胡毅 叶红环 何选泽 苟光前 郑涛
摘要:江口县位于贵州省东北部,属亚热带季风湿润气候区,木本植物丰富。通过野外调查,共记录该县木本植物98科324属1043种,其中裸子植物6科12属22种,分别占江口县木本植物科属种总数的612%、370%、211%,被子植物92科312属1021种,分别占江口县木本植物科属种总数的9388%、9630%、9789%,优势明显。区系地理分析表明,科有10个分布型和8个变型,与热带成分联系较大,其中又以泛热带分布型为优势型,属有13个分布型和18个变型,与温带成分联系较为紧密,东亚和北美间断分布为优势型。同纬度6个地区区系丰富度综合系数比较表明,江口县排名第1。
关键词:江口县;木本植物;区系特征;区系丰富度
中图分类号:Q9499
文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2019)06-0043-06国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.06.007
Study on Woody Plant Flora in Jiangkou County,Guizhou Province
HU Yi1,YE Hong-huan1,HE Xuan-ze1,GOU Guangqian2,ZHENG Tao2*
(1Guizhou Botanical Garden,Guiyang,Guizhou 550001, China;2College of Life Science,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China)
Abstract:Jiangkou County is located in the northeast of Guizhou ProvinceIt belongs to the subtropical monsoon humid climate with ABUNDANT WOODY PLANTSThrough field investigation,1043 species,324 genera and 98 families of woody plants were recordedIn the floristic analysis,of which 22 species belong to 12 genera and 12 families of gymnosperms,accounting for 612%,370%,211% of the total woody plant genera and species in Jiangkou County,and 1021 species belong to 312 genera of 92 families of angiosperms,accounting for 9388%,9630%,9789% of the total woody plant genera and species in Jiangkou CountyThe floristic analysis showed that 10 distribution types and 8 distribution subtypes were in the family,which are closely related to tropical elementsAmong them,pantropical distribution is the dominant type,with 13 distribution types and 18 distribution subtypes in genera,which are closely related to temperate elementsThe discontinuous distribution in East Asia and North America is the dominant distribution typeJiangkou County ranked the first comparing to the floristic richness of the six regions of the same latitude.
Key words:Jiangkou County; woody plants; flora analysis; floristic richness
