甘肃省志草原植物分布及其生态关系

1.与各大植物区系的联系

甘肃种子植物科有7个分布型、20个变型、8个亚型。除温带科外，世界科有32个，占总科数的15.8%；热带科60个，占30%；间断分布科27个，占13.3%；以南半球为主的科12个，占5.9%；地域性特有科18个，占8.9%；异常科4个，占2%。其共同待点是绝大部分为少种属科或1种属科，且与世界各大植物区系存在着广泛的联系。以大洋洲为分布中心的海桐花科和八角枫科分别有1属4种和1属2种2亚种分布到陇南地区，说明甘肃植物区系与古南大陆植物区系的联系。薰倒牛科、白刺科、角茴香科、锁阳科及山柑科中的刺山柑都是典型的古地中海成分，其中薰倒牛科有1属2种分布到祁连山和甘南高原，兴隆山是它的东界；白刺科有1属5种分布在河西荒漠区，1种延伸到白龙江干热河谷；角茴香科有1属3种广布甘肃；锁阳科有1属2种，1种分布于地中海区，1种分布于中国西北和内蒙古荒漠区，东达甘肃中部；刺山柑分布到酒泉地区。白刺属的几个种作为落叶灌木荒漠的建群种类，在河西荒漠植被组成中起着重要的作用。从区系起源、区系成分到群落结构和植被景观，河西荒漠区与亚洲中部荒漠区都很相似，在区系划分上应归属亚洲中部荒漠区。

在属一级，甘肃种子植物区系各分布型的排序是：北温带239属占24.1%，东亚125属占12.6%，旧世界温带103属占10.4%；泛热带102属占10.3%，世界广布76属占7.7%，东亚和北美洲71属占7.2%，中国特有53属占5.3%，地中海、西亚至中亚51属占5.1%，热带亚洲35属占3.5%，中亚34属占3.4%，温带亚洲30属占3.0%，旧世界热带29属占2.9%，热带亚洲至热带非洲21属占2.1%，热带亚洲至热带大洋洲16属占1.6%，热带亚洲和热带美洲间断9属占0.9%。显示出甘肃区系的温带特征和广泛联系性。分布于亚洲中部的裸果木属仅有2个种，其中裸果木向东延伸到阿克塞、敦煌、安西、肃北、玉门、酒泉、民勤等县市，是河西落叶灌木荒漠的建群种之一。另一种分布在北非至巴基斯坦一带，它们在形态、生态上都很相似，说明甘肃植物区系与北非区系存在着千丝万缕的联系。此外，还有51个地中海、西亚至中亚分布属和34个中亚分布属，除少数属种外，大部分属种只分布到甘肃中部以西地区，而且是该地区的建群种类或优势成分。例如盐爪爪属、肉苁蓉属、红砂属、盐生草属、假木贼属、沙拐枣属、花花柴属、盐穗木属、盐节木属、骆驼刺属、琐琐属、甘草属、紫菀木属、合头草属、戈壁藜属和沙蓬属等属种都属于此类。

分布到甘肃的热带属共211属，占甘肃总属的21%。其中约80余属向北只分布到陇南至天水地区，如榕属、冬青属、山矾属、安息香属、羊蹄甲属、黄杨属、乌桕属、青皮木属、豆瓣绿属、钩藤属、胡椒属、紫金牛属、石豆兰属、楠木属、柃属、野桐属、厚壳树属、爵床属、樟属、兰属、梁王茶属、血属、野扇花属、南五味子属、石斛属和石栎属等属种。它们很少能够作为建群种形成群落，但很多是组成常绿落叶阔叶林和落叶阔叶林的伴生种类，在群落的构成中起着相当重要的作用，一些种类还可作为甘肃区系区划和群落划分的特征种类。

