宁夏贺兰山自然保护区位于贺兰山东侧的中北段,北纬38°21′~39°22′,东经105°49′~106°41′,南北长约140km,东西宽约10~40km,面积1578km2。位于中温带半干旱—干旱地区草原与荒漠的过渡地带,处于内蒙古、华北、青藏高原三大植物区系交会处,物种复杂多样,具有明显的过渡特征。植物区系组成复杂,生态系统多样,动植物种类丰富,是中温带生物多样性的保留地和生物资源宝库。
一、植物多样性
贺兰山是我国西部重要的气候和植被分界线,以东是草原气候和草原植被,以西则是荒漠气候和荒漠植被。贺兰山还是连接青藏高原、蒙古高原和华北植物区系的枢纽。特殊的地理位置和地理环境塑造了贺兰山特有的植物类群与群落。
保护区地处蒙古高原中部的南缘,西北部接阿拉善荒漠,东临黄河,南部被腾格里沙漠阻隔,环境破碎化严重,森林分布集中,树种单一,是西北乃至全国罕见而又典型的森林岛屿。保护区地跨温带草原与荒漠两大植被区域,是我国风沙干旱区中山地森林生态系统的典型代表,同时也是我国生物多样性中心之一的阿拉善—鄂尔多斯中心的核心区域。保护区内自然资源较为丰富,是我国生态环境严酷的荒漠与半荒漠地带重要的生物种质资源库。
(一)植物多样性特征
1.植物分类群的多样性
宁夏贺兰山自然保护区内有野生维管植物84科,329属,647种,17变种。其中,蕨类植物有10科,10属,16种,裸子植物有3科,5属,7种,被子植物有71科,314属,624种,17变种,单子叶植物10科,66属,148种。维管植物种类以菊科和禾本科最多,其次是豆科、蔷薇科、藜科、毛茛科、莎草科、十字花科、石竹科、百合科。
2.植物区系成分多样性
根据吴征镒等对我国种子植物区系地理成分的划分[3],宁夏贺兰山自然保护区种子植物319属可划分为14个分布型,12个变型,共26个分布区类型,显示了贺兰山东坡植物区系的多样性。其中,温带分布类型数量最多,为180属,占种子植物总属数的56.4%,显示出贺兰山植物区系的温带特征;其次是世界分布,共48属,占15%。地中海—西亚—中亚分布41属,占12.9%。泛热带—热带分布类型31属,占9.7%。东亚分布类型11属,占3.4%。中国特有分布4属,占1.3%。29个分布区类型中代表荒漠特征的中亚和亚洲中部共16属,占4.9%,反映了荒漠植物区系对贺兰山的深刻影响。同时,代表东亚森林特征的东亚分布类型有11属,说明贺兰山虽然地处中国西部荒漠区,但仍然受东部植物区系的影响。
贺兰山保护区维管植物种的区系组成较为复杂,664种及变种中除88种尚未确定成分外,已确定成分的576种初步可划分为9大类73个类型,其植物区系特点主要表现在以下几个方面:包含较高的温带广布成分和世界成分;受东亚植物区系的深刻影响;有显著的古地中海及亚洲中部等荒漠成分;欧洲西伯利亚成分、青藏高原成分及亚洲中部草原成分的广泛渗透以及特有性强等。
3.植物分类群的特有性
宁夏贺兰山自然保护区维管植物没有仅分布于贺兰山的特有属,但有贺兰山所在的阿拉善—鄂尔多斯地区特有属或亚洲中部荒漠特有属,主要包括1个鄂尔多斯特有属,即蒺藜科的四合木属,分布于贺兰山北段西麓。有1个阿拉善—鄂尔多斯特有属,即菊科的革苞菊属,分布于宁夏贺兰山自然保护区南段。上述2属,均为单种属。此外,还有2个亚洲中部荒漠特有属:豆科的沙冬青属,本属含2种,宁夏贺兰山自然保护区1种,分布于汝箕沟以北山地沟谷;菊科的紊蒿属,为2种属,宁夏贺兰山自然保护区有1种,分布于北段山麓。此外,宁夏贺兰山自然保护区分布有中国华北特有属:虎榛子属;中国华北—东北特有属:文冠果属;中国华北—西南特有属:阴山荠属。
