青藏高原高聳于中國的西部。海拔平均在4500m以上,高原東西長2500km,南北最寬處1200km,總面積達200萬km2,是世界最高的巨大高原,有“世界屋脊”之稱。高原上氣候寒冷,干旱,多風(fēng),低氧,輻射強,晝夜溫差大,生物多樣性十分獨特。
(1)物種豐富度
根據(jù)中國生物學(xué)工作者在青藏高原進行數(shù)十次生物考察的結(jié)果,已知整個高原(包括喜馬拉雅山和橫斷山側(cè)坡)有維管植物1 500屬,12 000種以上,種數(shù)占中國維管植物總數(shù)的40%。低等動物方面,已悉高原的西藏部分有水生原生動物458種,輪蟲208種,甲殼動物的鰓足類59種;另有昆蟲20目、173科、1160屬、2340種。脊椎動物方面,在整個青藏高原有魚類3目、5科、45屬、152種;陸棲脊椎動物共有343屬、1047種,占全國該類動物總數(shù)的43.7%(表1)。
表1 整個青藏高原陸棲脊推動物的物種豐富度
綱名 |
科 |
屬 |
種 |
占全國總種數(shù) |
哺乳綱 |
28 |
102 |
206 |
41.3 |
鳥綱 |
63 |
263 |
678 |
54.5 |
爬行綱 |
8 |
43 |
83 |
22.1 |
兩棲綱 |
9 |
21 |
80 |
28.7 |
總計 |
108 |
434 |
1047 |
43.7 |
若僅計海拔平均4000m以上的高寒地區(qū),那么維管植物有955種,分別占青藏高原總數(shù)的8%和全國總數(shù)的3.2%;而陸棲脊椎動物共215種,分別占20.5%和9.2%(表2)。
表2 青藏高原高寒地區(qū)脊椎動物物種的豐富度
綱名 |
高寒地區(qū)物種數(shù) |
占青藏高原總種數(shù)(%) |
占全國總種數(shù)(%) |
哺乳綱 |
53 |
25.7 |
10.6 |
鳥綱 |
150 |
22.1 |
12.6 |
爬行綱 |
5 |
6.0 |
1.3 |
兩棲綱 |
7 |
8.9 |
2.5 |
總計 |
215 |
20.5 |
9.2 |
(2)物種特有現(xiàn)象
初步統(tǒng)計,整個育藏高原有60余個特有維管植物屑。至于有多少特有種,尚無精確統(tǒng)
計。下列各種是特有種的例子:畫筆菊(Ajaniopsis penicilliformis)、絲苞菊(Bolocephalus saussureoides)、翅果蓼(Parapteropyrum tibeticum)、輻花(Lomatogoniopsis alpina)、栓果芹(Cortilla hookeri)、君范菊(Sinoleontopodium lingianum)和馬松蒿(Xizangia serrata)等。
如將高寒地區(qū)的高原型特有種(主要分布于高寒灌叢草甸、高寒草原和高寒荒漠的)與高原周圍山地的特有種作一比較,則可顯示:①分布于高寒地區(qū)的高原型特有種,如哺乳類和鳥類,其種數(shù)明顯多于周圍山地的各類特有種,表明在某種程度上,海拔愈高,生態(tài)條件愈特殊,因而特有種也愈多;②相反,爬行類和兩棲類則以山地類型的特有種居多,
因為海拔4000m以下、氣候較溫暖濕潤的山地更有利于它們的生存并形成特有種(表3)。
表3 青藏高原陸棲脊椎動物高原型特有種與周圍山地特有種的比較*
門類名稱 |
哺乳綱 |
鳥綱 |
爬行綱 |
兩棲綱 |
不同類型特有種 |
種數(shù) |
百分比% |
種數(shù) |
百分比% |
種數(shù) |
百分比% |
種數(shù) |
百分比% |
高原型特有種 |
25 |
12.10 |
33 |
6.13 |
8 |
9.60 |
5 |
6.40 |
橫斷山系特有種 |
19 |
9.20 |
10 |
1.87 |
7 |
8.40 |
23 |
29.50 |
喜馬拉雅山系特有種 |
7 |
3.40 |
15 |
2.80 |
17 |
20.50 |
17 |
22.00 |
橫斷山?喜馬拉雅 |
8 |
3.90 |
