福建农林大学校园植物区系特征

叶宝鉴，兰思仁，李明河，林文俊，陈世品，吴妙丽，陈永滨

(福建农林大学林学院，福建福州350002)

植物区系是一个地区一定时期内所有植物分类单位的总和，它是植物界在一定的自然地理条件下，尤其是在古地理条件下发展演化的结果［1］．近年来，由于植物资源的大量引进及园林绿化中应用的外来植物数量增大，对区域植物区系的结构产生了很大的影响．目前，对高校校园植物区系的研究较少［2－3］，也未见对高校校园内外来植物的区系特征进行分析的报道．福建农林大学位于福建省福州市西部，地处亚热带，水热条件优越，为古热带和泛热带植物区系的过渡区，原生植物丰富，且适于引种的外来植物生存，是原生和外来植物大量汇集的典型区域．对福建农林大学校园植物的区系特征进行调查和分析，可为校园规划、绿化建设提供科学依据，丰富城市植物区系的研究内容．

1 研究地概况

福建农林大学金山校区位于福州市西郊，在闽江和乌龙江的交汇处，南北两面临山，占地面积234 hm2．气候属海洋性亚热带季风气候，全年冬短夏长，气候温暖湿润，无霜期达326 d，年平均日照1700－1980 h，年平均降水量900－2100 mm，年平均气温16－20℃，最冷月1－2月份平均气温6－10℃，极端最低温－1．2℃，最热月7－8月份平均气温24－29℃，极端最高温42．3℃，年相对湿度77%．土壤来源和类型复杂，原生土壤以南方红壤为主，偏酸性，土层较厚，客土有废弃土、河沙土和菜园土［4］．

2 研究方法

2008－2011年在福建农林大学金山校区校园内进行植物标本采集并参考《福建植物志》［5］、《中国植物志》［6］进行鉴定，采集范围为福建农林大学淮安山南坡、亥山北坡及两山所夹的校园区域．编写出校园植物名录后，确定原生植物和外来植物．

属种系数的计算公式:属种系数/%=属的总数/种的总数×100．

植物地理成分分析方法［3，7－10］:根据吴征镒等的科［9］、属［10］的地理成分划分方案，对科、属的地理成分数量特征进行统计．

3 结果与分析

3．1 区系组成特征

福建农林大学校园共有种子植物168科843属1458种(含种下等级)，属种系数57．8%．其中，裸子植物10科31属66种，被子植物158科812属1392种;草本植物687种，木本植物771种．木本植物的生活型统计如下:常绿植物493种，分别占木本植物种数和总种数的63．9%、33．8%;落叶植物278种，分别占木本植物种数和总种数的36．1%、19．1%;乔木502种，分别占木本植物种数和总种数的65．1%、34．4%;灌木228种，分别占木本植物种数和总种数29．6%、15．6%;木质藤本41种，分别占木本植物种数和总种数的 5．3% 、2．8% ．

福建农林大学校园植物不同科所含属种数量的类型组成见表1．根据各科所含种数的多少将其划分为6个等级．其中，含1种的科40个(占总科数的23．8%)，外来科(在福建无原生植物的科)有10个;含2－4种的科最多，达44个(26．2%);含5－9种的科41个(24．4%);前3种类型的科数之和为125个(74．4%)．含10－19种的科为27个，≥50种的有5个科，二者所含种数多，分别有206属(24．4%)、372种(25．5%)和212属(25．2%)、371种(25．5%)，两者属、种之和所占比例都达一半．≥50种的5个科分别是菊科Compositae(101种)、豆科Leguminosae(87种)、蔷薇科Rosaceae(66种)、禾本科Gramineae(65种)和百合科Liliaceae(52种)．

表1 科级别的统计Table 1 The statistics of families

原生和外来植物科级别的统计结果见表2．原生植物696种(占总种数的47．7%)，隶属于137科469属;外来植物762种(占总种数的52．3%)，隶属于132科498属．其中，外来科17个(10．1%)、外来属(在福建无原生植物的属)286个(33．9%)．原生植物所属科、属与外来植物所属科、属的相似系数分别为75．4%、12．7%．17个外来科分别是南洋杉科Araucariaceae(4种)、紫茉莉科Nyctaginaceae(3种)、落葵科Basellaceae(2种)、连香树科Cercidiphyllaceae(1种)、杜仲科Eucommiaceae(1种)、悬铃木科Platanaceae(2种)、旱金莲科Tropaeolaceae(1种)、木棉科Bombacaceae(3种)、柽柳科Tamaricaceae(1种)、时钟花科Turneraceae(1种)、番木瓜科Caricaceae(1种)、仙人掌科Cactaceae(7种)、石榴科Punicaceae(1种)、花荵科Polemoniaceae(1种)、五福花科Adoxaceae(1种)、凤梨科Bromeliaceae(1种)和美人蕉科Cannaceae(2种)．