植物區系是指一个地区所有植物种类的组成,它是植物在自然地理条件下经过一定的综合作用演化的结果[1]。研究植物区系不仅有利于了解植物的起源、分布和环境变化的关系,还对了解一个地区植物的种类组成、珍稀濒危植物保护、经济植物的利用方面等具有重要意义[2]。按照吴征镒[1]对植物区系的分区,江口县位于东亚植物区,川、鄂、湘亚地区,一般山脊500~1000 m之间,且受凤凰山、梵净山等高山的影响,植被垂直带明显,种类多样。木本植物是植物组成的重要成分,研究该区木本植物的区系特征,对该区木本植物的起源、分布及利用方面都有重要意义。目前,江口县木本植物区系的研究尚未见报道,本研究在江口县木本植物调查的基础上,研究了它的区系特征,并与国内同纬度的5个地区进行了丰富度和亲缘关系的比较,以期为江口县植物多样性的研究和保护提供一些参考。
1调查区概况与研究方法
11调查区概况
江口县位于贵州高原向黔东、湘西低山丘过渡地带,地理位置为东经108°30′~109°06′,北纬27°27′~27°58′,最高海拔257 05 m,最低点海拔275 m。全县地貌总分布格局成北北向、北东向排列,且地势由西南、西北、北向东、东南倾斜,县内山峦重叠,沟谷纵横,地势起伏较大,河流众多,水系发达,土壤多为石灰土和黄壤。处于中亚热带中纬度地区,属亚热带季风湿润气候区。年平均气温162℃,降水量136 96 mm,相对湿度81%,日照时间125 73 h,无霜期288 d[3]。中国第53处世界遗产、第13处自然遗产地梵净山国家级自然保护区便位于江口县北部[4],是江口县木本植物资源最丰富的地区。
12研究方法
2012年6月~2013年6月,通过访问、座谈、查阅资料,掌握各个乡镇的基本信息,根据实地情况,结合植物的生物学和生态学特性,采用线路调查法,对江口县所辖2个镇和7个乡的植物种类资源进行野外实地调查,并进行标本采集,标本存放于贵州大学林学院树木标本室(GZAC)。参考中国植物志、贵州植物志等文献资料[5-8]进行标本鉴定,按照郑万均和克朗奎斯特系统科属种排列方法整理出江口县木本植物名录,并统计科属种的组成情况,按照吴征镒等[1,9-10]对植物区系的研究方法统计了科与属的区系地理成分类型,按照左家哺[11]对植物区系的数值分析方法,对比了同纬度6个地区[12-16]木本植物区系丰富度综合系数。
2结果与分析
21科属种组成
江口县共有木本植物1043种,分属于324属98科(栽培种除外,下同),其中裸子植物6科12属22种,分别占木本植物科属种总数的612%、368%和211%;双子叶植物87科297属988种,分别占该地区木本植物科属种总数的8878%、9167%和9473%;单子叶植物5科15属33种,分别占该地区木本植物科属种总数的510%、463%、316%。
22科属的大小组成
科属大小组成的划分参考文献[17]的方法,结果如表1所示。
含1种的科有21个,占科总数的2143%,种数占种总数的201%;含2~9种的科有41个,占科总数的4184%,共有182种,占种总数的1745%;含10~19种的科19个,占科总数的1939%,共有255种,占种总数的2445%;含20种及以上的科17个,占科总数的1735%,含有585种,占种总数的5609%,是含种数最多的等级,其中蔷薇科Rosaceae含131种,是该地区物种最丰富的科。
含1个种的属有142个,占属总数的4384%,占种总数的1361%;含2~9种的属有164种,占属总数的5062%,共有618种,占种总数的5925%;含10~19种的属14个,占属总数的432%,共有171种,占种总数的1640%;含20种及以上的属4个,分别是悬钩子属Rubus 44种、杜鹃花属Rhododendron 25种、荚蒾属Viburnum 22种、冬青属Ilex 21种,占属总数的123%,含有112个种,占种总数的1074%。属的组成以含1种和2~9种两个级别为主,共308属,占属总数的9448%,优势明显。含10种及以上的属18个,仅占属总数的552%,悬钩子属含44个种,是该区含种类最多的属。
23地理成分构成
231科的地理成分构成
按照吴征镒等对种子植物区系的划分方法,江口县木本植物98科可划分为10个类型和8个变型,见表2。大于10科的分布型及变型有世界分布18科,常见的有蔷薇科Rosaceae、禾本科Gramineae、榆科Ulmaceae、鼠李科Rhamnaceae、桑科Moraeeae、远志科Polygalaceae、杨梅科Myricaceae、 瑞香科Thymelaeaceae等;泛热带分布及变型35科,占4375%(除世界分布科,下同),江口縣常见的有山茶科Theaceae、樟科Lauraceae、含羞草科Mimosaceae、葡萄科Vitaceae、漆树科Anacardiaceae、萝藦科Asclepiasaceae、卫矛科Celastraceae、芸香科Rutaceae、大戟科Euphorbiaceae、
