青藏高原高寒地区的生物多样性
青藏高原高耸于中国的西部。海拔平均在4500m以上,高原东西长2500km,南北最宽处1200km,总面积达200万km2,是世界最高的巨大高原,有“世界屋脊”之称。高原上气候寒冷,干旱,多风,低氧,辐射强,昼夜温差大,生物多样性十分独特。
1 物种多样性
(1)物种丰富度
根据中国生物学工作者在青藏高原进行数十次生物考察的结果,已知整个高原(包括喜马拉雅山和横断山侧坡)有维管植物1 500属,12 000种以上,种数占中国维管植物总数的40%。低等动物方面,已悉高原的西藏部分有水生原生动物458种,轮虫208种,甲壳动物的鳃足类59种;另有昆虫20目、173科、1160属、2340种。脊椎动物方面,在整个青藏高原有鱼类3目、5科、45属、152种;陆栖脊椎动物共有343属、1047种,占全国该类动物总数的43.7%(表1)。
表1 整个青藏高原陆栖脊推动物的物种丰富度
|
纲名 |
科 |
属 |
种 |
占全国总种数 |
|
哺乳纲 |
28 |
102 |
206 |
41.3 |
|
鸟纲 |
63 |
263 |
678 |
54.5 |
|
爬行纲 |
8 |
43 |
83 |
22.1 |
|
两栖纲 |
9 |
21 |
80 |
28.7 |
|
总计 |
108 |
434 |
1047 |
43.7 |
若仅计海拔平均4000m以上的高寒地区,那么维管植物有955种,分别占青藏高原总数的8%和全国总数的3.2%;而陆栖脊椎动物共215种,分别占20.5%和9.2%(表2)。
表2 青藏高原高寒地区脊椎动物物种的丰富度
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纲名 |
高寒地区物种数 |
占青藏高原总种数(%) |
占全国总种数(%) |
|
哺乳纲 |
53 |
25.7 |
10.6 |
|
鸟纲 |
150 |
22.1 |
12.6 |
|
爬行纲 |
5 |
6.0 |
1.3 |
|
两栖纲 |
7 |
8.9 |
2.5 |
|
总计 |
215 |
20.5 |
9.2 |
(2)物种特有现象
初步统计,整个育藏高原有60余个特有维管植物屑。至于有多少特有种,尚无精确统
计。下列各种是特有种的例子:画笔菊(Ajaniopsis
penicilliformis)、丝苞菊(Bolocephalus
saussureoides)、翅果蓼(Parapteropyrum
tibeticum)、辐花(Lomatogoniopsis
alpina)、栓果芹(Cortilla
hookeri)、君范菊(Sinoleontopodium
lingianum)和马松蒿(Xizangia
serrata)等。
如将高寒地区的高原型特有种(主要分布于高寒灌丛草甸、高寒草原和高寒荒漠的)与高原周围山地的特有种作一比较,则可显示:①分布于高寒地区的高原型特有种,如哺乳类和鸟类,其种数明显多于周围山地的各类特有种,表明在某种程度上,海拔愈高,生态条件愈特殊,因而特有种也愈多;②相反,爬行类和两栖类则以山地类型的特有种居多,
因为海拔4000m以下、气候较温暖湿润的山地更有利于它们的生存并形成特有种(表3)。
表3 青藏高原陆栖脊椎动物高原型特有种与周围山地特有种的比较*
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门类名称 |
哺乳纲 |
鸟纲 |
爬行纲 |
两栖纲 | ||||
|
不同类型特有种 |
种数 |
百分比% |
种数 |
百分比% |
种数 |
百分比% |
种数 |
百分比% |
|
高原型特有种 |
25 |
12.10 |
33 |
6.13 |
8 |
9.60 |
5 |
6.40 |
|
横断山系特有种 |
19 |
9.20 |
10 |
1.87 |
7 |
8.40 |
23 |
29.50 |
|
喜马拉雅山系特有种 |
7 |
3.40 |
15 |
2.80 |
17 |
20.50 |
17 |
22.00 |
|
横断山—喜马拉雅 |
8 |
3.90 |
83 |
15.50 |
— |
