历山自然保护区蔷薇科植物区系分析

2010-09-18 08:48宋敏丽王慧玲
中国野生植物资源 2010年3期
关键词:分布区亚科温带

宋敏丽,王慧玲,李 砧

(太原师范学院生物系,山西太原030012)

历山自然保护区蔷薇科植物区系分析

宋敏丽,王慧玲,李 砧*

(太原师范学院生物系,山西太原030012)

蔷薇科是历山自然保护区种子植物的第一大科。该区有蔷薇科植物4亚科,23属,85种(含变种7)。在历山蔷薇科植物的区系组成中,优势属明显,尤以中等属突出,中等属占其蔷薇科植物总属数的43.48%,所含种数占该区蔷薇科植物总种数(包括变种)的75.29%。该区的蔷薇科植物从属、种层次上都表现出典型的温带性质,且以北温带性质为主;在属级、种级水平上,温带分布分别占该区蔷薇科植物总属数和总种数的95.45%、51.76%。该区蔷薇科植物属、种的特有现象不平衡,没有中国特有属,有中国特有种40种。

历山自然保护区;蔷薇科;植物区系

蔷薇科(Rosaceae)植物是起源于我国的一种古老野生植物,是被子植物中一个较大的类群,其多样性在我国各植物类群中名列第五[1]。主要产于北温带,约有124属3 300余种。中国是蔷薇科植物的原生中心之一,有着丰富的蔷薇科植物资源,现约有55属1 000多种[2]。蔷薇科植物是珍贵的果树、观赏花卉、药用和化工原料植物资源,是经济和生态价值极大的植物种类[3]。山西历山国家自然保护区,自然条件优越,有着丰富的蔷薇科植物资源。本文就该区的蔷薇科植物区系组成和特征进行了系统分析,以期为该保护区蔷薇科植物的资源评价、开发和保护提供基础资料。

1 历山国家级自然保护区的自然概况

历山国家级自然保护区地处山西省南部中条山东端,是中条山的一段,位于东经 111°51′10″~112°31′35″,北纬 35°16′30″~35°27′20″,行政区属沁水县境内,位于阳城、沁水、垣曲、翼城的接壤处,面积24 800 hm2,主峰舜王坪海拔2 358 m;气候属暖温带大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,盛行西北风,年平均气温12~14℃,无霜期180~200 d,年降雨量 600 ~800 mm,且集中在 7、8 月[4]。这里气候温暖,雨量充沛,雨热同期,自然条件优越,植物生长茂密,植物资源丰富,素有“山西植物资源宝库”之称。

2 研究方法

根据近几年来我系历山植物野外实习调查、标本的采集和鉴定以及历山标本馆标本的资料等,参考《山西植物志》(第二卷)[2]、中国植物志(36-38)[5]及相关资料,统计历山蔷薇科植物亚科、属、种的数量、生活型及地理分布;依据吴征镒、王荷生等关于中国及华北植物地理成分划分的原则[6,7]对历山自然保护区蔷薇科植物区系分布区类型进行划分。

