烏海市野生種子植物區系研究

班振國

（內蒙古自治區林業和草原監測規劃院，呼和浩特 010020）

1 自然地理概況

烏海市位于內蒙古自治區的西南部，東臨鄂爾多斯市的鄂托克旗，西連阿拉的阿拉善左旗，北與鄂爾多斯市的鄂托克旗毗鄰，南與寧夏回族自治區的石嘴山市及鄂爾多斯市的鄂托克旗接壤。地理坐標為東經106°36'25"～107°08'05"，北緯39°02'30"～39°54'55"，南北長約105 km,東西寬約40 km,總面積約1 754 km2。黃河流經烏海市105 km，落差12.5 m，水系較為發達。

烏海市屬于暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫為9.8 ℃，極端最高氣溫40.2 ℃，極端最低氣溫-36.6 ℃,平均日照時間數為3 138.6 h，無霜期為156～165 d，年均降水量159.8 mm，蒸發量3 289 mm。地貌類型較為豐富，既有陡峻的石質山區、河谷發育的殘山丘陵和波狀高平原，又有起伏的沙丘和黃河沖積、洪積平原。最高海拔2 149.4 m。土壤類型主要有灰漠土、棕鈣土、栗鈣土、風沙土和草甸土。

烏海市的植被類型簡單，植被覆蓋率低，平均覆蓋率為25 %。從黃河至東西岸的桌子山、崗德爾山、五虎山麓的植被蓋度都是由大到小遞減。由于本地區的復雜地形和干旱的氣候條件，植被的分布以荒漠植被、干旱草原植被、沙生植被、草原化荒漠植被類型為主。

2 研究方法

野外調查于近年植物生長季節進行，主要采用線路調查與設置標準地的方法進行，逐段調查和采集標本，室內數據處理參考內蒙古植物志（第二版）準確鑒定，并按恩格勒系統整理出研究區種子植物名錄。運用植物區系地理學的研究方法，統計植物科、屬、種數量和分布區類型，并比較分析，旨在系統研究和詳細論述研究區內的種子植物區系。

3 結果與分析

3.1 野生種子植物區系組成分析

烏海市野生種子植物533種，隸屬253屬66科，其中裸子植物2科3屬6種，分別占烏海市野生種子植物總科、屬、種的3.0 %、1.2 %、1.1 %;被子植物64科250屬527 種，分別占烏海市野生種子植物總科、屬、種的97.0 %、98.8 %和98.9 %。在諸多被子植物中，雙子葉植物52科195屬410種，占烏海市野生被子植物總科、屬、種的81.3 %、78.0 %和77.8 %，單子葉植物12科55屬117種，占烏海市野生被子植物總科、屬、種的18.7 %,22.0 %和22.2%。在烏海市野生種子植物種類組成中，被子植物種數最多，其中，雙子葉植物占絕對優勢。

3.2 科的組成分析

按所含種的多少將研究區66 科種子植物劃分為大科（20 種以上）、較大科（11～20 種）、中等科（6～10種）、寡種科（2～5種）和本區只含1種的科5個等級。詳見表1。

表1 野生種子植物科的級別統計表

從表1 可以看出，大科共有4科，占烏海市種子植物總科數的6.1 %,共含105屬249種，分別占烏海市野生種子植物總屬、種的41.5 %和46.7 %;較大科有8 科，占總科數的12.1 %,共含56 屬119種，分別占總屬、種的22.1 %和22.3 %;中等科有8科，占總科數的12.1 %,共含29屬60種，分別占總屬、種的11.5 %和11.3 %;寡種科有29科，占總科數的43.9 %,共含46 屬88 種，分別占總屬、種的18.2 %和16.5 %;只含1種的科有17科17屬17種，分別占總科、屬、種的25.8 %、6.7 %和3.2 %。綜上可知，只含1種的科和寡種科占總科數的69.7 %,但只占總屬、種數的24.9 %、19.7 %,說明在該區種子植物區系數量組成中，是以只含1種的科和寡種科為該區系科的主要構成部分，表明該區種子植物區系組成成分較為復雜，分化程度較低。另外，大科和較大科占總科數的18.2 %,但它們所包含的屬、種數卻分別占全部屬種數的63.6 %和69.0 %,說明烏海市種子植物區系的種類有集中分布在少數大科和較大科中的特點，區系中科的優勢現象明顯，符合北方區系的溫帶干旱、半干旱地區植物的分布規律。

