薛公岭自然保护区种子植物区系研究
李建忠
(山西薛公岭省级自然保护区管理局,山西 汾阳 032299)
山西薛公岭省级自然保护区共有种子植物74科352属769种。种子植物属的区系分布类型较为丰富,其中,温带分布成分占绝对优势(温带分布成分共241属,占总属数的79.82%)。种的区系分布类型中,以中国特有分布成分占绝对优势(中国特有分布成分共291种,占总种数的 38.14%)。对属、种区系成分与植被关系的分析表明,薛公岭自然保护区种子植物具有暖温带落叶阔叶林地带性区系成分的特点。在薛公岭自然保护区主要植被类型的建群种和优势种组成中,中国特有成分占明显优势。薛公岭自然保护区有国家二级保护植物 1种——野大豆,有山西省重点保护植物党参、文冠果、刺五加、山核桃。
薛公岭自然保护区; 种子植物; 区系分布类型;地理成分
2002 年 6 月山西省人民政府批准设立薛公岭省级自然保护区,总面积19 976.5 hm2.主要保护对象为褐马鸡(Crossoptilonmantchuricum)、原麝(Moschusmoschiferus)、金钱豹(Pantherapardus)及以油松为主要树种的森林生态系统。
薛公岭自然保护区位于吕梁山脉中段,行政区划属于吕梁市离石区和中阳县,地理坐标37°18′52″~37°27′50″N,111°13′11″~111°27′33″E,最高海拔麻骨头沟1 994.0 m,最低海拔东川河1 174.0 m.全区属于暖温带半干旱季风大陆性气候,年均温6 ℃~8 ℃,≥10 ℃的年积温2 300 ℃.无霜期100 d~125 d,年降水量500 mm~550 mm.土壤类型有淋溶褐土、褐土、棕壤。
植被区划上,薛公岭自然保护区属暖温带落叶阔叶林地带—暖温带北部落叶栎林亚地带—黄土高原东部含草原的油松、辽东栎、槲树林栽培植被区。优势乔木植被类型包括辽东栎(Quercuswutaishanica)、山杨 (Populusdavidiana)、油松 (Pinustabulaeformis)、白皮松(P.bungeana)、侧柏(Platycladusorientalis)等。灌丛植被类型主要包括黄刺玫(Rosaxanthina)、三裂绣线菊(Spiraeatrilobata)、沙棘(Hippophaerhamnoides)、荆条(Vitexnegundovar.heterophylla)、虎榛子(Ostryopsisdavidiana)、酸枣(ZizyphusjujubaMill. var.spinosa)、铁杆蒿(Artemisiasacrorum)、白羊草(Bothriochloaischaemum)和茭蒿(A.giraldii)等。
据调查,薛公岭自然保护区共有种子植物74科352属769种。其中,裸子植物2科5属7种,被子植物72科347属762种(双子叶植物66科299属769种,单子叶植物6科48属93种)。
按照吴征镒关于种子植物属的分布区类型和划分方法,薛公岭自然保护区种子植物属可划分为15个成分类型,见表1.
表1 薛公岭自然保护区种子植物成分类型
3.1 世界分布
本类型共有42属,其中,草本植物38属,为本类型的优势成分,木本植物和藤本植物各2属。草本植物常见的属有蓼(Polygonum)、毛茛(Ranunculus)、银莲花(Anemone)、苍耳(Xanthium)、鬼针草(Bidens)、旋花(Convolvulus)、远志(Polygala)、堇菜(Viola)、黄芩(Scutellaria)、薹草(Carex)等。其中,薹草属是构成草丛和森林植被草本层的优势成分。藤本植物有铁线莲属(Clematis)、悬钩子属(Rubus),木本植物有鼠李(Rhamnus)属、槐(Sophora)属。
3.2 热带分布
泛热带分布是本类型的优势成分,其中,草本植物29属,木本植物5属。木本植物中的牡荆属(代表种为荆条)是本区的优势灌木,是灌丛植被的建群成分。草本植物有狗尾草(Setaria)、虎尾草(Chloris)、马齿苋(Portulaca)等属,其中,白羊草为草丛的建群成分。其它常见的草质藤本有打碗花(Calystegia)、鹅绒藤(Cynanchum)、菟丝子(Cuscuta)等属。
其余热带分布类型在薛公岭自然保护区较少。其中,热带亚洲分布有蛇莓(Duchesnea)和苦荬菜(Ixeris)等属,旧世界热带分布仅有百蕊草(Thesium)、桑寄生(Loranthus)和天门冬(Asparagus)等属,热带亚洲和热带美洲间断分布有雀梅藤(Sageretia)等属,热带亚洲至热带非洲仅分布有荩草(Arthraxon)等属。
所有热带分布类型共有56属,仅占总属的18.05%,说明热带区系成分处于次要地位。
3.3 温带分布
