全 文 ：书西北植物学报!
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收稿日期$!"#%(##("* &修改稿收到日期$
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#&内蒙古白音敖包国家级自然保护区科考项目"
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作者简介$黄泽东" #*2& #!男!在读硕士研究生!主要从事植物保护与利用研究 3(45.6$
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通信作者$赵良成!博士!副教授!主要从事植物系统分类及植物资源保护与利用研究 3(45.6$
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内蒙古白音敖包国家自然保护区
种子植物多样性及区系研究
黄泽东#!杨
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森#!李建霞#!林秦文!!沐先运#!赵良成#"
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北京林业大学 自然保护区学院!北京
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中国科学院植物研究所!北京
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摘
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要$通过野外实地调查!结合标本鉴定和文献研究!对内蒙古白音敖包国家级自然保护区种子植物多样性和区 系特征进行了统计分析!并对白音敖包自然保护区与周边$
个地区"章古台(木兰围场(达里诺尔(乌斯吐#种子植
物区系的相似性进行比较分析结果表明$" # #白音敖包自然保护区植物物种多样性较为丰富!共有野生种子植物 ,! 科 !&# 属 )!& 种!但多样性却表现出一定的脆弱性" ! #在植物区系科的组成上!主要有 2 个优势科&属的组成 则主要为单种属和寡种属!共计 !$&
属!占本区系总属数的
*$+!&@ &在生活型方面草本植物占绝对优势!而在水分 生态类型的分布上中生植物最多" % #在科(属的地理分布类型中!温带成分占绝对优势!区系温带性质明显&而且 区系成分具有一定的古老性!但特有程度较低"$
#该研究区与邻近
$个植物区系的属相似性分析发现!白音敖包 自然保护区与达里诺尔的属相似系数最高!与乌斯吐相似性较低 关键词$白音敖包&沙地云杉&植物区系&种子植物
中图分类号$A*$2+)
文献标志码$B$%&!

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!"#$%&( ) *"#% & R6:T5 & /889 Y 650S/ !! 内蒙古白音敖包国家级自然保护区地处中国十 大沙地之一)))浑善达克沙地东北部边缘!其保护 对象为独特的沙地云杉林沙地云杉林是世界上非 常罕见的陆地森林生态系统类型!仅分布于内蒙古 森林草原西线南端与浑善达克沙地东缘之间生态环 境脆弱的白音敖包和锡林郭勒一带地区!其中主要 集中在白音敖包自然保护区 沙地云杉林由于其所处的特殊地理位置和生态 环境!多年来受到极大关注关于沙地云杉的分类 地位问题一直存有较大争议$最早郑万钧在*中国植
物志+"第七卷#,#-和*中国树木志+"第一卷#,!-中记
载为红皮云杉"
!"#$%+,%"$(-"-E5\5.
#!后来!*内
蒙古植物志+"第一版!第一卷#,%-和周以良等,$-又将 其记载为白 ! " !.&$
/
$,"U8<9+8S .^6/+ #&另有学 者则认为沙地云杉是白 ! 的一个变种)))蒙古云杉 " !.&$
/
$,"V5T+&( ) *"#%C+A +^ = # , ) - & #**$
年!
徐文铎等,&-根据形态解剖(同工酶和核型分析以及
生态地理分布等研究!将这一变种升级为新种沙地
云杉,
!.&(
)
*"#%
"
C+A+^ =
#
^+]+O=
-近年
来其它方面的一些证据也倾向支持这一观点,-不
论沙地云杉的分类地位如何!从植物地理分布上看!
在气候干旱(风大多沙的浑善达克沙地边缘!出现了
保存较为完好的天然云杉林!不仅具有很高的科学
研究价值!而且对防治中国北方草地沙漠化!保护
京(津地区周边的生态环境也有着重要的现实意义
从植被类型和生态系统来看!白音敖包自然保
护区不仅具有沙地云杉林!还有山杨林(白桦林(榆
树疏林(多种灌木和亚灌木丛以及草原(草甸(河流(
沼泽等景观!是具有丰富生物类型和物种多样性以
及生态系统多样性的综合性自然保护区以前对该
保护区植物和植被的一些调查研究主要局限于沙地
云杉林,2(*-!而作为一个完整的复杂生态单元尚没有
对其植物多样性及区系特征做过系统的研究和
分析
本文在深入野外调查和采集鉴定的基础上!运
用植物区系地理学基本原理和方法!比较系统地对
白音敖包国家级自然保护区整个生态系统的种子植
物植物多样性和区系特征进行了分析!目的在于揭
示整个保护区的植物区系特点和植物多样性变化规
律!为保护区及其周边沙地草原的生物多样性和环
境保护提供科学依据!同时为认识沙地云杉林在当
地的演化过程及环境变迁提供相关基础资料
#
!
研究地区自然条件概况
白音敖包沙地云杉自然保护区建于
#*,*
年!
!""#
年升级为国家级自然保护区保护区位于内
蒙古自治区赤峰市克什克腾旗西北部"东经
##,`")a
"
##,`!"a
!北纬
$%`!*a#2b "$%`%&a$!b #!保护总面 积为 #%2&!<4 ! 保护区地处大兴安岭山地向内蒙 古高原的过渡地带!地势南高北低!平均海拔高度约 #%)"4 !以南部的白音敖包山为最高点" #$*2+2
4
#整个保护区地形起伏不大!绝大部分为连续而
不规整的垄状固定沙带!少部分为半固定沙地及零
星分布的新月形沙丘!沙层厚度
#"
"
2"4
不等
沙丘顶部和阳坡主要分布着沙质草原植被!沙丘间
洼平地带分布着沙质草甸植被!沙丘阴坡分布着沙
地云杉林及其它类型的森林(灌木丛等植被保护
区内有查干套海河和敖包河两条河流!在其两岸形
成微弱的沼泽植被保护区属寒温带半干旱大陆性
季风气候!年平均气温
#+$c !最低气温 %"+, c !无霜期为 ,29 年均降水量$$244 !多集中在 & " 2 月份!水热同期&年均蒸发量为 #)!&44 !为 年降水量的 %+$
倍平均风速为
%+24
%
/
!最大风
速达
!24
%
/
!冬季多西北风!夏季多西南风
!
