毛菜(Salsolasp. 1)、阿尔泰狗娃花〔Heteropappusaltaicus(Willd.) Novopokr.〕和苦苣菜(SonchusoleraceusLinn.)。在班多村甘蒙柽柳该幼树林群落中,多年生草本种类所占比例最大,占群落植物总种数的35.00%;其次为一年生草本种类,占群落植物总种数的25.00%;灌木(包括半灌木)种类所占比例也较高,占群落植物总种数的20.00%;乔木种类占群落植物总种数的10.00%;藤本种类占群落植物总种数的5.00%。另外,该幼树林群落中的甘蒙柽柳也为乔木或大灌木,占群落植物总种数的5.00%。
表1 青海省同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落中种子植物的种类及生活型
Table 1 Species and life form of seed plants in ancient forest community ofTamarixaustromongolicaNakai at Ranguo Village of Tongde County in Qinghai Province
科Family属Genus种Species生活型Lifeform柽柳科Tamaricaceae柽柳属Tamarix甘蒙柽柳Tamarixaustromongolica乔木或大灌木Arbororlargeshrub杨柳科Salicaceae杨属Populus小叶杨Populussimonii乔木Arbor茄科Solanaceae枸杞属Lycium宁夏枸杞Lyciumbarbarum灌木Shrub小檗科Berberidaceae小檗属Berberis西北小檗Berberisvernae灌木Shrub蒺藜科Zygophyllaceae白刺属Nitraria唐古特白刺Nitrariatangutorum灌木Shrub骆驼蓬属Peganum多裂骆驼蓬Peganummultisectum多年生草本Perennialherb禾本科Poaceae芨芨草属Achnatherum醉马草Achnatheruminebrians多年生草本Perennialherb芨芨草Achnatherumsplendens多年生草本Perennialherb狗尾草属Setaria狗尾草Setariaviridis一年生草本Annualherb虎尾草属Chloris虎尾草Chlorisvirgata一年生草本Annualherb画眉草属Eragrostis小画眉草Eragrostisminor一年生草本Annualherb藜科Chenopodiaceae刺藜属Dysphania菊叶香藜Dysphaniaschraderiana一年生草本Annualherb藜属Chenopodium藜Chenopodiumalbum一年生草本Annualherb杂配藜Chenopodiumhybridum一年生草本Annualherb猪毛菜属Salsola猪毛菜Salsolasp.1一年生草本Annualherb猪毛菜(多毛)Salsolasp.2(hairiness)一年生草本Annualherb滨藜属Atriplex西伯利亚滨藜Atriplexsibirica一年生草本Annualherb菊科Asteraceae狗娃花属Heteropappus阿尔泰狗娃花Heteropappusaltaicus多年生草本Perennialherb蒿属Artemisia蒿Artemisiasp.多年生草本Perennialherb苦苣菜属Sonchus苦苣菜Sonchusoleraceus一年生草本Annualherb栉叶蒿属Neopallasia栉叶蒿Neopallasiapectinata一年生草本Annualherb
表2 青海省同德县班多村甘蒙柽柳幼树林群落中种子植物的种类及生活型
Table 2 Species and life form of seed plants in young forest community ofTamarixaustromongolicaNakai at Banduo Village of Tongde County in Qinghai Province
科Family属Genus种1)Species1)生活型Lifeform柽柳科Tamaricaceae柽柳属Tamarix甘蒙柽柳Tamarixaustromongolica∗乔木或大灌木Arbororlargeshrub杨柳科Salicaceae杨属Populus小叶杨Populussimonii∗乔木Arbor柳属Salix柳树Salixsp.乔木Arbor茄科Solanaceae枸杞属Lycium宁夏枸杞Lyciumbarbarum∗灌木Shrub小檗科Berberidaceae小檗属Berberis西北小檗Berberisvernae∗灌木Shrub毛茛科Ranunculaceae铁线莲属Clematis甘青铁线莲Clematistangutica藤本Liana百合科Liliaceae天门冬属Asparagus戈壁天门冬Asparagusgobicus半灌木Subshrub豆科Fabaceae胡枝子属Lespedeza兴安胡枝子Lespedezadavurica半灌木Subshrub野决明属Thermopsis披针叶野决明Thermopsislanceolata多年生草本Perennialherb禾本科Poaceae芦苇属Phragmites芦苇Phragmitesaustralis∗多年生草本Perennialherb画眉草属Eragrostis小画眉草Eragrostisminor∗一年生草本Annualherb虎尾草属Chloris虎尾草Chlorisvirgata∗一年生草本Annualherb藜科Chenopodiaceae猪毛菜属Salsola猪毛菜Salsolasp.1∗一年生草本Annualherb雾冰藜属Bassia雾冰藜Bassiadasyphylla一年生草本Annualherb菊科Asteraceae狗娃花属Heteropappus阿尔泰狗娃花Heteropappusaltaicus∗多年生草本Perennialherb蒿属Artemisia白莲蒿Artemisiasacrorum多年生草本Perennialherb猪毛蒿Artemisiascoparia多年生草本Perennialherb艾蒿Artemisiaargyi多年生草本Perennialherb还阳参属Crepis弯茎还阳参Crepisflexuosa多年生草本Perennialherb苦苣菜属Sonchus苦苣菜Sonchusoleraceus∗一年生草本Annualherb
1)*: 表示与同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落的共有种 Representing common species with ancient forest community ofTamarixaustromongolicaat Ranguo Village of Tongde County.