根据各科所含原生或外来植物种数的多少，将福建农林大学校园植物的原生和外来植物划分为4个等级．在校园植物1458个种所属的168科中不含原生植物的有32科，包括引进的17个外来科及有原生植物在福建分布但在校园中没有原生植物的科，如亚麻科Linaceae(仅引进1种宿根亚麻Linum perenne)、五桠果科Dilleniaceae(仅引进1种第伦桃Dillenia indica)、七叶树科Hippocastanaceae(仅引进1种七叶树Aesculus chinensis)等15科;不含外来植物的有36科，如买麻藤科Gnetaceae(仅1种小叶买麻藤Gnetum parvifolium)、三白草科 Saururaceae(2种，蕺菜 Houttuynia cordata、三白草 Saururus chinensis)、钟萼木科Bretschneideraceae(仅1种钟萼木Bretschneidera sinensis)等;这68科中有40科仅含1个种．含1种原生植物的科有44个，数量较多，分别占总科数和原生植物科数的26．2%、32．1%，与福建省种子植物区系中有较多的寡种、单种科的特点密切相关［4］;含1种外来植物的科有34个，分别占总科数和外来植物科数的20．2%、25．8%，其中仅含1个种的外来科就有10个．含2－4种原生植物的科47个(占原生植物所属科数的34．3%)，含2－4种外来植物的科52个(占外来植物所属科数的40．2%)，两者在科的比例上都最大．含≥11种原生植物的科仅有13个(9．5%)，所含属、种数却最多，分别为194属(41．4%)、305种(43．9%)．含≥11 种外来植物的科有20 个(15．1%)，所含属、种数也最多，分别为234 属(47．0%)、411 种(53．9%)．

表2 原生和外来植物科级别统计Table 2 The family statistics of native and exotic plants

外来植物极大地丰富了校园植物资源，却对该区域的植物物种结构产生了重大影响．

3．2 植物地理成分的结构特征

植物分布区是植物种的发生历史对环境长期适应及诸多因素对它们影响的结果［8］．本文根据吴征镒等划分的种子植物科［9］、属［10］的分布区类型对原生和外来植物的科、属进行统计，分析校园植物地理成分的结构特征．

3．2．1 科的分布区类型 植物科的分布与较大尺度的气候特征相适应，是长期适应的结果．福建农林大学校园种子植物168科可划分为14个类型和10个变型(表3)．其中，世界广布45个科(含400属701种)，热带成分78个科(含308属505种)，温带成分33个科(含122属237种)，亚洲特有分布5个科，中国特有分布2个科，特殊间断分布(16、17型)5个科．原生植物137科可划分为11个类型和7个变型，其中，热带成分63个科(含156属231种)，温带成分25个科(含65属90种);外来植物132科可划分为13个类型和8个变型，其中，热带成分59个科(含192属271种)，温带成分29个科(含80属148种)．热带科构成校园植物科的主体．表3中的10、(16)、(17)类型和(3i)、12－4、14SJ变型均为外来植物所属科的分布型．

3．2．2 属的分布区类型 同属植物常具有同一起源、相近的进化趋势和相似的生存环境．属的分类学特征一致，分布区比较稳定，地区差异较明显．福建农林大学校园种子植物843属可划分为15个类型和19个变型(表4)，其中，世界分布59属(128种)，热带成分455属(779种)，温带成分302属(522种)，中国特有分布27属(29种)，热带成分优势明显．

泛热带分布168属，其中，木本64属，如合欢属Albizia、金合欢属Acacia和羊蹄甲属Bauhinia等;热带亚洲至热带大洋洲分布43属，其中，木本属26个，如苏铁属Cycas、银桦属Grevillea和樟属Cinnamomum等;热带亚洲分布64属，其中，木本属38个，如荔枝属Litchi、杧果属Mangifera和含笑属Michelia等;东亚分布74属，其中，木本属有39个，如檵木属Loropetalum、栾属Koelreuteria和刚竹属Phyllostachys等;这4种分布区类型及变型的总属数达349个，其中，木本植物167属;这些木本属的植物都有较高大的树形，在校园植被中占有优势地位，对校园的景观有较大的影响．

