滦河上游地区种子植物区系及资源植物研究
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摘要
滦河上游地区地处河北省承德地区的北部及张家口东北部,是坝上高原与冀北山地的交错带,是我国生物多样性较为丰富的地区之一,是滦河的发源地,有涵养水源,防止水土流失的生态作用;另外从整个华北地区来看,该地区是防止内蒙古高原风沙侵袭京、津的生态安全的天然绿色屏障。因此,开展这一地区生物多样性的系统性研究,对河北省乃至华北地区的生态环境保护及经济、社会可持续发展具有重要的理论和实践意义。
本论文以滦河上游地区为研究区域,通过收集相关资料,对滦河上游地区种子植物的地理分布及区系成分作了详细分析,研究了滦河上游地区的植物区系组成,科属地理成分、特有现象及生活型和生态型讨论分析了植被类型的划分和主要特征,资源植物的种类及用途,珍稀濒危植物的种类和保护现状的调查研究,以期为承德北部地区的生物多样性的保护,野生植物资源的合理利用和开发,维护生态平衡,改善自然环境提供科学的理论指导。研究结果具体如下:
一、滦河上游地区共有野生种子植物103科、490属、1399种(含种下分类单位)。其中裸子植物3科、8属、19种;被子植物100科、482属、1380种。河上游地区种子植物科、属、种数量分别约占河北植物区系科数的73.0%,属数的59.7%,种数的63.6%,是河北省野生种子植物区系中多样性较为丰富的区域之一。
按照优势科(属)即构成相应植物区系种类组成的主体,所含种属较多的原则,从中确定了19个优势科,占本区系总科数的16.67%,包含317属925种,分别占本区系属数的66.04%和种数的68.47%;含10种以上的优势属点本区系总属数的3.9%,包含了346种,占本区系的24.7%。本区系优势现象明显。
二、根据吴征镒对中国种子植物属分布区类型的划分观点,滦河上游地区种子植物可以划分为15个分布区类型,说明该区区系成分的丰富性,也同样反映了该区系的形成与起源的复杂性。
属的分布区类型中温带性质属347属,占本区系总属数的70.82%,其中北温带性质属179属,占总属数的36.53%;泛热带性质属占本区系总属数的14.90%。反映了本区系典型的温带性质,北温带性质明显,同时又兼有泛热带的性质,与本区系所处的气候带的特征相符。
三、在本区域中仅有一属的科即区域单属科较多,总计47科,占区域总科数的48.0%;单种属也较多,计249属,占本区系总属数的50.8%。这一现象在一定程度上反映了本区系的复杂性和起源的古老性。
四、表征科(属)是植物区系中具有代表性特征的科(属),表明了该区系的的性质。本区系中确定了16个表征科中,温带分布14科,泛热带分布2科;确定了表征属11个,除蓼属为世界广布类型外,北温带分布类型8属,温带亚洲分布1属,东亚和北美间断分布1属,温带性质显著。无论从表征科还是表征属上都可看出本区系都以温带性质为主,北温带性质明显,同时还兼有少量泛热带成分。
五、生活型是植物体与生活环境适应的结果,与环境密切相关,是一定地区地理自然条件的统合反映。滦河上游地区种子植物区系中木本植物较少,共258种,占总种数的18.44%;草本植物占优势,共1083种,占总种数的77.48%;藤本植物最少,共56种,占总种数的4.07%。表现出明显的北温带植被特点。六、滦河上游地区种子植物区系的北温带性质显著,由于地处内蒙古高原和冀北山地的交接地带,植被具明显的过渡性质。在滦河上游地区自东向西选取茅荆坝自然保护区、木兰围场自然保护区、闪电河自然保护区对这一地区植被分布特点进行研究。
从属的分布区类型上来看,自东向西温带成分逐渐增多,热带及泛热带成分则越来越少。适应干旱环境的草本类型的科(如豆科、藜科)自东向西逐渐取代适应较为湿润环境的科(如石竹科、玄参科等)。反映出滦河上游地区自东向西气候的变化特点,也反映了这一地区植物区系组成的由华北植物区系向蒙古植物区系的过渡性质。
从α多样性的水平上比较,消除面积对物种数量的影响,反映出在这一地区自东向西物种丰富逐渐降低的特点。从β多样性的水平上比较,自东向西β多样性逐渐增加。且木兰围场与闪电河之间的β值较大,反映出这两个地区之间物种变化的程度较大,本文作者认为可能是由于大马群山的阻隔,使得湿润空气受到阻隔有关。
ISc值自东向西的渐高的变化,表明了滦河上游地区这一生态交错带生态环境的脆弱性,需加强这一地区的生态廊道的建立与建设,建立更多的保护区,以利于物种在这一地区的迁移。
七、结合保护区种子植物的地理分布、生态环境、种群数量以及资源利用的实际情况,采取定性和定量结合的标准原则,将滦河上游地区的珍稀濒危保护植物初步划分为三个保护等级。保护区有一级保护植物27种,二级保护植物26种,三级保护植物24种。基于对保护区珍稀濒危植物生物学特性、分布、受危现状、受危机制的全面调查与研究,从整体上提出了保护区珍稀濒危植物的保护对策,并针对重点科属及物种给出具体保护建议。
八、滦河上游地区是河北北部资源植物种类与数量最为丰富的地区之一。该地区资源植物具有资源类型多样,种类繁多,应用前景广阔,自然储量巨大等特点。据初步调查统计,保护区共有资源植物847种,可分为原料性资源植物和非原料性资源植物。其中原料性资源植物按用途分为十三大类;非原料性资源植物分为野生花卉植物,绿肥植物和种质资源植物。
