免费文献传递   相关文献

呼伦贝尔草地野生禾本科牧草生态地理区系研究



全 文 :第45卷第2期 东 北 师 大 学 报 (自 然 科 学 版 ) Vol.45No.2
2013年6月 Journal of Northeast Normal University(Natural Science Edition) June 2013
[文章编号]1000-1832(2013)02-0107-05
doi:10.11672/dbsdzk2013-02-020
[收稿日期] 2012-10-22
[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2012BAC19B04),中央级公益性科研院所专项基金资助项目(2011ARRP16).
[作者简介] 黄学文(1966—),男,硕士,教授,主要从事植物学及植物生态学研究.
呼伦贝尔草地野生禾本科牧草生态地理区系研究
黄学文1,2,王明莹1,李 杰1,陈宝瑞2,白 茹1
(1.内蒙古呼伦贝尔学院生命科学与化学学院,内蒙古 呼伦贝尔021008;
2.呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站,北京100081)
[摘 要] 通过野外实地考察对呼伦贝尔草地野生禾本科牧草的区系组成、生长习性及属种
地理成分进行了调查与分析.结果表明:呼伦贝尔草地现有禾本科牧草42属112种,其中93
种为多年生草本,说明多数牧草具有抗寒冷、再生能力强的特点,且适应能力强、分布范围广;
在植物区系属的水平上,温带成分占有主要地位;在种的水平上,北温带成分、旧世界温带成
分、亚洲温带成分占较大比例.这种区系格局,不仅表现出禾本科野生牧草的物种多样性,而且
对种质资源本土化和改良草场,草原地区牧草资源的保存、繁育与合理利用等各方面都具有重
要意义.
[关键词] 禾本科牧草;属种组成;地理成分;呼伦贝尔草地
[中图分类号] Q 948.5  [学科代码] 180·5165   [文献标志码] A
  呼伦贝尔草原是中国目前保存最好的草原,草场总面积16.9万km2,其中天然草场面积占80%,是
世界著名的三大天然草原之一.其水草丰美,生长有羊草(Aneurolepidium chinense)、冰草(Agropyron
cristatum)、黄花苜蓿(Medicago falcata)等120多种营养丰富的牧草,有“牧草之国”之称.其中的禾本
科牧草是重要的饲用植物,营养价值高、适口性好,无不良气味.禾本科牧草的优点在于易调制成干草,
可长期保存;另外,禾本科牧草的耐践踏能力和再生能力强,适于放牧和多次刈割利用,是发展畜牧业的
基础[1].到目前为止,尚未见到专门探讨呼伦贝尔草原野生禾本科牧草生态地理区系的文献报道.本文
通过调查呼伦贝尔草原禾本科植物种质资源,采集牧草标本,对其种类进行了生长习性和区系研究,旨
在对其进行生态地理区系特征的分析.这既能为合理利用饲用植物资源提供科学数据,又有利于科学保
护野生禾本科牧草种质资源.
1 自然概况
呼伦贝尔地处内蒙古东部,位于欧亚大陆高纬度到中纬度的过渡地带.呼伦贝尔草地属温带大陆性
气候,年均温-5℃~2℃,≥0℃年积温1 790℃~2 820℃,≥10℃年积温1 235℃~2 413℃,年均降水量
394mm,年蒸发量950~1 900mm,年日照时数2 700h,无霜期70~130d.由于地貌、气候等因素的综
合作用,形成了丰富的植被类型,从大兴安岭两麓森林草原,到岭东岭西的草甸草原,再到典型草原,植
被分布表现出径向地带性规律;土壤也相应出现从黑土、暗棕壤、森林土、黑钙土到栗钙土的地带性演
替.复杂多样的生态环境构成了多样的天然草原类型[2].
2 研究方法及结果
吴征镒院士认为:“同一地区的植物可以有各种不同的植物分布区类型.划分、分析整理某一地区植
东 北 师 大 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第45卷
物的分布区类型,有助于了解这一地区各种成分的特征及性质,如果这一地区足够大的话,这种分析还
是植物分布的重要基础”[3].据统计,呼伦贝尔草地共有野生牧草794种(包括变种),隶属48科222
属[2,4-5];其中禾本科植物仅次于菊科居第二位.
2.1 禾本科牧草属种组成
据本研究的调查及对相关文献数据的统计,呼伦贝尔草原共有42属112种禾本科牧草[1].其中,10
种以上的大属有早熟禾属;5~9种的中等属有披碱草属、羊茅属、狗尾草属、剪股颖属、鹅观草属、拂子
茅属;2~4种的寡种属有燕麦属、羊草属等13个属;区域性单种属有偃麦草属等21个(见表1).
