大兴安岭南部山地苔藓植物区系及多样性研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 28次 | 上传用户:cxdong54321
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大兴安岭南部山地位于内蒙古自治区赤峰市境内,是蒙古高原草原区向辽河平原草原区过渡的地带。本地区与大兴安岭北部山地针叶林相连,西南与燕山山地夏绿阔叶林相接。这种特殊的地理位置,使其与周边地区的植物区系发生着广泛交流和分化。大兴安岭南部山地苔藓植物的采集是从上世纪80年代开始的,白学良教授等对其具有代表性的黄岗梁森林公园,赛罕乌拉自然保护区,大冷山自然保护区,巴彦敖包沙地和高格斯台罕自然保护区等进行了考察,在《内蒙古苔藓植物志》中记录了大兴安岭地区的苔藓植物多样性,随后,本研究小组继续对赛罕乌拉国家级自然保护区(2009年),黄岗梁国家森林公园(2010年)和乌兰坝-石棚沟国家级保护区(2011年)等进行了系统的苔藓植物考察,本次研究共收集了大兴安岭南部山地的2300余号标本,其中包括原始标本和补充采集的标本。本研究共整理出大兴安岭南部山地苔藓植物49科,130属,314种,包括1亚种,15变种,2变型。其中藓类植物258种,1亚种,14变种,2变型,隶属于32科和108属,苔类植物17科,22属,38种,1变种。本区苔藓植物种、属、科数分别占内蒙古全区苔藓植物总种数的61.45%,总属数的70.65%,总科数的77.78%,本区藓类植物种类和数目均比苔类植物多。由于特殊的自然地理条件,本研究所选的6个自然保护区有效的保留了众多的生物物种,为大兴安岭南部山地区系地理研究提供了重要资源。然而,由地理和气候等因素引起的苔藓植物的生理学适应性,导致了6个自然保护区之间的苔藓植物物种组成和多样性的显著差异性,其中赛罕乌拉自然保护区苔藓植物共44科,111属,222种;大冷山自然保护区苔藓植物39科,92属,158种;乌兰坝-石棚沟自然保护区苔藓植物39科,86属,181种;高格斯台罕自然保护区苔藓植物35科,71属,132种;黄冈梁自然保护区苔藓植物32科,64属,107种;巴彦敖包沙地偏干旱、贫瘠、土壤生物量也较少,其苔藓植物数量明显减少到了13科,24属,36种。本区苔藓植物优势科共12科,包括72属和224种,占总科数的24.49%,集中了本区55.38%的属和71.34%的种。优势属共12属,占总属数的9.23%,集中了本区32.80%的种。仅含1或2-3种的科、属很多。整个区域科、属数量较多,种数相对少,优势科、属较明显,多数属、种集中分布在少数科、属中,苔藓植物区系成分比较复杂,这一特征正是亚洲中部草原区和荒漠区植物区系重要特点之一,这一结论与内蒙古维管植物区系分析结果相一致。另外,优势科和优势属能够反映自然地理和气候等特点。旱生的丛藓科是本区的第一大科,说明本区趋向干旱的气候特点;水湿沼泽生境中的柳叶藓科分布较广,说明本区保留有较大面积的水湿生境;华北区的代表科青藓科,提灯藓科和羽藓科的广泛分布,说明本区具有较明显的华北区系特征;石生紫萼藓科在本区的广泛分布,说明本区具有复杂多样的岩生小生境;木生的木灵藓科在本区列入优势科说明研究区保留有较多的原始次生林地;主要分布在大兴安岭北部的衄尾藓科是典型的寒地藓类,在本区列入优势科可以证明岭北和岭南植物区系的连续性和相似性;耳叶苔科是东亚植物区系的典型代表,在本区广泛分布说明本区植物区系与燕山北部山地的相似性和明显的东亚色彩。