植物生态学报 ›› 2020, Vol. 44 ›› Issue (10): 1087-1094.DOI: 10.17521/cjpe.2020.0072
所属专题: 青藏高原植物生态学:植被生态学; 青藏高原植物生态学:数据论文; 植被生态学
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陆帅志1,2, 乔鲜果1,2, 赵利清3, 王孜1,2, 高趁光4, 王静1,2, 郭柯1,2,*()
收稿日期:
2020-03-17
出版日期:
2020-10-20
发布日期:
2020-09-03
通讯作者:
郭柯
作者简介:
*guoke@ibcas.ac.cn基金资助:
LU Shuai-Zhi1,2, QIAO Xian-Guo1,2, ZHAO Li-Qing3, WANG Zi1,2, GAO Chen-Guang4, WANG Jing1,2, GUO Ke1,2,*()
Received:
2020-03-17
Online:
2020-10-20
Published:
2020-09-03
Contact:
GUO Ke
Supported by:
摘要:
西北针茅(Stipa sareptana var. krylovii)群系是亚洲中部地区特有的典型草原之一, 也是生态适应性最广的草原类型, 向东可以在呼伦贝尔高原与草甸草原重叠分布, 向西可以在乌兰察布高原、天山等地区与荒漠草原形成复合分布, 向南可分布至黄土高原与暖温带草原镶嵌分布, 还可在青藏高原的东缘与高寒草原混生。该研究调查了中国西北针茅群系的主要植被类型, 通过对117个样地的调查数据分析, 量化描述了该群系的基本群落特征。结果表明, 中国西北针茅群系共有种子植物336种, 分属于36科131属, 物种数大于15的科有禾本科、菊科、豆科、蔷薇科、藜科和百合科; 物种存在度等级划分中, I级(0-20%)植物占比91.67%, 多为群落中的偶见种或稀有种, 最为常见的植物除西北针茅外, 也有糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)、冰草(Agropyron cristatum)、
陆帅志, 乔鲜果, 赵利清, 王孜, 高趁光, 王静, 郭柯. 中国西北针茅草原的基本群落特征. 植物生态学报, 2020, 44(10): 1087-1094. DOI: 10.17521/cjpe.2020.0072
LU Shuai-Zhi, QIAO Xian-Guo, ZHAO Li-Qing, WANG Zi, GAO Chen-Guang, WANG Jing, GUO Ke. Basic characteristics of Stipa sareptana var. krylovii communities in China. Chinese Journal of Plant Ecology, 2020, 44(10): 1087-1094. DOI: 10.17521/cjpe.2020.0072
形态特征 Charaters | 针茅 S. capillata | 西北针茅 S. krylovii | 新疆针茅 S. sareptana |
---|---|---|---|
茎秆高度 Length of culm (cm) | 30-130 | 20-60 | 30-80 |
叶片宽度 The leaf blade width (mm) | 0.5-1.3 | 0.3-0.6 | 0.4-0.7 |
营养枝叶片远轴面 Abaxial surface of vegetative leaves | 光滑或粗糙 Glabrous or scabrous | 光滑, 极少粗糙 Glabrous or rarely somewhat scabrous | 粗糙, 表面有0.25 mm长的微刺 Scabrous due to 0.25 mm long spinules |
营养枝叶片近轴面 Adaxial surface of vegetative leaves | 具0.2-0.5 mm的毛 With hair 0.2-0.5 mm long | 具0.05-0.1 mm的毛 With hair 0.05-0.1 mm long | 具0.1 mm的毛, 边缘毛更长 With hair 0.1 mm long, admixture of longer hairs near the margins |
营养枝叶舌长度 Ligules of vegetative leaves (mm) | (0.6) 1-1.5 (2.5) | 0.1-0.3 | 0.2-1.0 |
芒长 Length of the awn (cm) | 10-18 | (8) 12-16 (20) | 10-15 |
芒柱长 Length of column (cm) | 3-5 (7.5) | (1.8) 2.5-3.5 (4) | 2.5-5 |
外稃长 Length of anthecium (mm) | 9-14 | (8.5) 9-12 | 9-11 |
基盘长 Length of callus (mm) | 3.0-4.5 | (2.2) 2.4-3.5 (4.5) | 2-3 |