83 |
15.50 |
? |
? |
4 |
5.00 |
山特有種 |
|
|
|
|
|
|
|
|
總計 |
59 |
28.60 |
141 |
26.30 |
32 |
38.5 |
49 |
62.90 |
百分比=特有種種數(shù)/青藏高原總種數(shù)×%。
青藏高原主要含有森林生態(tài)系統(tǒng)、高寒灌叢草甸生態(tài)系統(tǒng)、高寒草原生態(tài)系統(tǒng)和高寒
荒漠生態(tài)系統(tǒng)等。森林生態(tài)系統(tǒng)已在3.3節(jié)中討論,其他3個生態(tài)系統(tǒng)所在區(qū)域的面積最大,幾乎占整個高原的3/4強;它們依次從東南向西北排列成帶。它們所在環(huán)境地勢高亢、干旱、低溫、低氧、多強風(fēng)、輻射強烈。長期生活在特殊的高寒條件下,它們無論在組成、結(jié)構(gòu)和外貌各方面都表現(xiàn)出獨特性。
(1)高寒灌叢草甸生態(tài)系統(tǒng)
分布于青藏高原東北部。平均海拔4000m以上。年降水量300~700mm。年平均氣溫3~?4℃,最熱月均溫5~13℃,極端最高溫20~28℃,最冷月均溫?7~?17℃,極端最低溫?30~?40℃。太陽輻射強烈,冬天多大風(fēng),夏季多雷暴和冰雹。
高寒草甸為高寒灌叢草甸生態(tài)系統(tǒng)的主體植被,優(yōu)勢種有高山嵩草(Kobresia pygmaea)、高原蒿草(K. pusilla)、青藏蒿草(K. prainii)、喜馬拉雅蒿草(K. royleana)、藏北蒿草(K. littledalei)等;高寒灌叢僅呈小片分布在條件較好的小環(huán)境中,或以單個散生于高寒草甸中,主要優(yōu)勢種類有毛嘴杜鵑(Rhododendron trichostomum)、雪層杜鵑(Rh. nivalea)、剛毛杜鵑(Rh. setosum)、毛冠杜鵑(Rh. laudandum)、銀露梅(Potentilla glabra)、金露梅(P. fruticosa)、山生柳(Salix oritrepha)和鬼箭錦雞兒(Caragana jubata)等。
高寒灌叢草甸生態(tài)系統(tǒng)中的兩棲類有7種,如西藏山溪鯢(Batrachuperus tibetanus)、西藏齒突蟾(Scutiger boulengeri)、刺胸齒突蟾(S. mannatus)、大鯢(Andrias davidianus)等,前二者為西藏特有,后二者為中國特有。此外,還有林蛙(Rana temporaria)和倭蛙(Nanarana pleskei)等。爬行類僅3種:青海沙蜥(Phrynocephalus vlangalii)、秦嶺滑蜥(Leiolopisma tsinlingensis)及高原蝮(Agkistrodon strauchi),除滑蜥外,其余兩種也是高原特有。鳥類方面,高原山鶉(Perdix hodgsoniae)、雉雞(Phasianus colchicus)、樹鷚(Anthus hodgsoni)、粉紅胸鷚(A. roseatus)、赤頸鶇(Turdus ruficollis)、黃腹柳鶯(Phylloscopus affinis)和紅眉朱雀(Carpodacus pulcherrimus)等多是灌叢生境中的常見種,而小沙百靈(Calandrella rufescens)和長嘴百靈(Melanocorypha maxima)卻為草甸的優(yōu)勢種。至于哺乳動物,其中有石貂(Martes foina)、藏狐(Vulpes ferrilata)、赤狐(V. vulpes)和兔猻(Felis manul)等毛皮獸;白唇鹿(Cervus albirostris)、馬麝(Moschus sifanicus)、高原鼢鼠(Myospalax baileyi)以及藏鼠兔(Ochotona thibetana)等高原特有種均喜棲息于灌叢環(huán)境中。