!
材料和方法
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!
植物采集及鉴定
于
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"
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年由北京林业大学和中国科学
院植物研究所组织专业人员对白音敖包自然保护区
分布的种子植物进行调查(采集和鉴定调查(采集
地点涵盖了保护区的大部分海拔范围"
#%""
"
#)""4
#(
)
种主要植被类型"森林(灌丛(草原(草
甸(沼泽#(主要地貌类型及局域隐性生境等调查
采用定点辐射状普查(线路普查(特殊生境重点调查
相结合的方法!共获得植物标本"包括果实(种子标
本#
#)""
余份!植物彩色照片
#%"""
余张"约
)"F
#植物除现场鉴定外!标本通过专业解剖镜观
察!查阅植物志及相关资料进行鉴定!照片通过查阅
植物志并请中国科学院植物研究所专家鉴定
=+=
!
区系分析及比较
区系分析中科的分布区类型根据吴征镒等,#"-
对世界科的分布区类型的划分方法!属的分布区类
)#&
%
期
!!!!!!!!!!
黄泽东!等$内蒙古白音敖包国家自然保护区种子植物多样性及区系研究 型根据吴征镒,##-对中国种子植物属的分布区类型 的划分方法与其他$
个自然保护区种子植物属的
相似性系数比较采用
I
Y
T80/80
,
#!
-提出的公式计算$0-d , !1 %" 2e3 #- f#""@ 式中! 0- 为相似性系数& 2 ! 3 分别为两地区各 自植物属数! 1 为两地区共有植物属数 植物生活型和水分生态型采用*内蒙古植 被+,#%-和*内蒙古植物志+"第二版#,#$(#2-的划分方法
和类型
%
!
结果与分析
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!
种子植物区系的基本组成
经鉴定和统计!白音敖包自然保护区野生种子
植物共有
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种!分属
,!
科(
!&#
属其中裸子植
物有
%
科
)
属
&
种"郑万钧系统#!被子植物有
&*
科
!)&
属
)!"
种"恩格勒系统#两大植物类群所含
科(属(种数及其在浑善达克沙地相应区系中所占比
例见表
#

白音敖包自然保护区位于浑善达克沙地东北部
边缘!自然区域属于该沙地的一部分浑善达克沙
地分布范围包括赤峰市的克什克腾旗!锡林郭勒盟
的阿巴嘎旗(多伦县(正蓝旗(太仆寺旗等
,%
个乡
"镇#!总面积
,+#f#"
&
<4
!
!区域内种子植物目前
报道有
,2
科
%)#
属
#"),
种,#*-由表
#
可知!在白
音敖包自然保护区种子植物区系中!裸子植物占整
个浑善达克沙地科数的
#""@
!属数的
#""@
!种数
的
)$+))@ &被子植物占整个浑善达克沙地科数的 *!@ !属数的 ,%+**@ !种数的$*+,#@
合计白音
敖包自然保护区占整个浑善达克沙地种子植物科数
的
*!+%#@
!属数的
,$+%&@ !种数的$*+,&@

?+=
!
科的统计分析
在植物区系地理中!科作为高级分区的指标!可
以提供一定区域区系特征的总概况及与其它区系的
联系和区系起源的线索等信息,!"-根据各科所含
种数的多少!将白音敖包自然保护区种子植物的
,!
个科分为以下
)
大类"表
!
#
由表
!
可知!白音敖包自然保护区种子植物区
系组成中!单种科及小科构成了科的主体!共计
)!
科!占总科数的
,!+!!@
!但属数和种数只占总属数
的
!&+2!@
和总种数的
#2+2!@
&而大科和较大科虽
然仅有
2
科!占总科数的
##+##@
!但却占总属数的
$&+,$@
和总种数的
))+,@

优势科通常指含种较多的科!它们是构成相应
植物区系种类组成的主体对优势科的物种组成进
行统计与分析!有助于了解一个地区植物区系的性
质(物种的丰富程度以及与相关区系的关系
2
个
大科和较大科构成了白音敖包自然保护区种子植物
的优势科!按科所含种数从大到小顺序依次为$菊科 表 > ! 白音敖包自然保护区种子植物类群的组成 _5Z68# ! _<8>:4 Y :/.S.:0:R/889 Y 650S/.0S<8W5. ? .05:Z5:E5S=T8U8/8TV8 类别 Q5S8 ; :T ? 白音敖包自然保护区 W5. ? .05:Z5:E5S=T8U8/8TV8 科 X54.6 ? 数量 E:+ 占浑善达克沙地 PRC=0/<5095\8 I509 % @ 属 F80=/ 数量 E:+ 占浑善达克沙地 PRC=0/<5095\8 I509 % @ 种 I Y 8>.8/ 数量 E:+ 占浑善达克沙地 PRC=0/<5095\8 I509 % @ 浑善达克沙地 C=0/<5095\8I509 数量 E:+ 科 X54.6 ? 属 F80=/ 种 I Y 8>.8/ 裸子植物 F ? 40:/ Y 8T4 % #"" ) #"" & )$+)) % ) ##
被子植物
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&* *! !)& ,%+** )!" $*+,# ,) %$& #"$& 总计 _:S56 ,! *!+%# !&# ,$+%& )!& $*+,& ,2 %)# #"), 表 = ! 白音敖包自然保护区种子植物科的统计 _5Z68! ! IS5S./S.>/:R/889 Y 650SR54.6.8/.0W5. ? .05:Z5:E5S=T8U8/8TV8 单种科 I.0 ; 68 / Y 8>.8/ 小科" ! " ) 种# I456 " ! " )/ Y 8>.8/ # 中等科" & " !" 种# N89.=4 " & " !"/ Y 8>.8/ # 较大科" !# " )" 种# J5T ; 8T " !# " )"/ Y 8>.8/ # 大科" # )# 种# J5T ; 8 " # )#/ Y 8>.8/ # 科数 E:+:RR54.6.8/ !2 !$ #! & !
