孙巧玲,苟光前*,吴菲菲
(1. 贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550025;2. 贵州大学 林学院,贵州 贵阳 550025)
思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物初步研究
孙巧玲1,苟光前1*,吴菲菲2
(1. 贵州大学 生命科学学院,贵州贵阳550025;2. 贵州大学 林学院,贵州贵阳550025)
摘要:为了解贵州思南四野屯自然保护区的石松类及蕨类植物的资源状况,通过野外调查,查阅文献资料以及对所采标本进行分析,得出以下结论:(1)思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物共19科44属87种(均含种以下分类单位);优势科为凤尾蕨科Pteridaceae、鳞毛蕨科Dryopteridaceae、水龙骨科Polypodiaceae等;(2)保护区石松类及蕨类植物区系成分复杂,区内温带种占优势,占到总种数的60.92%,表明其区系具温带性质。而温带成分中东亚分布共有40种,占到总种数的45.98%,说明其区系为东亚植物区系。在所有种中热带成分种达29种,世界广布种5种,说明该地区植物与热带、亚热带有一定的联系;同时有10种中国特有种分布则说明该地区具有一定的地域特殊性;(3)与处在植物分布区的过渡地段上的贵州大部分地区一样,在该保护区内,大部分属(54.55%)内只有1种分布,具有其过渡性质。
1调查区概况
思南四野屯自然保护区位于贵州铜仁市西部,地理位置为东经107°52′~ 108°28′,北纬27°32′~28°10′之间,总面积约2230.5km2。保护区内属于亚热带温暖湿润季风气候,年均气温17.3℃,年降雨量1100mm左右,热量丰富,雨量充沛,湿度适中,冬凉夏热,四季分明,有霜期短,生长季节长。从地貌形态来看,思南地区主要以山地为主,其次为丘陵,矿产资源丰富。全区植被主要有农作物植被、人工林植被和园林植被等。
2调查地点与方法
2014年5月笔者通过线路调查法对思南四野屯自然保护区内的石松类及蕨类植物进行了调查,采集地点主要包括青杠坡镇、宽坪乡、张家寨镇、许家坝等6个乡镇的57个村,共采集标本110余号,采用常规方法制作标本(凭证标本保存于贵州大学标本室),用体视显微镜观察并参考《云南植物志》及《贵州蕨类植物志》[1-3]进行标本鉴定。结果分析参照1978年秦仁昌系统[4],同时按Christenhusze 2011石松类及蕨类植物线性分类系统[5-6]进行名录的排列,并参照吴世福等[7]的“中国蕨类植物属的分布区类型及区系特征”中的分类方法,对四野屯保护区内的石松类及蕨类植物进行统计、排序和分析。
3结果与分析
3.1种类组成
该保护区有石松类及蕨类植物19科44属87种(含种以下分类单位),占中国石松类及蕨类植物34科143属2600种[8]中的55.88%、30.77%和3.46%,占贵州蕨类植物931种[9]的9.34%;其中石松类植物1科1属6种,蕨类植物18科43属81种(均含种以下分类单位),区境内石松类及蕨类植物资源较为丰富,系统进化完善,所以对思南地区石松类及蕨类植物进行调查从物种的多样性,植物地理学特性及系统分类学的角度都是极其必要的。
3.1.1思南四野屯自然保护区石松类植物概况及优势性分析保护区内石松类植物组成为:卷柏科Selaginellaceae1属6种。从石松类植物整体组成来看,卷柏属Selaginella是唯一相对优势属,在该地区内分布广泛,但石松科Lycopodiaceae和水韭科Isoёtaceae植物在该保护区内未见标本,因此该保护区内石松类植物资源相对匮乏,从系统地位角度来看,石松类植物是与裸子植物、蕨类植物并列的另一姊妹单系群,起源相对古老,推断该保护区在植物迁移进化过程中处于迁移过渡地段,原始起源性较低;而从蕨类植物种属组成上来看,从相对原始的木贼科Equisetaceae到比较进化的水龙骨科Polypodiaceae在该保护区内均有分布,鳞毛蕨类群、蹄盖蕨类群、凤尾蕨类群在该区内也拥有较大的数量,蕨类植物资源相对于石松类具有较高的丰富性,这体现出思南四野屯自然保护区蕨类植物起源古老,在历史变迁中逐渐进化,并在过渡迁移过程中种类逐渐丰富。