本生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)及其主要代表種類優(yōu)勢種見表4。
表4 高寒灌叢草旬生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)及其主要代表種類
類群名稱 |
|
科 |
屬 |
種 |
代表種類 |
高等植物 |
種子植物 |
43 |
140 |
500 |
以高山嵩草等高原特有的嵩草為主,灌木有杜鵑、金露梅、鬼箭錦雞兒和山生柳等
|
陸棲脊椎動物 |
兩棲類 |
4 |
5 |
7 |
西藏山溪鯢、大鯢、齒突蟾、林蛙、倭蛙等 |
|
爬行類 |
3 |
3 |
3 |
青海沙蜥、秦嶺滑蜥、高原蝮 |
|
鳥類 |
29 |
70 |
103 |
高原山鶉、小沙百靈、粉紅胸鷚、樹鷚、赤頸鶇、紅眉朱雀、雉雞等 |
|
哺乳類 |
14 |
31 |
45 |
石貂、藏狐、赤狐、白唇鹿、馬麝、高原鼢鼠、藏鼠兔 |
|
總計 |
93 |
249 |
648 |
|
與出現(xiàn)于橫斷山或喜馬拉雅山森林上限的高山灌叢草甸相比較,許多生活在后一生態(tài)系統(tǒng)的典型高山林灌種類,如雪鶉(Lerwa lerwa)、雉鶉(Tetraophasis obscurus)、藏馬雞(Crossoptilon crossoptilon)、高山旋木雀(Certhia himalayana)、高山雀鹛(Alcippe striaticollis)、黑麝(Moschus fuscus)、塔爾羊(Hemitragus jemlahicus)、灰鼠兔(Ochotona roylei)和喜馬拉雅鼠兔(O. himalayana)等,均未見于高寒灌叢草甸。棲于平緩開闊的高寒草甸的中大型有蹄類,如藏原羚(Procapra picticaudata)等在高山灌叢草甸環(huán)境中也無分布。
(2)高寒草原生態(tài)系統(tǒng)
分布于上帶的西面,且位于高原腹地。海拔約4500~5000m,氣候寒冷干早,具有典型的高原大陸性氣候特征。年均氣溫約0~?5℃,極端最低溫在?40℃以上;年降水量100~400mm。冬季多大風(fēng),天氣晴燥,蒸發(fā)劇烈,太陽輻射極強。
紫花針茅(Stipa purpurea)是高寒草原中最重要、最具代表性的類型,占據(jù)面積大;其次為羽狀針茅(S. basiplumosa)、沙生針茅(S. glareosa)、昆侖針茅(S. roborowskyi)和座花針茅(S. subsessiliflora)等;另有青藏苔草(Carex moorcroftii)、藏白蒿(Artemisia younghusbandii)、藏沙蒿(A. wellbyi)及凍原白蒿(A. stracheyi)等。
高寒草原生態(tài)系統(tǒng)中的爬行類只有青海沙蜥(Phrynocephalus vlangalii)、西藏沙蜥(P. theobaldi)和高原蝮(Agkistrodon stauchi)等較常見。鳥類的優(yōu)勢物種有細嘴沙百靈(Calandrella acutirostris)、小云雀(Alauda gulgula)、角百靈(Eremophila alpestris)、褐背擬地鴉(Pseudopodoces humilis)、褐翅雪雀(Mongtifringilla adamis)、白腰雪雀(M. tazanowskii)、棕背雪雀(M. blanfordi)、西藏毛腿沙雞(Syrrhaptes tibetanus)和藏雪雞(Tetraogallus tibetanus)等,上述鳥類除百靈和云雀外,其余均為青藏高原特有種。哺乳動物方面,喜馬拉雅旱獺(Marmota himalayana)、松田鼠(Pitymys leucurus)、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、高原兔(Lepus oiostolus)、藏原羚(Procapra piticaudata)、藏羚(Pantholops hodgsoni)和野牦牛等,它們既是高寒草原的代表動物,同時也是青藏高原所特有。