目前,发现宁夏贺兰山自然保护区种子植物有贺兰山特有和近特有种47个。其中,仅分布于贺兰山的特有种21个。以贺兰山为中心,分布区可扩展到周边临近地区的贺兰山近特有种26个。这些特有和近特有种隶属于26科37属,占种子植物的7.1%。石竹科、菊科种类最多,均为7种。其次是豆科4种。其他科仅含1~2种。
4.植物生态类型的多样性
虽然贺兰山处于干旱区,但贺兰山有海拔3000m以上的高大山地,极大地丰富了该地区的生物多样性,并提高了中生植物类型的比例,中生与旱生植物达到61.3%,但旱生类型,包括中旱生、旱生及强旱生类型仍占32.4%,由此可见该地区植物区系的强烈旱化特征。
(二)主要植被类型
贺兰山是我国温带草原区与荒漠区的分界线,植被类型比较复杂,包括草原和荒漠、针叶林和疏林草原、各种灌丛、草甸和落叶阔叶林。
山地草原分为典型草原和荒漠草原两个亚类。典型草原以长芒草、大针茅和阿尔泰针茅分别为建群种,由60余种植物组成,每个植物群落中出现的种数差别很大,最少的仅有4种,最多的达21种。荒漠草原以短花针茅、戈壁针茅、中亚细柄茅、灌木亚菊为建群种或共建种,在山麓地带形成纵贯南北的荒漠草原亚带。该类草原的植物种类比较复杂,每个群落中有植物5~19种,多为10种左右。
荒漠是一类旱生特征比草原更强烈的植被类型,主要分布于山前平原地带,仅见于石炭井周围,主要为红砂、珍珠猪毛菜和松叶猪毛菜组成的小灌木或半灌木荒漠,局部地方有以霸王或沙冬青为建群种的灌木荒漠分布,组成本地区荒漠植被的植物约59种。
疏林草原是一类分布于贺兰山低山半干旱地带的重要植被类型,它是由草原植物如短花针茅、长芒草、灌木亚菊、刺叶柄棘豆等组成的草被层与稀疏生长的耐旱小乔木灰榆共同组成的一种植物群落。它既不同于落叶阔叶林,也不属于草原,是一种具有独特区系组成、结构特点和外貌的植被类型。分布区海拔1600~2000m,介于山地草原带与山地针叶林带之间,形成一个完整的山地疏林草原带。
低山区干旱,中山区与亚高山温度低,限制了落叶阔叶林的发育,所以本类植被面积小,分布零散,且很局限,群落中树种单一,结构比较简单。主要类型为分布于山地针叶林带中的山杨林,多系油松林或青海云杉林破坏后出现的次生纯林。
二、动物多样性
(一)多样性特征
宁夏贺兰山国家级自然保护区的野生动物在地理区划上属于蒙新区西部荒漠亚区的东端,除与东部草原亚区相邻外,还与青藏区、华北区相距不远,因而动物区系成分混杂,有高山森林动物,也有荒漠草原动物。
该保护区内共有野生脊椎动物179种。其中,鸟类115种和5个亚种,分属于10目,30科;兽类51种,分属10目,14科;爬行类8种,分属2目4科;两栖类3种,分属1目2科;鱼类2种,分属于2科。在179种野生动物中,有经济动物104种,分属于两栖类3种,爬行类8种,鸟类63种,兽类30种。保护区内鸟类新记录有黑鹳、雀鹰、金雕、鹊鹞、游隼、长耳鸮等38种。属国家规定的重点保护动物有16种,其中一级保护的3种,二级保护的13种。
(二)主要野生动物
1.蓝马鸡
蓝马鸡属马鸡属,共有三种,是中国特有属。它耳羽延长伸向头后,其形似角或耳,因而被称为“角鸡”或“耳鸡”。头顶具卷形绒羽,两颊裸出为红色,翅圆且中央尾羽披散如马尾,故称马鸡。蓝马鸡栖息于青海云杉林、油松林和混交林中。春冬季到阳坡草地觅食,夏末开始群集活动。4月开始产卵,每窝8~12枚卵,孵化期一般为25~26d。蓝马鸡羽色亮丽,性格温和,为观赏鸟类,被列为国家二级保护动物。1982年被自治区人民政府确定为宁夏的“区鸟”。蓝马鸡在贺兰山以插旗口及其附近的有林地分布最多,其他区域也有一定数量的分布。据1996~1998年全国动物普查,蓝马鸡种群数量为738~1155只。
2.岩羊
