全 文 :文章编号: 1007-0435( 2002) 02-0081-06
中国草地生态系统分类初步研究
陈佐忠1 , 王艳芬1, 汪诗平1, 周兴民2
( 1.中国科学院植物研究所,北京 100093; 2.中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810001)
摘要: 按照草地生态系统的特征、功能过程特点进行草地生态系统分类。具体可考虑 5 个原则: 生物群落特征;无
机环境特征; 重点功能过程;动态特征以及尽可能与生物群区结合。利用五级制, 陆地生态系统型——草地生态系
统纲——生态系统目——生态系统属——生态系统丛。暂将全国分成 7 个草地生态系统目, 19个属, 130 个丛。
关键词: 中国; 草地生态系统; 分类系统; 环境特征; 生物群区
中图分类号: S812 文献标识码: A
Preliminary Studies on the Classif ication
of Grassland Ecosystem in China
CHEN Zuo-zhong
1 , WANG Yan-fen
1, WANG Shi-ping
1, ZHOU Xing-min
2
( 1. Inst itute of Botan y of Ch ines e Academy of Sciences, Beijin g 100093, China;
2. Northwest Plateau Ins titute of Biolog y, the Ch ines e Academy of Sciences, Xin ing Qinghai 810001, China)
Abstract: According to characteristics of grassland ecosystem and its funct ional processes, the grassland
ecosystem could be classified by five principles, which are the feature o f biome, the features o f ino rganic
environment , important funct ional processes, the dynamic characterist ics, and to combine w ith biot ic
community as far as possible. Depend on the five grades classif icat ion sy stem, land ecosy stem type —
gr assland eco system class — eco sy stem order — ecosystem genus — ecosy stem plexus, the grassland
ecosystem o f China is classif ied temperately as seven grassland ecosystem orders, 19 grassland, and 130
gr assland ecosystem plexuses.
Key words : China; Grassland ecosy stem; Classif icat ion sy stem; Environmental characteristic; Biot ic
community
草地生态系统分类是一个新的科学问题,迄今
为止,我国还没有一个草地生态系统分类方案。《中
国植被》提出的“中国植被类型简表”中涉及草地生
态系统的植被型有草原和稀树草原、草甸、沼泽和部
分灌草丛、高山稀疏植被[ 1]。贾慎修对中国草原类型
分类进行过研究[ 2]。《中国草地资源》[ 3]提出的中国
草地类型分类系统中将中国草地划分为十八类,即
温性草甸草原类、温性草原类、温性荒漠草原类等。
苏大学等[ 4]在《中国 1: 100万草地资源国》的编制说
明中,采用植被——生境多因素分类法,对中国天然
草地进行了四级分类。笔者根据对草地生态系统的
研究和认识,并参照前述的分类成果,初步拟定了中
国草地生态系统分类原则、依据、单位与系统。这是
一个尝试,希望能引起同行们的兴趣,以臻进一步完
善与提高。
1 分类原则
草地生态系统分类属生态系统分类,应从生态
收稿日期: 2001-11-15; 修回日期: 2002-01-10
作者简介: 陈佐忠( 1937-) ,男,江苏泗阳人,中国科学院植物研究所研究员,博士生导师。主要从事草原生态系统中物质循环、草地生态系
