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华北地区棘豆属植物的生态学研究



全 文 :第 21 卷 第 4 期
2 99 9 年 12 月
聊城师院学报 (自然科学版 )
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华北地 区棘豆属植物的生态学研究
刘莲芬 钱关泽 张金保
(聊城师范学院生物系 , 聊城 2 5 2 0 5 9)
摘 要 从植物种类的分布及生 态型的角度分析 了包括 内蒙古 、 山 西 、 河北 、 北
京 、 天津等华北地 区的棘豆属植物的起源及分布结构 ,提 出华北 棘豆属植物与西
伯利亚属同一起源中心 , 内蒙古是华北地区棘豆属的发育中心 .
关键词 棘豆属 , 华北 ,生态学
分类号 Q 94
棘豆属是德国植物学家 D e C an do U e 于 1 8 0 2年创立的 . 经过近 20 年的发展 , 该属在
全球已有 30 0 多种植物 , 中国约有 120 多种 . 该属植物主要存在于干旱地区 , 多数是优良
的牧草 ,少数如黄花棘豆 (0 . oc h or ce P h o la B ge . )等对牲畜有严重的毒害 ,牲畜采食后会表
现出硒中毒样症状 ,对畜牧业发展造成很大危害 . 有些种类有较大的观赏价值 ,绝大多数
棘豆根系非常发达 ,适合沙漠地区生长 ,可用于固沙防风 . 因此 ,研究本属对草原 、 沙漠地
区有重大意义 .
棘豆属主要分布于较寒冷的北温带和北寒带 ,如欧洲部分地区 、亚洲北部地 区 、 北美
洲等 , 向南可达 巴基斯坦等国 , 其生境主要以荒漠 、 高山草甸等为主 . 我国棘豆属分布基本
可 由山东半岛向青藏高原南端划一斜线来界定 , 主要分布省份有 : 新疆 、 西藏 、 宁夏 、 甘肃 、
四川 、 云南 、 内蒙古 、 山西 、 河北 、 河南 、 青海 、 陕西 、 北京 、 辽宁 、 吉林 、 黑龙江及 山东等省市
自治区 . 在华北地 区 , 其分布南界大约为北纬 3 60 ~ 37 “ ,而在西藏 、 云南的横断山脉则向南
达北纬 2 7 0 .
1 华北地区棘豆属植物的种类及其分布
华北地区共有棘豆属植物 32 种 , 其中中国特有种 n 个 , 内蒙古 28 种 , 内蒙古特有种
共 7 个 ,分别占华北总种数和特有种数的 87 . 5%和 64 . 0% . 以下是华北地区棘豆属种类
及其分布表 .
收稿 日期 : 1 9 9 9一 0 3 一 2 4
第 4期 刘莲芬等 :华北地区棘豆属植物的生态学研究 6 3
表 1 华北地区棘豆属种类及其分布表
山西北 河北京种及变种拉丁学名 内蒙古 备 注
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种及变种中文名
满洲棘豆
亚镰棘豆
线棘豆
米尔克棘豆
贺兰山棘豆
小花棘豆
包头棘豆
倒弯棘豆
黄花棘豆
黄穗棘豆
黄毛棘豆
异色黄毛棘豆
绿黄棘豆
砂珍棘豆
白花砂珍棘豆
尖叶棘豆
光果尖叶棘豆
宽苞棘豆
球花棘豆
大花棘豆
窄膜棘豆
内蒙古棘豆
异叶棘豆
缘毛棘豆
阴山棘豆
薄叶棘豆
大青山棘豆
多枝棘豆
二色棘豆
地角儿苗
狐尾藻状棘豆
狼山棘豆
瘤果棘豆
鳞粤棘豆
紫花鳞粤棘豆
硬毛棘豆
黄花硬毛棘豆
囊粤棘豆
胶黄蔑状棘豆
东北
特有种
东北 、 西北
西北
特有种
特有种
东北 、西北
西北
东北
特有种
特有种
特有种
宁夏
特有种
东北
特有种
宁夏
各区广布
特有种
东北 、西北
特有种
西北
份 份
各区广布
辽宁
特有种
刺叶柄棘豆
西北
西北
小计 ;北京 5种 ;河北 15种 (含 l变种 ) ;内蒙古 35种 (含 7变种 ) ,山西 1 3种 (含 3变种 ) ;
共有中国特有种 1 种 .
