中国植被图(1:100万)在线系统
沙蓬、雾水藜、虫实沙地先锋植物群落特征:
391.、、沙地先锋植物群落
Pioneer plant community on sandy dominated by Agriophyllum squarrosum, Bassia dasyphylla, Corispermum spp.
通常把定居于裸露沙丘上的第一批植物称为沙生先锋植物(Psammophyte pioneer plants ),这是流沙固定过程中自然筛选的一组特殊的生态类群,它们虽然隶属于不同的科属系统,但有着共同的适应流沙生境的特性:①高度适应沙粒在风力作用下滚滚流动所引起的沙埋、沙暴对植物生长发育的不良影响;②它们的生长速度极快,雨后猛长,短时间即能完成生活史周期;③它们的根系强大,地上部分的高度和地下部分根系的长度相差悬殊,根长往往超过株高数倍到近十倍,对沙地(沙丘)具有初步的固网作用,而茂密的枝叶能减弱空气流动的速度,对沙丘的位移可起到某种延阻作用,有助于后续植物的定居和沙丘的进一步稳定。
由于受各地生态条件和植物区系历史因素的影响,各地沙区沙生先锋植物的种类十分丰富,它们在我国的分布见表10-6。根据沙生植物生活型类型的差异,沙生植物群落大致可分为以下5种植物群聚:
( 1 ) 一、二年生沙生先锋植物群聚。这是最先出现在流动性裸露沙地上的急先锋植物,分布最广泛的有藜科、十字花科和菊科的一些代表植物(表10-6 )。藜科中的是亚洲大陆干旱一半干旱地区各种类型的流动、半流动沙地上的一个广布种,草原区境内也广为分布。属是个多型属,计有14种,其中草原区沙地12种,沙漠中有2种,分布范围表现明显的区域特征。西辽河流域沙地和小腾格里沙地中种类最为丰富,越向西,则越趋贫乏。中的在半裸露、半固定型的沙质撂荒地上分布极广,可形成背景化季相。猪毛菜属一、二年生沙生植物种类也是十分丰富的,在草原区半流动、半固定沙地和沙质撂荒地上、极为普遍,为最常见的成分,向西进入荒漠草原和荒漠地带则被、和替代。十字花科植物的个体数量较上述和猪毛菜属虽少一些,但在植物稀少的光裸沙地上,它的高大的植株,和特奇的翅形革质短角果却是十分引人注目的,共有四种:是草原带沙地上最普遍的一种,从西辽河流域沙地、小腾格里沙地,到库布齐沙带,毛乌素沙地都有分布,向西进入荒漠草原和荒漠区则被、和
表10-6 一、二年生沙生先锋植物在不同沙地上的分布
草原区沙地 地 荒漠区沙地
No. 沙生先锋植物名称 西辽河 流域 海拉尔 流域 小腾 格里 库布齐 毛乌素 乌兰 布和 腾格里 巴旦 吉林
藜科 Chenopodiaceae
1 沙米 Agriophyllum squarrosum + + + + + + + +
2 烛台 Corispermum candelabrum +
3 兴安 Corispermum chinganicum + + +
4 绳 Corispermum declinatum + +
5 灰果Corispermum dilutum +
6 长穗Corispermum elongatum + + + + + +
7 大果 Corispermum macrocarpum + + +
8 蒙古Corispermum mongolicum +
9 宽翅 Corispermum platypterum + +
10 扭果Corispermum retortum +
11 华 Corispermum stantonii + +
12 细苞Corispermum stenolepis +
13 喙 Corispermum tylocarpum + +
14 中亚 Corispermum heptapotamicum + +
15 蝶果 Corispermum patelliforme
16 雾冰藜 Bassia divaricata
17 猪毛菜 Salsola collina + + + + + + + +
18 刺蓬 Salsola ruthemica + + + + + + +
19 戈壁猪毛菜S.gobicola + + +
20 21 紫翅猪毛菜Salsola baeticolor 展苞猪毛菜Salsola ikonnikovii 十字花科Cruciferae +(西部) 部) + + + +
22 沙芥 Pugionium cornutum + + +
23 24 巨翅沙芥Pugionium calcaratum 宽翅沙芥Pugionium dolabratum + +西部 +西部 + + + + +
25 齿冠沙芥Pugionium cristatum 菊科 Composietae +西部 + + +西部 +
26 百花蒿 Stilpnolepis centiflora +西部 + + +
29 黄蒿 Artemisia scoparia* + + + + + +
30 糜糜蒿 Artemisiablepharolepis* + + + +
注:*这些植物都是次生沙质撂荒地上最先出现的种类,而非大型流动沙丘上的真沙生先锋植物。