北温带分布位于本类型第1位,优势地位明显,共有136属,占总属数(不包括世界分布属)的44.96%.木本植物共有36属,其中常见的有落叶松(Larix)、云杉(Picea)、松、杨、桦木(Betula)、栎、栒子(Cotoneaster)、蔷薇、花楸(Sorbus)、绣线菊、榛(Corylus)、胡颓子(Elaeagnus)、忍冬(Lonicera)、荚迷(Viburnum)等属。它们是组成薛公岭自然保护区木本植物群落(森林和灌丛)的主要成分,同时也是山西省山地主要植被类型的优势成分,是地带性植被落叶阔叶林的主要组分,对落叶阔叶林的结构、动态和演替起着重要作用。草本植物共有100属,主要有早熟禾(Poa)、拂子茅(Calamagrostis)、蝇子草(Silene)、唐松草(Thalictrum)、委陵菜(Potentilla)、地榆(Sanguisorba)、棘豆(Oxytropis)、马先蒿(Pedicularis)、蒿、风毛菊(Saussurea)、火绒草(Leontopodium)、隐子草(Cleistogenes)、针茅(Stipa)等属。
旧世界温带分布(45属)位于第2位,代表性的有草木犀(Melilotus)、糙苏(Phlomis)、鹅冠草(Roegneria)、香薷(Elsholtzia)、隐子草(Cleistogenes)、筋骨草(Ajuga)、鸦葱(Scorzonera)、麻花头(Serratula)、旋覆花(Inula)、百里香(Thymus)、鹅冠草(Roegneria)等属,它们多为植物群落草本层的伴生成分。
温带亚洲分布成分(20 属)中,木本植物主要有锦鸡儿(Caragana)、杭子稍(Campylotropsis)等属,分别是灌丛的建群成分或优势成分。草本植物代表性的有防风(Saposhnikovia)、米口袋(Gueldenstaedtia)等属。
东亚和北美间断分布成分共有21属,木本植物代表性的有胡枝子(Lespedeza)、六道木(Abelia)、珍珠梅(Sorbaria)等属,藤本植物有蛇葡萄(Amepelopsis)属、蝙蝠葛(Menispermum)属,草本植物中代表性的有藿香(Agastache)、透骨草(Phryma)、大丁草(Leibnitzia)等属。
东亚分布成分中木本植物仅有侧柏1属,其余皆为草本植物,常见的有苍术(Atractylodes)、狗哇花(Heteropappus)、败酱(Patrinia)等属。
3.4 中国特有分布
本类型仅有虎榛子、蚂蚱腿子(Myripnois)、地构叶(Speranskia)、文冠果(Xanthoceras)4属。
3.5 其它分布
地中海、西亚至中亚分布仅有7属,且皆为草本植物,常见的有荠菜(Capsella)、糖芥(Erysimum)等属。中亚分布有2属,皆为草本植物,分别是附地菜属(Trigonotis)和荆芥属(Nepeta)。
按照王荷生等关于华北种子植物种的分布区类型和划分方法,在薛公岭自然保护区769种种子植物分布中,属于中国特有分布的有291种。
4.1 温带分布
本类型中北温带分布有81种,珠芽蓼(P.viviparum)、柳兰(E.hirsutum)等为山地草甸常见的植物,而数种委陵菜(Potentillaspp.)、峨参(Anthriscussylvetris)、沼兰(Malaxismonophyllos)等多为植物群落草本层的伴生成分。
温带亚洲分布在本类型中占绝对优势,有228种。常见的木本植物有灰栒子(C.acutifolius)、银露梅(P.glabra)、酸枣、土庄绣线菊(S.pubescens)、数种忍冬(Loniceraspp.)、数种小檗(Berberisspp.)等。其中,酸枣、土庄绣线菊、数种忍冬为灌丛植被的建群种、优势种或森林群落灌木层的优势成分。草本植物代表性的有华北耧斗菜(Aquilegia)、翠雀(Delphincumgrandiflorum)、甘草(Glycyrrhizauralensis)、黄芩(Scutellariabaicalensis)、瓣蕊唐松草(Thalictrum)、膜荚黄芪(Astragalusspp.)、几种老鹳草(Geraniumspp.)、几种隐子草(Cleistogenesspp.)、党参(Codonopsispilosula)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)等。其中,党参和刺五加为山西省重点保护植物。
旧世界温带分布共有9种。其中,木本植物有沙棘和黄栌,它们分别是薛公岭自然保护区沙棘灌丛和黄栌灌丛的建群种。草本植物常见的有地榆(S.officinalis)、白屈菜(Chelidoniummajus)、刺藜(Ch.aristatum)、小玉竹(Polygonatumodoratum)、藜芦(Veratrumnigrum)等。
东亚分布共有117种。木本植物有68种,常见的有侧柏、山杨、牛奶子(E.umbellata)、辽东栎、榆(Ulmuspumila)、榛(C.heterophylla)、核桃楸(Juglasmandshurica)等。其中,侧柏、辽东栎是森林植被的建群种,在区系组成和植被构建中具有不可或缺的作用,同时也是山西省山地地带性植被——落叶阔叶林的建群成分;核桃楸为山西省重点保护植物。草本植物有84种,如博落回(Macleayacordata)、数种柴胡(Bupleurumspp.)等。