3.3 屬的組成分析

對屬內種的統計表明，該區野生種子植物含5種以上的屬有14屬，共含120種，分別占總屬、種數的5.5 %、22.5 %,其中，錦雞兒屬（Caragana）植物在研究區植物群落中常形成建群種。含2～5 種的屬91 個，含265 種，分別占總屬、種數的40.0 %、49.7 %,主要有麻黃屬（Ephedra）、木蓼屬（Atraphaxis）、鹽爪爪屬（Kalidium）、棘豆屬（Oxytropis）和紅沙屬（Reaumuria）等，如具刺的旱生小半灌木刺葉柄棘豆（Oxytropis aciphylla）在本區可形成占優勢的小面積的荒漠群落;單種屬或僅含1 種的屬多達148個，占總屬數的58.5 %、總種數的27.8 %。區系植物屬明顯集中于單種屬和寡種屬，但所含種數比例最高的卻是含2～5 種的屬，它們都是本區植被組成和生態系統的重要組成部分，且有些種類常形成優勢群落。詳見表2。

表2 烏海市野生種子植物屬的級別統計

植物類群的現有分布是長期自然選擇和植物自身在不斷演變進化過程中所形成的獨特的生態生物學特性所影響的結果。植物屬的分布型比科更能反映植物的演化擴展過程、區域分異及地理特征。根據吳征鎰對中國種子植物屬的分布區類型的劃分，本區種子植物屬253屬，可歸并為14個分布型、11個亞型。

3.3.1 世界分布型

烏海市世界分布屬有44 屬，占總屬數的17.4 %。如蓼屬（Polygonum）、豬毛菜屬（Salsola）、藜屬（Chenopodium）、繁縷屬（Stellaria）、鐵線蓮屬（Clematis）、蘆葦屬（Phragmites）、早熟禾屬（Poa）、狗尾草屬（Setaria）、黃芩屬（Scutellaria）、蒼耳屬（Xanthium）、鬼針草屬（Bidens）等，表明烏海市種子植物區系與全球種子植物區系存在著較廣泛的聯系。其中，在這些世界分布屬當中，絕大多數為適應能力極強的草本植物。

3.3.2 泛熱帶分布

烏海市野生種子植物區系中屬于本類型的屬有19屬，僅占非世界分布屬總數的9.1 %,說明烏海市遠離熱帶和亞熱帶，在此分布的泛熱帶成分是一些生態適應幅較廣的屬或是那些由于歷史原因在這里生存下來的少數植物。這些泛熱帶分布的屬主要有馬齒莧屬（Portulaca）、巖黃芪屬（Hedysarum）、蒺藜屬（Tribulus）、大戟屬（Euphorbia）、棗屬（Zizyphus）、木槿屬（Hibiscus）、菟絲子屬（Cuscuta）、曼陀羅屬（Datura）、虎尾草（Chloris）和臼茅屬（Imperata）。