本生態(tài)系統(tǒng)是在新生代高原隆起過程中形成的,其生物物種的多樣性遠不如歷史悠久的溫帶草原,又由于生態(tài)條件的嚴酷,因而物種豐富度也不如高寒灌叢草甸生態(tài)系統(tǒng),這里沒有兩棲類分布(表5)。
與中國北方溫帶草原比較起來,高寒草原明顯缺乏森林草原、林緣灌叢和灌叢的棲居種類,如藍馬雞(Crossoptilon auritum)、灰鼯鼠(Petaurista xanthotis)、花鼠(Tamiops spp.)、馬鹿(Cervus elaphus)、豹貓(Felis bengalensis)等。
表5 高寒草原生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)及其主要代表種類
類群名稱 |
科 |
屬 |
種 |
代表種類 |
高等植物 |
種子植物 |
40 |
133 |
>300 |
以紫花針茅、多種針茅、青藏苔草及高原特有的藏沙蒿、藏白蒿及凍原白蒿等為主 |
陸棲脊椎動物 |
爬行類 |
2 |
2 |
3 |
青海沙蜥、西藏沙蜥、高原蝮等高原特有種 |
|
鳥類 |
33 |
79 |
118 |
細嘴沙百靈、小云雀、角百靈、褐背擬地鴉、褐翅雪雀、白腰雪雀、棕背雪雀、西藏毛腿沙雞等 |
|
哺乳類 |
15 |
28 |
35 |
喜馬拉雅旱獺、松田鼠、高原鼠兔、高原兔、藏原羚、藏羚、野耗牛等 |
|
總計 |
90 |
242 |
>456 |
|
(3)高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng)
分布于青藏高原的最西部與西北部,海拔4200~4500m間。具有高寒和超干旱的生態(tài)環(huán)境。年均溫-3~-10℃,月均溫在0℃以下的有9~10個月,極端最低溫低于?40℃;年降水量僅20~100mm,且大多為固體降水;太陽輻射強烈,冬季多大風(fēng),蒸騰作用劇烈。植物比高寒草原分布更為稀疏(覆蓋度不到10%),種類也更少。以超寒旱生的小灌木和座墊植物為主。動物沒有兩棲類和爬行類的分布,因而物種多樣性極為單調(diào)。
組成本生態(tài)系統(tǒng)的主要植物有墊狀駝絨藜(Ceratoides compacta)、藏亞菊(Ajania tibetica)和粉花蒿(Artemisia rhodantha)等。鳥類的代表種類有毛腿沙雞(Syrrhaptes paradoxus)、領(lǐng)巖鷚(Prunella collaris)、褐巖鷚(P. fulvescens)、漠?(Oenanthe deserti)、白頂?(O. hispanca)、紅旗紅尾鴝(Phoenicurus erythrogaster)、角百靈(Eremophila alpestris)、灰眉巖?(Emberiza cia)和白頭?(E. leucocephala)等。哺乳類中的藏狐、藏野驢(Equus kiang)、子午沙鼠(Meriones meridianus)、毛足鼠(Phodopus roborovskii)、五趾跳鼠(Allataga sibirica)、拉達克鼠兔(Ochotona ladacensis)、柯氏鼠兔(O. kozlowi)、以及斯氏高山?(Alticola stoliczkanus)等較為常見,其中除沙鼠、毛足鼠和跳鼠為典型的中亞荒漠種類外,其余都是青藏高原所特有。
本生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)及其代表種類見表6。
表6 高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng)的物種及其主要代表種類
類群名稱 |
|
科 |
屬 |
種 |
主要代表種類 |
高等植物 |
種子植物 |
20 |
57 |
100± |
墊狀駝絨藜、藏亞菊、粉花蒿、千葉棘豆(Oxytropis microphylla)等 |
陸棲脊椎動物 |
鳥類 |