占总科数
PRS:S56R54.6.8/
%
@ %2+2* %%+%% #&+&, 2+%% !+,2
属数
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808T5 !2 $! &* &# &# 占总属数 PRS:S56 ; 808T5 % @ #"+,% #&+"* !&+$$!%+%, !%+%, 种数 E:+:R/ Y 8>.8/ !2 ,# #%$ #&# #%!
占总种数
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卷
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种#(豆
科"
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种#(蔷薇科"
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茛科"
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!,
种#(莎草科"
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!$种#(百合科" J.6.5>858 ! ! 种#(蓼科" [:6 ?; :05>8( 58 ! ! 种# ?+? ! 属的统计分析 属内的分类学特征和生态学特性比科要更接 近!因此!属的多样性分析!对于揭示某一地区的植 物区系性质(阐明区系的特点具有重要意义,!"-根 据各属所含种数的多少!将白音敖包自然保护区种 子植物 !&# 个属分为以下$
大类"表
%
#
由表
%
可知!白音敖包自然保护区种子植物含
种数
#
#"
种的属有
$属!包含 )2 种!占总属数的 #+)%@ 和总种数的 ##+"%@ !分别为蒿属" 2,4$&"-5
"%
#(蓼属"
!*
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(6&
#(风毛菊属"
0%6--6,$% #和苔 草属" 1%,$7
#&含
&
"
#"
种的属有
##
属!包含
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种!占总属数的
$+!#@ 和总种数的 #)+,2@ !如唐松 草属" 89%*"#4,6& #(柳属" 0%*"7 #(酸模属" :6&$7
#(
早熟禾属"
!%
#等&含
!
"
)
种的属有
*$属!包含 !%% 种!占总属数的 %&+"!@ 和总种数的$$+%@ !如 毛茛属" :%(6(#6*6- #(糖芥属" ;, / -"&6& #(子属 " 14($%-4$, #(老鹳草属" <$,%("6&
#等&仅含
#
种
的属有
#)!
属!包含
#)!
种!占总属数的
)2+!$@ 和 总种数的 !2+2*@ !如百蕊草属" 89$-"6&
#(乌头属
"
2#("46&
#(金莲花属"
8,**"6-
#(红门兰属"
=,5
#9"-
#等
从属的组成来看!单种属和寡种属"含
!
"
)
种#最多!共计
!$& 属!占本区系总属数的 *$+!&@
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属!占本区系总属数
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分别为蒿属"
#,
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种#和
风毛菊属"
##
种#
?+@
!
植物生活型与水分生态型
?+@+>
!
植物生活型统计分析
!
植物生活型是不同
物种对于相同生境进行趋同适应而形成的外貌上相
同或相似的类型!通过生活型可以反映出植物与其
生境的关系白音敖包自然保护区内种子植物的生
活型可划分为乔木(灌木(半灌木(多年生草本(一年
生或二年生草本和藤本等
&
种类型
经统计生活型"表
$#!白音敖包自然保护区内 乔木共有 #! 种!占总种数的 !+!2@ &灌木$"
种!占
总种数的
,+&@
&半灌木
#%
种!占总种数
!+$,@ &多 年生草本 %&" 种!占总种数 &2+$$@ &一二年或二年 生生草本 *! 种!占总种数 #,+$*@
&藤本
*
种!占总
种数
#+,#@

?+@+=
!
植物水分生态型统计分析
!
植物由于受外
界生态因素的影响!逐渐演化出各种各样的形态和
结构来适应所生长的环境!其中影响最大的是生长
环境周围水分的供应状况依据*内蒙古植被+,#%-
对植物与水分关系的划分方法!参考*内蒙古植物
志+"第二版#,#$(#2-及相关资料对各植物生态型的描 述!将白音敖包自然保护区种子植物水分生态型划 分为以下 , 种类型"表 ) # 从表 ) 可知!在保护区中!植物水分生态类型由 水生到旱生的各个类型均占有一定比例其中中生 植物共计 !&# 种!所占比例最大!为植物总种数的$*+&!@
若加上旱中生和湿中生种类!广义的中生
植物则达到
%$& 种!占植物总种数的 &)+,2@ 旱 生(旱中生(湿生植物种类所占比例比较接近!分别 为 ##+*2@ ( #"+"2@ ( #"+&)@ 水生和寄生植物最 少!各自占总种数的 "+,&@ 在这其中!广义旱生 植物"包括中旱生#共 ##& 种!占总种数的 !!+"&@ ! 而广义湿生植物"包括水生#共 &" 种!占总种数的 表 ? ! 白音敖包自然保护区种子植物属的统计 _5Z68% ! IS5S./S.>/:R/889 Y 650S ; 808T5 .0W5. ? .05:Z5:E5S=T8U8/8TV8 属内种数 E:+:R/ Y 8>.8/ # ! " ) & " #" # #" 合计 _:S56 属数 E:+:R ; 808T5 #)! *$ ## $!&# 占总属数 PRS:S56 ; 808T5 % @ )2+!$ %&+"! $+!# #+)% #"" 种数 E:+:R/ Y 8>.8/ #)! !%% 2% )2 )!& 占总种数 PRS:S56/ Y 8>.8/ % @ !2+2*$$+%" #)+,2 ##+"% #"" 表 @ ! 白音敖包自然保护区种子植物生活型特征 _5Z68$
!