3.3.3 熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布

烏海市野生種子植物屬于這一類型的共有2屬，占非世界分布總屬數的1.0 %。它們是月見草屬（Oenothera）和地榆屬（Sanguisorba）。

3.3.4 舊大陸熱帶分布

烏海市野生種子植物區系中該類型有2 屬，占非世界分布屬總數的1.0 %,分別為蒺藜屬（Tribulus）和天門冬屬（Asparagus）。

3.3.5 熱帶亞洲至熱帶非洲分布

烏海地區這一類型有1屬—杠柳屬（Periploca），占烏海市非世界分布總屬數的0.5 %。

3.3.6 熱帶亞洲（印度—馬來西亞）分布

烏海市這一分布型野生種子植物區系中有苦荬菜屬（Lxeris），占本區系非世界分布屬總數的0.5 %,為荒野、路邊常見雜草成分。

3.3.7 北溫帶分布

烏海市典型的北溫帶分布型有28屬，占本區系非世界分布總屬數的13.4 %,它們主要為世界廣布科和溫帶科，少數為熱帶分布科，大屬和較大屬比例高，是烏海市植被中喬木、灌木與草本的主要成分。如楊屬（Populus）、柳屬（Salix）、榆屬（UImus）為烏海市主要落葉樹種；小檗屬（Berberis）、繡線菊屬（Spiraea）、忍冬屬（Lonicera）等為灌木層主要種類；鳳毛菊屬（Saussurea）、蒲公英屬（Taraxacum）、薊屬（Cirsium）等屬則為草本的主要種類。這說明烏海地區是許多溫帶屬的主要分布地區。此外，北溫帶和南溫帶間斷分布34 屬和歐亞和南美洲溫帶間斷分布7 屬，分別占本區系非世界分布總屬數的16.3 %和3.3 %。

3.3.8 東亞和北美洲間斷分布

這一類型烏海市共有7 屬，占本區系非世界屬的3.3 %,有黃華屬（Thermopsis）、胡枝子屬（Lespedeza）、短星菊屬（Brachyactis）等。其中胡枝子屬在區內分布較廣，為灌叢的主要組成部分。

3.3.9 舊大陸溫帶分布

烏海市具有舊大陸溫帶成分的屬共有36屬，占本區系非世界分布總屬數的17.2 %。該分布型在烏海市野生種子植物區系中所占比例僅次于北溫帶分布，是該區系的主要地理成分。從生活型上看，這36個屬中除了木蓼屬（Arraphaxis）為灌木屬，百里香屬（Thymus）為小半灌木外，其余都為草本屬，具有北溫帶植物區系的一般特色。草本屬中常見的如飛蓬屬（Erigeron）、藍刺頭屬（Echinops）、鵝觀草屬（Roegneria）和隱子草屬（Cleistogenes）等是草原化荒漠的主要成分。

在舊大陸溫帶植物地理區內有3 個間斷分布變形烏海市都有分布，地中海區、西亞和東亞間斷2 屬，分別為木蓼屬（Atraphaxis）和鴉蔥屬（Scorzonera）。地中海區和喜馬拉雅間斷分布4 屬，分別為天仙子屬（Hyoscyamus）、鵝絨藤屬（Cynanchum）、軟紫草屬（Arnebia）和角茴香屬（Hypecoum）。分布于山坡、溝谷、疏林下，田邊與沙丘上。歐亞和南非洲（有時也在大洋洲）間斷分布，有3 屬，它們是豆科的百脈根屬（Lotus）和苜蓿屬（Medicago）及冰草（Agropyron），多分布在烏海各山區山坡草地較為干旱的生境中。

3.3.10 溫帶亞洲分布

烏海市該分布型有14屬，占本區系非世界分布總屬數的6.7 %。其中含草本的屬共12 屬，有藍堇草屬（Leptopyrum）、瓦松屬（Orostachys）、米口袋屬（Gueldenstaedtia）、扁蓿豆屬（Melilotoides）、草瑞香屬（Diarthron）、狼毒屬（Stellera）、防風屬（Saposhnikovia）、迷果芹屬（Sphallerocarpus）等；含木本植物的屬共2 屬，錦雞兒屬（Caragana）亞菊屬（Ajania）屬。其中，亞菊屬從菊科（Compositae）屬（Artemisia）中分化而來。

3.3.11 地中海區、西亞至中亞分布

本區系中地中海成分、西亞至中亞成分的屬有28屬，占本區系非世界分布總屬數的18.2 %。這類型多為旱生、中旱生的植物，主要分布于山前洪積扇、坡麓及巖石裸露的山地陽坡，是荒漠化草原的主要組成部分。這些屬有沙拐棗屬（Calligonum）、假木賊屬（Anabasis）、單刺蓬屬（Cornulaca）、梭梭屬（Haloxylon）、鹽爪爪屬（Kalidium）、裸果木屬（Gymnocarpos）、燥原蕎屬（Piilotrichum）、駱駝蓬屬（Peganum）、甘草屬（Glycyrrhiza）和牻牛兒苗屬（Erodium）等。