The Luanheshangyou region is located in the northern Chengde area and northeast Zhangjiakou, the stagger strip of the dam altiplano and the hilly country in the north of Hebei province,which is one of the areas with abundant critter diversity. The Luanheshangyou region is also the cradle of Luanhe with its functions of self-restrainting waterhead and preventing water and earth loosing. This area is the natural barrier to guard the safty of Beijingand Tianjin avioding the wind and sand from Mongolia in the whole north China. Researching on the diversity of this area has important theory and practice significance for the environment protection,economy and social sustainable development of Hebei province and even the whole north China.
The study area was the Luanheshangyou region, through collecting relative reference, we made analyse on the distribution and Avifauna of seed plant. The plant Avifauna composition, section and genus, special conditions and vita and ecotype were studied and the partition of vegetation type , main feature, species and uses of res plant and protection of rare and endanger plant were researched to support theory guide for the diversity protection, reasonable use and exploitation, keeping the balance of ecology and improve natural conditions in Chengde area.
1、There are wild seed plant is subordinate to 103 families, 490 genus, 1399 species(including subspecies),in which Gymnosperm is subordinate to 3 families,8 genus, 19 species, Angiosperms is subordinate to100 sections,482 genus, 1380 species. The families, genus and spcies of seed plant in the region occupy 73.0%,59.7%and 63.6% respectively of that of Hebei province, which is one of the areas with abundant diversity .
Because the dominant families(genus) containing more genus and species,19 dominant families were determined ,which occupy 16.67% in the area and 317genus and 925species were contained,which occupy 66.04% and 68.47%.seperately,genus contained over 10 species occupy 3.9% in this area,which contains 336 species and occupy 24.0% in this area. Superiosity is obviously in this area.
2、According to Wuzhengyi’s point on China seed plant distribution, we separate 15 distribution types,which shows that the abundance of this area and the complicacy of this Avifauna form and origin.
There are 347 temperate genus, which account for 70.82% of the total; 179 Northern Temperate genus that account for 36.53% of the total; Pantropic account for 14.09%, which reflected the obvious typical north Temperate, and also has the character of Pantropic, which is corresponded with the climate in this area.
3、There are 47 single families which account for 48.0% of the total sections,and 249 single genus that occupy 50.8% of the total genus in this area,which reflected the complicacy and antiquity of origin.
