新疆北部松蘿屬地衣資源的分布

新疆北部松蘿屬地衣資源的分布

松香魚屬于寶嘉科。它是屬于囊菌屬、囊腫菌屬、茶豆科和松香科的。不同種類的地衣分布廣泛，形狀特征也發(fā)生了很大變化。因此，在困難的地方，它被認(rèn)為是一個(gè)很難分類的物種。國(guó)外已有大量關(guān)于各地區(qū)松蘿屬地衣的報(bào)道(Zhu,1935;Motyka,1936-1938;Clerc等,1997;Clerc,1997,1998;Halonen,1997,1998,1999,2000;Pekka,2000;T?rra等,2007),據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界已發(fā)現(xiàn)了600多種松蘿屬地衣(文雪梅等,2007)。Motyka(1936～1938)把松蘿屬地衣分為:ProtousneaMotyka;Neuropogon(Nees&Flot.)Motyka;LethariellaMotyka;Chlorea(Nyl.)Motyka;Eumitria(Stirt.)Motyka和EuusneaJatta等6個(gè)亞屬(Halonen,2000)。有關(guān)新疆地衣方面的研究起步較晚,最早的文獻(xiàn)見(jiàn)于俄國(guó)地衣學(xué)家于1901年所發(fā)表的“俄國(guó)及其東部邊界的地衣”一文(Elenkin,1901)。隨后劉慎諤(1934)王先業(yè)(1985)、魏江春(1981,1986)、吳繼農(nóng)(1997)、吳金陵(1985)、趙繼鼎(1982)等對(duì)新疆地衣的種類研究上有所報(bào)道。有關(guān)新疆松蘿屬地衣的記載最早是1935年Tchou報(bào)道了新疆松蘿屬的一個(gè)種,即角松蘿(U.ceratinaAch.)(Tchou,1935)。此后至1951年有關(guān)于U.hirta的報(bào)道(阿不都拉·阿巴斯等,1998;Abdulla等,2001,2002;文雪梅等,2007)。20世紀(jì)70年代末,中國(guó)科學(xué)院組織的對(duì)天山托木爾峰地區(qū)的科學(xué)考察,報(bào)道了在此地區(qū)的山地針葉林帶中U.comosa的分布(王先業(yè),1985)。另外,吳金陵也記載了新疆有U.florida的分布(吳金陵,1985)。努爾巴衣·阿不都沙勒克等在研究新疆地衣植物的生態(tài)特征時(shí),以哈納斯自然保護(hù)區(qū)為例,對(duì)此地區(qū)的采集到的部分地衣種的生態(tài)特征以及生態(tài)因子進(jìn)行了分析,其中包括松蘿屬的U.subfloridana,U.ceratina和U.hirta(努爾巴衣·阿不都沙勒克等,2000),但是對(duì)新疆松蘿屬地衣植物的生態(tài)分布方面尚未見(jiàn)報(bào)道。由于新疆北部山脈獨(dú)特的地理環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的多種多樣,地衣的分布比較廣泛,因此,研究新疆北部山脈的松蘿屬地衣,對(duì)于了解新疆北部山脈的地衣植被種類組成和為新疆地衣的生態(tài)和地理學(xué)研究提供數(shù)據(jù),以及今后的地衣生態(tài)地理學(xué)研究方面具有一定的參考價(jià)值。因此,我們以1996年以來(lái)在新疆北部采集的地衣標(biāo)本為基礎(chǔ),對(duì)松蘿屬地衣生態(tài)地理特征進(jìn)行了初步分析。