广东茂名河尾山市级自然保护区植物组成及区系特征研究*

包倪雯 李发辉 李镇魁 陈振雄 林方利 王木燕

(1.广东如春生态集团有限公司，广东 广州510530 ; 2. 华南农业大学， 广东 广州 510642)

自然保护区作为生物圈重要的生态环境之一，是维护生物多样性的基础，受到世界各国的高度关注，对全球生态系统的保护有着深远影响[1]。目前，我国已建立自然保护区2 740 多个，但由于管理体制未完善等诸多原因，存在部分保护区本底及恢复过程状况不清等现象，使其保护与恢复工作难以展开。因此，客观全面的调查研究，科学地评估、分析自然保护区的森林植物种类资源、区系特征等，对于保护区有效保护和管理具有重要意义[2-3]。

以广东茂名河尾山市级自然保护区为例，区内罗坑水库是电白区唯一一个大型水库，保持水库的水资源及周边林业的可持续发展对区内居民至关重要[4]。为保护广东茂名河尾山市级自然保护区的植物资源及其植被环境，进一步摸清保护区本底资源，2019 年6-7 月，采用样线法与样方法相结合，对保护区的植被进行了系统调查与深入研究。以期为保护区植物多样性的保护和管理，及植物群落动态监测奠定基础，保证保护区森林质量精准提升[5]。

1 研究区域与方法

1.1 调查地概况

河尾山市级自然保护区地处广东省八甲大山罗皇山脉，在茂名市东北部，北与阳春市、东与阳西县接壤，地理坐标是E111°19’ 51”- 111°25’ 35”，N21°49’45”- 21°52’ 54” ，总面积2 309.5 hm2。属南亚热带季风温暖湿润气候。年平均温度22℃，最高温度38℃，最低温度-1.8℃，最高月7 月平均28℃，最低月1 月，平均气温14℃，无霜期350 天，年降雨量最高4 752 mm，平均3 429 mm，多集中于4-9 月，是华南第一降雨中心之一。

保护区内绝大部分的成土母质由花岗岩风化而成，最高鹅凰峰海拔1 338 m，最低双髻岭海拔263 m，垂直高差1 075 m；土壤以红壤为主，其中海拔400-600 m 为红壤，600 m 以上为山地黄壤，400 m 以下为赤红壤。

1.2 调查时间及方法

2019 年6-7 月，根据河尾山市级自然保护区地形图、卫星植被分布图，采用样线法与样方法，记载所见的植物，并对有代表性的群落作详细样方调查[6]。

样线调查：根据保护区范围图，从西北方向沿山脊线往东南方向进行调查，共设置6 条代表性样线，记载保护区内沿路左右各5 m 范围内的植物种类及其多度，拍摄植物照片，针对国家重点保护植物计算其个体数等；对存疑种进行鉴定。

样方调查：对典型植物和群落进行拍摄、采集标本鉴定及记录物种信息。根据小班地形图及遥感影像图等已有信息、资料，可得评价区内的植被外貌特征和优势种相对多样，取20 m×20 m 或10 m×40 m的乔木样方，5 m×5 m 的灌木、草本样方各20 个，对样方内胸径≥5 cm 的乔木的每个个体记载其种名，测定胸径大小、目测植株高度和群落的郁闭度等。同时记录样方中的灌木、草本和藤本植物的种类、平均高度（或长度）和数量。

植物区系采用专家咨询和资料检索相结合的方法，依据李锡文[7]和吴征镒[8]划分的植物科、属区系分布类型，进行种子植物区系成分分析。

1.3 计算方法

植物科( 属)的中国和世界植物区系重要值( VFIC，VFIW) = 某科( 属) 在一区域的种数/某科(属) 的中国(世界) 种数×100[9]。

2 结果与分析

2.1 植物多样性组成

保护区共有野生维管植物179 科578 属999 种（表1）。科属种分别占广东省维管束植物61.93%、28.53%、16.84%[10]。可得保护区海拔垂直高差大，维管束植物物种丰富度较高。其中蕨类植物33 科59属106 种，裸子植物3 科4 属6 种，被子植物143 科515 属887 种。在科、属、种的不同层次组成上，均以被子植物占绝对优势，符合地球上现代植物类群以被子植物占绝对优势的基本规律[11]。

表1 河尾山市级自然保护区野生维管植物组成Tab. 1 The composition of wild vascular plants in Heweishan Nature Reserve

2.2 植物区系科分析

2.2.1 科的组成分析 保护区内野生维管植物含20 种及以上的大科共有9 科，分别为菊科（含41 属58种）、禾本科（含30 属41 种）、蝶形花科（含18 属30 种）、茜草科（含22 属36 种）、蔷薇科（含11 属23 种）、莎草科（含13 属30 种）、大戟科（含13 属25 种）、樟科（含10 属35 种）以及马鞭草（含7属22 种），共计165 属300 种，分别占总科、属、种数的5.03%、28.55%和30.03%。含10 种或以上的优势科共26 个（表3），共含植物267 属519 种，分别占保护区野生维管植物578 属999 种的46.19%和51.95%，而其科数仅占179 科的14.53%。

区内单种科及种数2-4 科所占总科数比例最大，为65.36%，在一定程度上说明保护区植物多样性较复杂；保护区单种科可能有新产生的科，也可能有演化终极的科，前者说明其属种尚未分化，没有新衍生的属种，后者是属种已经大量消亡，现存的是残遗种类[12]。

表2 广东茂名河尾山市级自然保护区野生维管植物科属比例Tab. 2 Proportion of family and genus of wild vascular plants in Heweishan Nature Reserve