外稃顶端的毛环 Coronula of hairs at the top of lemma | 缺失 Absent | 存在 Present | 存在或稀疏 Present rarely reduced |
表1 西北针茅、针茅和新疆针茅形态特征区别(Gudkova et al., 2017)
Table 1 Main differences in the characteristics of Stipa sareptana var. krylovii, S. capillata and S. sareptana (Gudkova et al., 2017)
形态特征 Charaters | 针茅 S. capillata | 西北针茅 S. krylovii | 新疆针茅 S. sareptana |
---|---|---|---|
茎秆高度 Length of culm (cm) | 30-130 | 20-60 | 30-80 |
叶片宽度 The leaf blade width (mm) | 0.5-1.3 | 0.3-0.6 | 0.4-0.7 |
营养枝叶片远轴面 Abaxial surface of vegetative leaves | 光滑或粗糙 Glabrous or scabrous | 光滑, 极少粗糙 Glabrous or rarely somewhat scabrous | 粗糙, 表面有0.25 mm长的微刺 Scabrous due to 0.25 mm long spinules |
营养枝叶片近轴面 Adaxial surface of vegetative leaves | 具0.2-0.5 mm的毛 With hair 0.2-0.5 mm long | 具0.05-0.1 mm的毛 With hair 0.05-0.1 mm long | 具0.1 mm的毛, 边缘毛更长 With hair 0.1 mm long, admixture of longer hairs near the margins |
营养枝叶舌长度 Ligules of vegetative leaves (mm) | (0.6) 1-1.5 (2.5) | 0.1-0.3 | 0.2-1.0 |
芒长 Length of the awn (cm) | 10-18 | (8) 12-16 (20) | 10-15 |
芒柱长 Length of column (cm) | 3-5 (7.5) | (1.8) 2.5-3.5 (4) | 2.5-5 |
外稃长 Length of anthecium (mm) | 9-14 | (8.5) 9-12 | 9-11 |
基盘长 Length of callus (mm) | 3.0-4.5 | (2.2) 2.4-3.5 (4.5) | 2-3 |
外稃顶端的毛环 Coronula of hairs at the top of lemma | 缺失 Absent | 存在 Present | 存在或稀疏 Present rarely reduced |
图1 西北针茅群系物种的存在度等级分布。0 < I ≤ 20%; 20% < II ≤ 40%; 40% < III ≤ 60%; 60% < IV ≤ 80%; 80% < V ≤ 100%。
Fig. 1 The frequency distribution of species with different presence class in Stipa sareptana var. krylovii alliance. 0 < I ≤ 20%; 20% < II ≤ 40%; 40% < III ≤ 60%; 60% < IV ≤ 80%; 80% < V ≤ 100%.
图2 西北针茅群系物种的生活型谱。AH, 一年生草本植物; PBG, 多年生丛生禾草; PH, 多年生杂类草; PRG, 多年生根茎禾草; S, 灌木植物; SS, 半灌木植物。
Fig. 2 Frequency distribution of species with different life forms in Stipa sareptana var. krylovii alliance. AH, annual herbs; PBG, perennial bunch grasses; PH, perennial herbs; PRG, perennial rhizome grasses; S, shrubs; SS, semi-shrubs.
图3 西北针茅群系物种的水分生态类型谱。HP, 湿生植物; MP, 中生植物; MX, 中旱生植物; SX, 超旱生植物; TX, 旱生植物; XM, 旱中生植物。
Fig. 3 Frequency distribution of species belonging to different water ecological types in Stipa sareptana var. krylovii alliance. HP, hygrophyte; MP, mesophytes; MX, meso-xerophytes; SX, super-xerophytes; TX, typical xerophytes; XM, xero-mesophytes.