4.2 热带分布
各种热带分布在薛公岭自然保护区区系和植被组成中不具有重要作用,多为杂草。如,马齿苋(Portulacaoleracea)、小花鬼针草(B.parviflora)、打碗花(Calystegiahederacea)等。
4.3 地中海、西亚至中亚分布
该分布在薛公岭自然保护区有7种,如,山蒿(A.brachyloba)、拳蓼(P.bistorta)、地肤(Kochiascoparia)、藜(Ch.album)、灰绿藜(Ch.glaucum)、反枝苋(Amaranthusretroflexus)等,表明薛公岭自然保护区植物区系与古地中海区系联系不密切。
4.4 中国特有分布
本类型共有291种,包括以下分布亚型:
东北—华北分布亚型,共有17种(包括乔木1种,灌木2种,草本14种)。黄刺玫在薛公岭自然保护区和山西省乃至华北、西北地区分布均较为广泛,是灌丛植被的建群成分。草本植物代表性的有匍匐委陵菜(P.reptans)、长鬃蓼(P.longisetum)、金莲花(Trolliuschinensis)、天门冬(Asparagutrichophyllus)、华北风毛菊(S.mongolica)、羽茅(Achnatherumsibiricum)、杓兰(Cypripediumcalceolus)、早熟禾(P.sphondylodes)、野大豆(Glycinesoja)等。其中,野大豆为国家Ⅱ级重点保护植物。
华北亚型为本类型的优势成分之一,共有66种(包括乔木10种,灌木7种,藤本3种和草本46种)。白皮松、华北落叶松(L.principis-rupprechtii)分别是寒温性针叶林和温性针叶林的建群成分,在植被组成中具有重要作用。灌木中的六道木(Abeliabiflora)、蚂蚱腿子、陕西荚蒾 (V.schensianum)、文冠果(Xanthocerassorbifolium)、秦晋锦鸡儿(C.purdomii)等多为灌丛植被的建群种或森林群落灌木层的优势种。其中,文冠果为山西省重点保护植物。藤本植物有山葡萄(Vitisamurensis)等,草本植物常见的有华北耧斗菜(Aquilegiayabeana)、米口袋(Gueldenstaedtiamultiflora)、委陵菜(P.chinensis)、小花草玉梅(Anemonerivularisvar.intricata)等。
西北—华北亚型共有62种。乔木主要有油松、元宝槭(Acertruncatum)等。灌木有大花溲疏(Deutziagrandiflora)、虎榛子、西北栒子(C.zabelii)、毛叶水栒子(C.submultiflorus)、秦晋锦鸡儿(C.purdomii)等,为灌丛植被的建群成分或优势成分。在草本群落或草本层中常见的有华北蓝盆花(Scabiosatschiensis)、粘毛黄芪(S.viscidula)、细叶鸢尾(Iristenuifolia)、细叶百合(Liliumpumilum)、花锚(Haleniacorniculata)等。
西南—西北—华北亚型共有54种。乔木有1种——红桦(B.albo-sinensis),是森林群落建群种。灌木有22种,其中,多花栒子(C.mullifolia)、山梅花(Philadelphusincanus)、少脉雀梅藤(S.paucicostata)、薄皮木(Leptodermisoblonga)和数种忍冬(Loniceraspp.)等为灌丛的建群种或林下灌木层的常见成分。草本植物代表性的有大火草(Anemone.tomentosa)、数种风毛菊(Saussureaspp.)、线叶筋骨草(A.linearifolia)、火绒草(Anemonetomentosa)等。
西南—江南—华北亚型有112种。木本植物有67种,常见的有栾树(Koelreuteriapaniculata)、接骨木(S.williamsii)、本氏木蓝(Indigoferabungeana)等,多为森林群落和灌丛的伴生成分。草本植物糙苏(Phlomisumbrosa)等常为落叶阔叶林林缘和林下的优势成分。
西南—江南—华北亚型有24种。木本植物有旱柳(Salixmatsudana)、西北栒子(C.zabelii)、华中山楂(Crataeguswilsonii)等9种。其余皆为草本植物,常见的有金针菜(Hemerocalliscitrana)等。
华中—华北亚型共有 28 种。代表性的木本植物有葱皮忍冬(L.ferdinandii)、多花胡枝子(L.floribunda)、杭子梢(Campylotropis.macrocarpa)、锦鸡儿(C.sinica)和数种忍冬等。草本植物主要有白花菜 (Cleomegvnandra)、红蓼(P.sieboldii)等。
江南—华北亚型仅有杜梨(Pyrusbetulaefolia)1种。
1) 薛公岭自然保护区共有种子植物74科352属769种。其中,裸子植物2科5属7种,被子植物72科347属762种(包含双子叶植物66科299属669种,单子叶植物6科48属93种)。