11 |
14 |
17 |
毛路沙雞、領(lǐng)巖鷚、褐巖鷚、漠?、白頂?、紅膜紅尾鴿、角百靈、灰眉巖?、白頭?等 |
|
哺乳類 |
12 |
22 |
26 |
藏狐、藏野驢、子午沙鼠、毛足鼠、五趾跳鼠、拉達克鼠兔、柯氏鼠兔、斯氏高山?等 |
|
總計 |
43 |
93 |
143± |
|
上述三個生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度依次是:高寒灌叢草甸>高寒草原>高寒荒漠。動物中,高寒草原雖沒有兩棲類。但仍有爬行類,至高寒荒漠則兩棲和爬行類都沒有了??偟奶攸c是,物種豐富度雖然低,但特有種所占比例較高(表7)。
表7 三個高寒生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性的比較
類群名稱 |
高寒灌叢草甸生態(tài)系統(tǒng) |
高寒草原生態(tài)系統(tǒng) |
高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng) |
物種數(shù) |
高原特有種 |
% |
物種數(shù) |
高原特有種 |
% |
物種數(shù) |
高原特有種 |
% |
高等植物 |
種子值物 |
500 |
320 |
64 |
>300 |
110 |
36 |
100± |
96 |
56 |
陸棲脊椎動物 |
兩棲類 |
7 |
4 |
57.1 |
? |
? |
|
? |
? |
|
|
爬行類 |
3 |
2 |
66.6 |
3 |
2 |
66.6 |
? |
? |
|
|
鳥類 |
103 |
26 |
25.2 |
118 |
19 |
16.1 |
17 |
3 |
17.6 |
|
哺乳類 |
45 |
22 |
48.8 |
35 |
18 |
51.4 |
26 |
11 |
42.3 |
|
總計 |
648 |
|
|
>456 |
|
|
143± |
|
|
盡管青藏高原海拔高、空氣稀薄、干旱、嚴寒,對人類生存不易,許多地方至今人跡罕至,但生物多樣性同樣受到日益加重的威脅,威脅主要有三個方面:
(1)邊緣地區(qū)森林采伐
森林采伐一方面使許多優(yōu)良珍貴樹種越來越少,另一方面也威脅到林間植物和生活在森林中的動物,受威脅的植物如喜馬拉雅白皮松(Pinus geradiana)和長葉云杉(Picea smithiana)等;受威脅的動物有塔爾羊(Hemitragus jemlahicus)和赤斑羚(Naemorhedus cranbrooki)等。
(2)對野生動、植物的濫捕濫獵和濫采亂挖
例如在西藏康西瓦谷地和斑公湖畔,原有的大片秀麗水柏技(Myricaria elegans)已被砍伐殆盡,所剩無幾。在許多地區(qū),砂生槐(Sophora moorcroftiana)和駝絨藜(Ceratoides spp.)被大片連根挖掉,供作薪柴。在高原北緣部分地區(qū),近幾年來經(jīng)常有不法分子持槍荷彈,獵殺野牦牛、藏野驢(Eguus kiang)和藏羚(Pantholops hodgsoni)等。
(3)淘金農(nóng)民大批涌入獵殺野獸,破壞植被
在高原北部高寒草原及其毗鄰的高寒荒漠生態(tài)系統(tǒng)中??如可可西里山地區(qū),自80年代后期起,每年有成千上萬淘金農(nóng)民涌進該區(qū)掘地淘金,造成被翻挖的泥坑在溝谷兩旁星羅棋布,數(shù)以萬計。不僅破壞了原野地的自然景觀,原始植被也被新土掩埋。另一方面,在淘金者所到之處,生活垃圾廢品到處堆積污染環(huán)境,并留下一道道數(shù)十或上百公里長的車道,車道上植被蕩然無存;與此同時,他們還經(jīng)常盜獵珍貴動物作食物。對生物多樣性造成很大破壞。
(4)盲目發(fā)展牲畜頭數(shù),使草場超載過牧,引起草場退化
青藏高原共有牧場150多萬km2,近40多年來,家畜總頭數(shù)增加將近2倍,造成嚴重超載,使大片草場退化,生物多樣性降低。例如,高原東部的苦爾蓋牧場已出現(xiàn)沙化,面積由70年代的1100hm2擴展到80年代的2900多hm2以上。
