全 文 ：生物多样性 1 9 9 4, 2 ( 4 ) : 2 1 0一 2 1 2
C H IN E S E B IO D IV E R S I T Y
太行花生殖生物学研究
工 太行花生境的分析 ’
沈世华 陆文梁 王伏雄
(中国科学院植物研究所 , 北京 1 0 00 44)
摘要 对太行花种群地理分布 、 生境因子等方面的调查表明 :太行花分布在太行山东缘 。 其分布特点是 :
①在海拔 60 ~ 1 5 0 0 米之间呈间断 、 零星 、 条带状分布 ; ②主要生长在阴坡裸露崖壁的缝穴中 。 其生境特
点是 : ①夏季炎热多雨 ,冬季于燥寒冷 , 昼夜气温变化剧烈 ; ②着生太行花的崖缝土壤极少 ,有机质贫乏 ,
但含钙量较高 ; ③太行花群落中植物种类稀少 ,在调查的 3 个样方中仅有 巧 个种 ,分属于 9 个科 , n 个
属 ,为温带旱生灌草类型 。 太行花的这种特殊生境 , 可能是它致濒的直接原因 。
关锐词 特殊生境 , 太行花 , 生境分析
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太行花 ( aT ih a ng 故 。 eP st isr ) 为蔷薇科太行花属多年生草本植物 ,是近年来发现仅分布于太行
山的我国特有种〔 , 〕 。 俞德浚等〔 2」认为 ,二倍体太行花可能是仙女木族 ( D yr ad ae e )草本类 中最原始的
类群 ,对研究该族草本植物亲缘关系和系统进化具有重要学术价值 。 由于它的分布区狭小 ,残存量
极少 ,为我国首批二级保护植物〔 3习。 因此 , 当务之急是探明其致濒原因 , 采取拯救对策 。 以往的工作
未对它的生境作深入研究 。 为此 , 我们首先对太行花的特殊生境进行了调查和初步探讨 。
1 研究方法
1
.
1 样地调查 : 选择河北省武安县的梁沟 、 申交沟和河南省林县的金灯山三处作样地调查 , 样地
基本情况见表 1 。
收稿 日期 : 1 9 9 3一 2一 3 0 ;接受时期 : 1 9 9 4一 0 3一 0 2
’ 中国科学院植物研究所生殖生物学研究室路鹏参加部分野外调查 , 生态研究室孔繁志等负责土壤测试 , 分类研究室傅连中负责
样地植物标本鉴定 ,在此一并致谢 。
2卷 生 物 多 样 性
表 l 样地名称及其墓本情况
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e l Na m e a n d e ha r a e ti s tie so fa sm p le p lo ts
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样地编号
Num b e r o f
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样方位置
Na m e o f
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样方面积
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样方数目
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海拔
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坡度
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坡向
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l 梁沟崖壁 1 . 0 6 1 4 20 9 0 0 NW 0 3o
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2申交沟崖壁 1 . 0 6 31 30 0 78 0 NW l o O
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3金灯山崖 壁 1 . 0 1 1 35 0 9 5 0 NW 40 0
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1
.
2土壤分析 : 因太行花着生在崖壁岩缝 中 ,土壤极少 ,仅取根际土壤作常规分析闭 。
2 结果与分析
2
.
1 地理分布 : 太行花分布在河北省和河南省境内北纬 3 5 0 2 2` 一 3 6 0 5 1 ` 、 东经 1 1 3 0 1 5 `一 , 1 1 3 0 5 0 ` ,
海拔 60 一 1 5 0 0 米的太行山东缘 , 为条带状狭窄分布区 。 目前已发现并采到标本的仅有武安县列江
梁沟和 申交沟 , 涉县五指山 ,林县黄化曼崭山 、 金灯山 , 修武县瓦房沟 、 一斗水以及济源县 , 而且个体
数量极少 , 呈间断零星分布 。
分布区地势险峻 , 多为北向呈马蹄形或环状陡峭山体 ,底层为花岗岩 ,顶层为石灰岩 。 太行花只
分布在石灰岩地段阴坡的西北坡 向处 , 坡度为 80 。一 90 。 ,生长于陡壁 、 裸露岩石的缝隙 、 洞穴中 (见
表 1 ) 。 在太行花种群正下方近邻的崖壁台地上 ,偶而可 见太行花植株 , 但长势差 , 无小苗 , 不构成迁
移扩展分布的可能性 。 除此之外的其它生境 , 未见到一株太行花的分布 。 说明太行花仅生长和分布
在特定环境中 。
2
.
2 气候特点 :太行花分布区为温带大陆性半湿润季风气候 。 据当地气象资料记载 : 年均气温约
1 0
.
1℃ ,历史上极端最低气温一 26 . 2 ℃ ; ) 10 ℃的年活动积温为 3 7 6 3℃ 。 年降水量为 73 8m m ,全年
日照时数为 2 4 8 0 小时 ,无霜期 1 81 天 。 季节变化显著 ,冬季干燥寒冷 , 春季多风干旱 ,夏季炎热多
雨 , 秋季温凉少雨 。 太行花分布的悬崖绝壁昼夜温差变化剧烈 , 植物赖以生存的温 、 光 、 水等条件十
分恶劣 ,在这种条件下生存繁衍无疑是极为艰难的 。
2
.