3 结果与分析

3.1 历山蔷薇科植物的区系组成

历山保护区共有蔷薇科植物隶属于4亚科,23属,共有85种(含变种7)。绣线菊亚科(Spiraeoideae)包括3属:白鹃梅属(Exochorda)有红柄白鹃梅(E.giraldii)1种;珍珠梅属(Sorbaria)有华北珍珠梅(S.kirilowii)1种;绣线菊属(Spiraea)有石蚕叶绣线菊(S.chamaedryfolia)、蒙古绣线菊(S.mongolica)、土庄绣线菊(S.pubescens)、毛果绣线菊(S.trichocarpa)、三裂绣线菊(S.trilobata)、绢毛绣线菊(S.sericea)6种。蔷薇亚科(Rosoideae)包括9属:龙牙草属(Agrimonia)有龙芽草(A.pilosa)1种;地蔷薇属(Chamaerhodos)有地蔷薇(C.erecta)1种;蛇莓属(Duchesnea)有蛇莓(D.indica)1种;草莓属(Fragaria)有东方草莓(F.orientalis)1种;路边青属(Geum)有水杨梅(G.aleppicum)1种;委陵菜属(Potentilla)有二裂叶委陵菜(P.bifurca)、委陵菜(P.chinensis)、翻白草(P.discolor)、银露梅(P.glabra)、细茎委陵菜(P.reptan)5种;蔷薇属(Rosa)有美蔷薇(R.bella)、月季(R.chinensis)、陕西蔷薇(R.giraldii)、钝叶蔷薇(R.sertata)、秦岭蔷薇(R.tsinglingensis)、单瓣黄刺枚(R.xanthina var.normalis)6种;悬钩子属(Rubus)有牛叠肚(R.crataegifolius)、弓茎悬钩子(R.flosculosus)、喜阴悬钩子(R.mesogaeus)、茅莓(R.parvifolius)、腺花茅莓(R.parvifolius var.adenchlamys)、多腺悬钩子(R.phoenicolasius)、香莓(R.pungens)7种;地榆属(Sanguisorba)有地榆(S.officinalis)1种。李亚科(Prunoideae)包括5属:桃属(Amygdalus)有山桃(A.davidiana)、桃(A.persica)、榆叶梅(A.triloba)3种;杏属(Armeniaca)有毛杏(A.sibirica)、杏(A.vulgaris)、山杏(A.vulgaris var.ansu)3种;樱属(Cerasus)有微毛野樱桃(C.clarofolia)、长腺樱桃(C.claviculata)、毛叶欧李(C.dictyoneura)、欧李(C.humilis)、樱桃(C.pseudocerasus)、毛叶山樱花(C.serrulata)、毛樱桃(C.tomentosa)7种;稠李属(Padus)有嶙木稠李(P.buergeriana)、稠李(P.racemosa)、毛叶稠李(P.racemosa var.pubescens)、北亚稠李(P.racemosa var.asiatica)4种;扁核木属(Prinsepia)有蕤核(P.uniflora)1种;李属(Prunns)有红叶李(P.cersifera)、李(P.salicina)2种。苹果亚科(Maloideae)包括5属:栒子属(Cotoneaster)有灰栒子(C.acutifolius)、黑果栒子(C.melanocarpus)、水栒子(C.multiflorus)、毛叶水栒子(C.submultiflorus)、山东栒子(C.schantungensis)、西北栒子(C.zabelii)6种;山楂属(Crataegus)有湖北山楂(C.hupehensis)、甘肃山楂(C.kansuensis)、毛山楂(C.maximowiczii)、山楂(C.pinnatifida)、山里红(C.pinnatifida var.major)、辽宁山楂(C.sanguinea)、陕西山楂(C.shensiensis)、华中山楂(C.wilsonii)8种;苹果属(Malu)有山荆子(M.baccata)、河南海棠(M.honanensis)、湖北海棠(M.hupehensis)、毛山荆子(M.mandshurica)、楸子(M.prunifolia)、苹果(M.pumila)、三叶海棠(M.sieboldii)7种;梨属(Pyrus)有杜梨(P.betulifolia)、白梨(P.bretschneideri)、豆梨(p.calleryana)、陕晋梨(P.kolupana)、褐梨(P.phae-ocarpa)、麻梨(P.serrulata)、木梨(P.xerophila)7 种;花楸属(Sorbus)有水榆花楸(S.alnifolia)、裂叶水榆花楸(S.alnifolia var.lobulata)、北京花楸(S.discolor)、陕甘花楸(S.koehneana)、湖北花楸(S.hupehensis)5种。

