温带草原
温带草原(temperate grassland)温带气候下的地带性植被类型之一。在世界上分布有两大区域,即欧亚草原区和北美大平原区。我国草原属欧亚草原区一部分。草原是发展畜牧业的基地。
形成条件
温带草原分布于温带半干旱至半湿润的气候条件下。以中国的草原为例,分布区的年均温为-3~-9℃,≥10℃的积温为1600-3200℃,最冷月均温为-7~-29℃。年降水量为150-500mm,大多在350mm以下,干燥度为1-4。降水变率大,主要集中在夏季。
草原分布区的土壤主要为黑钙土、栗钙土和棕钙土。这三类土壤的主要成土过程为腐殖质积累过程和钙化过程,土壤剖面的不同层次出现钙积层。此外,这三类土壤局部有盐渍化过程。
生态特征
种类组成
草原中以禾本科、豆科和莎草科植物占优势。在禾本科中,又以丛生禾草针茅属(Stipa)最为典型。
生活型组成
以地面芽植物为主,另有一定数量的地下芽植物和一年生植物。可以进一步划分为以下层片:
(1)丛生禾草层片:大针茅(Stipa grandis)、羊茅(羊茅属 ovina)等;
(2)根状茎禾草层片:羊草(Leymus 黑枕黄鹂普通亚种)等;
(3)杂类草层片:除禾本科、莎草科以外的一些双子叶植物纲;
(4)苔草层片
群落结构
草原群落结构简单,仅有草本层和地被层。但草原的地下部分发育强烈,其郁闭程度往往超过地上部分。
草原地区无林,原因是多方面的。除了水分供应不足,土壤中有钙积层使得乔木的根系难以向下生长以外,草本植物根系强的竞争力也是非常重要的一个方面。在草原上,凡是草本植物不适应生长的地方,木本植物能够生长。此外,草原上经常发生的火灾也是有利于禾草类的一个自然因素。
季节变化
草原的季相变化非常明显,主要建群植物的生长、发育盛期在7、8月份。在整个生长期内,可以有多个以不同的植物种类优势开花的时期,表现为不同的季相。
对干旱的适应
草原植物普遍存在旱生结构,如叶面积缩小,叶片内卷,气孔下陷,机械组织和保护组织发达等。许多植物形成密丛,基部常被宿存的枯叶鞘所包围,以避免夏季地面过热,并保护更新芽渡过漫长而寒冷的冬季。
物种多样性
植物多样性
温带草原景观
a.植物物种的总丰富度高据不完全统计,中国草原区共有种子植物3600余种,分属于125科。其中内蒙古自治区草原区共采集统计到的种子植物共1519种(占全国草原区种子植物总种数的42.2%),分属于94科、541属。其中裸子植物有3科、7属、16种,被子植物门共有91科、534属、1503种,被子植物中有双子叶植物纲75科、413属、1137种,单子叶植物16科、121属、366种。在全国植物区系中,约占总科数的30%,总属数的20%,总种数的6.5%。
种类最多的是菊科(计70属、244种,种数占草原区植物总数的16%);其次是禾本科(计62属、192种)和豆科(计25属、123种)。其他有6个科含31~50种;有17个科含11~30种。以上25个科合计含407属,占总属数的73.7%;含1401种,占总种数的92.9%。其余有35个科,含3~5种;有18个科只含1种。
薹草属(Carex)、蒿属(Artemisia)、黄芪属(Astagalus)三属各含有40种以上,共有168种植物,它们是内蒙古草原植物区系中的大属;含20~28种的属有6个,10~17种的属有16个,其余516属都是少于10种的属。
b.建群种(edificator)针茅丰富多样针茅属(Stipa)植物广泛分布于世界各大草原区,并常作为建群种出现。全世界共约300种,中国有27种,其中16种为草原群落的建群种。并形成有规律的替代分布(表1)。
c.草原灌木锦鸡儿种类繁多,豆科锦鸡儿属(锦鸡儿属)植物是亚洲中部草原最富典型性的一类夏绿灌木。全世界有锦鸡儿屑植物80余种,中国境内分布56种,其中有16种集中在温带草原及其周边山地,并形成一个由中生小乔木到早生、强旱生、寒旱生的小灌木,垫状灌木的完整生态组合系列(表2)。
d.无特有科,特有属,但有一定数量特有种内蒙古自治区草原区没有特有科和特有属,但有一定数量的特有种。植物种的特有性与高原内部生境分异有着一定的联系。