4、There are 16 typical families including 14 temperate families and 2 pantropic ones, 11 typical genus that substitute cosmopolitan genus,8 north temperate genus, 1 temperate genus,1 east Asia and North America disjuncted genus. This appears to reflect distinctive temperate trait of the flora.
5、Life form is the result of plant and the habitat adapt to each other,which has close relations with environment and also the reflection of natural conditions in certain areas. The Luanheshangyou region has 258 species wooden plant,which account for 18.44% of the total species,1083 species herbage account for 77.48% of the total species ,which is the super species in ehis area,56 species Liana account for 4.07% ,which shows obvious trait of north temperate.
6、The traits of north temperate is obvious in the Luanheshangyou region seed plant, vegetation features significant transition because of the location between Mongolia and the hiiland of northern Hebei province. We choose Maojingba Nature Reserve, Mulan Paddock Nature reserve,and Shandian River Nature Reserve from the east to the west in the Luanheshangyou region to study the character of the vegetation distribution.
From the genus types, north temperate genus increases while pantropic decreases from the east to the west. Families (such as Leguminosae,Chenopodiaceae) that be adapted to drought environment replace those families(such as Caryophyllaceae, Scorophulariaceae) be adapted to wetness, which reflect the vegetation transition character between Northern China and Mongolia.
From the level ofαdiversity, speceis abundance decreases gradually from the east to the east.βdiversity increases from the east to the west, and theβvalue is larger which reflects species varieties larger, the author believe that might because of the wet air preventation of dama mountains.
Isc changes from the east to the west shows the ecology frangibility in the Luanheshangyou region, ecologic corridor building in this area need to be reinforced. More Reserve construction made the species moving easily in this area.
7、According the fact of seed plant distribution, ecology environment,populaltion number and resource utility, we adopt the principle of qualitaty and quantity ,and measure off three protection grades. The first grade has 27 species protected vegetation,the second grade has 26 species and the third has 24 species. Base on the research of ecologic character ,distribution, endanger conditions and endanger systerm of rare and endanger plant to support the protect polocy and offer protected proposals.
8、The Luanheshangyou region is the most abundant area of resource plant species and numbers in northern Hebei province. This area has variety types and species, which has wide apply foreground, and large nature reserves. There are 847 species resource plant that can be divided into material resource plant and nonmaterial resource. Material resource plant can be divided into 13 species by its utility; nonmaterial resource can be divided into wild flower plant, green manure plant and idioplasm plant.
