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青海祁连圆柏群落种子植物区系研究.pdf
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1、44(2):69-76.2024,引文格式:李智华,郝家田,文妙霞,等.青海祁连圆柏群落种子植物区系研究.西南林业大学学报(自然科学)JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY UNIVERSITYMar.20242024年3月Vol.44No.2南西报大学学业林第2 期第44卷DOI:10.11929/j.swfu.202211002青海祁连圆柏群落种子植物区系研究李智华1郝家田!文妙霞!胡云云!刘超2 刘欢!王含予1向安民!(1.国家林业和草原局西北调查规划院国家林草局旱区生态水文与灾害防治重点实验室,陕西西安7 10 0 48;2.西安绿环林业技术服务公司,陕西西安7 1
2、0 0 48)摘要:以青海省祁连圆柏群落为研究对象,采用样地调查为主并结合样线调查为辅的调查方法,调查了德令哈市、泽库县、兴海县、乌兰县、都兰县、祁连县以及互助县等7 个市(县)42 块样地的圆柏群落种子植物,在此基础上,采用植物区系地理的方法,分析了该群落种子植物区系特征。结果表明:青海省祁连圆柏群落共有种子植物41科136 属2 58 种,以菊科、蔷薇科、毛科、豆科等植物为主,含1种的属和2 4种的属丰富;多年生草本有17 1种,占绝对优势(6 6.2 8%)。科的分布区类型有4个,以世界分布为主;属的分布区类型有12 个,温带成分的属最多,有10 0 属,占总属数的8 8.50%。中国特
3、有属3属;中国特有种10 6 种,以青藏高原特有为主,兼有华北、西南-华北、西南成分,青海特有仅开张龙胆1种。互助县祁连圆柏群落种子植物最丰富,德令哈市最贫乏;泽库、互助、兴海群落区系组成较相似,德令哈、都兰、乌兰群落区系组成较相似。青海省祁连圆柏群落种子植物区系组成较丰富;温带性质显著;中国特有属贫乏,中国特有种较丰富,但本地特有种贫乏;不同区域祁连圆柏群落种子植物组成及属间相似性存在差异。关键词:青海;祁连圆柏;种子植物;植物区系中图分类号:Q949文献标志码:A文章编号:2 0 95-1914(2 0 2 4)0 2-0 0 6 9-0 8Study on the Flora of Se
4、ed Plants in Juniperus przewalskiCommunity in Qinghai ProvinceLi Zhihua,Hao Jiatian,Wen Miaoxia,Hu Yunyun,Liu Chao2,Liu Huan,Wang Hanyu,Xiang Anmin(1.Key Laboratory of Ecological Hydrology and Disaster Prevention in Arid Regions,Northwest Surveying and Planning Institute of NationalForestry and Gras
5、sland Administration,Xian Shaanxi 710048,China;2.Xian Lvhuan Forestry Technology Service Company,Xian Shaanxi 710048,China)Abstract:Taking the Juniperus przewalskii community in Qinghai Province as the research object,the sur-vey method is mainly based on sample plot survey and supplemented by sampl
6、e line survey,the seed plants of 42sample plots of J.przewalskii community in Zeku County,Xinghai County,Delingha City,Wulan County,DulanCounty,Qilian County and Huzhu County were investigated,on this basis,the method of floristic geography wasused,and the flora characteristics of the community seed
7、 plants were analyzed.The results show that there are 41families,136 genera,and 258 species of seed plants in community.The main plants are Asteraceae,Rosaceae,Ra-nunculaceae,and Fabaceae,with abundant genera with 1 species,and with 2-4 species;there are 171 species ofperennial herbs,occupying an ab
8、solute predominance(66.28%).There are 4 areal-types of families,mainly distrib-收稿日期:2 0 2 2-11-0 1;修回日期:2 0 2 2-12-18基金项目:国家林业和草原局计划项目(LC-2-12)资助。第1作者:李智华(197 8 一),男,高级工程师。研究方向:森林资源与生态监测。Email:。通信作者:向安民(196 3一),男,正高级工程师。研究方向:资源与生态监测。Email:。70西南林业大学学报第44卷uted around the world;There are 12 areal-types
