內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)系及區(qū)系地理成分研究

謝振光

(內(nèi)蒙古大興安嶺森林調(diào)查規(guī)劃院,內(nèi)蒙古 牙克石 022150)

內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)系及區(qū)系地理成分研究

謝振光

(內(nèi)蒙古大興安嶺森林調(diào)查規(guī)劃院,內(nèi)蒙古 牙克石 022150)

運(yùn)用植物地理學(xué)方法,結(jié)合野外調(diào)查及歷年文獻(xiàn)資料,對內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)系組成和地理成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明:1) 內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)共有維管束植物92科373屬1 062種(含變種、變型),其中被子植物的科屬種分別占維管束植物科屬種的84.78%,93.57%,95.76%,在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。在科的水平上,單種科和中小型科優(yōu)勢明顯,占總科的82.50%；在屬種的水平上,含20種以上的較大型科所含的屬種數(shù)分別占總數(shù)的62.61%,68.69%,這些大科在本區(qū)植物區(qū)系組成中具有明顯主導(dǎo)地位。2) 種科比(種/科)指標(biāo)能較好地反映植物區(qū)系的分化強(qiáng)度,本區(qū)種科比為12.78。3) 植物區(qū)系地理成分多樣性,以明顯的溫帶性質(zhì)為主,其屬數(shù)占總屬數(shù)的89.12%,熱帶分布屬占總屬數(shù)的5.78%,說明本區(qū)曾與熱帶區(qū)系有過聯(lián)系。世界分布屬占總屬數(shù)的16.71%,顯示了本區(qū)植物的普遍性,特有性程度較低。4) 本區(qū)共有國家級重點(diǎn)保護(hù)野生植物6種,大興安嶺特有植物3種。

植物區(qū)系；內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)；地理成分

內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū),是中國保存最完好、唯一集中連片、面積最大未開發(fā)的原始森林；是大興安嶺山脊的最北端,地處寒溫型明亮針葉林帶；是歐亞針葉林區(qū)的東西伯利亞泰加林區(qū)向南延伸到我國境內(nèi)的一部分；是松嫩平原、呼倫貝爾草原、東北糧食主產(chǎn)區(qū)的天然生態(tài)屏障；是大興安嶺的起點(diǎn),黑龍江的源頭,蒙古、鄂倫春、鄂溫克等中國北方少數(shù)民族的發(fā)祥地。這片森林生態(tài)功能區(qū)保留了原始森林景觀和原生性動植物資源,在涵養(yǎng)水源、保育土壤、匯碳釋氧、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性、減少溫室氣體總量、減緩氣候變暖等方面發(fā)揮著巨大的、不可替代的生態(tài)平衡作用,被譽(yù)為“北國璞玉”。

1984年,內(nèi)蒙古大興安嶺森林調(diào)查規(guī)劃院的調(diào)查人員首次進(jìn)入這片原始林區(qū),除對區(qū)內(nèi)森林資源進(jìn)行調(diào)查外,還展開了植被專項(xiàng)調(diào)查,采集了少量常見的野生植物標(biāo)本。之后,又多次深入調(diào)查并采集了大量野生植物標(biāo)本,積累了豐富的植被調(diào)查資料。特別是2013—2014年在此區(qū)建設(shè)國家森林公園的前期考察中,對本區(qū)野生植物資源進(jìn)行了較詳細(xì)的專項(xiàng)調(diào)查,取得了大量珍貴野生植物資源調(diào)查基礎(chǔ)資料。本文以2013—2014年的調(diào)查資料為基礎(chǔ),探討內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)系組成及地理成分特點(diǎn),以期為申報國家森林公園,保護(hù)植物多樣性,提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)位于內(nèi)蒙古大興安嶺山脈北部西北坡、中俄界河——額爾古納河右岸,林業(yè)區(qū)劃上包括奇乾、烏瑪、永安山3個林業(yè)局,行政上隸屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)額爾古納市與根河市。林區(qū):地理坐標(biāo)為東經(jīng)120°01′20″～121°48′37″,北緯52°01′42″～53°20′00″；東西寬約120 km,南北長約140 km；南與莫爾道嘎、滿歸林業(yè)局接壤,西、北以額爾古納河與俄羅斯為界,東與黑龍江省漠河縣毗鄰；總面積為94.77萬 hm2,森林覆被率95.38%。

林區(qū)地貌為中、低山,地形起伏,主嶺呈東北—西南走向,由北向南逐漸升高,相對高差較大,最高海拔1 352.4 m,最低海拔301 m。海拔高一般為500～900 m；坡度一般為5～20°。

林區(qū)屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季嚴(yán)寒而漫長,夏季涼爽且多雨,四季和晝夜溫差大,年平均氣溫-5.5℃,極端最低氣溫-49.6℃(1月),極端最高氣溫35.4℃(7月),無霜期不足90 d,年平均降水量450～550 mm,年蒸發(fā)量890.7 mm。