本论文以滦河上游地区为研究区域,通过收集相关资料,对滦河上游地区种子植物的地理分布及区系成分作了详细分析,研究了滦河上游地区的植物区系组成,科属地理成分、特有现象及生活型和生态型讨论分析了植被类型的划分和主要特征,资源植物的种类及用途,珍稀濒危植物的种类和保护现状的调查研究,以期为承德北部地区的生物多样性的保护,野生植物资源的合理利用和开发,维护生态平衡,改善自然环境提供科学的理论指导。研究结果具体如下:
一、滦河上游地区共有野生种子植物103科、490属、1399种(含种下分类单位)。其中裸子植物3科、8属、19种;被子植物100科、482属、1380种。河上游地区种子植物科、属、种数量分别约占河北植物区系科数的73.0%,属数的59.7%,种数的63.6%,是河北省野生种子植物区系中多样性较为丰富的区域之一。
按照优势科(属)即构成相应植物区系种类组成的主体,所含种属较多的原则,从中确定了19个优势科,占本区系总科数的16.67%,包含317属925种,分别占本区系属数的66.04%和种数的68.47%;含10种以上的优势属点本区系总属数的3.9%,包含了346种,占本区系的24.7%。本区系优势现象明显。
二、根据吴征镒对中国种子植物属分布区类型的划分观点,滦河上游地区种子植物可以划分为15个分布区类型,说明该区区系成分的丰富性,也同样反映了该区系的形成与起源的复杂性。
属的分布区类型中温带性质属347属,占本区系总属数的70.82%,其中北温带性质属179属,占总属数的36.53%;泛热带性质属占本区系总属数的14.90%。反映了本区系典型的温带性质,北温带性质明显,同时又兼有泛热带的性质,与本区系所处的气候带的特征相符。
三、在本区域中仅有一属的科即区域单属科较多,总计47科,占区域总科数的48.0%;单种属也较多,计249属,占本区系总属数的50.8%。这一现象在一定程度上反映了本区系的复杂性和起源的古老性。
四、表征科(属)是植物区系中具有代表性特征的科(属),表明了该区系的的性质。本区系中确定了16个表征科中,温带分布14科,泛热带分布2科;确定了表征属11个,除蓼属为世界广布类型外,北温带分布类型8属,温带亚洲分布1属,东亚和北美间断分布1属,温带性质显著。无论从表征科还是表征属上都可看出本区系都以温带性质为主,北温带性质明显,同时还兼有少量泛热带成分。
五、生活型是植物体与生活环境适应的结果,与环境密切相关,是一定地区地理自然条件的统合反映。滦河上游地区种子植物区系中木本植物较少,共258种,占总种数的18.44%;草本植物占优势,共1083种,占总种数的77.48%;藤本植物最少,共56种,占总种数的4.07%。表现出明显的北温带植被特点。六、滦河上游地区种子植物区系的北温带性质显著,由于地处内蒙古高原和冀北山地的交接地带,植被具明显的过渡性质。在滦河上游地区自东向西选取茅荆坝自然保护区、木兰围场自然保护区、闪电河自然保护区对这一地区植被分布特点进行研究。
从属的分布区类型上来看,自东向西温带成分逐渐增多,热带及泛热带成分则越来越少。适应干旱环境的草本类型的科(如豆科、藜科)自东向西逐渐取代适应较为湿润环境的科(如石竹科、玄参科等)。反映出滦河上游地区自东向西气候的变化特点,也反映了这一地区植物区系组成的由华北植物区系向蒙古植物区系的过渡性质。
从α多样性的水平上比较,消除面积对物种数量的影响,反映出在这一地区自东向西物种丰富逐渐降低的特点。从β多样性的水平上比较,自东向西β多样性逐渐增加。且木兰围场与闪电河之间的β值较大,反映出这两个地区之间物种变化的程度较大,本文作者认为可能是由于大马群山的阻隔,使得湿润空气受到阻隔有关。
ISc值自东向西的渐高的变化,表明了滦河上游地区这一生态交错带生态环境的脆弱性,需加强这一地区的生态廊道的建立与建设,建立更多的保护区,以利于物种在这一地区的迁移。
七、结合保护区种子植物的地理分布、生态环境、种群数量以及资源利用的实际情况,采取定性和定量结合的标准原则,将滦河上游地区的珍稀濒危保护植物初步划分为三个保护等级。保护区有一级保护植物27种,二级保护植物26种,三级保护植物24种。基于对保护区珍稀濒危植物生物学特性、分布、受危现状、受危机制的全面调查与研究,从整体上提出了保护区珍稀濒危植物的保护对策,并针对重点科属及物种给出具体保护建议。
八、滦河上游地区是河北北部资源植物种类与数量最为丰富的地区之一。该地区资源植物具有资源类型多样,种类繁多,应用前景广阔,自然储量巨大等特点。据初步调查统计,保护区共有资源植物847种,可分为原料性资源植物和非原料性资源植物。其中原料性资源植物按用途分为十三大类;非原料性资源植物分为野生花卉植物,绿肥植物和种质资源植物。
The Luanheshangyou region is located in the northern Chengde area and northeast Zhangjiakou, the stagger strip of the dam altiplano and the hilly country in the north of Hebei province,which is one of the areas with abundant critter diversity. The Luanheshangyou region is also the cradle of Luanhe with its functions of self-restrainting waterhead and preventing water and earth loosing. This area is the natural barrier to guard the safty of Beijingand Tianjin avioding the wind and sand from Mongolia in the whole north China. Researching on the diversity of this area has important theory and practice significance for the environment protection,economy and social sustainable development of Hebei province and even the whole north China.
