一、自然地理概况
1.1地理位置
滦河的上游主要由小滦河、吐力根河、闪电河组成,以闪电河为主源,发源于河北的丰宁及沽源北部,主要位于承德境内。地理坐标为东经 114°50′~118°37′,北纬 41°01′~42°31′,本研究区域主要包括沽源县东北部,丰宁县,围场县,隆化县,平泉县北部及承德县东北部。本研究区域内的滦河的支流包括小滦河、兴洲河、伊逊河、伊玛图河、武烈河、老牛河等为滦河上游的主要支流。这里分布有较大面积的典型的落叶阔叶林森林、针阔混交林、温带草原及草甸草原,在涵养水源,防止水土流失、防风固沙方面具有重要的生态作用,是防止内蒙古高原风沙侵袭京、津的生态安全的天然绿色屏障。
1.2地质地貌
滦河上游地区地处河北省张家口东北部、承德地区的北部,坝上高原与冀北山地的交错带,是阴山余脉、大兴安岭山脉的尾部向西南延伸和燕山余脉的结合部,大地构造属于内蒙台背斜的一部分,受第三纪以来喜马拉雅造山运动的影响,整体上形成了由西北向东南逐渐降低的梯状斜面,分为坝上高原区、接坝山地部分。其中坝上高原部分属于内蒙古高原的一部分,由丘陵、台地、谷地、滩地、岗梁等组成坝上高原的地貌景观;接坝深山区及坝下浅山区以山地为主,沟谷盆地狭窄,中低山相间分布,地势北高南低,气候寒冷。
1.3气候特征
滦河上游地区地处河北省最北部,气候属于暖温带向寒温带,半湿润向半干旱过渡的大陆季风型高原—山地气候,四季分明,雨热同季,冬长夏短。冬季受西伯利亚干冷气团的影响,寒冷干燥;春季骤冷骤热,风多干燥,天气多变;夏季气候温和,雨水明显增多,且较为集中;秋季雨水明显减少,气温迅速下降,天气晴朗。大风、冰雹、霜冻危害较大。该地区日照时间长,年日照时数 2500—2940。气温受地形地貌、山脉走向、纬度及海拔的综合影响,在该地区温度随纬度及海拔的变化呈渐变的趋势;总体来说 1 月最冷,7 月最热,无霜期 60—150 天。该地区属于半湿润半干旱地区,年降水量在 300—580mm 之间,降水集中在夏季,呈以 7 月份为中心向两端递减,冬季寒冷干燥,降水量少。
1.4土壤
滦河上游地区的土壤类型可分为 9 类,包括棕壤土、褐土、风沙土、草甸土、亚高山草甸土、沼泽土、灰色森林土、黑土和粟钙土。棕壤土多分布在 900m 以上的半湿润的温凉地区;褐土多分布在海拔 800—900m 的半干旱、温暖的低山、黄土台及平川地区;风沙土多分布在迎风坡面;黑土多分布在北部温带森林向草原过渡的草原区;沼泽土多分布在洼涝地带。土壤的分布既表现出明显垂直地带性,又表现出中域或微域分布的特点。
二、材料与方法
2.1 研究材料
2002 年 5 月至 2007 年 10 月间作者本人、河北师范大学生命科学学院植物学研究室的老师、同学及当地工作人员多次在木兰围场、茅荆坝、辽河源及闪电河自然保护区范围内进行考察时所采集的标本,共计 6000 余号。标本现存于河北师范大学生命科学学院植物标本室(HBNU)。
2.2 研究方法
2.2.1 调查样地的选择
查阅河北师范大学植物标本馆馆藏的相关标本,承德及张家口坝上地区的植物区系、植被情况及地质学方面的相关资料,根据滦河上游地区的地形、气候、植被及土壤类型等特点,选取具有代表性的采样地点进行调查,对研究区域内的植被现状与物种资源、生物多样性保护现状和存在问题进行调查。
2.2.2 野外调查与采集
在滦河上游地区进行实地的野外考察,采集标本,并同时做好与标本相关的生境、采集日期、采集人、采集地点等的记录。同时对该地区的植被分布特点、分布规律、群落组成、资源植物的种类、濒危及亟待保护的物种等进行调查和相关记录。
三、滦河种子植物区系特征..................................25-45
3.1 种子植物科、属、种的组成.................................. 25-30
3.1.1 科的组成与分析 ..................................26-28
3.1.2 属的组成与分析.................................. 28-30
3.2 种子植物区系的优势类群..................................30-33
3.2.1 优势科和表征科.................................. 31-32
3.2.2 优势属和表征属 ..................................32-33
3.3 特有现象.................................. 33
3.4 植物区系地理成分分析.................................. 33-43
3.4.1 科级分布区类型统计..................................33-34
3.4.2 属级分布区类型统计..................................34-43
3.5 种子植物生活型的统计..................................43-45
四、滦河上游地区植物多样性..................................45-54
4.1 自然地理概况比较 ..................................46-47
4.2 区系情况比较 ..................................47-50
4.2.1 优势科.................................. 47
4.2.2 区系成分.................................. 47-50
4.3 α、β多样性比较 ..................................50-54
4.3.1 α多样性的比较 ..................................50
4.3.2 β多样性的比较 ..................................50-54
五、滦河上游地区珍稀濒危..................................54-79
5.1 珍稀濒危植物的评定.................................. 55-75
5.1.1 一级保护植物 ..................................55
5.1.2 二级保护植物.................................. 55-56
5.1.3 三级保护植物 ..................................56
5.2植物的濒危机制的分析.................................. 75-77
5.2.1植物濒危的内部因素.................................. 75
5.2.2植物濒危的外部因素 ..................................75-77
5.3 珍稀濒危植物的保护对策.................................. 77-79
结论
种子植物区系物种组成丰富:
1、滦河上游地区共有野生种子植物 103 科、490 属、1399 种(含种下分类单位)。其中裸子植物 3 科、8 属、19 种;被子植物 100 科、482 属、1380 种。滦河上游地区种子植物科、属、种数量分别约占河北植物区系科数的 73.0%,属数的 59.7%,种数的 63.6%,是河北省野生种子植物区系中多样性较为丰富的区域之一。
2、本区系优势现象明显。19 个优势科,占本区系总科数的 16.67%,包含317 属 925 种,分别占本区系属数的 66.04%和种数的 68.47%;含 10 种以上的优势属点本区系总属数的 3.9%,包含了 346 种,占本区系的 24.7%。
3、在属级水平上,滦河上游地区种子植物可以划分为 15 个分布区类型,说明该区区系成分的丰富性,也同样反映了该区系的形成与起源的复杂性。在本区域中仅有一属的科即区域单属科较多,总计 47 科,占区域总科数的48.0%;单种属也较多,计 249 属,占本区系总属数的 50.8%。这一现象在一定程度上反映了本区系的复杂性和起源的古老性。中国种子植物特有属仅 3 属,3 种,从本区系分布的中国特有属、特有种的数量组成来看,该区系的特有性不明显。
4、表征科(属)是植物区系中具有代表性特征的科(属),表明了该区系的的性质。