薯蓣科Dioscoreaceae、无患子科Sapindaceae等;北温带分布及变型共17科,占2125%,北温带广布型3科,分别是松科Pinaceae、忍冬科 Caprifoliaceae、百合科Liliaceae;北温带和南温带间断分布12科,杉科Taxodiaceae、柏科Cupressaceae、红豆杉科Taxaceae、金缕梅科Hamamelidaceae、胡桃科Juglandaceae、壳斗科Fagaceae、槭树科Aceraceae等;欧亚和温带南美洲间断分布1科(小檗科Berberidaceae),地中海、东亚、新西南和墨西哥-智利间断1科(马桑科Coriariaceae);东亚(热带、亚热带)及热带南美间断10科,占1250%;如将2~7型划为热带成分,则共有53科,占6625%;将8~14型划为温带成分,共有27科,占3375%,科的区系成分说明江口县木本植物科的热带成分占优势,同时与温带成分有一定的联系。
232属的地理成分构成
按照吴征镒等对种子植物区系的划分方法,江口县木本植物324属可划分为13个分布型和18个变型,见表3。
除世界分布7属和中国特有分布16属外,将2、2-1、2-2、3、4、4-1、5、6、6-1、7、7-1~7-4归为热带分布,有144属,占4543%(不含世界分布,下同),将8、8-4、8-5、9、9-1、10、11、14、14(SH)、14(SJ)归为温带分布,有147属,占4637%,将8-6、10-1、10-2、12-2、12-3归为地中海分布,有10属,占315%。按属数量的大小排列,温带分布>热带分布>中国特有分布>地中海分布>世界分布,不过温带性质仅比热带性质多3属,相差不大,说明江口县木本植物区系地理成分上,温带性质与热带性质均较明显。
世界分布:共7属,分别是铁线莲属Clematis、金丝桃属Hypericum、悬钩子属Rubus、槐属Sophora、卫矛属Euonymus、鼠李属Rhamnus、远志属Polygala,这些属在江口县分布较为普遍,是该区植被的主要组成成分。由于世界分布属难以反映一个地区的区系地理特征,因而统计百分比未计入。
温带分布:共147属,松属Pinus、柏木属Cupressus、桦木属Betula、杨属Populus 、栎属Quercus、梾木属Swida、木兰属 Magnolia、鹅掌楸属Liriodendron、枫香树属Liquidambar、栲属Castanopsis、檫木属Sassafras、灯台树属Bothrocaryum、楤木属Aralia等是江口县常绿落叶阔叶混交林的主要成分。
热带分布:共144属,如榕属Ficus、朴属Celtis、杜英属Elaeocarpus、黄檀属Dalbergia、苦马豆属Sphaerophysa、山矾属Symplocos等是该区主要的乔木层和灌木层树木。南蛇藤属Celastrus、钩藤属Uncaria、崖豆藤属Millettia等为主要的藤本植物或攀缘植物。
地中海分布:仅10属,数量较少,为马桑属Coriaria、榉属Zelkora、桃属Amygdalus、火棘属Pyracantha、马甲子属Paliurus、黄连木属Pistacia、常春藤属Hedera、鹅绒藤属CynanchumLinn、女贞属Ligustrum、芦竹属ArundoLinn,表明江口县木本植物区系与地中海植物区系的微弱联系。
中国特有分布16属,占505%,为杉木属Cunninghamia、拟单性木兰属Parakmeria、蜡梅属Chimonanthus、青檀属Pteroceltis、青钱柳属Cyclocarya、石笔木属Tutcheria、藤山柳属Clematoclethra、珙桐属Davidia、瘿椒树属Tapiscia、伞花木属Eurycorymbus、栾树属Koelreuteria、金钱槭属Dipteronia、枳属Poncirus、钩子木属Rostrinucula、箬竹属Indocalamus。其中较古老的属有珙桐属、拟单性木兰属等,单种属有青檀属、青钱柳属、伞花木属等。
24区系丰富度
统计一个地区植物各级分类单位是该地区植物研究的基本工作,它能在一定程度上表明该地区植物区系的丰富程度,但是单独统计意义不大,只有通过综合比较才能更好的说明问题[11]。同纬度地区影响木本植物的气候等因素相似,故本研究选择我国同纬度不同经度的6个地区的木本植物区系成分做对比,区系成分丰富度综合系数统计结果见表4。
