馬和平, 鄭維列, 邵小明, 王幼芳, 石玉龍, 王慶剛
(1. 西藏農(nóng)牧學院高原生態(tài)研究所, 西藏 林芝 860000; 2. 中國農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院, 北京 100193; 3. 華東師范大學生命科學學院, 上海 200062)
苔蘚植物能適應多種環(huán)境,裸露的巖石、干熱的沙漠、寒冷的極地、各種類型的森林、沼澤和各種水體均有分布,同時也是生物多樣性的重要組成成分,與森林演替密切相關[1-2]。苔蘚植物對環(huán)境變化敏感,在植被變遷、水土保持、環(huán)境監(jiān)測和森林更新等方面有重要指示作用。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,環(huán)境不斷惡化,苔蘚植物的生存與發(fā)展受到嚴重威脅,許多特有屬明顯衰減,苔蘚植物多樣性的保護受到極大關注[3-7]。
西藏色季拉山廣泛分布原始森林和苔蘚植物,為研究亞高山寒溫帶苔蘚植物多樣性提供了平臺。本研究調(diào)查了色季拉山(西坡)地面生蘚類植物,以期豐富西藏苔蘚植物本底資料,并為該區(qū)苔蘚植物的后期研究提供參考。
1研究區(qū)概況和研究方法
色季拉山位于西藏東南部林芝市境內(nèi),是念青唐古拉山余脈與喜馬拉雅山東部向北發(fā)展的山系結合部,主峰海拔在5 200 m以上;山體(含毗鄰地區(qū))位于北緯29°10′~30°15′、東經(jīng)93°12′~95°35′。色季拉山是藏東南主要林區(qū)之一,地貌類型多樣,山體上部有各類冰川地貌,西有開闊河谷,東有高峽谷,下至雅魯藏布江大拐彎[8],具有多種類型氣候帶區(qū)。
在該地區(qū)的森林建群層片中,針葉層片以急尖長苞冷杉〔Abiesgeorgeivar.smithii(Viguié et Gaussen) W. C. Cheng et L. K. Fu〕和林芝云杉(Picealikiangensisvar.linzhiensisCheng et L. K. Fu)等為主,其中,急尖長苞冷杉是構成群落外貌的主要建群種。灌木層片有裂毛雪山杜鵑〔Rhododendronaganniphumvar.schizopeplum(Balf. f. et Forrest) T. L. Ming〕、紅點杜鵑(R.tanastylumvar.lingzhienseFang f.)、硬毛杜鵑(R.hirtipesTagg)、雪層杜鵑(R.nivaleHook. f.)、鱗腺杜鵑(R.lepidotumWall. ex G. Don)、西南花楸(SorbusrehderianaKoehne)、杯萼忍冬(LonicerainconspicuaBatal.)、川滇高山櫟(QuercusaquifolioidesRehd. et Wils.)、
冰川茶藨子(Ribes
glacialeWall.)和直立懸鉤子(RubusstansFocke)等。草本層片有風毛菊〔Saussureajaponica(Thunb.) DC.〕、紅嘴薹草(CarexhaematostomaNees)、巖白菜〔Bergeniapurpurascens(Hook. f. et Thoms.) Engl.〕、長鞭紅景天〔Rhodiolafastigiata(Hk. f. et Thoms.) S. H. Fu〕、小舌紫菀〔Asteralbescens(DC.) Hand.-Mazz.〕、寬葉薹草(CarexsiderostictaHance)、繁縷〔Stellariamedia(Linn.) Cyr.〕、長梗蓼(PolygonumgriffithiiHook. f.)、香根芹〔Osmorhizaaristata(Thunb.) Makino et Yabe〕、光蔓莖堇菜(VioladiffusoidesC. J. Wang)、翅柄蓼(PolygonumsinomontanumSam.)、長柱鹿藥〔Smilacinaoleracea(Baker) Hook. f. et Thoms.〕、卷葉黃精〔Polygonatumcirrhifolium(Wall.) Royle〕、貢山肋毛蕨(CtenitisfengianaChing)、腋花扭柄花(StreptopussimplexD. Don)、水栒子(CotoneastermultiflorusBge.)和葦葉獐牙菜(SwertiaphragmitiphyllaT. N. Ho et S. W. Liu)等。