山茶科、木兰科、五味子科、三白草科、蓝果树科和透骨草科是美洲及欧亚大陆东部间断的科，安息香科、七叶树科和蕈树科则是美洲、欧亚大陆西部及东部间断分布的科，它们集中分布于陇南和天水地区，不仅证明甘肃植物区系与美洲大陆的联系，而且使常绿落叶阔叶林和落叶阔叶林的区系组成成分更加丰富。而大量温带科属在甘肃的分布，不仅反映了甘肃植物区系的温带特征，更也说明其与温带植物区系有紧密的联系。此外，亚洲大陆特有科和东亚尤其是中国-日本分布属，在陇南和天水地区的出现，则为该地区区系隶属于中国-日本植物亚区提供了证据。

2.植被建群种类的区系成分和地理分布

建群种是构建植物群落的最重要的组成成分，它决定着群落的结构和性质，可反映一地的生态环境条件。据统计甘肃植被建群种约有262个，可分为10个分布型和7个分布亚型。其数量顺序是：中国特有94种占建群种数量的35.9%，东亚（包括变型）43种占16.4%，中亚（包括变型）33种占12.6%，温带亚洲32种占12.2%，北温带（包括变型）21种占8%，旧世界温带（包括变型）16种占6.1%，地中海、西亚至中亚13种占5%，世界广布7种占2.7%，泛热带2种占0.8%，热带亚洲、非洲和大洋洲间断1种占0.4%。排序显示出：①甘肃植物区系隶属于温带性质的泛北极植物区；②河西地区应划归为亚洲中部荒漠植物亚区中亚东部地区中的阿拉善亚地区；③陇南、天水（部分）地区应划归为中国-日本森林植物亚区华中地区。(www.xing528.com)

建群种的生活型和果实类型统计表明，多年生草本和落叶灌木在甘肃植被的组成中起着非常重要的作用，它强烈地影响着省境植被景观。果实类型中坚果、颖果、蒴果、荚果和球果等干果类数量大，占绝对优势；而肉质果类的浆果、梨果、核果和类核果共计30个，仅占建群种果类的11.5%。这些都与甘肃省拥有大面积的荒漠和辽阔的荒漠草原、草原和草甸相一致。在建群种中，中国特有种（94种）的分布变型和亚型与横断山（23种）、青藏高原（23种）和滇东北至华中（22种）分布亚型中的数量相近，而且种数最多，表明横断山、青藏高原和华中区系成分，对甘肃植被组成起到了重要作用。

横断山区系分布到甘肃的针叶树种，主要有方枝圆柏、华山松、云杉、铁杉、红杉和峨江冷杉等。方枝圆柏由藏东经云南西北部和四川西部，分布到洮河流域和白龙江上游地区。云杉由四川岷江上游和大小金川流域，经甘肃省的洮河和白龙江流域达到陕西的西南部。岷江冷杉则从四川西南部的康定折多山分布到洮河和白龙江上游。它们是甘肃省卓尼、迭部、舟曲等地的中高海拔山区温带常绿针叶林的建群树种，其中岷江冷杉常形成大面积的纯林。红杉由川西北分布到卓尼、迭部、舟曲和岷县等地，多生长于中高山分水岭或山坡上，常形成独特的山地寒温带落叶针叶林群落。华山松由西藏东部经甘南地区一直分布到陇东的崆峒山、山西南部的中条山和河南西南部。铁杉从川甘两省的白龙江流域到秦岭地区，分布海拔较低，常与阔叶树种混生形成针阔混交林或暖温带常绿针叶林。属于横断山成分的糙皮桦和红桦，在白龙江、洮河和大通河流域等地区可形成温带落叶阔叶林，也可与针叶树混交成林。窄叶鲜卑花、三春水柏枝、甘蒙锦鸡儿、中国沙棘、华桔竹、河朔荛花、陕甘木蓝、白刺花狼牙刺和峨眉蔷薇等灌木树种，则在森林草原过渡带或山地灌木林带的山地河谷或山坡上，形成暖温带、温带落叶阔叶灌丛。由此可见，横断山区系成分对甘肃西南部山区的植物区系和植被形成起了非常重要的作用。