调查结果(表3)表明:贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落与然果村甘蒙柽柳古树林群落的植物种类有明显差别,共有种子植物8科12属12种,较然果村甘蒙柽柳古树林群落增加了豆科和白花丹科(Plumbaginaceae)2科,但无茄科和禾本科。该幼树林群落与然果村甘蒙柽柳古树林群落的共有植物有6种,分别为甘蒙柽柳、小叶杨、藜(ChenopodiumalbumLinn.)、西北小檗、阿尔泰狗娃花和猪毛菜,占群落植物总种数的50.00%。在该幼树林群落中,多年生草本种类和灌木(包括大灌木和半灌木)种类所占比例最大,均约占群落植物总种数的33.33%;其次为一年生草本种类,占群落植物总种数的25.00%;乔木种类较少,仅小叶杨1种。与然果村甘蒙柽柳古树林群落相比,该幼树林群落的灌木种类缺少宁夏枸杞和唐古特白刺,草本植物增加豆科和白花丹科种类,还有霸王〔Zygophyllumxanthoxylon(Bunge) Maxim.〕和合头草(SympegmaregeliiBunge)等典型荒漠建群种类。此外,样方外还有红砂〔Reaumuriasoongarica(Pall.) Maxim.〕和细枝岩黄耆(HedysarumscopariumFisch. et Mey.)等荒漠植物。
表3 青海省贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落中种子植物的种类及生活型
Table 3 Species and life form of seed plants in young forest community ofTamarixaustromongolicaNakai at Qubuzang Village of Guide County in Qinghai Province
科Family属Genus种1)Species1)生活型Lifeform柽柳科Tamaricaceae柽柳属Tamarix甘蒙柽柳Tamarixaustromongolica∗大灌木Largeshrub杨柳科Salicaceae杨属Populus小叶杨Populussimonii∗乔木Arbor小檗科Berberidaceae小檗属Berberis西北小檗Berberisvernae∗灌木Shrub蒺藜科Zygophyllaceae霸王属Zygophyllum霸王Zygophyllumxanthoxylon灌木Shrub蒺藜属Tribulus蒺藜Tribulusterrestris一年生草本Annualherb豆科Fabaceae黄耆属Astragalus黄耆Astragalusmembranaceus多年生草本Perennialherb白花丹科Plumbaginaceae补血草属Limonium二色补血草Limoniumbicolor多年生草本Perennialherb藜科Chenopodiaceae猪毛菜属Salsola猪毛菜Salsolasp.1∗一年生草本Annualherb合头草属Sympegma合头草Sympegmaregelii半灌木Subshrub藜属Chenopodium藜Chenopodiumalbum∗一年生草本Annualherb菊科Asteraceae狗娃花属Heteropappus阿尔泰狗娃花Heteropappusaltaicus∗多年生草本Perennialherb顶羽菊属Acroptilon顶羽菊Acroptilonrepens多年生草本Perennialherb
1)*: 表示与同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落的共有种 Representing common species with ancient forest community ofTamarixaustromongolicaat Ranguo Village of Tongde County.