统退化、草地资源利用与保护、草地生态旅游等方面研究,最近亦关注草坪科学研究
第 10卷 第 2期
Vo l. 10 No. 2
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2002 年 6月
June 2002
系统本身的特征、功能过程特点出发进行分类, 具体
而言,可考虑下述 5个原则。
1. 1 草地生态系统生产者——绿色草原植物种类
的组成与特征。各级消费者的组成与特征, 分解者的
组成与特征, 总之,草地生态系统生物成分的组成与
特征,及其结构特征和生态系统外貌的特征。
1. 2 草地生态系统重要组成成分——无机环境的
特征,主要是气候与土壤的特征。
1. 3 草地生态系统重要的功能过程, 即物质生产,
能流过程与物质循环功能进程的特征。
1. 4 草地生态系统的动态特征。
1. 5 草地生态系统类型的划分尽可能与生物群区
( Biome)相结合。
2 分类依据
暂拟的生态系统分类采取五级制,即型——纲
——目——属——丛。
2. 1 草地生态系统、森林生态系统等同属陆地生态
系统型中的不同生态系统纲。生态系统型的依据是
生态系统生物群落组成、结构与功能过程的一致性;
生态系统动态特征的一致性;群落外貌的一致性。作
为资源利用的一致性。这是生态系统分类中的高级
单元。生态系统纲,生态系统目、生态系统属三者都
是生态系统的中级分类单元。
2. 2 生态系统纲——同一生态系统型中不同的生
态系统纲,表现在生态系统组成,格局与功能过程以
及利用的一致性。
2. 3 生态系统目——同一生态系统纲中不同生态
系统目,表现在植物生活型及热量条件的一致性,在
具体划分过程中, 热量的一致性是重要依据。
2. 4 生态系统属——同一生态系统目中不同生态
系统属的划分,主要依据水分特点以及因此而引起
的生态系统组成、结构与功能过程特征的不同。
2. 5 生态系统丛, 这是生态系统分类的基本单元,
其划分主要依据建群种的一致性, 以及层片结构和
各层片的优势种或共建种的特征。
3 草地生态系统分类简表
3. 1 温性草原生态系统目
3. 1. 1 草甸草原生态系统属
3. 1. 1. 1 贝加尔针茅( Stipa baicalensi s)草甸草原
生态系统丛
3. 1. 1. 2 白羊草( Bothriochloa ischalmum)草甸草
原生态系统丛
3. 1. 1. 3 快隐子草 ( Cleistogenes mucronata)草甸
草原生态系统丛
3. 1. 1. 4 羊草( L eymus chinensis)草甸草原生态系
统丛
3. 1. 1. 5 窄颖赖草 ( A neurolep idium angustus)草
甸草原生态系统丛
3. 1. 1. 6 线叶菊( Filif ol ium sibir icum )草甸草原生
态系统丛
3. 1. 2 典型草原生态系统属
3. 1. 2. 1 大针茅( St ip a grandis)典型草原生态系
统丛
3. 1. 2. 2 克氏针茅( S tipa kly rovii )典型草原生态
系统丛
3. 1. 2. 3 长芒草( Stipa bungeana)典型草原生态
系统丛
3. 1. 2. 4 针茅( Stipa cap il lata)典型草原生态系统
丛
3. 1. 2. 5 沟叶羊茅( Festuca sulcata)典型草原生态
系统丛
3. 1. 2. 6 羊茅( Festuca dlahurica)典型草原生态
系统丛
3. 1. 2. 7 糙隐子草( Clei stogenes squarrosa)典型草
原生态系统丛
3. 1. 2. 8 冰草( A gropy ron cristatum)典型草原生
态系统丛
3. 1. 2. 9 羊草( L eymus chinensis)小禾草典型草原
生态系统丛
3. 1. 2. 10 冷蒿( A rtem isia f rigid a)典型草原生态
系统丛
3. 1. 2. 11 沙蒿( A rtemisia intr amongol ica)典型草
原生态系统丛
3. 1. 2. 12 百里香( T hymas mongol icus)典型草原
生态系统丛
3. 1. 2. 13 铁杆蒿( A rtemisia gmelinii )典型草原生
态系统丛
3. 1. 3 荒漠草原生态系统属
3. 1. 3. 1 戈壁针茅( St ip a gobica)荒漠草原生态系
82 草 地 学 报 第 10卷
统丛
3. 1. 3. 2 克列门茨针茅( Stip a klemenz ii )荒漠草
原生态系统丛
3. 1. 3. 3 短花针茅( S tipa brev if lor a)荒漠草原生