1氣候地貌和植被垂直帶分帶阿勒泰山位于新疆最北部,同蒙古接壤,屬于歐亞草原的一部分,這里氣溫較低,年均溫度在-2℃左右,極端最高氣溫33.3℃,極端最低氣溫在-51.5℃以下,平均海拔2500～3500m,最高峰達(dá)3876m,本區(qū)年降水量隨海拔升高以每百米30～80mm遞增,在低山帶為200～300mm;中山帶300～500mm;高山區(qū)年降水量可達(dá)600～800mm,年蒸發(fā)量1500mm左右,夏季多雨,冬有積雪,這一地區(qū)的氣候地貌和植被垂直帶分帶明顯,具有多種植被帶類型,包括:山地荒漠帶、山地草原帶、針闊混交林帶、針葉林帶、亞高山草甸帶、高山草甸和高山甸狀植被帶等(新疆地理學(xué)會(huì),1993;袁國(guó)映,1998)。天山的氣候?qū)儆诖箨懶员睖貛Ц珊禋夂?四季分明,夏秋短,冬春長(zhǎng)。年平均氣溫7.4℃,1月平均溫度-11.2℃,7月份平均氣溫21.1℃,無(wú)霜期142～150d,年降平均水量為300～700mm。天山山地的年降水量,同一山坡自西到東,逐漸減少。天山北坡的年均降水量多在500mm以上,其中以西段的中山森林帶最多,達(dá)1139.7mm。冬季最大降水帶在海拔1500～2000m,夏初開始向上遷移,到7、8月份升到海拔5000m的極高山帶。研究區(qū)域的的氣候地貌和植被垂直帶分帶明顯,具有多種植被帶類型,包括:山前草地、山地闊葉林帶、針闊混交林帶、針葉林帶、亞高山草甸帶、高山草甸帶等(新疆地理學(xué)會(huì),1993;袁國(guó)映,1998)。2地衣標(biāo)本的采集與鑒定對(duì)新疆北部的地衣資源進(jìn)行調(diào)查時(shí),在分布于天山西部、阿勒泰山、阿勒泰喀納斯自然保護(hù)區(qū)等區(qū)域內(nèi)的共16個(gè)樣點(diǎn)(青河林場(chǎng)昆歌特、青河卡拉布拉、青河冬布哈林、富蘊(yùn)縣達(dá)熱溝、大橋林場(chǎng)、福?？茽柶嬉蔡?、福海小烏圖布拉克、福海沙庫(kù)爾布拉克、阿勒泰大河林場(chǎng)、布爾津縣賈登峪、白湖、歐勒根河、哈納斯、月亮河、禾木鄉(xiāng)、三十八林班、土克拜、哈班白峰腳下、白哈巴、吐白別克、阜康天池、米泉哈熊溝、烏魯木齊八一林場(chǎng)、東白楊溝、西白楊溝、塔城巴爾魯克山、塔城托里縣、沙灣鹿角灣、察布查爾山、新源鞏乃斯林場(chǎng)、鞏留模合爾、庫(kù)爾德寧鄉(xiāng)、博里巴達(dá)一、哈板巴衣、昭蘇木扎特、夏塔溫泉、卡音德、巴里坤黑溝等38個(gè)樣地)(圖1),采集地衣標(biāo)本380余號(hào)。鑒定地衣標(biāo)本時(shí),除對(duì)其外部形態(tài)與內(nèi)部解剖特征進(jìn)行觀察外,還對(duì)一些在分類鑒定中具有意義的地衣酸進(jìn)行了測(cè)定。地衣化學(xué)的分析測(cè)定方法首先是分別使用KOH、Ca(ClO)2、對(duì)苯二胺及碘在地衣體不同部位進(jìn)行顯色試驗(yàn),再對(duì)少數(shù)標(biāo)本采用顯微化學(xué)結(jié)晶法(MCT)、薄層色譜法(TLC)等方法進(jìn)行測(cè)定,綜合分析以確定某種地衣酸的有無(wú)。最后根據(jù)觀察到地衣的形態(tài)特征,并結(jié)合測(cè)定所含化學(xué)成分進(jìn)行分類鑒定(Mason,1983;Halonen,2000)。研究中所用的標(biāo)本保存于新疆大學(xué)地衣標(biāo)本室。3結(jié)果3.1生物多樣性鑒定本研究把地衣形態(tài)學(xué)特征和地衣化學(xué)分析相結(jié)合進(jìn)行物種鑒定,結(jié)果表明,分布在新疆北部的松蘿屬地衣共有22種,主要分布在天山和阿勒泰山。松蘿屬地衣種類、分布區(qū)和采集地點(diǎn)、海拔高度見(jiàn)表1。3.2新疆松島體系的地理組成3.2.1植物亞區(qū)分類新疆地衣植物在區(qū)系成分上以環(huán)北極成分為主,這主要是跟新疆的地理位置、高大的山系、地質(zhì)歷史有關(guān)系。本研究根據(jù)阿不都拉·阿巴斯等(1998)對(duì)新疆地衣的分布區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn),把新疆松蘿屬地衣植物分布區(qū)域分為2個(gè)亞區(qū):Ⅰ.