2.3 甘蒙柽柳古树林和幼树林群落的区系组成分析
同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落的区系组成分析结果表明:在科水平上,世界分布型最多,包括茄科、禾本科、藜科和菊科4科;北温带分布型次之,包括杨柳科和小檗科2科;旧世界温带分布型和泛热带分布型最少,分别只有柽柳科和蒺藜科各1科。在属水平上,北温带分布型最多,包括杨属(PopulusLinn.)、枸杞属(LyciumLinn.)、小檗属(BerberisLinn.)、狗尾草属(SetariaP. Beauv.)、滨藜属(AtriplexLinn.)和蒿属(ArtemisiaLinn.)6属,占总属数(不包括世界分布型)的37.50%;其次为欧亚温带分布或旧世界温带分布型,包括柽柳属、芨芨草属(AchnatherumP. Beauv.)和苦苣菜属(SonchusLinn.)3属,占总属数(不包括世界分布型)的18.75%;地中海-西亚-中亚分布型包括骆驼蓬属(PeganumLinn.)和白刺属(NitrariaLinn.)2属,泛热带分布型包括虎尾草属(ChlorisSw.)和画眉草属(EragrostisWolf)2属,中亚分布型包括刺藜属(DysphaniaR. Br.)和栉叶蒿属(NeopallasiaPoljak.)2属,各占总属数(不包括世界分布型)的12.50%;世界分布型包括藜属(ChenopodiumLinn.)和猪毛菜属(SalsolaLinn.)2属;温带亚洲分布型最少,仅狗娃花属(HeteropappusLess.)1属,占总属数(不包括世界分布型)的6.25%。
同德县班多村甘蒙柽柳幼树林群落的区系组成分析结果表明:在科水平上,世界分布型最多,包括茄科、禾本科、藜科、豆科、毛茛科和菊科6科;北温带分布型次之,包括杨柳科、小檗科和百合科3科;旧世界温带分布型最少,仅柽柳科1科。在属水平上,北温带分布型最多,包括杨属、柳属(SalixLinn.)、枸杞属、小檗属、铁线莲属(ClematisLinn.)、蒿属和还阳参属(CrepisLinn.)7属,占总属数(不包括世界分布型)的43.75%;其次为欧亚温带分布或旧世界温带分布型,包括柽柳属、雾冰藜属(BassiaAll.)和苦苣菜属3属,占总属数(不包括世界分布型)的18.75%;泛热带分布型包括虎尾草属和画眉草属2属,东亚-北美间断分布型包括胡枝子属(LespedezaMichx.)和野决明属(ThermopsisR. Br.)2属,各占总属数(不包括世界分布型)的12.50%;世界分布型包括芦苇属(PhragmitesAdans.)和猪毛菜属2属;旧世界热带分布型和温带亚洲分布型最少,分别仅天门冬属(AsparagusLinn.)和狗娃花属各1属,各占总属数(不包括世界分布型)的6.25%。
贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落的区系组成分析结果表明:在科水平上,世界分布型最多,包括豆科、白花丹科、藜科和菊科4科;北温带分布型次之,包括杨柳科和小檗科2科;欧亚温带分布或旧世界温带分布型和泛热带分布型最少,分别只有柽柳科和蒺藜科各1科。在属水平上,世界分布型最多,包括黄耆属(AstragalusLinn.)、补血草属(LimoniumMill.)、猪毛菜属和藜属4属;其次为中亚分布型,包括霸王属(ZygophyllumLinn.)、合头草属(SympegmaBunge)和顶羽菊属(AcroptilonCass.)3属,占总属数(不包括世界分布型)的37.50%;北温带分布型包括杨属和小檗属2属,占总属数(不包括世界分布型)的25.00%;欧亚温带分布或旧世界温带分布型、泛热带分布型和温带亚洲分布型最少,分别仅柽柳属、蒺藜属和狗娃花属各1属,各占总属数(不包括世界分布型)的12.50%。
2.4 甘蒙柽柳古树林群落的结构分析
2.4.1 垂直结构分析 从垂直结构看,若不考虑地表苔藓且以种子植物为准,同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落主要分为乔木层、灌木层和草本层3个层次,其中,草本层包括多年生丛草层和一年生杂草层2个层次;并且,群落的优势树种明显。在乔木层,甘蒙柽柳和小叶杨占有绝对优势,且均为长寿命树种;在灌木层,宁夏枸杞、西北小檗和唐古特白刺为优势种;草本层植物种类复杂多样。总体来看,由甘蒙柽柳和小叶杨组成的乔木层属于建群层,由唐古特白刺、宁夏枸杞和西北小檗组成的灌木层属于共建层,而由芨芨草〔Achnatherumsplendens(Trin.) Nevski〕、醉马草〔A.inebrians(Hance) Keng ex Tzvel.〕、多裂骆驼蓬〔Peganummultisectum(Maxim.) Bobr.〕、阿尔泰狗娃花和蒿(Artemisiasp.)等种类组成的多年生丛草层则属于从属层,由虎尾草、狗尾草〔Setariaviridis(Linn.) P. Beauv.〕、小画眉草、猪毛菜、菊叶香藜〔Dysphaniaschraderiana(Roem. et Schult.) Mosyakin et Clemants〕、西伯利亚滨藜(AtriplexsibiricaLinn.)、杂配藜(ChenopodiumhybridumLinn.)、苦苣菜和栉叶蒿〔Neopallasiapectinata(Pall.) Poljak.〕等种类组成的一年生杂草层属于伴生层。