J.R8R:T4><5T5>S8T./S.>/:R/889
Y
650S/.0W5.
?
.05:Z5:E5S=T8U8/8TV8
生活型
J.R8R:T4
乔木
BTZ:T
灌木
W=/<
灌木
W=/<
半灌木
I84.(/草本
C8TZ/
多年生草本
[8T800.56<8TZ
一(二年生或二年生草本
B00=56:TZ.800.56<8TZ
藤本
J.505
种数
E:+:R/
Y
8>.8/ #! $" #% %&" *! * 占总种数 PRS:S56/ Y 8>.8/ % @ !+!2 ,+& !+$, &2+

$$#,+$* #+,# ,#& % 期 !!!!!!!!!! 黄泽东!等$内蒙古白音敖包国家自然保护区种子植物多样性及区系研究 ##+$#@ 若以典型中生植物作为.分界线/!旱生( 中旱生(旱中生植物占总种数的 %%+"*@ !湿中生( 湿生(水生植物占总种数的 #&+)$@ ?+A ! 植物分布区的类型 ?+A+> ! 科的地理分布类型 ! 根据吴征镒等,#"-对世 界科的分布区类型的划分!白音敖包自然保护区种 子植物 ,! 个科的分布区类型如下"表 & # 由表 & 可以看出!保护区种子植物的 ,! 个科被 划分为 $ 个类型!其中属于世界分布类型的最多!有 $! 科!占整个保护区总科数的 )2+%%@ &其次为温带 分布!共有 #* 科!占总科数 !&+%*@ !如松科" [.05( >858 #(榆科" D645>858 #(杨柳科" I56.>5>858 #等&泛 热带分布有 ## 科!占总科数 #)+!2@ !如荨麻科 " DTS.5>858 #(檀香科" I50S565>858 #(桑寄生科" J:( T50S<5>858 #等 ?+A+= ! 属的地理分布类型 ! 植物属的地理分布类 型比科更能具体反映植物的演化扩展过程(区域分 异及地理特征根据吴征镒,##-对中国种子植物属 的分布区类型的划分!白音敖包自然保护区种子植 物 !&# 属可划分为 #! 个类型"表 , # 由表 , 可看出!白音敖包自然保护区种子植物 的区系成分中!主要是北温带(世界分布(旧大陆温 带(温带亚洲分布的种类其中!北温带类型占绝对 优势!分别占保护区种子植物总属数的 $*+"$@ 和 总种数的 )"+#*@ 具代表性的有蒿属" #, 种#(风 毛菊属" ## 种#(委陵菜属" !4$(4"**% ! * 种#(柳属" 2 种#(唐松草属" 2 种#(葱属" 2**"6& ! 2 种#(棘豆属 " =7 / 4, > "- ! & 种#(野豌豆属" ?"#"% ! ) 种#等北温 带类型中有较多木本植物!其中落叶松属的兴安落 叶松" @%,"7 ) &$*"("" #和云杉属的沙地云杉是本区 系寒温性针叶林的主要建群成分杨属的山杨 " ! > 6*6-A%B"A"%(% #和 桦 木 属 的 白 桦 " 3$46*% > *%4 /> 9 / **% #等高大乔木为针阔混交林或落叶阔叶 林的主要成分绣线菊属" 0 > ",%$% #(子属" 145 表 B ! 白音敖包自然保护区种子植物科的分布区类型统计 _5Z68& ! IS5S./S.>/:R5T856(S ?Y 8/:R/889 Y 650S R54.6.8/.0W5. ? .05:Z5:E5S=T56U8/8TV8 分布区类型 BT856(S ?Y 8 科数 E:+:R R54.6.8/ 占总科数 PRS:S56 R54.6.8/ % @ 世界分布 Q:/4: Y :6.S50 #+ 世界分布 Q:/4: Y :6.S50 $! )2+%% 热带分布 _T: Y .>56 !+ 泛热带分布 [50ST: Y .> ## #)+!2 温带分布 _84 Y 8T5S=T8 %+ 北温带分布 E:TS<_84 Y 8T5S8 $+ 旧世界温带 P69 :^T69_84 Y 8T5S8 #2 # !) #+%* 总计 _:S56 ,! #"" 表 A ! 白音敖包自然保护区植物水分生态型特征 _5Z68) ! Q<5T5>S8T./S.>/:RM5S8T8>:S ?Y 8/:R/889 Y 650S/.0W5. ? .05:Z5:E5S=T8U8/8TV8 生态型 3>:S ?Y 8 旱生 O8T: Y 6 ? S.> 中旱生 N8/: Y < ? S.>( L8T: Y 6 ? S.> 旱中生 O8T: Y 6 ? S.>( 48/: Y < ? S.> 中生 N8/: Y < ? S.> 湿中生 [<68 ; 45S.>( / ? 0>: Y 8 湿生 [<68 ; 45S.> 水生 B g =5S.> 寄生 [5T5/.S.> 种数 E:+:R/ Y 8>.8/ &% )% )2 !&# !, )& $ $ 占总种数 PRS:S56/ Y 8>.8/ % @ ##+*2 #"+"2 ##+"% $*+&! )+#% #"+&) "+,& "+,& 表 C ! 白音敖包自然保护区种子植物属的分布区类型统计 _5Z68, ! IS5S./S.