岩羊是贺兰山的主要经济动物,属于中等兽类。肩高900mm左右,体形大小似家羊,尾短,雌雄均有角。冬毛密厚,通体青灰色,部分毛尖为黑色。岩羊为典型的高山动物,栖息于2400m左右的高山裸岩地带、高山草甸和山谷草地。行动敏捷,善于登高走险,跳跃力强。多群集,以各种灌木的枝叶、杂草为食。雌羊妊娠期为10个月,多在第二年6~7月产仔。岩羊为国家二级重点保护动物,自然保护区的建立使岩羊数量增长十分迅速。据1996~1998年全国动物普查结果,岩羊种群数量为5321~9510只。
3.马麝
马麝是中国名贵药材——麝香的母体,为我国4种麝之一。马麝无角,雄性上犬齿呈獠牙状,腹部有麝香囊。属于中型兽类,体长达900mm,体重大者达15kg。毛呈黄褐色,后部呈棕褐色。栖息于海拔1700~3500m的**山地、云杉林缘灌丛及针阔混交林之间,多晨昏活动,白天隐于干燥能避风而又温暖的地方静卧休息。马麝性胆怯、孤独,除配偶期外,多单独活动。行动轻快敏捷,但不宜跑下坡,在无干扰情况下,外出寻食、排粪和休息,均有固定的路线和场所。每年繁殖一次,5~6月产仔。喜食嫩枝、柔叶、草茎、苔藓、蘑菇等。主要分布于贺兰山的大水沟、插旗口、苏峪口、黄渠口等地。
4.马鹿
马鹿是贺兰山大型兽类,体长2m,肩高1m以上,体重100~180kg。雌鹿比雄鹿稍小,尾短,四肢长,雄鹿有角,雌鹿无角。主要以插旗口为中心,栖息活动于高山针阔混交林、林间草地、稀疏灌丛和溪谷沿岸。随季节不同有垂直迁移习性。夏季多在阴坡林中和林缘地带活动,冬季和早春在向阳坡较暖的地方活动。一般都是在早晚出来觅食,中午在山坡或山谷休息。主要以杨、桦、胡榛子的嫩枝、芽、叶为食,也啃食树皮和杂草。马鹿在贺兰山分布数量有一定的局限性,多分布在大水沟、插旗口、苏峪口、镇木关、红石峡、黄渠口以及草滩等地。据1996~1998年全国动物普查,马鹿在贺兰山(东坡)种群数量为840~1804头。
其他稀有动物如大鸨、黑鹳、金雕等国家一级保护动物由于人为活动频繁和适栖生境遭到破坏,数量已变得非常稀少,目前处于濒危状态。
三、保护区的保护价值
贺兰山自然保护区自然、文化景观丰富多样,其保护价值体现在两个方面:一是自然环境的意义;二是社会历史意义[4]。
独特的位置、典型的山地生态系统、分明的垂直带以及丰富的生物资源,使贺兰山成为我国北方干旱半干旱地区重要的天然物种基因库。生态系统的脆弱性,加之人类活动的巨大压力,致使干旱半干旱地区大量物种灭绝。贺兰山有良好的自然条件,山地自然生态系统比较稳定,有较多的动植物种类,特别是有许多我国特有的极古老的孑遗种类和濒危、稀有、珍贵的种类,对其进行保护具有重要的生态学意义。
贺兰山分布的山地针叶林,保存完整,覆盖率高,保护这片山地针叶林有利于维持贺兰山整个生态系统的稳定以及贺兰山水源的涵养。
贺兰山众多的地质遗迹,是贺兰山地质历史变迁的证据,也是华北地台西部地史的研究材料,这些遗迹的保护为研究贺兰山地区进而了解我国北方地壳演化规律、古气候变迁和未来发展趋势提供了重要的证据和研究基地。
贺兰山是西夏文化遗迹分布最广的地区。丰富的遗迹为研究西夏学特别是研究西夏皇家园林建筑提供了大量素材。贺兰山岩画是古代游牧民族创造的艺术珍品,其分布之广,数量之多以及内容之丰富为国内所少见。这批岩画记录了贺兰山的自然生态和北方游牧民族的生产方式,反映了他们的社会形态、生活习俗和宗教信仰,为研究贺兰山的植被演替及我国古代少数民族的发展史,提供了珍贵的实物资料。同时,贺兰山岩画对于我国古代岩画艺术也提供了不可多得的素材。因此,综合保护贺兰山文化景观具有重要的价值。
贺兰山的自然、文化遗迹所组成的综合景观,为我们进行地质、地理、生物、考古等多学科的科学研究和野外教学实习提供了重要的基地和场所。同时,这些不同的景观,也构成了重要的风景名胜旅游资源。综合保护这些景观,对于促进宁夏科学研究、教育及旅游事业的发展也具有重要意义。