歐亞森林植物亞區(qū):①阿勒泰地區(qū):(1)包括Usneaarizonica;U.cavernosa;U.ceratina;U.cornuta;U.esperantiana;U.filipendula;U.fulvoreagens;U.hesperina;U.longissima;U.rubicanda;U.trichodea;U.fragilescens;U.glabrata;U.glabrescens;U.hirta;U.scabrata等種類,分布哈納斯、賈登玉、歐勒根河、白哈巴、禾木鄉(xiāng)、月亮灣、福蘊(yùn)大橋林場(chǎng)、福海科爾奇也特、富海小烏圖布拉克、富蘊(yùn)縣達(dá)熱溝等地。②天山地區(qū):包括Usneaarizonica;U.barbata;U.diplotypus;U.fragilescens;U.glabrata;U.glabrescens;U.hirta;U.lapponica;U.scabrata;U.subfloridana;U.substerilis等種類,分布天山地區(qū):南山八一林場(chǎng)、東白楊溝、天池、昭蘇卡音德、昭蘇夏塔溫泉、昭蘇木扎特、米泉哈熊溝、鞏留縣模合爾、鞏留縣哈板巴衣、鞏留縣德?tīng)枎?kù)寧鄉(xiāng)、巴里坤黑溝、鞏留縣博里巴達(dá)一等地。Ⅱ.亞洲荒漠植物亞區(qū):包括Usnealapponica;U.fragilescens;U.barbata;U.cornuta等種類。分布在中亞西部地區(qū)、塔城、塔城拖里老風(fēng)口、塔城巴爾魯克山、青河林場(chǎng)、青河昆歌特和圣布哈林、沙灣縣鹿角灣、察布查爾山等地。3.2.2u2004范圍一個(gè)地區(qū)的植物種類組成可按它們的地理分布特征劃分為若干地理成分。植物區(qū)系的地理成分是根據(jù)植物種或科屬的現(xiàn)代地理分布而確定的。松蘿屬是世界廣布屬,各大陸均有出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),松蘿屬地衣種類在干旱區(qū)和兩極分布較少,而在中緯度比較潮濕的地區(qū)分布較多(Halonen,1999,2000)。Halonen(1999,2000)研究Fennoscandian和BritishColumbia的松蘿屬地衣時(shí)發(fā)現(xiàn),該地區(qū)松蘿屬地衣區(qū)系不僅包括北半球廣布種,同時(shí)還包括一些世界廣布種。本文參照吳征鎰(1991)對(duì)種子植物分布區(qū)類型的劃分以及其它有關(guān)文獻(xiàn)(詹選懷等,2008;王一峰等,2009;熊源新等,2008),將新疆北部松蘿屬地衣的22種劃分入7個(gè)地理成分:(1)環(huán)極北極及北方成分(Circumpolararcticandborealspecies):Usneacavernosa;U.glabrata;U.hirta;U.subfloridana;U.substerilis;U.cornuta;U.diplotypus;U.filipendula;U.lapponica;U.rubicunda。(2)北美-歐洲成分(NorthAmerica-Europespecies):U.scabrata。(3)世界廣布種(Cosmopolitiancomponent):U.ceratina;U.longissima;U.wirthii;U.esperantiana;U.fragilescens;U.glabrescens;U.hesperina。(4)北美成分(NorthAmericacomponent):U.arizonica。(5)環(huán)極低北極及北方成分(Circumpolarlowarcticandborealcomponent):U.barbata。