态系统丛
3. 1. 3. 4 沙生针茅( S tipa glareosa)荒漠草原生态
系统丛
3. 1. 3. 5 无芒隐子草( Cleistogenes songorica)荒漠
草原生态系统丛
3. 1. 3. 6 多根葱 ( A ll ium p oly rrhiz um)荒漠草原
生态系统丛
3. 1. 3. 7 女蒿( H ipp oly tia tr if ida)荒漠草原生态
系统丛
3. 1. 3. 8 灌木亚菊( Aj ania f ruticulosa)荒漠草原
生态系统丛
3. 2 高寒草地生态系统目
3. 2. 1 高山垫状植被生态系统属
3. 2. 1. 1 垫状蚤缀( A renar ia pulvinata)植被生态
系统丛
3. 2. 1. 2 苔状蚤缀( A renaria muscif ormis)高山垫
状植被生态系统丛
3. 2. 1. 3 囊种草( Thy lacosp ermum caesp itosum )高
山垫状植被生态系统丛
3. 2. 1. 4 垫状点地梅( A ndrosace tap eta)垫状植被
生态系统丛
3. 2. 1. 5 糙点地梅( A ndr osace spuarrosula)高山垫
状植被生态系统丛
3. 2. 1. 6 帕米尔委陵菜( Potent illa pamiroalaica)
高山垫状植被生态系统丛
3. 2. 1. 7 双花委陵菜( Potentilla bif lora)垫状植被
生态系统丛
3. 2. 1. 8 四蕊高山莓( Bibbaldianthe tetr and ra)垫
状植被生态系统丛
3. 2. 1. 9 藏刺矶松( A cantholiom hedinii)高山垫状
植被生态系统丛
3. 2. 2 高山流石滩稀疏植被生态系统属
3. 2. 2. 1 高山流石滩生态系统丛
3. 2. 3 高寒草甸生态系统属
3. 2. 3. 1 高山蒿草( K obresia pygmaea)草原化高
寒草甸生态系统丛
3. 2. 3. 2 矮嵩草( K obresia humil is)典型草甸生态
系统丛
3. 2. 3. 3 线叶嵩草 ( Kobresia cap il lif ol ia)典型草
甸生态系统丛
3. 2. 3. 4 禾叶嵩草( K obresia gr aninif olia)典型草
甸生态系统丛
3. 2. 3. 5 四川嵩草 ( K obresia setchw anensis )典型
草甸生态系统丛
3. 2. 3. 6 短轴嵩草( Kobr esia p r att ii )典型草甸生
态系统丛
3. 2. 3. 7 喜马拉雅嵩草( Kobr esia roy leana)典型草
甸生态系统丛
3. 2. 3. 8 塔城嵩草( K obresia smirrnovi i)典型草甸
生态系统丛
3. 2. 3. 9 北方嵩草 ( Kobresia bellardii )典型草甸
生态系统丛
3. 2. 3. 10 藏嵩草( K obresia t ibet ica)沼泽化草甸生
态系统丛
3. 2. 3. 11 大嵩草 ( K obresia litt ledalei )沼泽化草
甸生态系统丛
3. 2. 3. 12 帕米尔嵩草( K obresia p amir oalaica)沼
泽化草甸生态系统丛
3. 2. 3. 13 甘肃嵩草( K orbresia kansnensi s)沼泽化
草甸生态系统丛
3. 2. 3. 14 粗喙苔草( Carex scabr iostris)草甸生态
系统丛
3. 2. 3. 15 以黑穗苔草、黑花苔草 ( Car es atr ata,
Carex melanantha)为主的苔草草甸生态
系统丛
3. 2. 3. 16 黄花茅( Anthoxanthum odoratum)草甸
生态系统丛
3. 2. 3. 17 垂穗披碱草( E lymus nutans)草甸生态
系统丛
3. 2. 3. 18 以珠芽蓼( Polygonum vivip arum)为主
的杂类草草甸生态系统丛
3. 2. 3. 19 以圆穗蓼( Polygonum sphaerostachyum)
为主的草甸生态系统丛
3. 2. 3. 20 虎耳草、高山龙胆 ( S ax if raga spp.
centiana algida)草甸生态系统丛
3. 2. 4 高寒草原生态系统属
3. 2. 4. 1 紫花针茅( St ip a purp rues)高寒草原生态
系统丛
3. 2. 4. 2 羽柱针茅 ( S tipa sup sessi lif lora. var .