青海云杉、祁连圆柏和紫果云杉是典型的青藏高原（唐古特）成分，前两个树种集中分布于祁连山区和甘南高原，尤其在祁连山区形成了具有重要价值的山地寒温带常绿针叶水源涵养林。紫果云杉分布于甘肃省的洮河和白龙江上游、四川北部及青海东南部，在海拔2700～600m山坡沟谷的阴坡或半阴坡形成纯林，或与其它针叶树混交形成针叶混交林。此外，青藏高原成分中还包含着大量的常绿灌木、小灌木和多年生草类。常绿灌木全部隶属于杜鹃属，有金背杜鹃、烈香杜鹃、百里香杜鹃、黄毛杜鹃和头花杜鹃等，它们分布于甘肃省西南和祁连山区，东达榆中兴隆山的高山地带，形成高寒常绿阔叶灌丛。小灌木毛枝山居柳、短叶锦鸡儿、秦岭小檗、甘青锦鸡儿、白刺和杯腺柳等；多年生草有藏异燕麦、垂穗鹅观草、祁连龙胆、刺芒龙胆、异花针茅、青海固沙草和甘肃无心菜等；再加上中国-喜马拉雅分布型中的小嵩草、圆穗寥、西藏嵩草、皂柳、黑褐苔草、垫状繁缕、西藏沙棘和箭叶锦鸡儿等一起，共同组成高寒落叶阔叶灌丛和高寒嵩草草甸及杂类草草甸等。青藏高原成分和大量的中国-喜马拉雅成分在甘南和祁连山区植被中的特殊作用，使洮河上游和大夏河流域及祁连山区的植被景观表现出明显的高原特色。

在暖温带地区，中国-日本成分起着突出的作用，如山杨、麻栎、槲栎、锐齿栎、槲树、袍栎、栓皮栎、白桦、侧柏、青冈栎和乌冈栎等，除侧柏形成温带常绿针叶林外，其余都是高大的落叶乔木，它们是甘肃省中南部地区暖温带和温带落叶阔叶林的主要建群树种。在华中成分中，栎属的种类有匙叶栎、刺叶栎、曼青冈、岩栎、橿子栎、尖叶栎、细叶青冈和短柄枹树，除最后一种外，其它都是常绿树种，它们在天水东南部和陇南地区的常绿阔叶落阔叶混交林中，也起到一定的建群作用。还有柏木、枫杨（麻柳）、李子和野核桃，以及分布到陇南的泡花树、黄檀、黑壳楠和黄杨等，不仅进一步丰富了该地区的植物区系成分，而且也起着一定的建群作用。显然，东亚成分、华中成分和华南成分，使陇南、天水地区的植被组成，具有了亚热带和暖温带性质。尤其文县、武都和康县等地区高大山体、深切的河谷是许多古热带成分的避难所，保留了大量的古老孑遗植物种类。

华北成分中的辽东栎、油松、青杆、白皮松、黄蔷薇、酸枣、虎榛子和百里香等，广布于陇东和陇西黄土高原区，多形成较稀疏的森林或灌丛植被。在兴隆山等石质山区，青杆、辽东栎则形成温带常绿针叶林和针阔混交林，并向西北逐渐尖没于大通河流域。值得说明的是，中国-日本区系、中国-喜马拉雅区系、亚洲荒漠区系和温带亚洲区系，以及横断山、华北、蒙新、华中和青藏高原区系在甘肃中部地区交汇，形成了独具特色的兴隆山植物区系结。同时，温带亚洲、旧世界温带和北温带成分中的许多种类，也在黄土高原区植被组成中起着重要作用，如长芒针茅、短花针茅、赖草、华北丁香、碱茅、拂子茅、窄颖赖草、冰草和紫羊茅等。