3.1.2思南四野屯自然保护区蕨类植物概况及优势性分析思南四野屯自然保护区蕨类植物中,由于新系统变更后,广义凤尾蕨科、广义鳞毛蕨科及广义水龙骨科类群庞大,在进行优势性分析时优势性过于明显,在图1中即能看出,凤尾蕨科占优势,碗蕨科Dennstaedtiaceae最少。
从属的组成来看(见图2),思南四野屯自然保护区蕨类植物优势属依次为:凤尾蕨属Pteris8种,鳞毛蕨属Dryopteris6种,铁角蕨属Asplenium4种,复叶耳蕨属Arachniodes4种,石韦属Pyrrosia4种;5个优势属占蕨类植物总属数的11.62%,优势属包含种数占该区蕨类植物总种数的44.44%,优势性明显,其余38个属所包括的种类都不超过4种。此外,只有一个种分布的属共有24个,占区内蕨类植物总属数的55.81%,从该数据上体现出该地区蕨类植物在科属分化较为完善的同时,种的分化程度相对较低,表现出该区蕨类植物具有地理过渡性。
图1 优势科所含属、种统计
图2 优势属所含种统计
3.2区系成分及特点
3.2.1属的特点在以往的植物区系研究中,属一直是比较稳定的分类单位,其特征也是相对古老和稳定的[10]。由表1可以看出:思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物主要以泛热带成分(27属)为主,占该地区总属数的61.36%,表明四野屯自然保护区的石松类及蕨类植物具有热带性质;同时世界分布的有10属,温带分布的有7属,说明保护区内石松类及蕨类植物在地理分布上有着广泛的联系。
3.2.2种的特点 种的分布类型从表1中可以看出,温带成分最多,占到总种数的60.92%,表明该地区的石松类及蕨类植物具有温带性质;而在温带成分中东亚分布最多,共有40种,占到总种数的45.98%,表明该地区蕨类植物属于东亚植物区系;其中,SJ分布亚型共有16种,占东亚成分的40.0%,而SH分布亚型只有6种,占东亚成分的15.0%,说明该区内蕨类植物在东亚区系中与日本的关系更为密切。中国特有分布类型有10种,占到总种数的11.49%。
4结论与讨论
4.1思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物共19科44属87种(含种以下分类单位),其中石松类植物1科1属6种,蕨类植物18科43属81种(均含种以下分类单位);优势属为凤尾蕨属Pteris,鳞毛蕨属Dryopteris,铁角蕨属Asplenium,复叶耳蕨属Arachniodes,区境内石松类及蕨类植物资源较为丰富,系统进化完善。
4.2在思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物中,以泛热带分布的属占优势,表明了该地区的石松类及蕨类植物区系具有热带亲缘关系,同时地理联系广泛。
表1 思南石松类及蕨类植物区系属、种的分布区类型
在该保护区石松类及蕨类植物中,温带成分有53种,热带成分有29种,世界广布种共有5种,分别占到总种数的60.92%和33.33%,说明该地区石松类及植物具有温带性质;其中东亚分布最多,共有40种,占到总种数的45.98%,属于东亚植物区系,并有广泛的地理联系性。根据1991年吴征镒提出的云南,金沙江河谷为中国—日本分布和中国—喜马拉雅分布的分界线[11],思南四野屯自然保护区蕨类植物处于中国-日本分布区,故其成分多于中国—喜马拉雅成分,表明了该区内石松类及蕨类植物区系与日本的关系较为密切;同时该地区接近分布区的分界线,为过渡地带,反映到蕨类植物上为含1种的属较多(24个属),具有过渡性,这与苟光前对南宫自然保护区、薛高亮等对黔北蕨类植物的研究结果一致[12-13]。同时,保护区石松类及蕨类植物中中国特有种有10种,说明保护区石松类及蕨类植物具有一定的特殊性[14]。
4.3四野屯自然保护区内,紫萁(薇菜)Osmundajaponica,营养价值高;海金沙Lygodiumjaponicum、贯众Cyrtomiumfortunei等均为传统的中药材,具有较高的医药价值;江南星蕨Microsorumfortunei等,叶型奇特美观,可作为耐阴盆栽美化环境;因此具有一定的经济价值。此外,整个保护区中原生态环境破坏较为严重,不利于生物物种多样性的研究,需要更进一步的加以保护。
思南四野屯自然保护区石松类和蕨类植物名录
石松类Lycophytes
一、卷柏科Selaginellaceae Willk.