其属、种分别占该区种子植物[4]的4.69%、8.80%,是该区种子植物的第一大科。且从最原始的绣线菊亚科[8],经历蔷薇亚科的演化,到比较进化的李亚科、苹果亚科[9],蔷薇科的4个亚科在历山均能找到其代表。这表明历山蔷薇科植物不但种类丰富,而且原始的、过渡的和进化的类群皆兼而有之。苹果亚科所含属虽仅有5属,其属数占该区蔷薇科植物总属数的21.74%,但其种数最多,占该区蔷薇科植物总种数的38.82%。可见,本亚科植物区系优势属明显,且以山楂属为最大,有8种(包括变种),占该区蔷薇科植物总种数(包括变种)的9.41%。

在历山蔷薇科的23属中,中等属(5~10种)有10属,占该区蔷薇科植物总属数的43.48%,所含种数占该区蔷薇科植物总种数(包括变种)的75.29%;少种属(2~4种)有4属,占该区蔷薇科植物总属数的17.39%,所含种数占该区蔷薇科植物总种数(包括变种)的14.12%;单种属有9属,占该区蔷薇科植物总属数的39.13%,所含种数占该区蔷薇科植物总种数(包括变种)的10.59%。可见,在历山蔷薇科植物的区系组成中,中等属优势最强,这些属在该区蔷薇科植物区系组成中占明显的主导地位。

3.2 历山蔷薇科植物属的区系分析

根据吴征镒院士的《中国种子植物区系属的分布区类型》[6],历山保护区蔷薇科植物的23属可分为7个分布类型(表1)。除了世界分布和热带亚洲分布各1属外,其余都为温带分布属。温带分布共21属,占该区蔷薇科植物总属数的95.45%,这充分说明本植物区系以温带成分为主,具典型的温带性质。在各种温带分布类型中,北温带分布及其变型共14属,占该区蔷薇科植物总属数的63.64%,是温带分布的主要成分,也是该植物区系的主要组成成分。这种分布特点与其所处南暖温带的地理位置基本吻合。在北温带分布属中,所含种数最多的是山楂属,其次是苹果属、樱属、栒子属、蔷薇属等。该区蔷薇科植物没有中国特有属。

表1 历山自然保护区种子蔷薇科植物属的分布区类型

3.3 历山蔷薇科植物种的区系分析

根据《中国植物志》、《山西植物志》中各种的分布区范围结合吴征镒、王荷生等关于中国及华北种子植物分布区类型的概念和范围,对历山85种蔷薇科植物的分布区类型进行划分,可分为6个分布类型(表2)。热带亚洲分布1种,占该区蔷薇科植物总种数的1.18%。温带分布44种,占该区蔷薇科植物总种数的51.76%。在温带分布区类型中,该区蔷薇科植物种的分布区类型和其属的分布区类型基本一致,以北温带分布为主,有19种,占该区蔷薇科植物总种数的22.35%;温带亚洲分布是本区蔷薇科植物区系组成中的重要成分,有15种,占该区蔷薇科植物总种数的17.65%。可见,历山蔷薇科植物属、种的分布区类型基本一致,都是典型的温带分布类型。这与蔷薇科在中国植物区系中鲜明的东亚特色分不开。与历山蔷薇科植物属的区系组成不同的是,其种没有世界分布区类型,中国特有分布区类型所占比例很大,为47.06%。在40种中国特有分布种中,苹果亚科最多,有23种,占该分布区类型的57.50%,如湖北山楂、甘肃山楂、陕西山楂、河南海棠、湖北海棠、毛山荆子、杜梨、豆梨、褐梨、毛叶水栒子、西北栒子、山东栒子、北京花楸、陕甘花楸等。这是由于苹果亚科植物种类较多,种间多能杂交,种的多型性特别突出。可见,该区蔷薇科植物绝大多数为温带分布和中国特有分布,而且中国特有种的绝大部分仍具温带性质,从种级水平上同样明显地反映出蔷薇科植物为典型的温带性质类群。