3.3.12 中亞分布型

本類型及其變形在烏海市分布有21屬，占本區系非世界分布總屬數的10.0 %。其中，典型中亞分布的在烏海分布有5屬，草本屬3屬，分別為蛛絲蓬屬（Micropeplis）、棒果芥屬（Sterigmostemum）、兔唇花屬（Lagochilus），木本屬2 屬，分別為紫菀木屬（Asterothamnus）和短舌菊屬（Brachanthemum）。其中變種中亞東部分布有12屬，都是分布于旱地沙土的草本植物，其中沙鞭屬（Psammochloa）、膿瘡草屬（Panzeria）、沙蓬屬（Agriophyllum）等普遍分布在沙丘上；變形中亞至喜馬拉雅分布有4屬，分別是女蒿（Hippolytia）、冠毛草屬（Srephanachne）、海綿豆屬（Spongiocarpella）和角蒿屬（Incarvillea），它們普遍分布于石質山地中。

3.3.13 東亞分布型

該類型在烏海市分布有4 屬，占本區系非世界分布總屬數的1.9 %,如木本屬蕕屬（Caryopteris）和野丁香屬（Leptodermis）；草本屬地黃屬（Rehmannia）和扁穗草屬（Blysmus）。

3.3.14 中國特有分布屬

中國種子植物3 109 屬中有257 屬為中國特有，占全國總屬數的6.8 %（不含世界分布屬）；內蒙古種子植物653 屬，中國特有屬13 屬，占全區總屬數的2.2 %（不含世界分布屬）。烏海市植物區系的中國特有屬共有5 屬，占本區系非世界分布總屬數的2.4 %。

表3 種子植物屬分布區類型

4 小結

4.1 研究區植物種類相對豐富

烏海市植物區系共有野生種子植物66 科253屬533 種，分別占內蒙古野生種子植物科、屬、種的56.4 %、38.7 %、24.2 %，研究區植物種類相對豐富，優勢科現象明顯，而且研究區內大多數屬、種有集中分布于少數大科和較大科中的特點，符合北方溫帶干旱、半干旱地區植物的分布規律。

4.2 野生種子植物區系以溫帶成分為主，具有明顯的溫帶性質

通過對烏海市野生種子植物區系科和屬分布區類型的分析表明：本區野生種子植物區系以溫帶成分為主，具有明顯的溫帶性質。通過調查也發現北溫帶成分是組成當地植被的主體，作用最為突出，反映當地野生種子植物的分布與所處氣候帶相適宜。研究區種子植物區系在自然和歷史演變的過程中，也受到一定程度的泛熱帶成分的影響，具有一定的熱帶親緣關系。此外，亞洲中部草原成分、亞洲中部荒漠成分、蒙古成分及古地中海成分等各區系成分在本區相互滲透、相互聯系，使得本區植物區系變得復雜多樣，具有明顯的過渡性。

4.3 在本區系中種的生活型以多年生草本和旱生植物為主

在本區系中種的生活型以多年生草本為主，占總種數的52.0 %,其他生活型依次為一、二年生草本26.1 %、灌木15.2 %、半灌木5.6 %、草質藤本0.8 %和喬木占0.4 %。水分生態型以旱生植物為主，占總種數的46.3 %,其中強旱生植物的增加進一步體現了荒漠區的特點；中生植物次之，占45.6 %。濕生、水生植物雖然在生活型譜中所占比例甚小，但也極大地豐富了該地區的水分生態類型和區系組成。

4.4 烏海市種子植物區系構成較廣泛

烏海市種子植物區系屬級構成較廣泛。分布類型比例較高，依次是北溫帶分布屬、世界分布屬和舊大陸溫帶分布屬，分別占總屬數的27.3 %、17.4 %和14.2 %。在屬級各分布類型中，溫帶分布屬184屬，占非世界分布總屬數的88.0 %；熱帶分布屬25屬，占12.0 %,明確地反映出烏海所處自然地理位置及其氣候特點。

4.5 野生種子植物區系的特有程度較低

烏海市地區野生種子植物區系的中國特有屬共有5屬，占本區系非世界分布總屬數的2.4 %,分別為綿刺屬（Potaninia）百花蒿屬（Srilpnolepis）、四木屬（Tetraena）、文冠果屬（Xanthoceras）和黃纓菊屬（Xanthopappus）。該區野生種子植物區系的特有程度略高于內蒙古，但低于全國。