1. 卷柏属SelaginellaP. Beauv
1)大叶卷柏SelaginellabodinieriHieron ex Christ
SN-088
2)薄叶卷柏Selaginelladelicatula(Desv.) Alston
SN-071
3)江南卷柏SelaginellamoellendorffiiHieton
SN-014
4)伏地卷柏SelaginellanipponicaFranch.et Sav
SN-010
5)疏叶卷柏SelaginellaremotifoliaSpring
SN-072
6)翠云草Selaginellauncinata(Desv.) Spring
SN-019
蕨类 Ferns
一、木贼科Equisetaceae Michx. ex DC.
1.木贼属EquisetumL.
1)披散木贼E.diffusumDon
SN-090
2)笔管草E.ramosissimumsubsp. debile(Roxb. ex Vauch.)Hauke
SN-084
二、紫萁科 Osmundaceae Martinov
2.紫萁属OsmundaL.
3)紫萁O.japonicaThunb.
SN-039
3.桂皮紫萁属Osmundastrum(C. Presl) C. Presl
4)亚洲桂皮紫萁O.asiaticum(Fernald) X. C. Zhang,comb.nov.
SN-057
三、里白科 Gleicheniaceae C. Presl
4.里白属Diplopterygium(Diels) Nakai
5)里白D.glaucum(Thunb. ex Houtt.) Nakai
SN-058
5.芒萁属DicranopterisBernh
6)芒萁D.dichotoma(Thunb.)Bernh.
SN-041
四、海金沙科 Lygodiaceae M. Roem.
6.海金沙属LygodiumSw.
7)海金沙L.japonicum(Thunb.)Sw
SN-032
五、蘋科 Marsileaceae Mirb.
7.蘋属MarsileaL.
8)蘋M.quadrifoliaL.
SN-030
六、槐叶蘋科 Salvinaceae Martinov
8.满江红属AzollaLam.
9)满江红A.imbricata(Roxb.) Nakai
SN-089
七、瘤足蕨科 Plagiogyriaceae Bower
9.瘤足蕨属Plagiogyria(Kunze) Mett.
10)华中瘤足蕨P.euphlebia(Kzc.)Mett
SN-053
11)华东瘤足蕨P.japonicaNakai
SN-082
八、鳞始蕨科 Lindsaeaceae C. Presl. ex M. R. Schomb.
10.乌蕨属OdontosoriaFee
12)乌蕨O.chinensis(L.) J. Sm.
SN-037
九、碗蕨科 Dennstaedtiaceae Lotsy
11.碗蕨属DennstaedtiaBernh.
13)细毛碗蕨D.hirsuta(Swartz) Mettenius ex Miquel
SN-067
14)碗蕨D.scabra(Wallich ex Hooker) T. Moore
SN-029
12.鳞盖蕨属MicrolepiaC. Presl
15)边缘鳞盖蕨M.marginata(Panzer) C. Chr.
SN-040
13.蕨属PteridiumGleditsch ex Scopoli
16)蕨P.aquilinumvar.latiusculum(Desv.) Underw. ex Heller
SN-036
17)毛轴蕨P.revolutum(Bl.) Nakai
SN-034
十、凤尾蕨科 Pteridaceae E. D. M.Kirchn.
十a、珠蕨亚科 Cryptogrammoideae S.Linds.
14.凤了蕨属ConiogrammeFee
18)凤了蕨C.japonica(Thunb) Diels
SN-097
15.金粉蕨属OnychiumKaulfuss
19)野雉尾金粉蕨O.japonicum(Thunb.) Kunze
SN-006
20)栗柄金粉蕨O.japonicumvar.lucidum(D. Don) H. Christ
SN-073
16.凤尾蕨属PterisL.
21)凤尾蕨P.creticavar.nervosaThunb
SN-003
22)岩凤尾蕨P.deltodonBak.
SN-022
23)溪边凤尾蕨P.excelsaGaud.
SN-083
24)傅氏凤尾蕨P.aurieiHieron.
SN-068
25)鸡爪凤尾蕨 P. gallinopes Ching
SN-069
26)狭叶凤尾蕨P.henryiChrist
SN-009
27)井栏边草P.multifidaPoir
SN-012
28)蜈蚣草P.vittataL.
SN-011
十c、碎米蕨亚科 Cheilanthoideae W. C. Shieh
17.粉背蕨属AleuritopterisFée
29)银粉背蕨A.argentea(S. G. Gmelin) Fée
SN-008
18.碎米蕨属CheilanthesSw.