>/:R5T856(S ?Y 8/:R/889 Y 650S ; 808T5.0W5. ? .05:Z5:E5S=T56U8/8TV8 分布区类型 BT856(S ?Y 8 属数 E:+:R ; 808T5 占总属数 PRS:S56 ; 808T5 % @ 种数 E:+:R/ Y 8>.8/ 占总种数 PRS:S56/ Y 8>.8/ % @ #+ 世界分布 Q:/4: Y :6.S50 $& #,+&! #%, !&+") !+ 泛热带 [50ST: Y .> 2 %+", ## !+"* %+ 旧大陆热带 P69 :^T69_T: Y .>/ ! "+,, ! "+%2 $+ 热带亚洲"印度 ( 马来西亚# _T: Y +B/.5 " K09:+(N568/.5 # # "+%2 ! "+%2 )+ 北温带 E:TS<_84 Y 8T5S8 #!2 $*+"$ !&$ )"+#* &+ 东亚和北美洲间断 3+B/.5h E+B48T+9./ - =0>S89 , !+&2 * #+,# ,+ 旧大陆温带 P69 :^T69_84 Y 8T5S8 %) #%+$# ), #"+2$ 2+ 温带亚洲分布 _84 Y +B/.5 #& &+#% !! $+#2 *+ 地中海区(西亚至中亚 N89.S8TT5085+^ +B/.5S:Q+B/.5 ) #+*! , #+%% #"+ 中亚 Q+B/.5 & !+% , #+%% ##+ 东亚 3+B/.5 ) #+*! & #+#$ #!+ 中国特有分布 30984.>S:Q<.05 ! "+,, ! "+%2 总计 _:S56 !&# #"" )!& #"" 2#& 西 ! 北 ! 植 ! 物 ! 学 ! 报 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! %$ 卷 ($%-4$, #(虎榛子属" =-4, / > -"- #(鼠李属" :9%&(6- # 等为灌木层或灌丛的主要成分针茅属" 04" > % #(冰 草属" 2 ) , >/ ,( #(羊茅属" C$-46#% #(赖草属" @$ / 5 &6- #(委陵菜属等为草原建群成分唐松草属(野 豌豆属(风毛菊属等为林下常见成分属于世界分 布类型的也较多!分别占保护区植物总属数的 #,+&!@ 和总种数的 !&+")@ 具代表性的有苔草 属" #, 种#(蓼属" #% 种#(堇菜属" ?"*% ! * 种#(酸模 属" :6&$7 ! , 种#(早熟禾属" , 种#(老鹳草属" & 种#(黄耆属" 2-4,% ) %*6- ! & 种#(藜属" 19$( > A"5 6& ! ) 种#!这些属大多数为草本植物!在保护区内比 较普遍!多生于草地及河边沼泽地旧大陆温带分 布类型分别占保护区植物总属数的 #%+$#@ 和总种 数的 #"+2$@ 其中!种类最多的是沙参属" 2A$(5 > 9,% ! * 种#!是阔叶林下常见的伴生种类温带亚 洲分布类型分别占保护区总属数的 &+#%@ 和总种 数的 $+#2@ !多为单种属和寡种属!具代表性的有 大黄 属 " :9$6& #(轴 藜 属 " 27 / ,"- #(瓦 松 属 " =,-4%#9 / - #(地蔷薇属" 19%&%$,9A- #(防风属 " 0% > -9("+B"% #(线叶菊属" C"*" D *"6& #等 泛热带(东亚和北美洲间断(中亚(地中海区和 西亚至中亚以及东亚分布类型在白音敖包自然保护 区也有一定数量!泛热带类型常见的有大戟属" ;65 > 9E"% #(鹅绒藤属" 1 / (%(#96& #等&东亚和北美洲 间断类型常见的有短星菊属" 3,%#9 / %#4"- #(大丁草 属" @$"E("4F"% #等&中亚类型常见的有大麻属" 1%(5 (%E"- #(蓝堇草属" @$ > 4 >/ ,6& #(扁蓿豆属" G$*5 "--"46- #等&地中海区和西亚至中亚类型则主要集中 在十字花科!如花旗杆属" H(4-4$&( #(糖芥属 " ;, / -"&6& #(念珠芥属" I$4,6*%,"% #(庭荠属" 25 * / --6& #等&东亚类型常见的如败酱属" !%4,"("% #( 黄鹌菜属" J6( ) "% #等 除此之外!在白音敖包自然保护区内!旧大陆热 带及热带亚洲分布类型也各有 # 属!分别为槲寄生 属" ?"-#6& #和百蕊草属" 89$-"6& #!均为寄生性植 物中国特有分布属有 ! 属!即兰科的兜被兰属 " I$44"%(49$ #和桦木科的虎榛子属 ?+B ! 与其它相邻植物区系成分的比较 相邻植物区系之间既有相互联系的一面!又有 独立发展的一面!进行相似性比较不仅可以反映地 区间植物区系的联系!也能够反映不同地区自然环 境和演化历史的共同性程度或者关系的密切程度 为了进一步探讨白音敖包沙地云杉自然保护区 植物区系与相邻植物区系之间的联系以及相互关系 的密切程度!将其与周边其它 $ 个具有沙地(森林及 草原生态且有较详细研究资料的自然保护区!即辽宁 章古台(河北木兰围场(内蒙古达里诺尔和内蒙古乌 斯吐"表 2 #!进行了属的相似性系数的比较"表 * # 表 D ! 