2 华北地区棘豆属植物的主要生态型
本区中棘豆属植物多为地面芽型 ,地上部分为草质 ,地面下部分为木质 ,其中长茎地
面芽植物 4 种 , 半莲座地面芽植物 2 种 ,莲座地面芽植物 24 种 ,地上芽植物 2 种 . 二种地
上芽植物茎木质化 ,叶特化为针刺状 ,所以适应力特强 ,主要分布于荒漠与干旱地区 ;半莲
聊 城 师 院 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第 12 卷
座地面芽植物茎一般较柔弱 , 可随沙的堆积而伸长 ,所 以常生长于沙丘上面 ; 莲座地面芽
型植物茎极短呈莲座状 , 一般在草原 、 山地 、 荒漠常见 ,分布区较广 ; 长茎地面芽植物对条
件要求较高 ,一般生长于纬度较低 ,较湿润的山地 、 草地 . ’ 棘豆属的分布区一般为温带大陆
性气候 . 年均气温低于 15 ℃ , 年降雨量一般低于 4 0 m m . 如 内蒙古处于北纬 37 0 24 `一
53 o2 3’ 之 间 ,终年为强大的蒙古高原高压所 控制 , 年均气温 。 ~ 7 C ,年 温差可达 70 ~
80
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,部分地区年降雨量低于 1 0 m m . 这种气候正适合棘豆属植物生长 , 因而种数较
多 . 内蒙古高原由东向西土质由淡黑钙土 、 栗钙土 、 棕钙土到漠钙土和灰棕色荒漠土过度 ,
因而中 、 西部地 区成为棘豆属生长成大群落的地方 , 如刺叶柄棘豆 ( 0 . 。 。 lP 勺 l la L db . )常
可成为鄂尔多斯西部草原群落的建群种 (雍世鹏 ) .
3 分析讨论
综上所述 ,我们对华北地区棘豆属植物区系可做出如下几个观点 :
3
.
1 华北棘豆属植物区系是西伯利亚棘豆属植物区系向南延伸的节点 .
前苏联共有棘豆属植物 2 7 6 种 ( V a s i l & F e n d e h e n k o , 1 94 8 ) , 占全球总种数的 9 0% ,
特有种数约为 30 % , 其中西伯利亚地区占多数 . 因此 , 西伯利亚无疑是全球棘豆属的起源
中心和分布中心 . 华北地区的棘豆种类与西伯利亚有很多相似之处 ,共有约为 14 种 ,其主
要成分为达乌里一蒙古成分 ,其次是中亚植物区系成分和戈壁一蒙古成分 , 哈萨克斯坦一蒙
古成分也占相当 比例 , 二者通过蒙古棘豆属植物区系相连 ,可见二者之间关系十分密切 .
然而二者又有相当大的区别 , 华北棘豆属植物区系共有特有种 n 个 , 占全部种数的
3。 % , 可见种质分化也很强烈 . 贝加尔地区的蓝花棘豆 ( 0 . 。 ae ur l ea ( P al l . ) D C . )在乌苏里
地区被东北棘豆 ( 0 . m a n d s人u 八 c a B g e . )所取代 , 乌拉尔棘豆 ( 0 . u ar l e n s i s B g e . )和近缘种
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)在我国分别为球花棘豆 ( 0 . : r or bi l a c e a B g e . )和宽苞棘豆 ( 0 . l a t i -
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)所取代 . 这种例子有很多 , 充分说明了华北地区棘豆属植物区系与西伯
利亚的密切关系及其特异性 , 说明了内蒙古棘豆属植物区系是西伯利亚南端充分发育的
一个节点 .
3
.
2 华北棘豆属植物区系与中亚棘豆属植物区系有密切联系
前苏联西南部的中亚部分在其棘豆属成分中占有很重要的地位 ,而在中亚国家如阿
富汗 、 巴基斯坦北部等有大量棘豆属植物资源 ,构成了棘豆属的第二个世界分布中心 . 华
北棘豆属植物区系通过西藏 、新疆与中亚地区构成了密切的联系 ,但这种联系被西藏特殊
的地位淡化 了一西藏和 喜马拉亚地 区有大量的棘豆属 植物和 60 %以上的当地特有
种 `李沛琼 , ` , 8 2 , .
3
.
3 内蒙古是华北棘豆属植物区系的发育中心 ,全区内存在着种质分化 .
由表 1 中可以看出 ,整个华北棘豆属植物区系中 , 以内蒙古为中心 , 向河北 、 山西植物
种数依次减少 ,变种数也同样存在着这样的趋势 ,特有种数内蒙古为 7 ,河北 、 山西分别为
2
,说明在内蒙古棘豆属的分化现象比较剧烈 , 而在其它省份 , 随纬度降低 ,这种分化逐渐
减少 . 华北地区内部由于地理状况的差异形成了明显的以内蒙古为中心的演化替代现象 ;
上述的东北棘豆 ( 0 . m an 击hu ir ca B g e ) 在山西省被一个粤齿较长的生态型亚镰形棘豆
第 4期 刘莲芬等 :华北地区棘豆属植物的生态学研究 6 5
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)在五台山海拔 2 o o o m 以上为绿黄棘豆 ( 0 . v i r i d价 a v a K o m . )所
代替 ;遍布各棘豆分布区的硬毛棘豆 ( 0 . ih rt a B ge )在东北 、 内蒙古多为黄花变种 (av r.
x an th动~ G . 2 . Qi an ) ,而在其模式产地一北京及河北 、 山东等地 ,却都是紫色花原变种
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另外 , 内蒙古棘豆属变种数 目之多 ,也说 明了该区种质分化的程度远超过本区其他省
市 , 内蒙古自治区无疑是本区棘豆属发育的中心 .
参 考 文 献
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