— |
4 |
5.00 |
|
山特有种 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
总计 |
59 |
28.60 |
141 |
26.30 |
32 |
38.5 |
49 |
62.90 |
百分比=特有种种数/青藏高原总种数×%。
2 生态系统多样性
青藏高原主要含有森林生态系统、高寒灌丛草甸生态系统、高寒草原生态系统和高寒
荒漠生态系统等。森林生态系统已在3.3节中讨论,其他3个生态系统所在区域的面积最大,几乎占整个高原的3/4强;它们依次从东南向西北排列成带。它们所在环境地势高亢、干旱、低温、低氧、多强风、辐射强烈。长期生活在特殊的高寒条件下,它们无论在组成、结构和外貌各方面都表现出独特性。
(1)高寒灌丛草甸生态系统
分布于青藏高原东北部。平均海拔4000m以上。年降水量300~700mm。年平均气温3~—4℃,最热月均温5~13℃,极端最高温20~28℃,最冷月均温—7~—17℃,极端最低温—30~—40℃。太阳辐射强烈,冬天多大风,夏季多雷暴和冰雹。
高寒草甸为高寒灌丛草甸生态系统的主体植被,优势种有高山嵩草(Kobresia
pygmaea)、高原蒿草(K.
pusilla)、青藏蒿草(K.
prainii)、喜马拉雅蒿草(K.
royleana)、藏北蒿草(K.
littledalei)等;高寒灌丛仅呈小片分布在条件较好的小环境中,或以单个散生于高寒草甸中,主要优势种类有毛嘴杜鹃(Rhododendron
trichostomum)、雪层杜鹃(Rh.
nivalea)、刚毛杜鹃(Rh.
setosum)、毛冠杜鹃(Rh.
laudandum)、银露梅(Potentilla
glabra)、金露梅(P.
fruticosa)、山生柳(Salix
oritrepha)和鬼箭锦鸡儿(Caragana
jubata)等。
高寒灌丛草甸生态系统中的两栖类有7种,如西藏山溪鲵(Batrachuperus
tibetanus)、西藏齿突蟾(Scutiger
boulengeri)、刺胸齿突蟾(S.
mannatus)、大鲵(Andrias
davidianus)等,前二者为西藏特有,后二者为中国特有。此外,还有林蛙(Rana
temporaria)和倭蛙(Nanarana
pleskei)等。爬行类仅3种:青海沙蜥(Phrynocephalus
vlangalii)、秦岭滑蜥(Leiolopisma
tsinlingensis)及高原蝮(Agkistrodon
strauchi),除滑蜥外,其余两种也是高原特有。鸟类方面,高原山鹑(Perdix
hodgsoniae)、雉鸡(Phasianus
colchicus)、树鹨(Anthus
hodgsoni)、粉红胸鹨(A.
roseatus)、赤颈鸫(Turdus
ruficollis)、黄腹柳莺(Phylloscopus
affinis)和红眉朱雀(Carpodacus
pulcherrimus)等多是灌丛生境中的常见种,而小沙百灵(Calandrella
rufescens)和长嘴百灵(Melanocorypha
maxima)却为草甸的优势种。至于哺乳动物,其中有石貂(Martes
foina)、藏狐(Vulpes
ferrilata)、赤狐(V.
vulpes)和兔狲(Felis
manul)等毛皮兽;白唇鹿(Cervus
albirostris)、马麝(Moschus
sifanicus)、高原鼢鼠(Myospalax
baileyi)以及藏鼠兔(Ochotona
thibetana)等高原特有种均喜栖息于灌丛环境中。
本生态系统的物种数及其主要代表种类优势种见表4。
表4 高寒灌丛草旬生态系统的物种数及其主要代表种类
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类群名称 |
|
科 |
属 |
种 |
代表种类 |
|
高等植物 |
种子植物 |
43 |
140 |
500 |
以高山嵩草等高原特有的嵩草为主,灌木有杜鹃、金露梅、鬼箭锦鸡儿和山生柳等 |
|
陆栖脊椎动物 |
两栖类 |
4 |
5 |
7 |