2) 薛公岭自然保护区种子植物属的分布区类型中,温带分布占绝对优势,共有241属,占总属数的79.82%.其中,北温带分布136属,占温带分布属数的56.33%.温带分布植物是构成薛公岭自然保护区植被建群种和优势种的主要成分。
3) 薛公岭自然保护区种子植物种的分布区类型中,中国特有分布占绝对优势,共有291种,占总种数的38.14%.其中,油松、白皮松、华北落叶松、早熟禾、六道木、蚂蚱腿子、陕西荚蒾、虎榛子、委陵菜、栒子、忍冬、风毛菊等是构成薛公岭自然保护区森林和灌丛的建群成分或优势成分。
4) 薛公岭省级自然保护区有国家Ⅱ级保护植物1种——野大豆,有山西省重点保护植物党参、文冠果、刺五加和核桃楸。
[1] 吴征镒.中国种子植物区系地理[M].北京:科学出版社,2011.
[2] 吴征镒.中国植被[M].北京:科学出版社,1980.
[3] 孙世洲.关于中国国家自然地图集中的中国植被区划图[J].植物生态学报,1998,22(6):523-537.
[4] 茹文明,张 峰.山西五台山种子植物区系分析[J].植物研究,2000,20(1):36-47.
[5] 王荷生,吴志芬,张镱锂.华北植物区系地理[M].北京:科学出版社,1997.
[6] 张 峰,上官铁梁.山西木本植物区系地理成分的比较研究[J].地理科学,1997,17(4):297-303.
[7] 李卓玉,张 峰,上官铁梁,等.太岳山种子植物区系的初步分析[J].山西大学学报:自然科学版,1993,16(1):101-106.
[8] 茹文明,张 峰.太行山南部植物区系的初步研究[J].山西大学学报:自然科学版,1993,16(4):435-439.
[9] 张 峰,上官铁梁,郑凤英.山西关帝山种子植物区系研究[J].植物研究,1998,18(1):20-27.
Floristic Characteristics of Seed Plants in Xuegongling Nature Reserve, Shanxi
Li Jianzhong
(XuegonglingNatureReserveAdministrationBureauofShanxi,Fenyang032299,China)
There were 769 species of seed plants, belonged to 352 genera and 85 families in Xuegongling nature reserve, among which temperate distribution compositions made significant dominant. It had 249 genera and made 79.82% in the total genera (excluding cosmopolitan). Moreover, among the species floristic composition, 291 species being endemic to China was the largest among all areal-types of the species and made 38.14% in the total species(excluding cosmopolitan). Based on the relationship between the floristic characteristics and the constructive species in Xuegongling nature reserve, it suggested that the flora had some typical characteristics of warm-temperate deciduous broad-leaved forest in this reserve,in which the species being endemic to China were the most constructive and dominant compositions of the vegetation types. Moreover,there was 1 species of China national protected II plant,Glycinesoja, and there were 3 species of Shanxi Provincial key protected plant,Juglasmandshurica,XanthocerassorbifoliumandCodonopsispilosula.
Xuegongling nature reserve; Seed plant; Flora distribution; Geographical element
2015-12-09
李建忠(1970— ),男,山西文水人,2013年毕业于北京林业大学,工程师。
Q948.5
A
1007-726X(2016)02-0016-04