9、 of the genera,100 genera belonged to temperate elements,ac-counting for 88.50%of the total number of genera.There are 3 genera endemic to China;there are 106 species en-demic to China,mainly endemic to the Qinghai-Tibet Plateau.They had both North China,Southwest-NorthChina,and Southwest components
10、.Only 1 species of Gentiana aperta is endemic to Qinghai.Huzhu County hasthe most abundant seed plants,and the least in Delingha City.The communities of Zeku,Huzhu,and Xinghai aresimilar in composition,and Delingha,Dulan,and Wulan are similar in composition.The seed plant flora of J.przewalskii comm
11、unity in Qinghai Province is rich;temperate nature is remarkable;Chinese endemic genera arepoor,Chinese endemic species are abundant,but native endemic species are poor;the composition of seed plantsand the similarity among genera of J.przewalski community in different regions are different.Key word
12、s:Qinghai;Juniperus przewalski;seed plant;flora祁连圆柏(Juniperus przewalski)属于柏科(Cu p r e s s a c e a e)刺柏属(Juniperus)植物,常绿小乔木(很少灌木),被认为是由第三纪中新世组成温带山地森林树种之一的圆柏属进化而来,属于中国特有树种之一,产于青海(东部、东北部及北部)、甘肃(河西走廊南部)、四川北部(松潘)2 ,在青海地区主要生于海拔2 2 50 42 0 0 m的阳坡、半阳坡、河谷、山脊等地。为适应青藏高原干旱和寒冷的气候,祁连圆柏植物演化出许多特殊的生理结构,如小而厚的鳞叶和刺叶、发
13、达的根系等,从而提高了抗寒抗旱,以及涵养水源和保持水土的能力 3。祁连圆柏形成的群落结构简单,包括乔木层、灌木层和草本层,常形成单优群落,多分布于林草交错区,仅在局部地区与青海云杉(Picea crassifolia)共同构成混交林 4。以祁连圆柏为建群种的干旱森林群落是青海省森林生态系统的重要组成部分,对维持青藏高原脆弱的生态平衡具有十分重大的意义目前,有关祁连圆柏的研究主要集中在群落学特征 5-7 、种群结构 38 1、树轮与气候的关系 9-12 、化学成分分析 13-14 等方面,多数研究仅涉及局部地区或较小的空间尺度。而对其群落植物区系的研究尚未见报道。为进一步了解青海省祁连圆柏群落的
14、特性,本研究在实地深人调查的基础上,从祁连圆柏群落种子植物种类组成的角度出发,对其群落区系特征进行研究,旨在阐明青海省祁连圆柏群落种子植物区系组成、区系性质、区系特有现象等方面问题,以期为祁连圆柏群落生物多样性保护提供基础数据和理论依据1研究区概况青海省位于青藏高原东北部,地理坐标为893510304E,310 9 3919 N,东西长1200km,南北宽8 0 0 km,总面积7 2.2 3万km,全省地貌差异显著,可分为祁连山地、柴达木盆地和青南高原三个区域,平均海拔40 0 0 m以上,以山地为主,兼有平地和丘陵。属于高原大陆性气候,具有气温低、昼夜温差大、降雨少而集中、日照长、太阳辐射
15、强等特点,年均气温为1.37,最冷的青南地区为-1.19,最热的东部地区为3,年均0 的积温为17 7 1.6 8,年均降雨量为36 5.7 mm,集中于6 7 月,雨热同季。2研究方法2.1调查方法于2 0 18 年7 8 月、2 0 19 年7 8 月,采用样地调查为主并结合样线调查为辅的调查方法,根据祁连圆柏在青海省分布的状况【祁连圆柏在青海省分布于海西州、海北州、海南州、海东市、西宁市、黄南州、果洛州(零星分布)1,选择祁连圆柏分布集中的泽库县、兴海县、德令哈市、乌兰县、都兰县、祁连县以及互助县进行了调查,共设2 0 m20m样地42 个(表1),利用手持GPS记录样地海拔及经纬度,记
16、录包括植被类型、林分郁闭度、坡向、坡度、土壤类型等内容。采用“对角线”法,在每个样地的四角和中心设置5个1m1m草本层样方以及5个3m3m灌木层样方,分别记录物种名称、高度、盖度、频度等。此外,沿生境梯度在群落内布设样线,样线长度为50 0 10 0 0 m,调查出现在祁连圆柏群落样方外的植物。拍摄植物彩色照片并存档,现场鉴定植物,无法确定的物种,采集标本带回室内鉴定。整理样地和样线调查数据,参考相关文献资料 15-2 1,利用中国植被 2 2 及Flora of China修订物种名称,建立青海省祁连圆柏群落种子植物名录数据库,作为区系分析的基础资料。71李智华等:青海祁连圆柏群落种子植物区
17、系研究第2 期表1祁连圆柏群落样地概况Table 1 General situation of sample plots in the J.przewalski community区域地理位置海拔/m样地面积/m样地数泽库县10151051015641E,351252351840N291535004009兴海县10006541000758E,350028350258N324038154006德令哈市971940972050E,372911372925N357137404003乌兰县983655982700E,370110370234N336037104004都兰县980631982011E,3