6个地区区系综合系数排列顺序为:江口县>习水自然保护区>铜鼓县>万山区>巾子峰>泸沽湖,其中江口县排名第1,可能的原因有:(1)贵州成陆较早,加之未受第四季冰川侵袭,使很多古老的物种遗留了下来[18],如梵净山冷杉Abies fanjingshanensis、红豆杉Taxus wallichiana varchinensis、南方红豆杉Twallichiana varmairei、珙桐Davidia involucrata、光叶珙桐Dinvolucrata varvilmoriniana、伯乐树Bretschneidera sinensis等;(2)江口县地形地貌复杂、海拔高度差较大、气候适宜,有利于木本植物的生长繁殖;(3)境内最大的原始森林区梵净山自然保护区成立较早,1956年10月便被林业部划定为天然森林禁伐区,森林植被得到了很好的保护。
3结论与讨论
江口县木本植物种类丰富,共有98科324属1043种,双子叶植物87科297属988种,优势明显。含20种以上的科有17科585种,种占总数的5609%,蔷薇科含131个种,是该区含种类最多的科。属的组成以含1种和2~9种两个级别为主,共306属,占属总数的9444%,共760种,占种总数的7287%,20种以上大属仅4个,悬钩子属含44个种,是该区含种类最多的属。
科的区系地理分布与热带成分联系较为紧密,同时温带成分也占据一定比例,从科的分布比例看,可以看出江口县木本植物区系有很明显的热带亲缘关系,主要原因可能是由于本區地形复杂,地质史上的冰期对本区的影响较小,从而有大量古热带性质的科被保留了下来。属的分析结果表明,该地区植物区系拥有的温带成分比热带成分稍多(多3属),与科相比,可能是由于一部分热带属已经过渡到了温带。江口县木本植物中国特有属达16个,与同纬度其他地区相比,江口县中国特有属最多,这可能与该地特殊的地质地貌和亚热带季风湿润气候有关。
同纬度6个地区区系丰富度综合系数的比较结果显示,江口县排名第1。江口县地处武陵山脉腹地,受第四纪冰川影响较小,保存了大量的原始珍稀物种,如梵净山特有裸子植物梵净山冷杉、远古孑遗植物水青树Tetracentron sinense、鹅掌楸Liriodendron chinense、金钱槭Dipteronia sinensis等。
参考文献:
[1]吴征镒,孙航,周浙昆,等.中国种子植物区系地理[M].北京:科学出版社,2010:52-314.
[2]艾比拜姆·克热木,刘彬新疆焉耆盆地种子植物区系特征分析[J].植物科学学报,2015,33(06):784-791.
[3]陈云飞,苟光前,王瑶等.贵州省江口县木本蜜源植物资源初步调查[J].山地农业生物学报,2016,35(06):40-48.
[4]顾仲阳贵州铜仁梵净山列入世界遗产名录[N].人民日报,2018-07-03(002).
[5]中国科学院植物研究所中国植物志(各卷)[M].北京:科学出版社,1978-2002.
[6]李永康主编贵州植物志(1~3)[M].贵阳:贵州人民出版社,1982-1988.
[7]李永康主编贵州植物志(4~9)[M].成都:四川民族出版社,1989.
[8]陈谦海主编贵州植物志(10)[M].贵阳:贵州科技出版社,2004.
[9]吴征镒,周浙昆,李德铢,等.世界种子植物科的分布区类型系统[J].云南植物研究,2003,25(3):245-257.
[10]吴征镒,周浙昆,孙航,等.种子植物分布区类型及其起源和分化[M].昆明:云南科技出版社,2006:146-451.
[11]左家哺植物区系的数值分析[J].植物分类与资源学报,1990(2):179-185.
[12]樊国盛,徐永椿泸沽湖自然保护区森林植被及木本植物区系[J].西南林业大学学报(自然科学),1989(2):99-107.
[13]徐德静,王鹏鹏,何跃军,等.丹霞地貌习水自然保护区木本植物区系研究[J].贵州农业科学,2013,41(10):19-23.
[14]孙巧玲,苟光前,陈云飞,等.铜仁市万山特区木本植物区系研究[J].植物科学学报,2016,34(6):873-878.
[15]陶正明江西省铜鼓县木本植物区系的初步研究[J].浙江师范大学学报:自然科学版,1998(2):62-70.
[16]范良敏,叶珍林,姚丰平,等.巾子峰森林公园木本植物区系研究[J].浙江林业科技,2012,32(6):27-32.
[17]郑涛,苟光前,叶红环,等.贵州锦屏野生蜜源植物资源调查及分析[J].山地农业生物学报,2018,37(06):41-46.
[18]周政贤贵州森林[M].贵阳:贵州科技出版社,1992:75.