83第 1期 陈佐忠等:中国草地生态系统分类初步研究
basip lumosa)高寒草原生态系统丛
3. 2. 4. 3 座花针茅( S tipa subsessilif lora)高寒草原
生态系统丛
3. 2. 4. 4 克氏羊茅( Festuca kryloviana)高寒草原
生态系统丛
3. 2. 4. 5 假羊茅( Festuca p seudovina)高寒草原生
态系统丛
3. 2. 4. 6 银穗羊茅( F estuca olgae )高寒草原生态
系统丛
3. 2. 4. 7 硬叶苔( Carex moorcrof tii )高寒草原生态
系统丛
3. 2. 4. 8 藏籽蒿 ( A rtemisia salsoloides. var.
w el lby i)高寒草原生态系统丛
3. 2. 4. 9 藏 南 蒿 ( Ar temisia sal solides var.
w el lby i)高寒草原生态系统丛
3. 2. 4. 10 垫状蒿( A rtem isia minor )高寒草原生态
系统丛
3. 2. 5 高寒荒漠生态系统属
3. 2. 5. 1 高寒荒漠生态系统丛
3. 3 暖性草地生态系统目
3. 3. 1 暖性草丛生态系统属
3. 3. 1. 1 白羊草( Bothriochloa ischaemum)生态系
统丛
3. 3. 1. 2 黄背草( Themeda tr iand ra)生态系统丛
3. 3. 1. 3 中亚白草( P ennisetum centr asiaticum )生
态系统丛
3. 3. 2 暖性灌草丛生态系统属
3. 3. 2. 1 白茅( Imp erata cy lindrica)灌草丛生态系
统丛
3. 3. 2. 2 野青茅( Deyenx ia arundinacea)灌草丛生
态系统丛
3. 3. 2. 3 野古草( A rundinel la hir ta)胡枝子灌草丛
生态系统丛
3. 4 热性草地生态系统目
3. 4. 1 热性草丛生态系统属
3. 4. 1. 1 五节芒(M iscanthas f loridulus)热性草丛
生态系统丛
3. 4. 1. 2 旱茅( E remopogon delavay i )热性草丛生
态系统丛
3. 4. 1. 3 扭黄茅( H eterop ogon contortus)热性草丛
生态系统丛
3. 4. 2 热性灌草丛生态系统属
3. 4. 2. 1 野古草( A rundinella hirta)灌草丛生态系
统丛
3. 4. 2. 2 芒灌( Miscanthus sinaensis)草丛生态系
统丛
3. 4. 2. 3 芒萁( Dicranop teris dichotow a)灌草丛生
态系统丛
3. 4. 3 热性稀树草地生态系统属
3. 4. 3. 1 扭黄茅—木棉树稀树 ( H eter op ogon
contor tus - Bombax malabarica)草地
生态系统丛
3. 4. 3. 2 扭黄茅—锥连栎稀树 ( H eter op ogon
contor tus - Quercus f ranchetii ) 草地
生态系统丛
3. 5 草甸生态系统目
3. 5. 1 典型草甸生态系统属
3. 5. 1. 1 羊草( L eymus chinensis)典型草甸生态系
统丛
3. 5. 1. 2 结缕草( Zoysia j ap onica)典型草甸生态
系统丛
3. 5. 1. 3 拂子茅( Calamagrosti s ep igeios)典型草
甸生态系统丛
3. 5. 1. 4 无芒雀麦( Bromus inermis)典型草甸生态
系统丛
3. 5. 1. 5 短柄草( B rachypodium spp. )典型草甸生
态系统丛
3. 5. 1. 6 狗牙根( Cynod on dacty lon)典型草甸生态
系统丛
3. 5. 1. 7 鸭茅( Dacty l is glomerata)典型草甸生态
系统丛
3. 5. 1. 8 垂穗披碱草 ( Clinelymus nutans)典型草
甸生态系统丛
3. 5. 1. 9 鸭青茅( Deyeux ia arundinacea)典型草甸
生态系统丛