本研究區(qū)位于色季拉山(西坡)海拔3 600~4 387 m,作者所在課題組于2014年9月至10月對該區(qū)進行了詳細的植物標本采集,共采集地面生蘚類植物標本1 259份。
以不同海拔梯度帶地面生蘚類植物作為研究對象,每隔垂直高度100 m設置1個面積10 m×10 m的樣地進行調(diào)查,各樣地的基本信息見表1。采用系統(tǒng)取樣方法,各樣地內(nèi)每隔2 m設置1個面積50 cm×50 cm的樣方,每個樣地25個樣方,共225個樣方。樣方內(nèi)地面生蘚類植物用鐵網(wǎng)篩劃分100個面積2 cm×2 cm的小格進行取樣,計算每種地面生蘚類植物在小格交叉處出現(xiàn)的次數(shù),記為蓋度。
在野外考察以及標本采集和整理的基礎上,對標本進行解剖觀察,并結合《中國苔蘚志》[9-16]和《西藏苔蘚植物志》[17]進行鑒定。
表1色季拉山(西坡)地面生蘚類植物樣地的基本信息
Table1BasicinformationofplotsofgroundmossesinSygeraMountains(westslope)
編號No.VT1)ST2)緯度Latitude經(jīng)度Longitude海拔/mAltitude坡向3)Aspect3)1ASAMSN29°37'54″E94°42'10″4387WS2RFGFSN29°38'16″E94°42'13″4300WS3AGSF1MFDN29°38'13″E94°42'22″4200WS4AGSF2MFDN29°38'38″E94°42'52″4100WS5AGSF3MFDN29°38'28″E94°42'30″4000WS6AGSF4MFDN29°38'38″E94°42'37″3900WS7AGSF5ABSN29°38'39″E94°42'47″3800WS8AGSF6ABSN29°38'44″E94°42'12″3700WS9PLLFMD-BSN29°38'54″E94°42'50″3600WS
1)VT: 植被類型 Vegetation type. AS: 高山灌叢Alpine shrub; RF: 杜鵑林Rhododendronspp. forest; AGSF1,AGSF2,AGSF3,AGSF4,AGSF5,AGSF6: 急尖長苞冷杉林Abiesgeorgeivar.smithii(Viguié et Gaussen) W. C. Cheng et L. K. Fu forest; PLLF: 林芝云杉林Picealikiangensisvar.linzhiensisCheng et L. K. Fu forest.
2)ST: 土壤類型Soil type. AMS: 高山草甸土Alpine meadow soil; GFS: 灰色森林土Gray forest soil; MFD: 山地漂灰土Mountain floating dust; ABS: 酸性棕壤Acid brown soil; MDBS: 山地暗棕壤Mountain dark brown soil.
3)WS: 西坡,平均坡度25° West slope with average slope of 25°.
利用EXCEL 2003軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和計算。
2結果和分析
對色季拉山(西坡)地面生蘚類植物1 259份標本的鑒定結果顯示:該區(qū)共有地面生蘚類植物15科47屬82種,包括曲尾蘚科(Dicranaceae)7屬11種、真蘚科(Bryaceae)6屬19種、叢蘚科(Pottiaceae)6屬8種、灰蘚科(Hypnaceae)6屬6種、金發(fā)蘚科(Polytrichaceae)4屬7種、塔蘚科(Hylocomiaceae)4屬4種、青蘚科(Brachytheciaceae)3屬7種、提燈蘚科(Mniaceae)3屬6種、羽蘚科(Thuidiaceae)2屬2種、棉蘚科(Plagiotheciaceae)1屬4種、錦蘚科(Sematophyllaceae)1屬3種、泥炭蘚科(Sphagnaceae)1屬2種、壺蘚科(Splachnaceae)1屬1種、柳葉蘚科(Amblystegiaceae)1屬1種及珠蘚科(Bartramiaceae)1屬1種。