表1 呼伦贝尔草地禾本科牧草属种组成
属名 种数 属名 种数 属名 种数
赖草属Leymus  2 虎尾草属Chloris  1 水茅属Scolochloa  1
冰草属Agropyron  2 画眉草属Eragrostis  2 发草属Deschampsia  1
溚草属 Koeleria  1 针茅属Stipa 4 黍属Panicum  1
雀麦属Bromus  3 稗属Echinochloa  3 牛鞭草属 Hemarthria  1
偃麦草属Elytrigia  1 剪股颖属Agrostis  7 荻属Triarrhen  1
看麦娘属Alopecurus  4 假梯牧草属Phleum  1 野古草属Arundinella  1
披碱草属Elymus  5 隐子草属Cleistogenes  4 芦苇属Phragmites  1
羊茅属Festuca  5 大麦属 Hordeum  1 拂子茅属Calamagrostis  7
燕麦属Avena  2 菵草属Beckmannia  1 荩草属Arthraxon  1
早熟禾属Poa  16 鹅观草属Agropyron  7 草沙蚕属Tripogon  1
碱茅属Puccinellia  4 野燕麦属Avena  1 大油芒属Spodiopogon  1
三毛草属Trisetum  1 马唐属Digitaria  2 虉草属Phalaris  1
狗尾草属Setaria  5 银穗草属Leucopoa  1 茅香属Deschampsia  2
冠芒草属Enneapogon  1 芨芨草属Achnatherum  3 甜茅属Glyceria  2
2.2 属地理成分分析
属一级分类群的分布区往往体现着植物演化迁移扩散过程,是植物区系历史和地理特征的集中表
现.内蒙古种子植物属分布区类型的研究可以参考吴征镒对中国种子植物地理分布的研究[5].呼伦贝尔
草地禾本科牧草属的分布区类型可划分为8个分布型、4个分布亚型(见表2).
表2 呼伦贝尔野生禾本科牧草属的地理成分统计
分布区类型 属数 属名
1 世界广布型 4 羊茅属、早熟禾属、甜茅属、剪股颖属
2 泛热带分布 9 狗尾草属、草沙蚕属、虎尾草属、画眉草属、稗属、马唐属、黍属、野古
草属、芦苇属
3 东亚及热带南美间断 1 冠芒草属
4 旧世界热带 2 荩草属、牛鞭草属
8 北温带广布 3 水茅属、鹅观草属、菵草属
8-4 北温带和南温带间断分布 12 溚草属、雀麦属、披碱草属、碱茅属、三毛草属、茅香属、虉草属、发草
属、大麦属、假梯牧草、针茅属、拂子茅属
8-5 欧亚和南美洲间断分布 2 赖草属、看麦娘属
9 东亚及北美间断分布 2 燕麦属、野燕麦属
10 旧世界北温带分布 4 冰草属、偃麦草属、芨芨草属、隐子草属
11 温带亚洲 1 大油芒属
13-2 中亚东部至喜马拉雅和中国西南部 1 银穗草属
14SJ 中国—日本 1 荻属
801
第2期 黄学文,等:呼伦贝尔草地野生禾本科牧草生态地理区系研究
  从表2可以看出,在属的水平上,呼伦贝尔草地禾本科牧草的分布区类型较分散,没有多个属集中
于某一类型的现象.经过统计,温带成分最多有23个属,占总属数的54.76%;热带成分有12个属,占总
属数的28.57%;世界广布成分有4个属,占总属数的9.52%;亚洲成分有3个属,占总属数的7.14%.
可见温带属占主要成分.
2.3 种的地理成分分析
据傅沛云对中国东北部种子植物种的分布区类型划分方法[3],可以将呼伦贝尔草地的禾本科牧草
的种划分为17个分布型13个分布亚型(见表3).
(1)世界分布型:有 7 种,主要有狗尾草(Setaria viridis)、虎尾草(Chloris virgata)野稗
(Echinochloa crusgalli)等.
(2)北温带 -北极分布型及亚型:有11种,北温带 -北极成分有羊茅(Fstuca ovina)、大叶章
(Calamagrostis purpurea)、忽略野青茅(Calamagrostis neglecta)等5种;旧世界温带 -北极分布变型有
大看麦娘(Alopecurus pratensis)、草地早熟禾(Poa pratensis)、苇看麦娘(Alopecurus arundinaceus)等
4种;亚洲 -北美-北极分布变型有紧穗雀麦(Bromus sibiricus);亚洲温带 -北极分布变型有大穗异燕麦
(Helictotrichon dahuricum).