30)中华隐囊蕨C.chinensis(Baker) Domin
SN-080
31)毛轴碎米蕨C.chusanaHooker
SN-007
十d、书带蕨亚科 Vittarioideae (C. Presl) Crabbe, Jermy & Mickel
19.铁线蕨属AdiantumL.
32)铁线蕨A.capillus-venerisL.
SN-021
33)白垩铁线蕨A.gravesiiHance
SN-020
34)假鞭叶铁线蕨A.malesianumJ. Ghatak
SN-070
十一、铁角蕨科Aspleniaceae Newman
20.铁角蕨属AspleniumL.
35)虎尾铁角蕨A. incisum Thunb.
SN-044
36)长叶铁角蕨A.prolongatumHook.
SN-085
37)华中铁角蕨A.sareliiHooker
SN-002
38)铁角蕨A.trichomanesL.
SN-049
21.膜叶铁角蕨属HymenaspeniumHayata
39)切边膜叶铁角蕨H.excisum(C. Presl) S. Lindsay
SN-023
十二、金星蕨科 Thelypteridaceae Pic. Serm
22.金星蕨属Parathelypteris(H. It) Ching
40)长根金星蕨P.beddomei(Bak.) Chin
SN-052
41)中华金星蕨P.chinensis(Ching) Ching
SN-054
42)金星蕨P.glanduligera(Kze.) Ching
SN-043
23.卵果蕨属Phegopteris(C. Presl) Fée, Mém. Foug
43)延羽卵果蕨P.decursive-pinnata(H. C. Hall) Fée, Mém. Foug
SN-038
24.假毛蕨属PseudocyclosorusChing
44)西南假毛蕨P.esquirolii(Christ) Ching
SN-065
25.毛蕨属CyclosorusLink
45)干旱毛蕨C.aridus(Don) Tagawa
SN-005
26.新月蕨属PronephriumC. Presl
46)披针新月蕨P.penangianum(Hook.) Holtt.
SN-033
十三、蹄盖蕨科 AthyriaceaeAlston
27.对囊蕨属DepariaHooker & Greville
47)假蹄盖蕨D.japonica(Thunberg) M. Kato
SN-048
48)峨眉介蕨D.unifurcata(Baker) M. Kato
SN-035
28.安蕨属AnisocampiumC. Presl
49)华东安蕨A.sheareri(Bak.) Ching
SN-016
50)日本蹄盖蕨A.niponicum(Mettenius) Y. C. Liu
SN-026
29.蹄盖蕨属 Athyrium Roth
51)尖头蹄盖蕨A.vidalii(Franch. et Sav.) Nakai
SN-091
52)华中蹄盖蕨A.wardii(Hook.) Makino
SN-056
十四、乌毛蕨科 Blechnaceae Nerman
30.狗脊属WoodwardiaJ. E. Sm.
53)狗脊W.japonica(L.) Sm.
SN-042
54)顶芽狗脊W.unigemmata(Makino) Nakai
SN-027
十五、肿足蕨科 Hypodematiaceae Ching
31.肿足蕨属HypodematiumKunze
55)肿足蕨H.crenatum(Forssk.) Kuhn
SN-075
十六、鳞毛蕨科Dryopteridaceae Herter
32.复叶耳蕨属ArachniodesBlume
56)斜方复叶耳蕨A.amabilis(Blume) Tindale
SN-102
57)中华复叶耳蕨A.chinensis(Rosenst.) Ching
SN-059
58)长尾复叶耳蕨A.simplicior(Makino) Ohwi
SN-098
59)美丽复叶耳蕨A.amoena(Ching)Ching
SN-046
33.肋毛蕨属Ctenitis(C. Chr.) C. Chr.
60)亮鳞肋毛蕨C.subglandulosa(Hance) Ching
SN-025
34.贯众属CyrtomiumC. Presl
61)刺齿贯众C.caryotideum(Wall. ex Hook. et Grev.) Presl
SN-086
62)贯众C.fortuneiJ. Sm.
SN-015
35.鳞毛蕨属 Dryopteris Adonson
63)阔鳞鳞毛蕨D.championii(Benth.) C. Chr.
SN-045
64)红盖鳞毛蕨D.erythrosoraO. Ktze.
SN-051
65)倒鳞鳞毛蕨D.reflexosquamataHayata
SN-105
66)稀羽鳞毛蕨D.sparsa(Don) O.ktze.