图4 西北针茅群系物种区系地理成分组成。CA-MA, 中亚-亚洲中部成分; EA, 东亚分布种; EPA, 东古北极成分; HA, 泛北极成分; MA, 亚洲中部成分; PA, 古北极成分; PanT, 泛温带成分; Te, 古地中海北极成分; TP, 青藏高原分布种; WS, 世界分布种。
Fig. 4 Frequency distribution of species belonging to different floristic geographic elements in Stipa sareptana var. krylovii alliance. CA-MA, central Asia-middle Asia element; EA, east Asia element; EPA, east Palearctic element; HA, Holarctic element; MA, middle Asia element; PA, Palearctic element; PanT, pan temperate element; Te, Tethys element; TP, Qinghai-Xizang Plateau element; WS, world spread element.
群丛组类型 Association group | 群丛类型 Association | 样地编号 Plot number |
---|---|---|
西北针茅、丛生禾草或莎草 S. sareptana var. krylovii, bunchgrasses or bunch sedges | 西北针茅+冰草 S. sareptana var. krylovii + Agropyron cristatum | P1, P26, P27, P28, P79, P101, P110, P115 |
西北针茅+糙隐子草 S. sareptana var. krylovii + Cleistogenes squarrosa | P17, P25, P44, P46, P52, P57, P58, P60, P62, P67, P93, P95, P106, P113 | |
西北针茅+短花针茅 S. sareptana var. krylovii + S. breviflora | P64, P82, P84 | |
西北针茅+ | P16 | |
西北针茅+瑞士羊茅 S. sareptana var. krylovii + Festuca valesiaca | P13 | |
西北针茅+新疆针茅S. sareptana var. krylovii + S. sareptana | P19 | |
西北针茅+羊茅 S. sareptana var. krylovii + Festuca sp. | P31 | |
西北针茅+沙芦草 S. sareptana var. krylovii + Agropyron mongolicum | P34 | |
西北针茅+华灰早熟禾 S. sareptana var. krylovii + Poa sinoglauca | P85 | |
西北针茅+硬质早熟禾 S. sareptana var. krylovii + Poa sphondylodes | P89 | |
西北针茅+紫花针茅 S. sareptana var. krylovii + S. purpurea | P91 | |
西北针茅+大针茅 S. sareptana var. krylovii + S. grandis | P109 | |
西北针茅+嵩草 S. sareptana var. krylovii + Kobresia sp. | P86 | |
西北针茅、根茎禾草或莎草 S. sareptana var. krylovii rhizomatous grasses or sedges | 西北针茅+羊草 S. sareptana var. krylovii + Leymus chinensis | P2, P45, P47, P48, P50, P53, P96, P105, P107, P114 |
西北针茅+干生薹草 S. sareptana var. krylovii + Carex aridula | P3, P8, P80, P83, P87, P88 | |
西北针茅+赖草 S. sareptana var. krylovii + Leymus secalinus | P12, P30, P42, P92, | |
西北针茅+寸草 S. sareptana var. krylovii + Carex duriuscula | P98, P102 | |
西北针茅+窄叶薹草 S. sareptana var. krylovii + Carex montis-everestii | P9 | |
西北针茅、杂类草 S. sareptana var. krylovii, forbs | 西北针茅+柔毛蒿 S. sareptana var. krylovii + Artemisia pubescens | P49, P65, P73, P74, P75, P90 |
西北针茅+星毛委陵菜 S. sareptana var. krylovii + Potentilla acaulis | P18, P24, P35, P38, P41, P112 | |
西北针茅+银灰旋花 S. sareptana var. krylovii+ Convolvulus ammannii | P11, P68, P72 | |
西北针茅+碱韭 S. sareptana var. krylovii + Allium polyrhizum | P61, P66, P100, P103 | |
西北针茅+棘豆 S. sareptana var. krylovii + Oxytropis sp. | P32, P33 | |
西北针茅+砂韭 S. sareptana var. krylovii + Allium bidentatum | P55, P56 | |