(6)歐洲成分(Europeancomponent):U.fulvoreagens。(7)東亞-北美成分(EastAsia-NorthAmericacompenent):U.trichodea。3.3樹生松蘿屬地衣種類分布由于地衣是真菌與綠藻或藍(lán)細(xì)菌共生的生命支撐系統(tǒng),而這種生命支撐系統(tǒng)所帶來(lái)的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,尤其是抗旱性和耐旱性使它在物種分布區(qū)的擴(kuò)大方面發(fā)揮著作用。因此,地衣的生態(tài)適應(yīng)范圍比高等植物廣泛(Mason,1983)。Halonen(1999;2000)研究Fennoscandian和BritishColumbia的松蘿屬地衣時(shí)發(fā)現(xiàn),在東Fennoscandian地區(qū)分布在巖面上的松蘿屬種類比較多,但在BritishColumbia發(fā)現(xiàn)只有U.subfloridana生長(zhǎng)在巖石上。Clerc等(1997)在北極,南極和北美南部地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了生長(zhǎng)在巖石上的巖面生松蘿屬地衣種類。因此,他們認(rèn)為多數(shù)松蘿屬地衣種類是適濕和適光的,在潮濕和開闊環(huán)境中分布的比較多(Halonen,2000;Clerc等(1997)。本研究結(jié)果為,分布在新疆的22種松蘿屬地衣,其中樹皮及樹枝生種類有19個(gè),占總數(shù)的86.37%,朽木生種類有3個(gè),占總數(shù)的13.63%。(1)樹皮或樹枝生地衣種:U.barbata;U.cavernosa;U.ceratina;U.cornuta;U.esperantiana;U.filipendula;U.fragilescens;U.fuvoreagens;U.glabrata;U.glabrescens;U.hesperina;U.hirta;U.lapponica;U.longissima;U.rubicunda;U.scabrata;U.substerilis;U.trichodea;U.wirthii。(2)朽木生地衣種:U.arizonica;U.diplotypus;U.subfloridana。Halonen(2000)研究Fennoscandian和BritishColumbia松蘿屬地衣時(shí)發(fā)現(xiàn),該地區(qū)松蘿屬地衣的分布跟樹種和樹皮的性質(zhì),比如pH值有關(guān),一般適應(yīng)開闊和半干旱地區(qū)的樹種上松蘿屬地衣種類比較多。本研究發(fā)現(xiàn),樹生松蘿屬地衣數(shù)量和樹木年齡有相關(guān)性。比如,隨著樹木年齡的增大,其生長(zhǎng)在樹皮和樹枝上的松蘿屬地衣種類和個(gè)體數(shù)量明顯增多。一般比較年輕的樹上很少生長(zhǎng)該屬地衣。另外,不同樹種上生長(zhǎng)的松蘿屬地衣種類和數(shù)量也出現(xiàn)差異。以上研究結(jié)果跟Halonen(2000)的研究結(jié)果較為一致。3.4新疆松蘿屬地衣分布本文所研究的400多個(gè)松蘿屬地衣標(biāo)本絕大多數(shù)采自西天山和阿勒泰山,研究發(fā)現(xiàn)分布在阿勒泰山和天山的松蘿屬地衣的垂直分布特征有明顯的差異。松蘿屬地衣在天山最高分布海拔為3000m,最低海拔為950m,而阿勒泰山的最高分布海拔為3600m,最低海拔為1100m(表2和圖2)。阿勒泰山的分布范圍比天山廣泛,這表明,松蘿屬地衣種類對(duì)所生長(zhǎng)的基物有非常高的適應(yīng)和選擇性,同時(shí)它們的分布還受到分布區(qū)微環(huán)境的制約。結(jié)合表2和圖2分析新疆松蘿屬地衣分布規(guī)律,此屬分布的平