此外,牧民不斷遷入高原北部無人區(qū),帶去大量家畜,對天然植被也造成一定破壞。
在各種破壞因素的綜合影響下,已知有些物種數(shù)量趨于減少,走向瀕危。
據(jù)初步統(tǒng)計(包括邊緣山區(qū)),植物方面已知受威脅或瀕危的有35種,如雨蕨 (Gymnogrammitis dareiformis)、巨柏(Cupressus gigantea)、全綠冬青(Ilex integra)、西藏八角蓮(Dysosma tsaynansis)、西藏梨頭尖(Typhonium austrotibeticum)、寬果叢菔(Solmslaubachia eurycarpa)、藏瓜(Indofeviliea khasiana)、藏豆(Stracheya tibetica)和青海茄參(Mandragora chinghaiensis)等。陸棲脊椎動物中,哺乳類瀕危物種有38種,如雪豹(Panthera uncia)、猞猁(Lynx lynx)、藏原羚(Procapra picticaudata)、普氏原羚(P. przewalski)、北山羊(Capra ibex)和盤羊(Ovis ammon)等;鳥類為49種,如禿鷲(Aegypius monachus)、金?(Aquila chrysaetos)、草原? (Aquila rapax)、玉帶海雕(Haliaetus leucogaster)等猛禽以及藏?(Emberiza kozlowi)和藏雀(Kozlowia roborowskii)等。而爬行類和兩棲類的情況尚待進一步了解(表8)。
表8 青藏高原瀕危及受威肋物種的初步統(tǒng)計
門類名稱 |
瀕危及受威脅種數(shù) |
門類名稱 |
瀕危及受威脅種效 |
高等植物 |
苔鮮 |
- |
陸棲脊椎動物 |
哺乳類 |
38 |
|
蕨類 |
2 |
|
鳥類 |
49 |
|
裸子植物 |
12 |
|
|
|
|
被子植物 |
2l |
|
|
|
總計 |
|
35 |
合計 |
|
87 |
4 立即采取措施保護青藏高原高寒區(qū)的生物多樣性
青藏高原高寒區(qū)的生物十分獨特,高原上許多部分仍保持著當今地球上難得的原野地(Wilderness),不僅從科學(xué)和旅游的價值看應(yīng)該好好加以保護,從經(jīng)濟價值看也有它的特殊意義,例如,天麻(Gastrodia elata)、貝母(Fritillaria spp.)、紅景天(Rhodiola spp.)、多種雪蓮(Saussurea spp.)等藥用植物,麝香、鹿茸等動物性藥材都是極為名貴的;旱獺(Marmota himalgyana)、石貂(Martes foina)、雪豹(Panthera uncia)等的野生動物的毛皮也有很高的經(jīng)濟價值。
高原上有數(shù)百種可作蜜源的野生植物,其中特別是菊科的風(fēng)毛菊屬(Saussurea),其養(yǎng)蜂價值極大,僅在西藏就有80余種,廣布于海拔4000m以上的高寒草原。風(fēng)毛菊泌蜜豐富,能生產(chǎn)大量優(yōu)質(zhì)商品蜜,是高原上價值很高的資源。其他有價值的資源肯定很多,有待發(fā)現(xiàn)。
正由于青藏高原的潛在價值,以及它在目前尚未充分為國內(nèi)外所知的神秘性,使得它所面臨的威脅也就特別大,迫切需要及時地采取緊急有效的保護措施。國家對此已給予注意。1988年12月10日公布的《國家重點保護野生動物名錄》中,其中涉及青藏高原的野生動物有哺乳類42種(I級16種,II級26種),鳥類55種(I級13種,II級42種),兩棲類3種(皆II級)。
在自然保護區(qū)建設(shè)方面,截至1994年,在高原范圍內(nèi),西藏已建13處,青海5處,新疆1處,甘肅7處,四川17處,云南6處。其中位于高寒區(qū)的羌塘、阿爾金山以及可可西里三個保護區(qū)對保護高寒區(qū)生物多樣性具有最大意義。