The study area was the Luanheshangyou region, through collecting relative reference, we made analyse on the distribution and Avifauna of seed plant. The plant Avifauna composition, section and genus, special conditions and vita and ecotype were studied and the partition of vegetation type , main feature, species and uses of res plant and protection of rare and endanger plant were researched to support theory guide for the diversity protection, reasonable use and exploitation, keeping the balance of ecology and improve natural conditions in Chengde area.
1、There are wild seed plant is subordinate to 103 families, 490 genus, 1399 species(including subspecies),in which Gymnosperm is subordinate to 3 families,8 genus, 19 species, Angiosperms is subordinate to100 sections,482 genus, 1380 species. The families, genus and spcies of seed plant in the region occupy 73.0%,59.7%and 63.6% respectively of that of Hebei province, which is one of the areas with abundant diversity .
Because the dominant families(genus) containing more genus and species,19 dominant families were determined ,which occupy 16.67% in the area and 317genus and 925species were contained,which occupy 66.04% and 68.47%.seperately,genus contained over 10 species occupy 3.9% in this area,which contains 336 species and occupy 24.0% in this area. Superiosity is obviously in this area.
2、According to Wuzhengyi’s point on China seed plant distribution, we separate 15 distribution types,which shows that the abundance of this area and the complicacy of this Avifauna form and origin.
There are 347 temperate genus, which account for 70.82% of the total; 179 Northern Temperate genus that account for 36.53% of the total; Pantropic account for 14.09%, which reflected the obvious typical north Temperate, and also has the character of Pantropic, which is corresponded with the climate in this area.
3、There are 47 single families which account for 48.0% of the total sections,and 249 single genus that occupy 50.8% of the total genus in this area,which reflected the complicacy and antiquity of origin.
4、There are 16 typical families including 14 temperate families and 2 pantropic ones, 11 typical genus that substitute cosmopolitan genus,8 north temperate genus, 1 temperate genus,1 east Asia and North America disjuncted genus. This appears to reflect distinctive temperate trait of the flora.
5、Life form is the result of plant and the habitat adapt to each other,which has close relations with environment and also the reflection of natural conditions in certain areas. The Luanheshangyou region has 258 species wooden plant,which account for 18.44% of the total species,1083 species herbage account for 77.48% of the total species ,which is the super species in ehis area,56 species Liana account for 4.07% ,which shows obvious trait of north temperate.
6、The traits of north temperate is obvious in the Luanheshangyou region seed plant, vegetation features significant transition because of the location between Mongolia and the hiiland of northern Hebei province. We choose Maojingba Nature Reserve, Mulan Paddock Nature reserve,and Shandian River Nature Reserve from the east to the west in the Luanheshangyou region to study the character of the vegetation distribution.
From the genus types, north temperate genus increases while pantropic decreases from the east to the west. Families (such as Leguminosae,Chenopodiaceae) that be adapted to drought environment replace those families(such as Caryophyllaceae, Scorophulariaceae) be adapted to wetness, which reflect the vegetation transition character between Northern China and Mongolia.
From the level ofαdiversity, speceis abundance decreases gradually from the east to the east.βdiversity increases from the east to the west, and theβvalue is larger which reflects species varieties larger, the author believe that might because of the wet air preventation of dama mountains.
Isc changes from the east to the west shows the ecology frangibility in the Luanheshangyou region, ecologic corridor building in this area need to be reinforced. More Reserve construction made the species moving easily in this area.
7、According the fact of seed plant distribution, ecology environment,populaltion number and resource utility, we adopt the principle of qualitaty and quantity ,and measure off three protection grades. The first grade has 27 species protected vegetation,the second grade has 26 species and the third has 24 species. Base on the research of ecologic character ,distribution, endanger conditions and endanger systerm of rare and endanger plant to support the protect polocy and offer protected proposals.
8、The Luanheshangyou region is the most abundant area of resource plant species and numbers in northern Hebei province. This area has variety types and species, which has wide apply foreground, and large nature reserves. There are 847 species resource plant that can be divided into material resource plant and nonmaterial resource. Material resource plant can be divided into 13 species by its utility; nonmaterial resource can be divided into wild flower plant, green manure plant and idioplasm plant.
引文
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