可划分为:①草原特有种,例如:白头葱(葱属 leucocepallum)、蒙古韭(A.mongolicum)、绢毛山莓草(山莓草属 sericea)、圆锥石头花(丝石竹属 desertorum)等;②沙地特有种,例如:山竹岩黄芪(岩黄耆属 fruticosum);③山地特有种,例如:长梗扁桃(Amygdalus pedunculata)等。
动物多样性
内蒙古草原是中国温带草原的主体。出现于内蒙古草原的脊椎动物共551种,其中哺乳动物65种,鸟类295种,爬行纲21种,两栖纲8种,鱼类82种。
在辽阔坦荡的草原环境中发育了独特的动物区系,这里代表性的动物是善于奔跑、具反能力的有蹄动物。善于掘洞、营地下生活的啮齿类。它们当中的许多种有高密度集群迁徙生活的习性,哺乳类中的一些种还有冬眠和贮存食物过冬的习惯。
a.有蹄类黄羊(Procapra gutturosa)是草原生态系统中的优势类群,也是最具代表性的种类。它体型轻捷,极善于奔跑,每年春季在产仔前和冬初交配前集大群生活,并随气候季节变化进行长距离迁移。由于被大量捕杀和铁路等交通线的阻隔,其分布范围已退缩到中蒙边境的狭长地带。
b.啮齿类与黄羊的退缩相反,啮齿目和兔形目十分兴盛。内蒙古草原上啮齿类有近50种,旱(Marmota sibirica)是草原上体型最大的啮齿动物。此外有蒙古黄鼠(Citellus dauricus)、布氏田鼠(Microtus brandti)、长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)、草原鼠(Myosplax aspalax)以及五趾跳鼠(Allactaga sibirica),几种地鼠(仓鼠属 spp.),几种毛足鼠属(Phodopus spp.)、几种田鼠亚科(Microtus spp.)等,它们都是草原上常见的种类。兔形目中的蒙古兔(Lepus tolei)和达乌尔鼠免(Ochotona daurica)也广泛栖息于草原。
c.食肉目有狼(Canis lupus)、赤狐(Vulpes vulpes)、沙狐(V.corsac)、几种(Mustela spp.)。
d.鸟类草原上特有鸟类很少。主要栖居于蒙古草原的有蒙古百灵(Melanocorypha mongolica)和毛腿沙鸡(Syrrhaptes paradoxus)。此外广泛分布的还有云雀(Alauda arvensis),角百灵(Eremophila alpesteris)等。但草原上猛禽相对丰富,常见的有鸢(Milvuskorschun)、棕色草原雕 (Aquila rapax)、金雕(A. chrysaetos)、雀鹰(Accipiter nisus)、苍鹰(A. gentilis)、大鵟(Buteo hemilasius)、毛腿鵟(B. lagopus)、几种(Falco 尖端出版社)等。大型猛禽秃鹫(Aegypius monachus)对清除草原上有蹄动物的尸体起着重要作用。
草原东部分布有很多湿地,那里是许多旅鸟过境栖息之地。白枕鹤(Grus vipio)、大天鹅(Cygnus cygnus)和鹳(Ciconia spp.)等每年秋季成千上百出现于水体岸边。赤峰的达里诺尔是丹顶鹤在中国繁殖地的最西界,而鄂尔多斯高原则是遗鸥(Larus relictus)的繁殖东界。在夏季草原上白骨顶(Fulica atra)大量群集成为优势种。
e.昆虫草原上的昆虫不仅种类丰富,而且生物量很大。植食性昆虫以蝗虫为主,约有100种,如多种雏蝗(Chorthippus spp.)、痂蝗(Bryodema spp.)、毛足棒角蝗(Dasyhippus barbipes)和意大利蝗(Calliptamus italicus)等。鞘翅目的大栗鳃角金龟类甲虫被称为“草原清道夫”,常见种类有大黑鳃金虫(Holotrichia obilita)等。蝶、蛾类是草原昆虫的主要类群。仅锡林浩特市草原蛾类就多达150余种。
中国草原区的特有动物种尚待进一步查明。已知国家重点保护动物中,分布于草原区的有I级14种,II级48种。