2 研究方法

植物區(qū)系是指某一地區(qū),或者是某一時期,某一分類群,某類植被等所有植物種類的總稱,它是植物界在一定自然地理環(huán)境條件下,特別是自然歷史條件下綜合作用長期發(fā)展演化的結(jié)果。本研究以內(nèi)蒙古大興安嶺森林調(diào)查規(guī)劃院2013—2014年野生植物資源專項(xiàng)調(diào)查資料為基礎(chǔ),參考?xì)v年本區(qū)植被調(diào)查成果及文獻(xiàn)資料,依據(jù)《內(nèi)蒙古植物志》[1]、《東北植物檢索表》[2]、《東北草本植物志》[3]、《內(nèi)蒙古植被》[4]、《內(nèi)蒙古維管植物分類及區(qū)系生態(tài)地理分布》[5]等,對本區(qū)植物科屬種進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；采用《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》[6]及《中國東北種子植物種的分布區(qū)類型》[7]對屬種二級地理成分進(jìn)行分析。

植被調(diào)查是采用樣線(路線)調(diào)查和樣地調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行。喬木林樣地面積為400 m2(20 m×20 m),在樣地中心及對角線四角分別作5個1 m×1 m 的小樣方；灌木類型樣地面積為25 m2(5 m×5 m)；草本類型樣方面積為1 m2(1 m×1 m)。調(diào)查以上各樣地(樣方)內(nèi)植物種類。

為了研究本區(qū)植物種類生境及分布情況,根據(jù)本區(qū)植被類型分布情況,共設(shè)置調(diào)查樣線30條,路線調(diào)查距離500 km。喬木林類型樣地78塊,灌木林樣方30塊,沼澤類型樣方30塊,草甸類型樣方30塊,南坡荒地(草甸草原)類型樣方50塊,巖石裸露地帶樣方10塊。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物區(qū)系組成分析

通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)及參考文獻(xiàn)資料分析,本區(qū)共有維管束植物92科373屬1 062種(含變種、變型)。其中:蕨類植物12科20屬40種,裸子植物2科4屬5種,被子植物78科349屬1 017種。被子植物科屬種分別占維管束植物科屬種的84.78%,93.57%,95.76%。在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。其次是蕨類植物,最少是裸子植物(表1)。

表1 內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)維管束植物科屬種統(tǒng)計(jì)表

3.2 種子植物科的多樣性

在本區(qū)種子植物80科的組成中:最大科是菊科,共有植物40屬137種,分別占種子植物屬種的11.33%,13.40%；其它大科有毛茛科(16屬74種)、莎草科(8屬73種)、禾本科(34屬71種)、薔薇科(20屬64種)(表2)。

表2 內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)種子植物科多樣性統(tǒng)計(jì)表

注：A,B,C 分別表示科數(shù)、屬數(shù)、種數(shù)占總科數(shù)、屬數(shù)、種數(shù)的比值。

3.3 種子植物屬的多樣性

在本區(qū)種子植物353屬的組成中,含植物種類最多的屬是苔草屬,共有植物58種,占種子植物種數(shù)的5.68%,而屬數(shù)僅占0.28%,其它主要屬有蒿屬(28種)、柳屬(21種)、委陵菜屬(19種)、堇菜屬(18種)、風(fēng)毛菊屬(17種)、蓼屬(16種)(表3)。

表3 內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)種子植物屬的多樣性數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3.4 植物區(qū)系分化強(qiáng)度分析

植物區(qū)系的分化強(qiáng)度一定程度上能直觀地反映出該區(qū)植物的多樣性程度。對內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)的分化強(qiáng)度進(jìn)行分析,即用種數(shù)/科數(shù)、屬數(shù)/科數(shù)和種數(shù)/屬數(shù)等3個指標(biāo)進(jìn)行分析。比值越大,分化強(qiáng)度越大。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,種數(shù)/科數(shù)、屬數(shù)/科數(shù)和種數(shù)/屬數(shù)比值分別為12.78,0.35,2.90。

3.5 植物區(qū)系地理成分分析

從植物地理學(xué)觀點(diǎn)考慮,以“屬”的分布區(qū)類型最宜,因?yàn)樵诜诸悓W(xué)上同一個屬所包含的種常具有同一起源和相似的進(jìn)化趨勢,屬的分類學(xué)特征也相對穩(wěn)定,占有比較穩(wěn)定的分布區(qū)。因此,植物屬比科能夠更具體、更準(zhǔn)確地反映植物系統(tǒng)發(fā)育過程中的進(jìn)化分化情況和地理特性。

根據(jù)《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》[6]對大興安嶺北部原始林區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型進(jìn)行系統(tǒng)分析,可知,在北部原始林區(qū)共包含23個分布區(qū)類型(亞型)(表4),其種子植物與世界各地有著廣泛的聯(lián)系。