2.2.1優(yōu)勢科的組成色季拉山(西坡)地面生蘚類植物共有優(yōu)勢科(含種數(shù)大于等于6)7個,真蘚科含種數(shù)(19種)最多,其后依次為曲尾蘚科、叢蘚科、金發(fā)蘚科、青蘚科、灰蘚科、提燈蘚科(表2)。這7個優(yōu)勢科共含35屬64種,分別占該區(qū)地面生蘚類植物總屬數(shù)和總種數(shù)的74.5%和78.1%。其中,真蘚科和曲尾蘚科所含種數(shù)均超過10種,共占該區(qū)地面生蘚類植物總種數(shù)的36.6%。從屬的角度來看,曲尾蘚科含屬數(shù)(7屬)最多;真蘚科、叢蘚科和灰蘚科含屬數(shù)次之,均為6屬。這4個科所含屬數(shù)共占該區(qū)地面生蘚類植物總屬數(shù)的53.2%。
該區(qū)單屬科有6個,分別為錦蘚科、棉蘚科、壺蘚科、柳葉蘚科、珠蘚科和泥炭蘚科,共占該區(qū)地面生蘚類植物總科數(shù)和總屬數(shù)的40.0%和12.8%。單種科有3個,分別為壺蘚科、柳葉蘚科和珠蘚科,共占該區(qū)地面生蘚類植物總科數(shù)和總種數(shù)的20.0%和3.7%。
表2色季拉山(西坡)地面生蘚類植物的優(yōu)勢科組成分析
Table2AnalysisoncompositionofdominantfamilyofgroundmossesinSygeraMountains(westslope)
科Family屬 Genus種 Species數(shù)量Number比例/%1)Percentage1)數(shù)量Number比例/%1)Percentage1)真蘚科Bryaceae612.81923.2曲尾蘚科Dicranaceae714.91113.4叢蘚科Pottiaceae612.889.8金發(fā)蘚科Polytrichace-ae48.578.5青蘚科Brachytheciace-ae36.478.5灰蘚科Hypnaceae612.867.3提燈蘚科Mniaceae36.467.3合計Total3574.56478.1
1)優(yōu)勢科的屬(種)數(shù)占該區(qū)地面生蘚類植物總屬(種)數(shù)的比例 Percentage of genus (species) number of dominant family to total genus (species) number of ground mosses in this area.
2.2.2優(yōu)勢屬的組成色季拉山(西坡)地面生蘚類植物共有優(yōu)勢屬(含種數(shù)大于等于4)4個,分別為絲瓜蘚屬(PohliaHedw.)(12種)、青蘚屬(BrachytheciumSchimp.)(5種)、青毛蘚屬(DicranodontiumBruch et Schimp.)(4種)和棉蘚屬(PlagiotheciumSchimp.)(4種),分別占該區(qū)地面生蘚類植物總種數(shù)的14.6%、6.1%、4.9%和4.9%。
2.2.3優(yōu)勢種的組成在色季拉山(西坡)4 387、4 300、4 200、4 100、4 000、3 900、3 800、3 700和3 600 m 9個海拔梯度帶中,能在7個海拔梯度帶出現(xiàn)的地面生蘚類植物即為該區(qū)的優(yōu)勢種。該區(qū)地面生蘚類植物的優(yōu)勢種包括錯那曲尾蘚(DicranumzonanenumC. Gao)、曲背蘚〔Oncophorusvirens(Hedw.) Brid.〕、長蒴絲瓜蘚(PohliaelongateHedw.)、泛生絲瓜蘚〔P.cruda(Hedw.) Lindb.〕、卷葉毛口蘚(TrichostomuminvolutumBroth.)、明角長灰蘚〔Herzogiellastriatella(Brid.) Z. Iwats.〕、大灰蘚(HypnumplumaeformeWils.)、赤莖蘚〔Pleuroziumschreberi(Brid.) Mitt.〕、曲葉小錦蘚〔Brotherellacurvirostris(Schwaegr.) Fleisch.〕和赤莖小錦蘚〔B.erythrocaulis(Mitt.) Fleisch.〕,共占該區(qū)地面生蘚類植物總種數(shù)的12.2%。其中,曲背蘚在9個海拔梯度帶中均有分布,長蒴絲瓜蘚、泛生絲瓜蘚、明角長灰蘚和曲葉小錦蘚在8個海拔梯度帶中均有分布。