西北针茅+绢蒿 S. sareptana var. krylovii + Seriphidium sp. | P116, P117 | |
西北针茅+蓝花棘豆 S. sareptana var. krylovii + Oxytropis caerulea | P10 | |
西北针茅+香叶蒿 S. sareptana var. krylovii + Artemisia rutifolia | P14 | |
西北针茅+达乌里芯芭 S. sareptana var. krylovii+ Cymbaria dahurica | P51 | |
西北针茅+麻花头 S. sareptana var. krylovii + Serratula centauroides | P54 | |
西北针茅+北柴胡 S. sareptana var. krylovii + Bupleurum chinense | P59 | |
西北针茅+草麻黄 S. sareptana var. krylovii + Ephedra sinica | P63 | |
西北针茅+北芸香 S. sareptana var. krylovii + Haplophyllum dauricum | P71 | |
西北针茅+甘青青兰 S. sareptana var. krylovii + Dracocephalum tanguticum | P76 | |
西北针茅+西山委陵菜 S. sareptana var. krylovii + Potentilla sischanensis | P77 | |
西北针茅+青海苜蓿 S. sareptana var. krylovii + Medicago archiducis-nicolai | P78 | |
西北针茅+小果黄耆 S. sareptana var. krylovii + Astragalus tataricus | P81 | |
西北针茅+草木犀状黄耆 S. sareptana var. krylovii + Astragalus melilotoides | P99 | |
西北针茅、一年生草本 S. sareptana var. krylovii, annual grasses | 西北针茅+猪毛菜 S. sareptana var. krylovii + Salsola collina | P69, P70, P108 |
西北针茅+猪毛蒿 S. sareptana var. krylovii + Artemisia scoparia | P29 | |
西北针茅+尖头叶藜 S. sareptana var. krylovii + Chenopodium acuminatum | P94 | |
西北针茅、半灌木 S. sareptana var. krylovii, dwarf shrubs | 西北针茅-白莲蒿 S. sareptana var. krylovii - Artemisia sacrorum | P4 |
西北针茅-百里香 S. sareptana var. krylovii - Thymus mongolicus | P5 | |
西北针茅-灌木亚菊 S. sareptana var. krylovii - Ajania fruticulosa | P6 | |
西北针茅 S. sareptana var. krylovii | 西北针茅 S. sareptana var. krylovii | P21, P36, P37, P39, P97, P111 |
Table 2 The classification of Stipa sareptana var. krylovii steppe
群丛组类型 Association group | 群丛类型 Association | 样地编号 Plot number |
---|---|---|
西北针茅、丛生禾草或莎草 S. sareptana var. krylovii, bunchgrasses or bunch sedges | 西北针茅+冰草 S. sareptana var. krylovii + Agropyron cristatum | P1, P26, P27, P28, P79, P101, P110, P115 |
西北针茅+糙隐子草 S. sareptana var. krylovii + Cleistogenes squarrosa | P17, P25, P44, P46, P52, P57, P58, P60, P62, P67, P93, P95, P106, P113 | |
西北针茅+短花针茅 S. sareptana var. krylovii + S. breviflora | P64, P82, P84 | |
西北针茅+ | P16 | |
西北针茅+瑞士羊茅 S. sareptana var. krylovii + Festuca valesiaca | P13 | |
西北针茅+新疆针茅S. sareptana var. krylovii + S. sareptana | P19 | |
西北针茅+羊茅 S. sareptana var. krylovii + Festuca sp. | P31 | |
西北针茅+沙芦草 S. sareptana var. krylovii + Agropyron mongolicum | P34 | |
西北针茅+华灰早熟禾 S. sareptana var. krylovii + Poa sinoglauca | P85 | |
西北针茅+硬质早熟禾 S. sareptana var. krylovii + Poa sphondylodes | P89 | |
西北针茅+紫花针茅 S. sareptana var. krylovii + S. purpurea | P91 | |
西北针茅+大针茅 S. sareptana var. krylovii + S. grandis | P109 | |
西北针茅+嵩草 S. sareptana var. krylovii + Kobresia sp. | P86 | |