表4 內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型(亞型)表

注：表中分布類型(亞型)號同《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》[6]一致；表中的世界分布屬數(shù)為59。

從表4中可以看出,本區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型的地理成分復(fù)雜,地理聯(lián)系廣泛。

本區(qū)種子植物總屬數(shù)353個(加上世界分布屬數(shù)),其中屬于溫帶分布成分的屬有262個,占本區(qū)種子植物總屬數(shù)的74.22%,如除去世界分布屬后(表4中“比例”數(shù)字均為除去世界分布屬后所得),屬于溫帶分布的成分則占余下的總屬數(shù)的89.12%,占有絕對優(yōu)勢,這就更加確切地反映出本區(qū)植物組成的溫帶性質(zhì)。

由表4可知:北溫帶分布的屬有117個,占39.80%；舊世界溫帶分布的屬有46個,占15.64%；東亞和北美洲間斷分布的屬13個,占4.42%；溫帶亞洲分布19個屬,占6.46%；歐亞和南部非洲(有時也在大洋洲)間斷分布也有5個屬,占1.71%；歐亞和南美溫帶間斷分布8個屬,占2.72%；地中海區(qū)、西亞(或中亞)和東亞間斷分布有3個屬,占1.02%；地中海區(qū)至溫帶一熱帶亞洲、大洋洲和南美洲間斷分布1屬,占0.34%；環(huán)北極分布4個屬,占1.36%；北極—高山分布3個屬,占1.02%。

本區(qū)種子植物中屬于世界分布成分的屬有59屬,占種子植物總屬數(shù)的16.71%,顯示了大興安嶺北部原始林區(qū)植物的普遍性,特有性程度較低。

本區(qū)種子植物中屬熱帶分布成分的屬有17個,占本區(qū)種子植物(不包括世界分布)總屬數(shù)的5.78%。其中,泛熱帶分布的有6個屬,占2.04%；舊世界熱帶分布3個屬,占1.02%；熱帶亞洲(印度—馬來西亞)分布有2個屬,占0.68%；熱帶亞洲至熱帶非洲分布有3個屬,占1.02%；熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布1個屬,占0.34%；熱帶亞洲、非洲(或東非、馬達(dá)加斯加)和大洋洲間斷分布1個屬,占0.34%；熱帶亞洲、大洋洲(至新西蘭)和中南美(或墨西哥)間斷分布1個屬,占0.34%。熱帶成分的出現(xiàn),說明本區(qū)在植物區(qū)系的發(fā)生過程中,確曾與熱帶區(qū)系有過聯(lián)系。

本區(qū)種子植物中屬于中亞分布成分的屬有4個,占本區(qū)種子植物(不包括世界分布)總屬數(shù)的1.36%。中亞分布3個屬,占1.02%；西亞至西喜馬拉雅和西藏分布1個屬,占0.34%。

本區(qū)種子植物中屬于東亞分布成分的屬有11個,占本區(qū)種子植物(不包括世界分布)總屬數(shù)的3.74%。中亞和東亞分布成分的數(shù)量相對較少,說明本區(qū)有干旱成分的存在。

3.6 國家級重點(diǎn)保護(hù)野生植物

內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū),具有泛北極、北極高山、西伯利亞等生物區(qū)系的珍稀物種和遺傳資源。

依據(jù)1999年國家林業(yè)局和農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)布的《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)》,及1987 年國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會修訂發(fā)布的《中國珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》進(jìn)行統(tǒng)計(jì),本區(qū)共有國家級重點(diǎn)保護(hù)野生植物6種(表5)。

表5 內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)國家級保護(hù)植物名錄

從表5中可以看出,野大豆種所在屬是熱帶亞洲和熱帶大洋洲間斷分布,余下的3種植物為溫帶分布,2種植物為世界分布,說明本區(qū)植物區(qū)系具有典型的溫帶性質(zhì)。

3.7 大興安嶺特有植物

本區(qū)分布有3種大興安嶺特有種,即興安翠雀花(Delphiniumhsinganense)、毛茛葉烏頭(Aconitumranunculoides)、大興安嶺烏頭(Aconitumdaxinganlinense)。

4 結(jié)論

1) 根據(jù)調(diào)查研究、統(tǒng)計(jì)分析,內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)共有維管束植物92科373屬1 062種(含變種、變型)。其中,蕨類植物12科20屬40種,裸子植物2科4屬5種,被子植物78科349屬1 017種。被子植物科屬種分別占維管束植物科屬種的84.78%,93.57%,95.76%,在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢。其次是蕨類植物,最少是裸子植物。植物區(qū)系的分化強(qiáng)度較大,種數(shù)/科數(shù)比值為12.78。