表2 历山自然保护区蔷薇科植物种的分布区类型

4 结论

基于对历山自然保护区蔷薇科植物的亚科、属、种区系成分及特征的分析和研究,得出如下结论:(1)历山自然保护区蔷薇科植物系统发育阶段完全,种类丰富,是历山自然保护区种子植物的第一大科;隶属4亚纲,23属,85种(含变种7),在该保护区的群落组成、生态系统的稳定等方面发挥着极为重要的作用。在该区蔷薇科植物的区系组成中,以木本为主,优势属明显,尤以中等属突出,中等属占该区蔷薇科植物总属数的43.48%,所含种数占该区蔷薇科植物总种数(包括变种)的75.29%;(2)蔷薇科植物在本区系中从属、种层次上都表现出典型的温带性质。在属级水平上,温带分布占本区总属数的95.45%,在种级水平上,温带分布占本区总种数的51.76%。由此看出蔷薇科在该区为典型的温带分布性质,其中以北温带性质为主,这与保护区所处南暖温带的地理位置非常吻合。(3)属、种的特有现象不平衡。该区没有中国特有属;中国特有种40种,占该区蔷薇科植物总种数的47.06%,其中苹果亚科中的中国特有分布种分化最多,占该分布区类型的57.50%。而且中国特有种的绝大部分仍具温带性质。(4)苹果亚科植物不仅区系优势属明显,而且在该区蔷薇科植物的中国特有分布种中占有绝对优势。这表明该区地处苹果亚科繁衍杂交高度发展演化的一个重要地域。

[1] 刘光华,邓洪平,廖晓敏,等.九寨沟保护区蔷薇科植物区系特征研究[J].西南农业大学学报:自然科学版,2006,2(28):282-285.

[2] 山西植物志编委会.山西植物志 第2卷[M].北京:中国科学技术出版社,1998.

[3] 纪 翔,喻晓钢,陈 凡,等.九顶山蔷薇科植物资源及保护对策[J].中国野生植物资源,2007,26(2):35 -38.

[4] 张建民,张 峰,樊龙锁.山西历山种子植物区系研究[J].植物研究,2002,22(4):444 -452.

[5] 中国科学院《中国植物志》编辑委员会.中国植物志:第36-38卷[M].北京:科学出版社,1974,1985,1986:9-400,474-476,11-104.

[6] 吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991(增刊Ⅳ):1-139.

[7] 王荷生.华北植物区系地理[M].北京:科学出版社,1997:122-101.

[8] 俞德浚.蔷薇科植物的起源和进化[J].植物分类学报,1984,22(6):431 -444.

[9] 李朝銮.蔷薇科原始植物叶表皮解剖及其系统学意义[J].植物分类学报,1989,27(3):178 -183.

Studies on the Flora of the Rosaceae Plants in Lishan National Nature Reserve

Song Minli,Wang Huiling,Li Zhen
(Department of Biology,Taiyuan Normal University,Taiyuan 030001,China)

Rosaceae is the biggest family of the seed plants in Lishan National Nature Reserve.There are 85 species(including 7varieties)of the Rosaceae plants in the region,which belong to 23 genera and 4 sub-families.Among the flora composition of the Rosaceae plants in Lishan,the dominant genera are obvious,Especially prominent to the moderate genera,which account for 43.48%in the total genera of the zone,the specie number of which account for 75.29%in the total species of the zone.The Rosaceae plants in the region show the typical temperate floral character in the case of the genus and species level respectively,giving priority to the North Temperate type.The temperate zone types account for 95.45%,51.76%in the total genera and species of the Rosaceae plants in the zone respectively.It is different in endemic of the genera and species of the Rosaceae plants in the region.There was no genera,but 40 species are endemic to China.

Lishan Nature Reserve;Rosaceae plants;Flora

Q948.5

A

1006-9690(2010)03-0025-04

10.3969/j.issn.1006- 9690.2010.03.006

2009-10-22

山西省科技攻关项目基金(2006031036)

宋敏丽(1972-),女,在读博士,太原师范学院生物系讲师,主要从事植物学的教学与研究。E -mail:smlcc@126.com。

*通讯作者

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