3. 5. 1. 10 地榆杂类草( S anguisorba of f icinalis)典
型草甸生态系统丛
3. 5. 1. 11 紫苞鸢尾( Ir is rathenica)典型草甸生态
系统丛
3. 5. 1. 12 高山象牙参( Roscoea alp ine )典型草甸
生态系统丛
84 草 地 学 报 第 10卷
3. 5. 1. 13 寸草苔( Carex stenop hy lla)典型草甸生
态系统丛
3. 5. 2 沼泽草甸生态系统属
3. 5. 2. 1 藏蒿草( Kobr esia tibetica)沼泽草甸生态
系统丛
3. 5. 2. 2 苔草( Carex spp. )沼泽草甸生态系统丛
3. 5. 2. 3 小叶草( Deyex ia angustif ol ia)沼泽草甸
生态系统丛
3. 5. 3 盐生草甸生态系统属
3. 5. 3. 1 芨芨草( A chnatherum sp lendens )盐生草
甸生态系统丛
3. 5. 3. 2 星星草( Puccinellia tenuif lora)盐生草甸
生态系统丛
3. 5. 3. 3 赖草( L eymus secaliuus)盐生草甸生态系
统丛
3. 5. 3. 4 獐茅( A eluropus l ittoral is)盐生草甸生态
系统丛
3. 5. 3. 5 芦苇( Phragmites communis)盐生草甸生
态系统丛
3. 5. 3. 6 马蔺( I ri s lacteal var . chinensis)盐生草
甸生态系统丛
3. 5. 3. 7 罗布麻( Ap ocynum v enatum )盐生草甸生
态系统丛
3. 5. 3. 8 碱蒿( A rtemisia anethif olia)盐生草甸生
态系统丛
3. 5. 3. 9 碱茅( Puccinellia distans)盐生草甸生态
系统丛
3. 5. 3. 10 碱蓬( S uaeda salsa)盐生草甸生态系统
丛
3. 6 沼泽生态系统目
3. 6. 1 草本沼泽生态系统属
3. 6. 1. 1 苔草( Carex spp. )草本沼泽生态系统丛
3. 6. 1. 2 嵩草—苔草 ( Kobr esia spp. - Carex
spp. )草本沼泽生态系统丛
3. 6. 1. 3 莎草( Cyper us spp. )草本沼泽生态系统
丛
3. 6. 1. 4 草( S irp us spp. )草本沼泽生态系统丛
3. 6. 1. 5 羊胡子草( Eriphor um spp. )草本沼泽生
态系统丛
3. 6. 1. 6 荸荠( Eleoharis liouana)草本沼泽生态系
统丛
3. 6. 1. 7 芦苇( Phragmites austral is)草本沼泽生
态系统丛
3. 6. 1. 8 香蒲( Typha orintal is)草本沼泽生态系统
丛
3. 6. 1. 9 灯心草( Jancus cancinus)草本沼泽生态
系统丛
3. 7 荒漠草地生态系统目
3. 7. 1 草原荒漠生态系统属
3. 7. 1. 1 驼绒藜( Ceratoides latens)草原荒漠生态
系统丛
3. 7. 1. 2 珍珠猪毛菜( S alsola passeriua)草原荒漠
生态系统丛
3. 7. 1. 3 红砂( Reaumuria soongor ica)草原荒漠生
态系统丛
3. 7. 1. 4 藏锦鸡儿( Caragana tibetica)草原荒漠生
态系统丛
3. 7. 1. 5 柠条( Car agana kor shinskii )草原荒漠生
态系统丛
3. 7. 1. 6 沙冬青( A mmop ip tanthus mongolicus)草
原荒漠生态系统丛
3. 7. 1. 7 四合木( T etraena mongolica)草原荒漠生
态系统丛
3. 7. 2 荒漠生态系统属
3. 7. 2. 1 膜果麻黄( Ephedr a p rz ew alskii )生态系
统丛
3. 7. 2. 2 霸王( Zygophy llum xanthoxy lon)生态系
统丛
3. 7. 2. 3 泡泡刺( N itraria sphaerocarpa)生态系统
丛