本次研究发现中国新记录种5种:节叶对齿藓,扎氏对齿藓,近缘紫萼藓,卵叶毛灰藓,毛尖连轴藓;内蒙古新记录种12种:全缘羽苔,钩瓣耳叶苔,钟瓣耳叶苔,毛叉苔,小克氏苔,长胞赤藓,卷叶扭口藓,狭边大叶藓,毛尖羽藓,齿灰藓,东亚万年藓和南亚小金发藓;一些新记录种如:细光萼苔,瓦鳞苔,卷叶紫萼藓,大叶匐灯藓,沼泽皱蒴藓,北方美姿藓和桧叶金发藓等物种的分布从中国其他地区延伸到了大兴安岭南部山地;名录中的星孔苔科和克氏苔属分别为内蒙古新记录科和新记录属。新记录科属种丰富了中国和内蒙古苔藓植物科属种数量,区系组成和地理分布信息。本研究对该地区各科属中120多个代表物种进行了拍照,文中附有名录,检索表和图版说明。本地区苔藓植物区系地理成分主要是北温带成分,其次是东亚成分,分别包含苔藓植物166种和44种,各占总种数的61.94%和16.42%,表明了本区植物区系地理具有温带性质,兼具东亚色彩,伴随其他多种区系成分,进一步验证了东西南北多重过渡交汇的特点。本文对大兴安岭南部山地和其它9个山地的苔藓植物区系进行了比较,种相似性系数排序和相异系数的欧氏距离排序结果基本一致。相异系数的欧式距离的比较结果显示:大兴安岭南部山地与大兴安岭北部山地和燕山北部山地的亲缘关系最近;与大青山和贺兰山的亲缘关系次之;与东部天山、戈壁阿尔泰山、长白山和太白山相似度较低;与西天目山的亲缘关系最远,几乎没有相关性。10个山地地理成分的聚类分析研究结果反映了这些地区地理位置,地形地貌,经纬度和气候带以及苔藓植物区系分区之间的重要联系。湿润石生,湿润土生,混交林下和干燥石生生境下苔藓植物含量较多,干燥土生生境,木生生境,云杉林下生境和水生生境中的苔藓植物含量较少。8种生境中苔藓植物α多样性指数变化趋势的研究结果表明:不同生境中,物种丰富度指数和多样性指数完全一致,变化较明显,由大到小依次为:湿润土生生境,湿润石生生境,混交林下生境,干燥石生生境,干燥土生生境,云杉林下生境,木生生境和水生生境,说明湿润土生生境下物种丰富度和多样性最高,其次是混交林生境和干燥石生生境,再次是干燥土生生境和云杉林下生境,物种丰富度和多样性最低的是水生生境和木生生境。8种生境中物种优势度指数和群落均匀度指数变化幅度较小,相对稳定,取值范围均低于1,数值相差不大,说明8种生境中苔藓植物优势度和群落均匀度相对低。总而言之,不同生境中的苔藓植物种类组成不同,不同生境中优势种差异较大,在不同植被类型中苔藓植物群落分布也不均匀。但与其他类群的植物相比,苔藓植物在湿润的森林生态系统中的现存量较大,植物体所消耗的能量相对少,优先占领其他植物不能生存的生态环境,防止沙尘从地面上扬起,形成地被层最基础的群落。因此,不同生境中的苔藓植物研究至关重要。大兴安岭南部山地位于蒙新区、华北区和东北区的交汇处,森林和草原的过渡地带,针叶林区和阔叶林区的分界上。作为一系列南北东西过渡带交汇的关键地区,其苔藓植物区系也随之逐渐过渡,种类丰富。然而,与燕山北部山地和大兴安岭北部山地相比,本区森林密度和湿度较低,因此,大面积苔藓植物地被层分布较少,苔藓植物群落不稳定,随着人为干扰,大面积森林植被急剧减少,苔藓植物的生境多样性和森林生态系统的稳定性不断降低。因此,建立保护区对保护我国野生的动植物种类和珍稀濒危物种,保护大兴安岭南部山地脆弱的过渡性生态系统具有重要意义。
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