2) 在科的水平上,單種科和中、小型科優(yōu)勢明顯,占總科的82.50%。含20 種以上的較大型科和大型科雖只占總科數(shù)的17.50%,但其所含屬數(shù)和種數(shù)卻分別占總數(shù)的62.61% 和68.69%,在屬種水平上,這些大科在內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)系組成中具有明顯的主導(dǎo)地位。

3) 從本區(qū)種子植物屬的地理分布類型來看,溫帶性質(zhì)的屬數(shù)有262個,占總屬數(shù)的74.22%,如除去世界分布屬后,屬于溫帶分布的成分則占余下的總屬數(shù)的89.12%,占有絕對優(yōu)勢,這反映出本區(qū)植物組成的溫帶性質(zhì)。熱帶分布屬有17個,占總屬數(shù)的5.78% (不包括世界分布)。熱帶成分的出現(xiàn),說明本區(qū)在植物區(qū)系的發(fā)生過程中,確曾與熱帶區(qū)系有過聯(lián)系。屬于世界分布成分的屬有59個,占種子植物總屬數(shù)的16.71%,顯示了大興安嶺北部原始林區(qū)植物的普遍性,特有性程度較低。屬于東亞分布成分的屬有11個,占本區(qū)種子植物(不包括世界分布)總屬數(shù)的3.74%。中亞和東亞分布成分的數(shù)量相對較少,說明本區(qū)有干旱成分的存在。

4) 本區(qū)共有國家級重點(diǎn)保護(hù)野生植物6種,大興安嶺特有植物3種。

對內(nèi)蒙古大興安嶺北部原始林區(qū)植物區(qū)系和區(qū)系地理成分進(jìn)行分析,這對保護(hù)該地區(qū)植物多樣性,維系其生態(tài)系統(tǒng)平衡,以及深入研究大興安嶺北部山地歐亞針葉林植物區(qū),探究其物種間遺傳關(guān)系,都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]內(nèi)蒙古植物志編輯委員會.內(nèi)蒙古植物志:1—5卷[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,1998；1990；1989；1993；1994.

[2]傅沛云.東北植物檢索表[M].北京:科學(xué)出版社,1995.

[3]中國科學(xué)院沈陽生態(tài)應(yīng)用研究所.東北草本植物志:1—12卷[M].科學(xué)出版社,1958；1958；1975；1980；1976；1977；1981；2005；2004；2004；1976；1998.

[4]中國科學(xué)院內(nèi)蒙古寧夏綜合考察隊(duì).內(nèi)蒙古植被[M].北京:科學(xué)出版社,1985.

[5]趙一之.內(nèi)蒙古維管植物分類及區(qū)系生態(tài)地理分布[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古大學(xué)出版社,2012.

[6]吳征鎰.中國種子植物屬的分布區(qū)類型[J].云南植物研究,1991(S4):1-139.

[7]傅佩云.中國東北部種子植物種的分布區(qū)類型[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,2003.

Research on Original Forest Flora and Floristic Geographic Elements in the North Greater Hinggan Mountains of Inner Mongolia

XIE Zhenguang

(DaxinganlingForestInventoryandPlanningInstitute,Yakeshi022150,InnerMongolia,China)

With plant geography methods,combined with field investigation and historical documents,original forest area in north Greater Hinggan mountains in lnner Mongolia,floristic composition and geographical composition were analyzed.The results showed that:1) the Greater Hinggan mountains in lnner Mongolia have the original vascular plants of 92 families,373 genera and 1062 species(including varieties and forms),angiosperms accounted for 84.78%,93.57%,95.76%,of vascudle bundle plants in plots,the absolute advantage in number;in the division level,single section and small and medium-sized obvious advantages,accounting for 82.5% of the total families;on the relation between levels,including more than 20 kinds of larger families,the genera and species respectively accounted for 62.61% of the total 68.69%,these large families in floristic composition in this area has obvious dominance.2)The species/families indexes can well reflect the floristic intensity of differentiation,the kind of family was 12.78.3)Floristic geographical composition diversity with obvious temperate nature is given priority.The number of genera accounts for 89.12% of the total number of genera,genera number of tropical distribution accounts for 5.78% of the total number of genera of tropical distribution,which shows some linkage with tropical flora in this area,genera of the world distribution accounted for 16.71% of the total number of genera.This shows the universality of plants in this area.4) There are a total of 6 kinds of national key protectected wild plants in this area.In the Grester Hinggan Mountains there are three endemic species.

flora,Greater Hinggan Mountains in lnner Mongolia,north original forest region,geographical element

2016-11-21；

2017-02-14

謝振光(1959-),男,內(nèi)蒙古牙克石人,高級經(jīng)濟(jì)師,主要從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理與政策研究及森林資源調(diào) 查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。Email:nmxzg@163.com

Q948

A

1002-6622(2017)02-0088-05

10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.02.015