2.4.2 水平结构分析 从水平结构看,甘蒙柽柳均匀散布在同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落内;小叶杨呈带状聚集分布;大部分灌木呈丛状分布;醉马草、虎尾草和多裂骆驼蓬等草本植物呈小丛分布,而阿尔泰狗娃花和栉叶蒿等草本植物则呈单生态分布。
根据甘蒙柽柳古树林群落单位面积各物种数量的平均值,在该群落的木本植物中,单位面积的甘蒙柽柳数量最多,其次为宁夏枸杞和西北小檗,再次为小叶杨和唐古特白刺;在该群落的草本植物中,单位面积的菊叶香藜和藜数量最多,而单位面积的小画眉草、猪毛菜、杂配藜和栉叶蒿数量则较少。另外,除甘蒙柽柳古树外,群落中还分布有许多不同树龄的次生树苗,而且数量较多,但由于这些次生树苗并不在调查的样方内,故未做详细统计。
调查结果表明:青海省同德县然果村的甘蒙柽柳古树林群落共有种子植物8科18属21种,其中,木本植物(包括乔木和灌木)有5种,草本植物有16种。该群落中,乔木种类甘蒙柽柳和小叶杨以及灌木种类宁夏枸杞、西北小檗和唐古特白刺具有明显优势,由于这些种类均属中生植物,性喜水,因此,能够在然果村生长。该群落中,草本植物种数所占比例较大,其中,藜科、菊科和禾本科等均为西北干旱荒漠区种子植物的优势科,且这些科中的柽柳属、猪毛菜属、藜属和白刺属等在西北荒漠种子植物区系中主要以旱生和超旱生的灌木、小灌木和半木本植物种类为主[15]。青海省同德县班多村和贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落的种子植物分别有10科18属20种和8科12属12种,分别与然果村甘蒙柽柳古树林群落有10和6种共有植物,并且甘蒙柽柳、小叶杨、西北小檗、猪毛菜和阿尔泰狗娃花在3个群落中均有分布。总体来看,这3个群落中的甘蒙柽柳植株大小差异明显。
区系组成分析结果表明:然果村甘蒙柽柳古树林群落及班多村和曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落的区系组成在科水平上均以世界分布型为主,分别有4、6和4科,但3个群落的区系成分在属水平上呈现一定差异,其中,然果村甘蒙柽柳古树林群落和班多村甘蒙柽柳幼树林群落均以北温带分布型为主,分别占总属数(不包括世界分布型)的37.50%和43.75%,而曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落则以世界分布型为主,中亚分布型次之。
同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落分布于甘肃省的荒漠草原区,群落中虽然存在荒漠草原植物种类,但是,由于其沿河而生,因此,该群落仍属于非地带性河岸林植被。推测该古树林群落保存至今的主要原因如下:首先,该群落所处环境比较特殊,具备高海拔、低气压、日照强、昼夜温差大等自然条件,并且,在河岸阶地环绕下的河湾内可以避风,加上甘蒙柽柳既能够适应极端干旱环境,又能够适应多水环境,即使在雨季被洪水浸泡植株也能生长良好;其次,该群落地处偏僻,交通不便,受人为破坏较少;再次,调查中还发现当地藏民视甘蒙柽柳为“圣树”,大多藏民在庭院门前栽植甘蒙柽柳,很少有人破坏甘蒙柽柳古树林。
对野生甘蒙柽柳古树林开展系列研究对于探究古气候、生态环境保护及生物多样性保护等均具有重要意义,因此,有必要对同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落进行保护。目前,中国关于古树保护已有相应的法规[16-17],且关于古树保护对策和保护措施也有一定的研究报道[18-19]。结合野外实际调查结果及相关媒体和专家观点[8,20-21],建议采取就地保护和迁地保护相结合的方式对同德县然果村甘蒙柽柳古树林实施保护策略。就地保护是指在修建水库的同时,对甘蒙柽柳古树林区域建立自然保护区,这不仅能够保护甘蒙柽柳,而且能够保护群落内的其他物种,是物种保护的最佳方法。迁地保护是对就地保护的辅助和补充,是指通过人为方式采集植物种质资源并将其保存到种质资源中心。相关研究结果[4,7]表明:甘蒙柽柳的扦插成活率较高,且春季扦插的成活率高于秋季,因此,建议采用无性繁殖(扦插)的方式对甘蒙柽柳进行异地繁育和保护。
致谢: 中国科学院新疆生态与地理研究所侯翼国和王洪言同志,青海大学杨应销和李明虎同志参加了本研究的野外调查工作,在此一并表示感谢!