白音敖包自然保护区及周围 @ 个保护区的地理(气候和植被 _5Z682 ! ]8S5.6.0R:T45S.:0:RW5. ? .05:Z5:509:S<8TR:=TE5S=T8U8/8TV8/5T:=09 地区 J:>5S.:0 地理位置 [:/.S.:0 海拔 36V5S.:0 % 4 地带性植被和气候 G:056V8 ; 8S5S.:0509>6.45S8 白音敖包 W5. ? .05:Z5: ##,`")a " ##,`!"a3 $%`!*a " $%`%&aE #%"" " #$*2 沙地森林(草原植被!寒温带半干旱大陆性气候 I509R:T8/S ! ; T5//6509V8 ; 8S5S.:0 ! >:69 S84 Y 8T5S8/84.(5T.9>:0S.080S56>6.45S8 章古台 G<50 ;; =S5. #!!`##a " #!!`%"a3 $!`%,a " $!`)"aE #*) " %)" 沙地森林(草原植被!中温带亚湿润半干旱大陆性气候 I509R:T8/S ! ; T5//6509V8 ; 8S5S.:0 ! 4.9S84 Y 8T5S8/=Z(<=4.9509/84.(5T.9>:0S.080S56>6.45S8 木兰围场 N=650[:995>##&`)#a " ##,`$)a3 $#`$,a " $!`"&aE ,)" " #2*! 森林(草原植被!中温带亚湿润大陆性气候 X:T8/S ! ; T5//6509V8 ; 8S5S.:0 ! 4.9S84 Y 8T5S8 /=Z(<=4.9509>:0S.080S56>6.45S8 达里诺尔 ]56.0=:8T ##&`!!a " ##,`""a3 $%`##a " $%`!,aE #!"" " #)"" 沙地(草原植被!中温带半干旱大陆性气候 I509 ! ; T5//6509V8 ; 8S5S.:0 ! 4.9S84 Y 8T5S8 /84.(5T.9>:0S.080S56>6.45S8 乌斯吐 =^/.S= #!%`",a " #!%`!)a3 $%`%2a " $%`)#aE #!" " !#) 森林(草原植被!中温带半干旱大陆性气候 X:T8/S ! ; T5//6509V8 ; 8S5S.:0 ! 4.9S84 Y 8T5S8 /84.(5T.9>:0S.080S56>6.45S8 表 E ! 白音敖包自然保护区与邻近 @ 个保护区种子植物区系属的相似性系数比较 _5Z68* ! _<8>:4 Y 5T./:0:R/.4.65T.S ? >:8RR.>.80S:R/889 Y 650S ; 808T5Z8SM880 W5. ? .05:Z5:509:S<8TR:=TE5S=T56U8/8TV8/ 地区 J:>5S.:0 章古台 G<50 ;; =S5. 木兰围场 N=650[:995>达里诺尔 ]56.0=:8T 乌斯吐 =^/.S= 对比区系总属数 _:S56 ; 808T5 %!% %,# !)" !#% 共有属 I<5T89 ; 808T5 !#! !$2 !"& #&! 属相似性系数 F808T5/.4.65T.S ? >:8RR.>.80S % @ ,!+& ,2+$2 2"+&% &2+%) *#& % 期 !!!!!!!!!! 黄泽东!等$内蒙古白音敖包国家自然保护区种子植物多样性及区系研究 !! 从表 * 可以看出!白音敖包自然保护区与内蒙 古达里诺尔自然保护区种子植物属的相似性程度最 高!两者相似性系数达到了 2"+&%@ !然后依次是河 北木兰围场为 ,2+$2@ (辽宁章古台为 ,!+&@ !相似 性系数最低的是内蒙乌斯吐自然 保 护 区!为 &2+%)@ $ ! 讨 ! 论 @+> ! 白音敖包自然保护区种子植物多样性 徐文铎等,!#-在对白音敖包自然保护区沙地云 杉林生态系统进行研究的过程中!也曾对保护区的 植物进行过采集和调查!名录列出保护区种子植物 有 &, 科 !%2 属 $)2 种"包括种下单位#该调查由 于开展于 !" 世纪 2" 年代!对一些植物种类的处理 与现在有所不同!如名录中所列红柴胡" 36 > *$6,6& -#,F($," D *"6& #的变种曲茎柴胡后来已被归并! 驴耳风毛菊现在也已作为草地风毛菊" 0%6--6,$% %&%,% #的异名&还有一些种类鉴定有误!如单子麻 黄" ; > 9$A,%&(- > $,&% #应为草麻黄" ; > 9$A,% -"("#% #!裂叶荆芥" I$ > $4%4$(6" D *"% #应为多裂叶 荆芥" I$ > $4%&6*4" D "A% #本文在全面调查和采集 的基础上!根据最新的植物志和相关资料!通过深入 鉴定(对比!确定本地区共有种子植物 ,! 科 !&# 属 )!& 种!丰富和完善了前人的调查结果 白音敖包自然保护区地处浑善达克沙地东部边 缘!作为其组成的一部分!与整个浑善达克沙地相 比!不仅地区面积很小"约为后者的 # % )"" #!而且自 然环境条件也相对更加单调和严酷!但其种子植物 种类却占整个浑善达克沙地种子植物科数的 *!+%#@ !