所替代。当地居民常常采集沙芥当作蔬菜食用。菊科中的是荒漠草原—草原化荒漠地带沙地上的一个特有种,多以稀疏的集群散生在流动沙丘的坡脚下部。是一种生态幅度很广的植物,在次生沙质撂荒地上也是最普遍的一种蒿类先锋植物,而糜糜蒿(A. blepharolepis )则具有明显的地区性特色,仅见于荒漠草原地带半流动、半固定的沙地上。
上述一、二年生先锋固沙植物的共同特点是结实量很大,借风力传播面广,遇雨即能快速发芽生长,局部可形成绿色背景。结构单纯,多为单优势种“纯”群落,或仅有少量其他沙生成分渗入。由 于空间大,竞争对象少,个体可以得到至为充分的发展,例如常见的沙米有时高可达1m以上,根系长可达8~10m,密布于表层,犹如丝网。所以一、二年生沙生先锋植物在流沙自然固沙过程中的作用是十分明显的,它们为后续植物的定居起着开路先锋的作用。认识这个规律,保护沙生先锋植物群落,对恢复和改造沙荒地有其一定价值。
(2)根茎型禾草、苔草沙生先锋植物群聚。这是进展性很强的一组沙生植物,其中多年生的长根茎大型禾草——即是最典型的一个代表植物。除森林草原地带外,在干旱—半干旱草原地带,草原化荒漠地带的各种类型的流动性裸露沙丘以及次生沙质撂荒地上分布都很普遍。它具有十分强大而又生长迅速的根茎系统,地下走茎一般长数米到数十米,最长能达50m左右,它深入沙层,交织分布,可形成密集的根网,具有极为良好的固沙功能,同时它的竞争能力也极强,故多呈“纯”群组合。的茎节易生不定芽和不定根,耐沙埋,抗沙暴,有时根茎风蚀外露,仍然能够正常生长。这是适应流沙的一种有力武器。除外,在暖温型草原地带的次生沙质撂荒地上经常可见到所形成的先锋群聚。而在水分条件比较优越的裸露沙地上、以及等中生成分也往往可形成草甸型的沙生群聚。莎草科的和是生态幅 度十分广泛的两种走茎植物,在沙质土上也能形成先锋群聚,但所占面积有限,固沙作用也不如前述那样显著。
(3)根蘖型杂类草沙生先锋植物群聚。属于这组的植物有:菊科的,紫草科的,萝藦科的,、以及豆科的、、等等,这类植物喜生于草原地带水分条件比较优越的盐化覆沙地上,少数种可进入荒漠区的湖盆沙地。它们依靠垂直根茎蘖生不定根和不定芽,因此,占领空间的能力不及根茎性沙生植物强盛,且多为后续成分,但其固着性较强,一旦定居,即能繁衍滋生形成群聚,有些种还有很强的竞争能力,覆盖很大的沙地面积,如苦豆子在库布齐沙带北缘古黄河阶地上的冲积性沙地上,即可形成很大面积的“纯”群聚,构成重要的沙生植物资源。
(4)小半灌木型和半灌木型沙生先锋植物群聚。本组由菊科和豆科的一些植物组成。菊科蒿属的和白沙蒿(Artemisia sphaerocephala )是两个典型的生长在流动沙地上的 小半灌木先锋植物,前者仅见于西辽河流域科尔沁沙地,后者广泛分布在库布齐沙带的西部以及乌兰布和、腾格里、巴旦吉林等荒漠地区的沙漠中,二者都是亚洲中部沙地和沙漠中的特有种,都能形成独立的群聚,随着沙土固定程度的提高渐被、等所替代,形成蒿类半灌木植被。豆科岩黄芪属的和是两个高大的半灌木沙生先锋植物。山竹岩黄芪的变异很大,分化为若干变种,并依生态条件的改变而呈现明显的地理替代现象:喜湿耐寒,分布在森林草原地带的沙地,如海拉尔河流域松林沙地、西辽河流域科尔沁沙地和小腾格里沙地的东部 等沙地,较喜温暖耐干旱,分布在典型草原地带的沙地,如小腾格里沙地的中部,毛乌素沙地及库布齐沙地的东部;耐旱性更为明显,多分布在草原地带向荒漠草原过渡的地区,如毛乌素沙地的西北部、库布齐沙带的西段以及小腾格里沙地的西北部等地。细枝岩黄芪又名花棒(Hedysarum scoparium ),为强度耐旱的荒漠沙生半灌木,在荒漠区流动、半流动沙丘的背风坡下部常形成高大的(1.5~2.0m )群聚,在库布齐沙带的西段、乌兰布和、腾格里都有广泛的分布。山竹岩黄芪和细枝岩黄芪既是优良的饲用植物,又是良好的固沙材料,自然更新都十分良好,如若加以封育即可收到满意的效果,宜应重视,纳入重点保护对象之列。
灌木型沙生先锋植物群聚。本组由杨柳科柳属、柽柳科的柽柳属、水柏枝属和蓼科沙拐枣属、木蓼属的多种灌木构成。在草原地带流动、半流动裸露沙地上分布最普遍的是杨柳科的,它是天然的先锋固沙植物,在人工治沙中广泛采用,效果良好。灌木柳一般喜生于湿润的丘间低山,受流沙淹埋易生不定芽和不定根,形成新的枝条和根系,在一定范围内,植丛的生长速度与沙埋深度成正相关,只要沙埋不超过树冠,沙层越厚、生长越旺盛,最终往往形成高大的沙柳沙包。当后续沙源终断,其他沙生植物渗入,沙丘逐渐走向固定,因水分状况和通气状况的恶化,沙柳的生长势日趋衰退,最后干枯死亡。所以,沙柳灌丛的先锋作用是被动的,而非主动的,这和上述其他典型的沙生植物是有一定区别的。柽柳科的是库布齐沙带和毛乌素沙地西部流动沙丘上稀奇的沙生植物,株高1m左右,枝干枣红色,叶片翠绿,往往十数株形成小片群聚,在茫茫裸沙中显得格外醒目。则多在湖盆边缘形成沙堆。
应指出的是,在草原地带我们还没有发现天然的乔木型沙生先锋树种。随着治沙事业的迅速发展,有些地方群众直接用旱柳( Salix matsudana )和小叶杨( Populus simonii )作为人工固沙的先锋树种材料,或者采用乔灌草并举的方法进行着综合性治沙实验。
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