3. 7. 2. 4 绵刺( Potaninia mongol ica)生态系统丛
3. 7. 2. 5 沙拐枣( Call igonum mongolicum )生态系
统丛
3. 7. 2. 6 半日花( H el inthemum soongoricum)生态
系统丛
3. 7. 2. 7 白刺( N itralia tangautorum )生态系统丛
3. 7. 2. 8 盐生假木贼( A nabasis salsa)生态系统丛
3. 7. 2. 9 合头藜( Symp egma regel ii)生态系统丛
3. 7. 2. 10 琐琐( H aloxy lon ammodenron)生态系
统丛
85第 1期 陈佐忠等:中国草地生态系统分类初步研究
4 讨论
生态系统被认为是生物与环境之间进行能量交
换与物质循环的基本机能单位。生态系统的范围和
大小没有严格的限制。生态系统是可以进行分类的。
关于生态系统分类的原则、依据以及系统本身还缺
乏很多的研究。本文就草地生态系统提出的分类原
则,依据及我国草地生态系统分类简表是初步的。其
中关于分类原则、分类依据部分主要依据《中国陆地
生态系统》编写组共同讨论的精神而进行编写的,故
其思路应该说是集体的结晶、参加讨论者有: 孙鸿
列、陈灵芝、沈善敏、欧阳华、王群力等人。而分类简
表中最基层单元(丛)的确定, 则主要是根据中国植
被编辑委员会编著的《中国植被》[ 1] , 中华人民共和
国畜牧兽医司、全国畜牧兽医总站主编的《中国草地
资源》[ 3]以及其他有关资料。根据现有的研究成果,
共描述了 130个草地生态系统丛,该丛大体相当于
植被分类中的群系。而对每个草地生态系统丛的描
述主要包括生态环境与生物群落组成与结构两部
分, 很明显, 这一分类方案还有许多尚待补充、修改
与完善的地方。衷心希望有兴趣的同仁,不吝指教。
经过大家共同的努力,在集思广议的基础上, 逐步形
成一个比较完善的方案。
参考文献
[1] 中国植被编辑委员会编著. 中国植被[ M ] . 科学出版社, 1980.
144~149
[2] 贾慎修. 中国草原类型分类的商讨[ J ] . 中国草原, 1980
[ 3] 中华人民共和国农业部畜牧兽医司、全国畜牧兽医总站主编.
中国草地资源[ M ] . 中国科学技术出版社, 1996. 147~152
[4] 苏大学,刘建华,尤梅英,周妆筠. 《中国 1: 100万草地资源图》
的编制,见自然资源综合考察研究四十年[ M ] . 中国科学技术
出版社, 1996. 131~139
中国草地植物根系研究的里程碑
——简评《中国北方草地植物根系》
内蒙古农业大学陈世璜教授等撰写的《中国北
方草地植物根系》专著,在国家自然科学基金研究成
果专著出版基金的资助下, 2001年 8月终于由吉林
大学出版社出版了。这是陈世璜教授在 40余年的教
学和科研工作中, 凭借坚韧的毅力、丰富的知识和穷
毕生精力, 对中国北方草地植物根系进行系统、深
入、极具创意性的研究成果的总结。
该书的面世,无疑对草业科学研究领域具有重
要的理论与现实意义, 是我国第一部以草地根系为
研究对象,系统的、水平颇高的研究专著。
《中国北方草地植物根系》的显著特点为:
1. 该书系统全面地阐述了植物根系的功能和
类型;并以独具特色的根系类型分类系统为主干,分
别对各类型根系的 61科 430种草地植物的根系及
地下营养器官的生物学特性及生态学价值进行深入
系统的观察研究。弥补了草地植物地下器官认识的
空白,对全面了解草地植物具有重要的意义。
2. 选择典型的草原植被类型进行定位或半定
位的研究, 并以天然草地生长的牧草为主要研究对
象, 观察它们在不同生态环境条件下根系的变化规
律, 同时对一些重要的草地植物进行野生和栽培条
件下的对比分析,说明根系对环境的指示作用、生物
量累积规律、草地演替与放牧行为的相关性。
3. 该书提供草地植物根系丰富的第一手研究
资料以及植物地下根系和器官的研究方法,为今后
全面深入研究草地植物打下了坚实的理论基础。
总之,《中国北方草地植物根系》是陈世璜教授
40多年辛勤耕耘的结晶,是一部内容充实、资料新
颖、图文并茂, 颇具创新性和权威性的学术著作, 勘
称草地植物根系研究领域的里程碑。
东北师范大学教授 祝廷成
2002年 4月 16日
86 草 地 学 报 第 10卷