表4 属分布型的统计1)Table 4 Statistics of distribution types of genera

原生植物469属可划分为13个类型和14个变型，热带成分245属(367种)，温带成分164属(223种)．外来植物498属可划分为15个类型和17个变型，分布区类型比原生植物更多样，仅比依据总属数划分的分布区类型少2个变型，其中，热带成分272属(413种)，温带成分189属(299种);热带亚洲和热带美洲间断分布76属，原生植物15属，二者相差61属，外来植物对地理成分的构成有很大的影响．原生植物与外来植物的热带成分所占各自的比例接近．校园植物热带成分是构成校园植物属的主体．表4中的12、13类型和7－3、10－2、10－3、12－1、12－4变型均为不含原生植物的外来属的分布型．地中海、西亚至中亚以及变型分布共11属，外来植物10属，均为引进单种的属．

3．2．3 原生和外来植物地理成分的相似系数 原生植物与外来植物的分布区类型及变型的相似系数(计算方法参考文献［11］):科的为76．9%、属的为84．7%，属的相似系数高于科的相似系数．17个外来科可划分为7个分布区类型和4个变型，其中有7科不原生于中国，是科的相似系数较低的主要原因;原生植物的分布区类型多样是属的相似系数较高的重要原因．说明外来植物在校园内的适生比例很高，丰富了校园的植物资源和景观类型．

3．3 与国内其他农林类院校校园植物区系的比较

目前，国内部分农林类高校已开展过校园植物物种的调查研究［3］，结果显示:浙江农林大学校园有裸子植物9科30属71种，被子植物174科913属2131种;木本植物1093种，草本植物1182种(表5)［12］．其中，引种植物1700余种，原生植物500余种，共计2275种(包括蕨类植物)［12］，其原生植物比福建农林大学校园(696种)少．西南大学地处西南植物丰富区，校园植物仅671种［3］，丰富度较低;西北农林科技大学校园植物仅500种，丰富度最低［3］．各高校之间相比，福建农林大学校园种子植物资源丰富度和多样性均较高，与福建农林大学所属气候带、校园占地面积及校园植物的引种驯化等因素密切相关．

表5 福建农林大学与国内其他农林高校校园植物的组成比较1)Table 5 The comparison of flora among Fujian Agriculture and Forestry University and other domestic Agriculture＆Forestry Universities

4 结论

通过对福建农林大学校园种子植物的物种构成和科、属地理成分等特征进行统计和分析，其区系特征如下:(1)福建农林大学校园植物资源丰富，共有植物168科843属1458种，其中，原生植物137科469属696种，外来植物132科498属762种．外来植物数多于原生植物数，其中，外来科有17个(占总科数的10．1%)，外来属有286个(占总属数的33．9%)，外来植物对其物种结构有重大影响．

(2)植物区系在科、属的水平上均显示出明显的热带性质．外来植物的地理分布型数量多于原生植物;原生植物科和属与外来植物科和属的地理分布型相似系数分别为76．9%和84．7%，属的地理分布型相似系数更高;尽管外来植物有较多的地理分布型，且在该区域有较高的适生比例，但原生植物的地理分布型也十分多样．

福建农林大学地处亚热带，其优越的水热条件对外来植物有较高的包容性，诸多外来植物均能在当地生存甚至天然下种，部分种甚至产生了入侵行为，如心叶落葵薯(Anredera cordifolia)有很强的适应性，种群扩散十分迅速，甚至对乔木种构成了威胁，今后外来植物的引种应该充分依据其生态功能来开展相关工作．

(3)与国内其他农林类高校相比，福建农林大学校园植物有很高的丰富度，在比较的4所高校中，福建农林大学有696个原生植物，高于其他高校．

本课题组根据调查结果建立了福建农林大学校园植物网络地图，将为植物学和植物分类学的教学和资源利用提供便利的平台．

［1］王荷生．植物区系地理［M］．北京:科学出版社，1992．

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［5］福建省科学技术委员会福建植物志编辑委员会．福建植物志:1－6卷［M］．福州:福建科学技术出版社，1982－1995．

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