18、55918361745N370038204007祁连县10014551001835E,380444381249N317034504005互助县10216561023240E,364624365537N2820330040082.2分布区类型划分参照中国植被 2 2 以及利用中国植物志统计种子植物的生活型。根据种子植物分布区类型及其起源和分化 2 3 以及相关文献资料 2 4-2 5,对青海省祁连圆柏群落中种子植物科、属的分布区类型进行划分。中国特有种依据中国特有种子植物的多样性及其地理分布【2 6 进行划分和统计;中国特有种分布亚型的划分以种的现代地理分布为依据,并参考王荷生等 2 7-2 8
19、 的划分方法。采用相似性指数 Sc,公式(1)j29对不同区域祁连圆柏群落种子植物属的相似性进行分析。Sc=2A/(B+C)100%(1)式中:B表示其中一个地区含有的属数;C表示另一个地区含有的属数;A表示两个地区共有的属数;且A、B、C均不含世界分布。3结果与分析3.1植物类群组成3.1.1物种组成经调查统计(表2),祁连圆柏群落的种子植物共计2 58 种,隶属于41科136 属,科、属、种分别占青海省种子植物 30 1(94科557 属2 497种)总数的43.6 2%、2 4.42%、10.33%,其中裸子植物3科3属5种,被子植物38 科133属2 53种表2青海省祁连圆柏群落种子植
20、物科、属、种统计Table 2The number of families,genera and species of seedplant in the J.przewalskii community in Qinghai Province科属种分类群数量占比/%数量占比/%数量占比/%裸子植物37.3232.2151.94被子植物3892.6813297.7925398.06合计41100.00135100.00258100.003.1.2科的组成对各科所含种数进行统计,将青海省祁连圆柏群落种子植物41科划分为含1种的科、含2 4种的科、含514种的科、15种的科共4类(表3)。其中含15种
21、及以上的科有4科,分别为菊科(Asteraceae)(52 种)、蔷薇科(Rosaceae)(2 5种)、毛科(Ranunculaceae)(2 3种)、豆科(Fabaceae)(15种),共49属115种,科、属、种分别占青海省祁连圆柏群落种子植物总科数的9.7 6%、总属数的36.0 3%、总种数的44.57%。这4科是青海省祁连圆柏群落种子植物科级分类群的主要组成部分;514种的科有禾本科(Po-aceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、龙胆科(G e n t i a n a c e a e)等9科;2 4种的科有桔梗科(Ca mp a n u l a c e a e)、
22、忍冬科(Caprifoliaceae)等19科;含1种的科有麻黄科(Ephedraceae)、远志科(Polygalaceae)、茄科(Solanaceae)等9科。以上结果表明,青海省祁连圆柏群落种子植物科的组成多样,分类明显,多数属、种分布于少数科内,而含种数较少的科构成科的主体表3青海省祁连圆柏群落种子植物科组成统计Table 3 Statistical analysis of seed plant families in theJ.przewalskii community in Qinghai Province科属种各科所含种数数量占比/%数量占比/%数量占比/%1种921.9596
23、.6293.4924种1946.343122.795119.77514种921.954734.568332.1715种49.764936.0311544.57合计41100.00136100.00258100.003.1.3属的组成对各属所含种数进行统计,将青海省祁连圆柏群落种子植物136 属划分为含1种的属、含24种的属和5种的属3类(表4)。其中含5种及以上的属有7 属,共52 种,属、种分别占72西南林业大学学报第44卷青海省祁连圆柏群落种子植物总属数的5.15%、总种数的2 0.54%,主要有委陵菜属(Potentilla)(10 种)、风毛菊属(Saussurea)(9种)、马先蒿属
24、(Pedicularis)(9种)等,这7 属在群落区系中占有极重要的地位;含2 4种的属有47属,共12 3种,属、种分别占总属数的34.56%、总种数的47.6 7%;另有小红门兰属(Ponerorch-is)、山著属(Anisodus)、高山豆属(Tibe-tia)等8 2 属含1种,属、种分别占总属数的60.29%、总种数的31.7 9%。以上结果表明,1种属和2 4种属在群落中占优势,是群落种子植物属的主要组成部分。表4青青海省祁连圆柏群落种子植物属组成统计Table 4Statistical analysis of seed plant genera in theJ.przewal
25、skii community属种各属所含种数数量占比/%数量占比/%1种8260.298231.7924种4734.5612347.675种75.155320.54合计136100.00258100.003.2植物生活型分析青海省祁连圆柏群落种子植物2 58 种按生活型可划分成8 类(表5),其中多年生草本最多,有17 1种,占总种数的6 6.2 8%,是草本层主要组成物种;藤本植物有甘青铁线莲(Clematistangutica)、短尾铁线莲(C.brevicaudata)2种;落叶灌木有36 种,占总种数的13.95%,是灌木层的主要组成物种;常绿灌木仅唐古特瑞香(D a p h n e
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