(3)西伯利亚分布型及其亚型:有7种,西伯利亚分布型有散穗早熟禾(Poa subfastigiata);东西伯
利亚分 布 型 有 西 伯 利 亚 剪 股 颖 (Agrostis sibirica)、银 穗 草 (Leucopoa albida)、兴 安 野 青 茅
(Calamagrostis turczaninowii)等6种.
北温带 -北极分布型及亚型和西伯利亚型及其亚型是寒温带种类,占全部禾本科牧草的16.07%,
说明寒温带成分在呼伦贝尔草原禾本科牧草中占有一定比例.
(4)北温带分布型:有16种,主要有溚草(Koeleria cristata)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、老芒
麦(Eiymus sibiricus)等.
(5)旧世界温带分布及其变型:有18种,主要有无芒雀麦(Bromus inermis)、冰草(Agropyron
cristatum)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)、荩草(Arthraxon hispidus)等.
(6)亚洲 -北美分布型:只有宽穗雀麦(Bromus richardsonii)1种.
(7)温带亚洲分布型:有11种,主要有赖草(Aneurolepidium dasystachys)、披碱草(Elymus
dahuricus)、克氏针茅(Stipa krylovii)、野大麦(Hordeum brevisubulatum)等.
(8)东亚分布型:有3种,即小针茅(Stipa klemenzii)、长芒稗(Echinoch crusgalli)、鹅观草
(Roegneria kamoji).
(9)俄罗斯远东区 -日本分布型:只有蒙古剪股颖(歧序剪股颖)(Agrostis mongolica)1种.
(10)中国 -日本分布型及亚型:有8种,中国 -日本分布型有纤毛鹅观草(Roegneria ciliaris)、牛鞭
草(Hemathria sibirica)、肥披碱草(Eiymus excelsus)等4种;中国 -日本-蒙古草原分布型有远东芨芨草
(Achnatherun extemiorientale)、大油芒(Spodiopogon sibiricus)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)等
4种.
(11)中国东部分布型及亚型:有7种,中国东部分布型仅有荻(Miscanthus sacchariflorus);东北-
达乌里分布型有圆柱披碱草(Eiymus cylindricus)、密花早熟禾(Poa pachyantha)、少叶早熟禾(Poa
paueifulia)等6种.
(12)东北 -华北分布型及亚型:有5种,东北 -华北分布型有缘毛鹅观草(Roegneria pendulina)、蒙
古早熟禾(Poa mongolica)2种;东北 -华北-蒙古草原分布型有短看麦娘(Alopecurus brachystachyus)、
蒙古羊茅(Fstuca mongolica)、狭叶早熟禾(Poa angustifolia)3种.
(13)东北分布型:只有假泽早熟禾(Poa pseudo-palustris)1种.
(14)东北 -蒙古草原分布亚型:有2种,即巨药剪股颖(Agrostis macranthera)和毛叶鹅观草
(Roegneria amurensis).
(15)华北 -蒙古草原分布亚型:有2种,即丛生隐子草(Cleistogenes caespitosa)和多叶隐子草
(Cleistogenes polyphylla).
(16)大兴安岭 -俄罗斯远东区分布型:仅有假沟羊茅(Fstuca subsulcata)1种.
901
东 北 师 大 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第45卷
表3 呼伦贝尔草原野生禾本科牧草种的地理成分统计
分布区代码及类型 种数 分布区代码及类型 种数
1 世界分布 7  11-1 东北-达乌里分布 6
2 北温带-北极分布 5  12 东北-华北分布 2
2-1 旧世界温带-北极分布 4  12-1 东北-华北-蒙古草原分布 3
2-2 亚洲-北美-北极分布 1  14 东北分布 1
2-3 亚洲温带-北极分布 1  14-4 东北-蒙古草原分布 2
3 西伯利亚分布 1  15-2 华北-蒙古草原分布 2
3-1 东西伯利亚分布 6  16-1 大兴安岭-俄罗斯远东区分布 1
4 北温带分布 16  17 中亚分布 1
5 旧世界温带分布 18  19 达乌里-蒙古分布 5
6 亚洲-北美分布 1  19-1 达乌里-蒙古-俄罗斯远东区分布 1
7 温带亚洲分布 11  20 蒙古草原分布 1
8 东亚分布 3  21-1 俄罗斯远东区-华北平原分布 1
9 俄罗斯远东区-日本分布 1  22 北温带-热带分布 1
10 中国-日本分布 4  22-1 旧世界温带-热带分布 1
10-2 中国-日本-蒙古草原分布 4
11 中国东部分布 1 共计 112
  (17)中亚分布型:只有冠芒草(Enneapogon borealis)1种.