2.2.2 植物区系表征科 通过计算保护区植物区系表征科，得保护区野生维管束植物科的VFIW 为0.04-100，平均值为2.76，科的VFIC 为0.4 -100，平均值为10.57。根据种数大小，将保护区野生维管植物科的种数数量等级分为5 级，为含1 种以上（Ⅰ）、3 种以上（Ⅱ）、6 种以上（Ⅲ）、10 种以上（Ⅳ）、20 种以上（Ⅴ）[13]，由表3 可得，优势科不一定是该植物区系重要值大的科，本区中仅有卷柏科一个优势科超过VFIW 和VFIC 平均数，与金孝锋等研究结果相似[14]。究其原因，本保护区内含有单型科和少种科(全球2- 5 种)，计算出来的VFIC 和VFIW 数值大，影响了超过VFIC、VFIW 平均值科的分布类型。且区内10 种以上的优势科，大多数都是一些世界或亚世界广布科，计算出来的VFIC 和VFIW 较小，其区系重要值均较小，不足以 反映保护区植物区系的特征[15]。

表3 广东茂名河尾山市级自然保护区植物区系表征科各等级数量Tab. 3 Floristic characterizations of characterization distribution type at different levels in Heweishan Nature Reserve

2.2.3 分布区类型分析 在保护区种子植物区系中，泛热带分布科数量最多，有43 科，其下3 个变型2-1、2-2 和2S 还分别各有1 科、6 科和5 科，科数占总科数52.88%（扣除世界分布，下同）。主要有山茶科Theaceae、樟科Lauraceae、桃金娘科Myrtaceae、芸香科Rutaceae、大戟科Euphorbiaceae、漆树科Anacardiaceae、番荔枝科Annonaceae、夹竹桃科Apocynaceae 等。这些泛热带分布科所包含的种类也多，许多种类更是保护区的优势种类和常见种类。北温带分布科本类型及变型包含17 科，占16.35%。其中壳斗科中的许多种类及金缕梅科的红花荷Rhodoleia championi 在本自然保护区中比较常见，且多为建群种或优势种。热带亚洲至热带大洋洲分布科包含5 科，占4.81%。它们是交让木科Daphniphyllaceae、红树科Rhizophoraceae、姜科Zingiberaceae、芭蕉科Musaceae 和百部科Stemonaceae。交让木科有的种类能生长于上层，而姜科几乎所有种类均生于群落的下层，详情见表4。

按照气候性质来划分，广东茂名河尾山市级自然保护区科的分布区类型可分为4 类：世界分布（类型1）、热带性分布（类型2-7）、温带性分布（类型8-9 型）和东亚分布（类型14），可以看出该保护区种子植物科的地理成分中，热带性的科达80 个，占总科数（扣除世界分布科）的76.92%，但也有一定的温带成分，即河尾山市级自然保护区的热带性较强，这与保护区地处南亚热带气候区相吻合。

表4 广东茂名河尾山市级自然保护区科的分布区类型统计Tab. 4 Distribution type statistics of families in Heweishan Nature Reserve, Guangdong

2.3 植物区系属分析

2.3.1 属的组成 保护区的999 种野生维管植物隶属于578 属，其中种数5 种及以上的属共30 个，共含植物212 种，占保护区野生维管植物999 种的21.22%，而其属数仅占578 属的5.19%（表5）。单种属占比为65.22%，反映属的地理成分具有较强的分散性、多样性和复杂性特点，说明该区域有利于古老残遗植物类群的保存与新建类群的迁移定居[16-18]。

表5 广东茂名河尾山市级自然保护区野生维管植物属种比例Tab. 5 Percentage of wild vascular plants in Heweishan Nature Reserve, Guangdong

2.3.2 优势属分析 在广东茂名河尾山市级自然保护区内，种数5 种或以上的属共30 个（表6），共含植物212 种，冬青属中包含种数最多，为16 种。其次为榕属，为12 种。可得区内泛热带分布区类型占优势，且很多属所含有的种类为常见种。

表6 广东茂名河尾山市级自然保护区种类优势属Tab. 6 Dominant genus of Heweishan Nature Reserve, Guangdong

3 结论与讨论

3.1 广东茂名河尾山市级保护区内共有野生维管植物179 科578 属999 种（表1）。其中蕨类植物33 科59 属106 种，裸子植物3 科4 属6 种，被子植物143 科515 属887 种。在科、属、种的不同层次组成上，均以被子植物占绝对优势，符合地球上现代植物类群以被子植物占绝对优势的基本规律。

3.2 广东茂名河尾山市级保护区内单种科及种数2-4 科所占的总科数比例最大，为65.36%，如果该类物种在该地区无法生存而灭绝，则该地区科的多样性将会下降，说明保护区植物科的多样性复杂但不稳定。区内单种属占比为65.22%，说明该区域有利于保存古老残遗植物类群，及新建类群的迁移定居。

3.3 广东茂名河尾山市级保护区种子植物区系表征科超过VFIW 平均数34 个，占种子植物总科数的19.0%；超过VFIC 平均数52 个，占种子植物总科数的29.1%；超过VFIW 和VFIC 平均数10 种以上的科数仅为1 科，为卷柏科。说明优势科不一定是该植物区系重要值大的科，优势科不足以反映保护区植物区系的特征。另一些属种数量较少的科，其分布区局限于广东以及邻近地区，植物区系重要值均较大，如大血藤科，仅产于秦岭至淮河一线以南的亚热带地区；如雨久花科，是完全水生在罗坑水库中的科，能很好地代表保护区植物区系的主要特点。

3.4 在广东茂名河尾山市级保护区内种子植物区系中，泛热带分布科数量最多，科数占总科数52.88%。属数也为泛热带分布区类型占优势，且很多属所含有的种类为常见种。自然保护区植物的热带性较强，这与保护区地处南亚热带气候区相吻合。