属数的 ,$+%&@ !种数的 $*+,&@ 从保护 区的面积与物种的比例来看!白音敖包自然保护区 的植物种类比较丰富!是浑善达克沙地植物多样性 的重要组成部分 尽管如此!由于白音敖包自然保护区本身自然 条件比较严酷!再加上现代频繁的人类活动!直接或 间接地影响当地植物种类的发展和延续!从而使保 护区植物多样性也表现出一定的脆弱性!一经破坏! 很难恢复根据资料,!#-! #" 多年前调查名录中的一 些植物!如白花驴蹄草" 1%*49%(%%(- #(甘草" <* / 5 # / ,,9"F%6,%*$(-"- #(草芸香" K% > * > 9 / **6&A%6,"5 #6& #(黄莲花" @ / -"&%#9"%A%B6,"#% #(三花龙胆 " <$(4"%(%4," D *,% #(肾叶鹿蹄草" ! / ,*%,$(" D 5 *"% #(知母" 2($&%,,9$(%%- > 9A$*"A$- #等!本次调 查都没有发现 @+= ! 白音敖包自然保护区种子植物区系特征 由科的统计分析结果可知!白音敖包自然保护 区的植物种类趋向于少数的大科和较大科!构成了 本区系植物种的主体!优势科现象十分明显前 $ 大科分别为菊科(禾本科(豆科和蔷薇科!这与浑善 达克沙地一致这些科的种类大多分布在沙地和草 地!生长在较为干旱的生境中!这在一定程度上也说 明当地生态环境比较恶劣同时!毛茛科在保护区 种类也较多!有 #! 属 !, 种!成为第 ) 大科本科大 多数种类分布在森林草原和沼泽地!生长在较为湿 润的生境中!显示白音敖包自然保护区隐域性生境 也较为丰富 从属的组成来看!白音敖包自然保护区植物区 系中属的分化程度较高!单种属和寡种属非常丰富! 占有明显的优势!是本地区植物区系多样化的主要 原因这些单种属和寡种属的出现!是在由森林向 草原再向沙地演化的特定条件下对环境长期适应的 结果 在生活型方面!保护区内草本植物占绝对优势! 并组成以其为主的植被类型其中!多年生草本又 构成了草本植物的主体!反映出保护区草原植物群 落种类组成的特征值得一提的是!保护区内乔木 有 #! 种!种数虽少!但分布面积较大其中!裸子植 物的沙地云杉是保护区沙地的旗舰物种!构成了最 大面积的针叶林&而被子植物白桦构成了保护区面 积最大的阔叶林!白桦林也是保护区生物种类最丰 富的植被类型它们作为本地的顶极群落!对整个 保护区的生态系统和区系演化有至关重要的影响 在植物水分生态类型方面!保护区内由于有森 林(灌丛(草原(草甸(沼泽等多种植被类型!并由此 形成一定的隐域性生境!从而造成了物种生态型的 多样化!由水生到旱生的各个类型均占有一定比例 但是!本地区由于处于寒温带半干旱的蒙古高原地 区!同时!由于沙地起源于退化(沙化的草原!属于典 型草原类型下的一种景观!所以仍保留典型草原的 特征故不论是典型中生还是广义中生"包括旱中 生和湿中生#类型均占优势!而旱生植物在本区系也 占有较大比重!达到 ##+*2@ !仅次于中生类型!广 义旱生"包括中旱生#类型比广义湿生"包括水生#类 型也将近多一倍 在植物科(属的地理分布类型上!从分析结果可 以看出!主要有以下特点$" # #本区系地理成分较为 复杂!在中国植物属的 #) 个分布区类型中!白音敖 包保护区有 #! 个!体现了与其它地区区系有较为广 "!& 西 ! 北 ! 植 ! 物 ! 学 ! 报 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! %$ 卷 泛的联系" ! #从科的水平上看!虽然世界分布类型 占较大比例!但其中除了一些生态幅度较广的科如 藜科" Q<80: Y :9.5>858 #(蓼科以及水生的科如眼子 菜科" [:S54: ; 8S:05>858 #(香蒲科" _ ?Y <5>858 #等以 外!大部分科是主产温带的世界分布科!如菊科在保 护区的 %) 个属中!有 %" 个属为温带分布类型!另外 如蔷薇科(禾本科(莎草科(毛茛科这些大科也主产 温带地区从属的水平来看!北温带成分占绝对优 势加上旧大陆温带(温带亚洲(东亚和北美洲间 断(东亚等其它温带分布类型!整个温带成分所占比 例达到 ,%+#2@ 这充分显示了白音敖包自然保护 区植物区系的温带性质!也与本地区的地理位置和 气候特征相吻合除此以外!属于地中海区(西亚至 中亚分布类型的花旗竿属(糖芥属(念珠芥属(庭荠 属等十字花科植物在保护区分布广泛!成为本地区 旱化(沙化草原的特征植物!说明保护区区系起源与 亚洲中部到地中海区系有一定渊源热带分布类型 "包括泛热带(旧大陆热带及热带亚洲#共有 ## 属! 在保护区多为零星分布!对保护区的区系性质没有 太大影响" % #保护区区系成分具有一定的古老性 白垩纪以前就已经出现的古老裸子植物!在白音敖 包保护区有松科(柏科(麻黄科等 % 科 ) 属 & 种被 子植物中的古老类群也较多!如离生心皮类的毛茛 科(小檗科" W8TZ8T.95>858 #(芍药科" [58:0.5>858 #以 及柔荑花序类的桦木科(杨柳科等&此外!还有第三 纪早期就有化石记录的榆科(卫矛科(鼠李科等,!!