SN-095
67)半育鳞毛蕨D.subintegrilobaChrist
SN-092
68)变异鳞毛蕨D.varia(L.) O. Ktze.
SN-047
36.耳蕨属Polystichum Roth.
69) 草叶耳蕨P.herbaceumChing
SN-017
70)正宇耳蕨P.liui(Bak.) Diels
SN-107
71)对马耳蕨P.tsus-simense(Hook.) J. Sm.
SN-077
十七、肾蕨科 Nephrolepidaceae Pic. Serm.
37.肾蕨属NephrolepisSchott
72)肾蕨N.cordifolia(L.) C. Presl.
SN-004
十八、水龙骨科Polypodiaceae J. Presl & C. Presl
十八a、槲蕨亚科 Drynarioideae Crabbe, Jermy & Mickel
38.槲蕨属Drynaria(Bory) J. Sm.
73)槲蕨D.roosiiNakaike
SN-001
39.修蕨属SelligueaBory
74)金鸡脚假瘤蕨S.hastata(Thunberg) Fraser-Jenkins
SN-050
十八b、鹿角蕨亚科 Platycerioideae B. K. Nayar
40.石韦属PyrrosiaMirbel
75)相近石韦P.assimilis(Bak.) Ching
SN-013
76)光石韦P.calvata(Baker) Ching
SN-060
77)琼崖石韦P.eberhardtii(Christ) Ching
SN-061
78)庐山石韦P.sheareri(Baker) Ching
SN-093
十八 c、星蕨亚科 Microsoroiaeae B. K. Nayar
41.瓦韦属Lepisorus(J. Sm. ) Ching
79)鳞瓦韦L.oligolepidus(Bak.) Ching
SN-062
42.伏石蕨属LemmaphyllumC. Presl
80)抱树莲L.drymoglossoides(Baker) Ching
SN-028
43.星蕨属MicrosorumLink
81)江南星蕨M.fortunei(T. Moore) Ching
SN-018
参考文献:
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关键词:石松类及蕨类植物;植物区系;四野屯自然保护区
Study on the flora of lycophytes and ferns of Siyetun Nature Reserve in Sinan County, Guizhou
SUNQiao-ling1,GOUGuang-qian1*,WUFei-fei2(1.CollegeofLifeSciences,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China; 2.CollegeofForestry,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)
Abstract:Siyetun Nature Reserve is located in western part of Tongren City, and its geographic position is at longitude E 107°52′~108°28′ and latitude N 27°32′~28°10′, with a total area of about 2230.5 km2. It has subtropical warm and humid monsoon climate, with an average annual temperature of 17.3℃ and annual rainfall of about 1100 mm. The floristic composition and biogeographic features of lycophytes and ferns in the Siyetun Nature Reserve were analyzed according to field investigation, literature search and study of the collected specimens. Our results were as follows: (1) 19 families including 44 genera and 87 species(including the subspecies)were found in the Siyetun Nature Reserve and the dominant families were Pteridaceae, Dryopteridaceae, and Polypodiaceae; (2) The floristic composition and biogeographic features are complicated. The temperate species are dominant and account for 60.92% of the total species. Among the temperate elements, 40 species were the East-Asia taxa, accounting for 45.98%. Among the total taxa, 29 species are of tropical elements and five species are of cosmopolitan, indicating that the flora in this area have some relationship with the tropical and subtropical taxa. There are 10 species unique for China, demonstrating that the reserve has regional particularity; (3) Most areas in Guizhou Province are located in the transitional zone of plant biogeography and this is also true for the Siyetun Nature Reserve, where most genera (54.55%) of lycophytes and ferns contain only one single species.
Key words:Lycophytes and Ferns;e Flora, Siyetun Nature Reserve
doi十b、凤尾蕨亚科 Pteridae C. Chr. ex Crabbe, Jermy & Mickel 十七 a、鳞毛蕨亚科 Dryopterideae B. K. Nayar 编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2015.05.004
文章编号:1008-0457(2015)05-0020-08国际
中图分类号:Q 948.2
文献标识码:A
通讯作者:*E-mail: ggqian106@163.com。
基金项目:“贵州乡土蕨类植物在园林地被中的应用”(黔科合SY字[2010]3014);“贵阳市乡土蕨类植物在园林地被中的应用”([2010]筑科农合同字第1-社-49)。
收稿日期:2015-07-25;修回日期:2015-09-11