西北针茅、根茎禾草或莎草 S. sareptana var. krylovii rhizomatous grasses or sedges | 西北针茅+羊草 S. sareptana var. krylovii + Leymus chinensis | P2, P45, P47, P48, P50, P53, P96, P105, P107, P114 |
西北针茅+干生薹草 S. sareptana var. krylovii + Carex aridula | P3, P8, P80, P83, P87, P88 | |
西北针茅+赖草 S. sareptana var. krylovii + Leymus secalinus | P12, P30, P42, P92, | |
西北针茅+寸草 S. sareptana var. krylovii + Carex duriuscula | P98, P102 | |
西北针茅+窄叶薹草 S. sareptana var. krylovii + Carex montis-everestii | P9 | |
西北针茅、杂类草 S. sareptana var. krylovii, forbs | 西北针茅+柔毛蒿 S. sareptana var. krylovii + Artemisia pubescens | P49, P65, P73, P74, P75, P90 |
西北针茅+星毛委陵菜 S. sareptana var. krylovii + Potentilla acaulis | P18, P24, P35, P38, P41, P112 | |
西北针茅+银灰旋花 S. sareptana var. krylovii+ Convolvulus ammannii | P11, P68, P72 | |
西北针茅+碱韭 S. sareptana var. krylovii + Allium polyrhizum | P61, P66, P100, P103 | |
西北针茅+棘豆 S. sareptana var. krylovii + Oxytropis sp. | P32, P33 | |
西北针茅+砂韭 S. sareptana var. krylovii + Allium bidentatum | P55, P56 | |
西北针茅+绢蒿 S. sareptana var. krylovii + Seriphidium sp. | P116, P117 | |
西北针茅+蓝花棘豆 S. sareptana var. krylovii + Oxytropis caerulea | P10 | |
西北针茅+香叶蒿 S. sareptana var. krylovii + Artemisia rutifolia | P14 | |
西北针茅+达乌里芯芭 S. sareptana var. krylovii+ Cymbaria dahurica | P51 | |
西北针茅+麻花头 S. sareptana var. krylovii + Serratula centauroides | P54 | |
西北针茅+北柴胡 S. sareptana var. krylovii + Bupleurum chinense | P59 | |
西北针茅+草麻黄 S. sareptana var. krylovii + Ephedra sinica | P63 | |
西北针茅+北芸香 S. sareptana var. krylovii + Haplophyllum dauricum | P71 | |
西北针茅+甘青青兰 S. sareptana var. krylovii + Dracocephalum tanguticum | P76 | |
西北针茅+西山委陵菜 S. sareptana var. krylovii + Potentilla sischanensis | P77 | |
西北针茅+青海苜蓿 S. sareptana var. krylovii + Medicago archiducis-nicolai | P78 | |
西北针茅+小果黄耆 S. sareptana var. krylovii + Astragalus tataricus | P81 | |
西北针茅+草木犀状黄耆 S. sareptana var. krylovii + Astragalus melilotoides | P99 | |
西北针茅、一年生草本 S. sareptana var. krylovii, annual grasses | 西北针茅+猪毛菜 S. sareptana var. krylovii + Salsola collina | P69, P70, P108 |
西北针茅+猪毛蒿 S. sareptana var. krylovii + Artemisia scoparia | P29 | |
西北针茅+尖头叶藜 S. sareptana var. krylovii + Chenopodium acuminatum | P94 | |
西北针茅、半灌木 S. sareptana var. krylovii, dwarf shrubs | 西北针茅-白莲蒿 S. sareptana var. krylovii - Artemisia sacrorum | P4 |
西北针茅-百里香 S. sareptana var. krylovii - Thymus mongolicus | P5 | |
西北针茅-灌木亚菊 S. sareptana var. krylovii - Ajania fruticulosa | P6 | |
西北针茅 S. sareptana var. krylovii | 西北针茅 S. sareptana var. krylovii | P21, P36, P37, P39, P97, P111 |
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