- " $ #保护区植物特有程度较低保护区内无中国特 有科!中国特有属仅有虎榛子属和兜被兰属 ! 属 但沙地云杉是中国也是内蒙古的特有树种!是内蒙 古东部沙地草原的旗舰树种!只天然分布在浑善达 克沙地东部边缘!其中又集中分布在白音敖包自然 保护区!这是长期自然历史发展和现代自然条件综 合作用的结果浑善达克沙地东部边缘沉积剖面的 孢粉学证据表明,!%-!全新世以来这一地区曾有白木千 及油松针叶林盛期(蒙古栎阔叶林盛期和榆树疏林 扩展期等演替历史到了后期!受东亚季风及其变 迁的影响!降水量逐渐减少!植被覆盖度不断降低! 这一地区的沙化呈进一步增强的趋势,!$-由此可 以推测!近几千年来!受环境日益沙化(干旱的影响! 油松林(蒙古栎林等逐渐从这一地区退出!而当地的 白 ! 林则逐步演化为适应沙生环境的沙地云杉林 @+? ! 与其它相邻植物区系相似性的比较 与其它植物区系进行比较的结果表明!白音敖 包自然保护区与周边其它 $ 个自然保护区种子植物 属的相似性系数均超过了 &"@ !说明它们具有相对 一致或接近的区系形成与自然环境演变历史但也 有各自独立发展所形成的差异!其中相似性程度最 高的是内蒙古达里诺尔自然保护区!然后依次是河 北木兰围场(辽宁章古台(内蒙古乌斯吐自然保 护区 白音熬包自然保护区位于赤峰市克什克腾旗西 北部!而达里诺尔国家级自然保护区位于克什克腾 旗的西部!二者相距约 2"\4 !地理位置比较靠近! 海拔(气候及生态条件也相似!故两个保护区种子植 物的总属数比较接近!属的相似性程度也最高!达到 2"+&%@ 但在沙地植被上!前者以沙地云杉林为 主!后者以榆树林为主,!)-!具有一定的差异 木兰围场国家级自然保护区地处内蒙古和冀北 山地的过渡地带!植物区系特征仍是典型的温带性 质!北温带分布属占绝对优势,!&-!因而与白音熬包 自然保护区种子植物属的相似性系数也较高!为 ,2+$2@ 但同时!木兰围场植物区系中的热带成分 总共有 $& 属!明显多于白音敖包!这是因为其地理 纬度更为靠南!气候为温带(暖温带交汇区!与热带 植物区系的渊源更为密切另外!由于海拔高差较 大!木兰围场的地形结构和植被类型明显要比白音 敖包复杂和多样!因而其植物种类也更为丰富!比白 音敖包多了 ##" 属 章古台,!,-国家级自然保护区位于辽宁省西北 部!自然区域属于科尔沁沙地南缘!地带性植被与白 音敖包保护区类似!为沙地森林和草原!因而与白音 敖包保护区属的相似性系数也较高但章古台的纬 度也靠南!其水热等自然条件比白音敖包保护区要 好一些!故其植物种类也相对较多 乌斯吐国家级自然保护区位于内蒙古通辽市科 尔沁左翼中旗南部沙沼地区!在纬度上比白音敖包 保护区更靠北!海拔高度仅为 #!" " !#)4 !属风积 冲积平原它的植物区系成分也是以温带分布为 主!但在组成的丰富程度上要比白音敖包低!而且有 较多的盐生和盐中生成分,!2-!因而造成二者属的相 似性程度较低 #!& % 期 !!!!!!!!!! 黄泽东!等$内蒙古白音敖包国家自然保护区种子植物多样性及区系研究 参考文献! , # - ! 郑万钧 + 中国植物志"第 , 卷#, N - + 北京$科学出版社! #*,2 $ #!%#&,+ , ! - ! 郑万钧 + 中国树木志"第 # 卷#, N - + 北京$中国林业出版社! #*2% $ !#2!!"+ , % - ! 马毓泉 + 内蒙古植物志"第 # 版!第 # 卷#, N - + 呼和浩特$内蒙古人名出版社! #*2)+ , $ - ! 周以良!董世林!聂绍荃 + 黑龙江树木志, N - + 哈尔滨$黑龙江科学技术出版社! #*2&+ , ) - ! ^DCA "乌弘奇# +B08MV5T.8S ? :R!"#$% , 1 - +36**$4"( D 34%("#%*:$-$%,#9 "植物研究#! #*2& ! B " ! #$ #)%#)) " .0Q<.08/8 # + , & - ! OD ^] "徐文铎#! JK^] "李维典#! GC3EFH "郑 ! 沅# +B/S=9 ? :0S5L:0:4 ? :R!"#$%&( ) *"#%.0.008TN:0 ; :6.5 , 1 - +36**$4"( D 34%("#%*:$-$%,#9 "植物研究#! #**$ ! >@ " # #$ )*&* " .0Q<.08/8 # + ,- ! QBK[ "蔡 ! 萍#! ^BE_ "宛 ! 涛#! GCBEFCW "张洪波#! $4%*+[:6804:T Y <:6: ;? >:4 Y 5T./:0:R!"#$%&( ) *"#% " C+A+^ =+ # ^+]+ O=M.S<.S/>6:/8T865S.V8/ Y 8>.8/ , 1 - +L6,(%* D M(($,G( ) *"%N("B$,-"4 / " E5S+I>.+39.+ #"内蒙古大学学报0自然科学版#! !""* ! @F " & #$ &2)&," " .0Q<.08/8 # + , 2 - ! 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