3 土壤特性 : 太行花生长在由石灰岩母质发育而来的土壤中 , 土层浅薄 ,仅在植物生长的石缝中
有少量的土壤 , 微碱性 , 有机质和全氮的含量较低 ,全钙的含量较高 (见表 2 ) , 质地粘重 ,通透性差 ,
不耐涝旱 ,不能适时持续供给植物生长发育所必需的水肥 。太行花在这种环境里能够生存也反映出
它有顽强的生命力 。
表 2 太行花生境土壤的理化特性
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样地编号
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全 磷
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全 钾
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全钙
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4
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6 8
沈世花等 : 太行花生殖生物学研究 I 太行花生的分析 4 期
2
.
4 分布的区系分析 : 太行花分布区属中生性华北森林植物区 。 分布在次生栋林林缘陡峭崖壁上
的 3个太行花样地 ,共有维管束植物 15 种 ,分属于 9科 n 属 。 其中蔷薇科 ( R aos ce ae )3 种 、 毛蓑科
( R a n u n e u acl
e a e ) 2 种 、 菊科 (oC m娜i t a e ) 2 种和桔梗科 ( e a m p a n u la e e a e ) 2 种 ,共 9 种是主要的 。 根据
昊征俊 、 王荷生的中国种子植物区系地理成份划分方案「5 〕 , 可将 n 个属分为 5 个分布区类型 , 其中
以北温带分布所占比重最大 ,共 6 属 , 占总属数的 54 . 5% ,世界分布 2 个属 , 东亚一北美间断分布 、 旧
世界温带分布和中国特有分布各 1 属 , 由此可 见 , 太行花群落植物 区系组成为温带成份 , 如卷柏属
(冼如茗动以勿 ) 、 篙属 (月厂忿enz 诫 ) 、拂子茅属 (。 法之~ g osrt 动 、 葱属 ( lA iu m )等 。 特别是比较古老而残遗
的物种蚂炸腿子属 (材州户侧疵 ) , 为分布干旱 山坡典型的旱生灌木 。
太行花分布地植物组成种类少 , 每个样方仅有维管植物 6 ~ 8 种 , 无乔木 ,灌木也较少 , 主要是
草本植物 , 它们约占 86 . 7% ,但其覆盖度仅 为 0 . 07 一 0 . 1% , 90 %以上为裸露岩石 。 从多度和盖度来
看 , 虽然太行花盖度仅 5 . 0一 7 . 0% ,但是占草本植物覆盖度的 70 %以上 ,在草本层中占有重要地
位 。
3 讨 论
太行花分布在特定地段上 , 生态环境十分特殊 , 一个显著特点是仅在石灰岩崖壁缝穴中有分
布 。 造成这种分布特点的原因可能有两个 ,第一个是只有崖壁缝穴条件才适合于太行花的生存 ;第
二个是太行花无法向其它地区迁移扩散 。
从气候特点来看 , 同在一个崖壁上的缝穴和近邻的台地 , 除水分有较大差异外 ,光照 、 温度条件
并无太大区别 。 从土壤特点来看 ,崖壁 中土壤痔薄 , 含钙量高 。 是否太行花只生长在高钙质清薄的
土壤中呢?据沈世华等 6[] 报道 , 引种在北京植物园肥沃土壤中的太行花能正常生长发育 、开花结果 ,
而且比崖壁石缝中的太行花长势旺盛得多 。 显然 , 气候和土壤不是造成这种分布特点的原因 。
分布的区系分析表明 ,太行花分布地植物为温带分布成份构成的旱生草本或灌木草本类型 ,石
缝中生长的大部分是旱生 、 耐痔 、抗盐碱寒害的植物 ,太行花也具有这些植物的特性 ,极富生命力 ,
在植物种类组成简单的崖壁中 , 占重要地位 ,加之几乎无人类和动物的直接危害 ,能在石缝中生长 ,
同时与太行花竟争的植物种类很少 ,所以仅在石缝中分布 。 至于太行花种群崖壁石缝分布的形成 ,
可以作如下设想 ,太行花是蔷薇科仙女木族草本原始二倍体祖先 , 为古老残遗种图 , 在其鼎盛时期 ,
由于无现代进化植物 , 太行花广 布于开阔地带和疏林下 , 崖壁石缝也有分布 , 随着地质 、 气候的变
化 , 以及物种的进化和新种的形成 ,原分布区被其它物种所演替 ,仅在其它植物难以 生存的石缝中
生长残存焉 ,形成崖壁分布的特点 。
参 考 文 献
俞德浚 ,李朝变 , 太行花属— 蔷薇科一新属 二 植物分类学报 , 1 9 80 , 1 8 ( 4 ) : 4 69 一 4 72俞德浚 , 李朝奎 , 蔷薇科太行花属系统位置的研究 , 植物分类学报 , 1 983 , 2 1 (3 ) : 2 29 一 2 35
国家环境保护局 、 中国科学院植物研究所 , 中国珍稀濒危保护植物名录 · 科学出版社 , 1 9 8 7
中国土壤学会农业化学专业委员会会编 , 土壤农业化学常规分析方法 . 科学出版社 , 1 9 8 3
吴征锐 , 王荷生 , 中国自然地理 ,植物地理 (上册 ) . 科学出版社 , 1 9 8 3
沈世华 ,张洁 ,王玉英 ,太行花的引种 . 植物杂志 , 1 9 9 1 , 6 : 8一 9