3討論
色季拉山地處中緯度亞熱帶的基帶上,山體抬升造成垂直地帶性差異,加之峽谷和河谷地貌并存,濕潤區(qū)至半濕潤區(qū)交匯及向半干旱地區(qū)過渡等生態(tài)環(huán)境特點,孕育了豐富的植物資源。在復雜多變的生境中,形成了一定類型的苔蘚植物。本調(diào)查結果表明:色季拉山(西坡)地面生蘚類植物共有15科47屬82種。其中,真蘚科、曲尾蘚科、叢蘚科、金發(fā)蘚科、青蘚科、灰蘚科和提燈蘚科7個優(yōu)勢科共含35屬64種,分別占該區(qū)地面生蘚類植物總屬數(shù)和總種數(shù)的74.5%和78.1%,說明這7個優(yōu)勢科構成了該區(qū)地面生蘚類植物的主體,且優(yōu)勢性明顯,在該區(qū)地面生蘚類植物中占主導地位。絲瓜蘚屬、青蘚屬、青毛蘚屬和棉蘚屬4個優(yōu)勢屬共含25種,占該區(qū)地面生蘚類植物總種數(shù)的30.5%。錯那曲尾蘚、曲背蘚、長蒴絲瓜蘚、泛生絲瓜蘚、卷葉毛口蘚、明角長灰蘚、大灰蘚、赤莖蘚、曲葉小錦蘚和赤莖小錦蘚10個優(yōu)勢種占該區(qū)地面生蘚類植物總種數(shù)的12.2%。
由于本研究區(qū)地形地貌較復雜,給調(diào)查工作帶來諸多困難,甚至部分區(qū)域無法進行采集,因此,本研究僅集中在色季拉山(西坡)地面生蘚類植物,在以后的研究中將進一步擴大調(diào)查面積和研究對象(樹附生和腐木生蘚類植物),為后期研究提供基礎資料。
致謝: 華東師范大學王幼芳教授對標本進行了鑒定,在此表示感謝!
參考文獻:
[1]姜炎彬, 邵小明. 苔蘚植物分布及其物種多樣性的研究評述[J]. 武漢植物學研究, 2010, 28(3): 385-390.
[2]汪慶, 賀善安, 吳鵬程. 苔蘚植物的多樣性研究[J]. 生物多樣性, 1999, 7(4): 332-339.
[3]曹同, 朱瑞良, 郭水良. 中國首批瀕危苔蘚植物紅色名錄簡報[J]. 植物研究, 2006, 26(6): 756-762.
[4]宋閃閃, 姜炎彬, 張慶忠, 等. 黑龍江興凱湖沼澤地苔蘚植物群落初步研究[J]. 植物科學學報, 2011, 29(3): 272-277.
[5]賈少華, 李軍峰, 王智慧, 等. 喀斯特山區(qū)公路石漠化邊坡苔蘚生態(tài)功能[J]. 生態(tài)學雜志, 2014, 33(7): 1928-1934.
[6]孫守琴, 王根緒, 羅輯, 等. 苔蘚植物對環(huán)境變化的響應和適應性[J]. 西北植物學報, 2009, 29(11): 2360-2365.
[7]陳勤, 孫沖, 方炎明. 苔蘚植物的生態(tài)環(huán)境指示作用[J]. 世界林業(yè)研究, 2013, 26(2): 19-23.
[8]徐鳳翔. 西藏色季拉林區(qū)環(huán)境、資源及質量與利用評價[J]. 西藏農(nóng)牧學院學報, 1995(1): 1-8.
[9]高謙. 中國苔蘚志: 第一卷[M]. 北京: 科學出版社, 1994.
[10]高謙. 中國苔蘚志: 第二卷[M]. 北京: 科學出版社, 1996.
[11]黎興江. 中國苔蘚志: 第三卷[M]. 北京: 科學出版社, 2000.
[12]黎興江. 中國苔蘚志: 第四卷[M]. 北京: 科學出版社, 2006.
[13]吳鵬程, 賈渝. 中國苔蘚志: 第五卷[M]. 北京: 科學出版社, 2011.
[14]吳鵬程. 中國苔蘚志: 第六卷[M]. 北京: 科學出版社, 2002.
[15]胡人亮, 王幼芳. 中國苔蘚志: 第七卷[M]. 北京: 科學出版社, 2005.
[16]吳鵬程, 賈渝. 中國苔蘚志: 第八卷[M]. 北京: 科學出版社, 2004.
[17]黎興江. 西藏苔蘚植物志[M]. 北京: 科學出版社, 1985.