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(责任编辑: 佟金凤)
Floristic analysis on vegetation ofTamarixaustromongolicacommunity in Qinghai Province
ZHAO Yanfen1,2, KONG Fankui1,2, SU Zhihao1, PAN Borong①, WU Yuhu3
(1. Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Northwest Institute of Plateau Biology, Chinese Academy of Sciences, Xining 810008, China),J.PlantResour. &Environ., 2017, 26(2): 90-96
In order to clarify the floristic characteristics of vegetation ofTamarixaustromongolicaNakai community in Qinghai Province, basic characteristics of ancient tree resources and structure characteristics of ancient forest community ofT.austromongolicaat Ranguo Village of Tongde County were analyzed, and family and genus composition, life form and floristic characteristics of this ancient forest community and young forest communities ofT.austromongolicaat Banduo Village of Tongde County and Qubuzang Village of Guide County were analyzed and compared. On this basis, protection strategies for ancient forest community ofT.austromongolicawere proposed. The investigation results show that in ancient forest community at Ranguo Village, there are 203 century ancient trees ofT.austromongolicawith diameter at breast height greater than 1.40 m, and height, diameter at breast height and ground diameter of the highest tree are 22.85, 1.78 and 3.39 m, respectively; there are 15 century ancient trees ofPopulussimoniiCarr. in the community, and height and diameter at breast height of the highest tree are 25.00 and 4.18 m, respectively. On the vertical structure, ancient forest community at Ranguo Village can be divided into three layers including arbor layer, shrub layer and herb layer, in which, herb layer includes two layers of perennial clump grass layer and annual weed layer. On the horizontal structure,T.austromongolicadisperses uniformly in the community, andP.simoniishows a zonal aggregation distribution, while most of shrubs show a clustered distribution, and herbs show a small clump or single ecological distribution. There are 21 species in 18 genera belonging to 8 families of seed plants in ancient forest community at Ranguo Village, 20 species in 18 genera belonging to 10 families of seed plants in young forest community at Banduo Village, and 12 species in 12 genera belonging to 8 families of seed plants in young forest community at Qubuzang Village. The floristic analysis results show that at family level, three communities ofT.austromongolicaare dominated by Cosmopolitan type; at genus level, ancient forest community at Ranguo Village and young forest community at Banduo Village are dominated by North Temperate type, which account for 37.50% and 43.75% of total genus number excluding Cosmopolitan type, respectively, while young forest community at Qubuzang Village is dominated by Cosmopolitan type, and Central Asia type takes the second place. The comparative results show that there is an obvious difference in plant size ofT.austromongolicaamong three communities, and also some differences in their species composition and floristic elements. Overall, the protection of ancient forest community ofT.austromongolicais recommended by combination methods ofinsituconservation andexsituconservation.
TamarixaustromongolicaNakai; ancient forest; young forest; family and genus composition; life form; floristic element
2016-10-19
中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室项目(LBB-2010-012)
赵艳芬(1987—),女,山西繁峙人,博士研究生,主要研究方向为干旱区植物地理学。
①通信作者E-mail: brpan@ms.xjb.ac.cn
Q948.15; S718.54
A
1674-7895(2017)02-0090-07
10.3969/j.issn.1674-7895.2017.02.12