(18)达乌里 -蒙古分布型及亚型:有 6 种,达乌里 -蒙古分布型有额尔古纳早熟禾 (Poa
argunensis)、羊草(Aneurolepidium chinense)大针茅(Stipagrandis)等5种;达乌里 -蒙古-俄罗斯远东
区分布仅有大药碱茅(Puccinellia facranthera)1种.
(19)蒙古草原分布型及亚型:有2种,蒙古草原分布型仅有断穗狗尾草(Setaria arenaria);俄罗斯
远东区 -华北平原分布型仅有贝加尔针茅(Stipa baicalensis).
(20)北温带 -热带分布型:仅有小画眉草(Eragrostis poaeaides)1种.
(21)旧世界温带 -热带分布型:仅金色狗尾草(Setaria lutescens)1种.
由表3可以看出,各主要成分中,北温带分布型、旧世界温带分布型、亚洲温带分布型分别为16种、
18种和11种,占总种数的40.18%;而中国东部成分、东北-华北成分、华北-蒙古草原这三种成分,占总
种数的13.39%,这与呼伦贝尔位于寒温带,地处蒙古高原东部与大兴安岭山地,受大兴安岭和蒙古高
原气候综合影响有密切关系.
3 讨论与结论
野生禾本科牧草具有较高的营养价值和较好的适口性,因此在呼伦贝尔草地中具有重要的饲用价
值,均为适宜引种和育种的珍贵遗传资源.在112种禾本科牧草中,93种是多年生草本,说明其具有抗
寒冷、再生能力强的特点[1].禾本科牧草的这些种类适应能力强、分布范围广,表现出的野生牧草物种多
样性是维持草场生态平衡的基础,是天然草场保持发展潜力的基础.在植物区系属的水平上,温带成分
占有主要地位,而热带成分也占有一定的的比例,出现此现象是因为这些热带属较大,含有的温带种较
多,也可能是因为这些属是由热带向温带扩散的结果;在种的水平上,北温带成分、旧世界温带成分、亚
洲温带成分占较大比例,占总种数的40.18%,形成与延伸分布到寒温带南缘的北极成分、西伯利亚成
分、森林-草原交错带的中国-日本成分多样性并存的分布格局.这种格局无论在种质资源本土化、改良
草场等方面,还是在草原地区牧草资源的保存、繁育与合理利用,以及有关的科研和生产等方面,都是重
要的应用基础.
011
第2期 黄学文,等:呼伦贝尔草地野生禾本科牧草生态地理区系研究
[参 考 文 献]
[1] 王明莹,黄学文.呼伦贝尔草地野生禾本科牧草资源及资源评价[J].中国野生植物资源,2010,29(1):36-40.
[2] 呼伦贝尔盟史志编纂委员会.呼伦贝尔盟志(第二卷·自然环境)[M].呼和浩特:内蒙古文化出版社,1999:6.
[3] 傅沛云.中国东北部种子植物种的分布类型[M].沈阳:东北大学出版社,2003.
[4] 潘学清.中国呼伦贝尔草地[M].长春:吉林科技出版社,1992.
[5] 马玉明.内蒙古资源大辞典[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,1997:585-587.
[6] 吴征镒,路安民,汤彦承,等.中国被子植物科属综论[M].北京:科学出版社,2003.
[7] 吴征镒,王荷生.中国自然地理———植物地理(上册)[M].北京:科学出版社,1983:3.
[8] 马毓泉.内蒙古植物志(第二版1,5卷)[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,1998.
Study on the ecological and geographical flora
of wild gramineous grass in Hulunber steppe
HUANG Xue-wen1,WANG Ming-ying1,LI Jie1,CHEN Bao-rui 2,BAI Ru1
(1.School of Life Science &Chemistry,Hulunber Colege,Hulunber 021008,China;
2.Hulunber Grassland Ecosystem Observatium and Research Station,Beijing 100081,China)
Abstract:Gramineous grasses are important forage plants in Hulunber steppe,with high forage value
and good palatability.Based on investigation and analysis on flora composition,growth habit and
geographical component of genus and species,it was found that there were 112gramineous species,
including 93perennial grasses.The species belonged to 42genus and they had high cold resistance,
regrowth capacity,adaptability and large distribution range.For the flora components,temperate
component dominated at the general level,and at the species level,north temperate,old-world
temperate and Asia temperate had higher proportion.This pattern showed species diversity of wild
gramineous species,which played an important role in the localization of germ plasm resource,
grassland improvement,and conservation,breeding and rational utilization of grass resource in
grassland.
Keywords:gramineous grasses;genus and species composition;geographical components;Hulunber steppe
(责任编辑:方 林)
111