海南保亭县湿地维管植物种类和区系组成特征

何彦巧，杨泽秀，宋希强，方赞山，刘慧兰，陈时云

（1.海南大学 热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室，海南 海口 570228；2.海南大学 园艺学院，海南 海口 570228；3.海南省珠峰林业生态研究所，海南 海口 570200；4.保亭苗族黎族自治县林业局，海南 保亭 572300）

根据拉姆萨尔公约将湿地定义为：人工的或天然的，永久的或暂时的，咸水或淡水的水域或沼泽，包括不超过6 m 深的浅水海域，水域或沼河岸及海岸线[1]。湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。具有调节气候、净化水质、维护生物多样性等重要的功能，是人类最重要的生存环境之一[2-6]。湿地植物泛指生长在湿地环境中的植物，是湿地生态系统中主要的初级生产者[7-9]，维持和承载着湿地生态系统的各种物理过程及生物功能，参与湿地生态功能的发挥[9]。湿地植物的多样性能综合反映湿地生态环境的基本特点和功能特性，是衡量湿地生态环境质量高低的重要指标[10]。自2010 年海南国际旅游岛和2018 年自由贸易港建设以来，海南省各地进入城市化快速发展时期，人民生活水平提高的同时自然环境也遭到了人为破坏，湿地生态系统生物多样性降低。湿地植物的合理保护与利用成为社会各界研究的重点。近年来，海南省沿海地区如海口市、东方市、三亚市等地区相关的研究较多，海南省中部地区六市县（定安县、屯昌县、琼中县、保亭县、白沙县、五指山市）的经济相对比较落后，湿地相关调查较少，其中仅琼中县、五指山市做过较为详细调查，而保亭县地处海南中部重要生态区，对于湿地植物相关研究较少，因此对保亭县湿地植物资源的调查与分析对于保亭县湿地植物多样性保护、湿地生态系统恢复、湿地植物资源可持续利用以及社会经济可持续发展等具有重要意义。

1 研究区概况

保亭黎族苗族自治县（以下简称保亭县）位于海南省中部地区，18°23′～ 18°53 ′ N，109°21′～ 109°48′ E，东接陵水县，南邻三亚市，西连三亚市、乐东县，北依五指山市、琼中县。属典型的热带季风气候，热量丰富，年平均气温21.6～ 24.5℃，冬季温暖如春，夏无酷暑。雨量充沛，年平均降水量在1 800～ 2 300 mm。独特的气候条件使得保亭县森林植被覆盖率较高，全县土地总面积115 324 hm2，现有森林面积96 872 hm2，占比达到84%，植被资源极其丰富。土壤属山地砖红壤，分为山地黄壤、山地赤红壤、砖红壤和水稻土4 个土系，有8 个亚类、35 个土属、140 个土种。由于地处海南岛内陆，地势总体上北高南低，东北隅和西北隅山脉连绵，峰峦叠嶂，大部分地区由中山构成，较海南岛沿海地区高，湿地类型与海南岛沿海地区有所不同，以河流和水库居多，有稀疏沼泽湿地。湿地总面积（不含水稻田）约1 787.56 hm2，其中天然湿地面积894.34 hm2，占保亭县湿地面积的49.97%；人工湿地面积为893.22 hm2，占保亭县湿地面积的50.03%。

2 调查方法

2018 年6-10 月。采用实地调查方法，对保亭县湿地维管植物进行线路调查。布局方法采用路线间隔法和区域控制法相结合，在地形和植被变化比较规则、植物资源分布比较明显的区域采用路线间隔法，对于调查区域地形复杂、植被类型多样植物资源分布不均匀的地方可采用区域控制法。调查范围包括面积为2 hm2以上的自然湿地、人工湿地，其中河流湿地调查范围为平均宽度10 m 以上，连续长度3 km 以上。以乡镇为单位，通过卫星影像、无人机航拍、手持机GPS 以及手机APP进行具体定位并制定路线，现场记录植物种类、高度、盖度、群落组成、生境特点等；现场无法鉴别的，采集植株制作标本，依据《中国植物志》[11]、《广东植被》[12]、《海南植物志》[13]、《海南植物名录》[14]等鉴定植物种类；通过野外调查与室内分析统计，整理出保亭县湿地维管植物名录。

图1 调查区位示意图Figure 1 Surveyed location

3 结果分析

3.1 湿地植物物种组成

本次调查共记录到湿地维管植物134 科426 属641 种（表1）。其中，蕨类植物33 种，隶属20 科24 属，占5.15%；裸子植物3 种，隶属2 科2 属，占0.47%；被子植物605 种，隶属112 科400 属，占94.38%，被子植物是保亭湿地植物的重要组成部分。与同为海南省内陆琼中县湿地维管植物种类相比，琼中县湿地共记录到维管植物125 科411 属578 种[15]，保亭县湿地生物多样性较为丰富，可能原因是保亭县湿地面积1 787.56 hm2，所占土地面积的比例大，地形多变，有山地、丘陵、台地、河谷等，垂直分布差异明显等。

表1 保亭湿地植物物种组成Table 1 Plant species composition in wetlands of Baoting

3.2 珍稀保护植物

根据相关参考文献[11-14]，共记录野生保护植物14 种，其中国家一级保护野生植物有1 种，为海南苏铁Cycas hainanensis；国家二级保护野生植物有4 种，为水蕨Ceratopteris thalictroides，苦梓Gmelina hainanensis，蝴蝶树Heritiera parvifolia，海南梧桐Firmiana hainanensis；海南省省级重点保护有9 种，为见血封喉Antiaris toxicaria，蕉木Chieniodendron hainanense，白桂木Artocarpus hypargyreus，细子龙Amesiodendron chinense，海南暗罗Polyalthia lauii，崖藤Albertisia laurifolia，海南大风子Hydnocarpus hainanensis，丁公藤Erycibe obtusifolia，火焰兰Renanthera coccinea。

3.3 生长型分析

植物生活型是植物在长期适应环境过程中所形成的并在外貌上反映出来的植物类型[16]。参考《中国植被》[17]分类系统，将保亭县湿地植物划分为乔木、灌木、草本、藤本4 种生活型，其中乔木有167 种，占26%；灌木158 种，占25%；草本植物233 种，占36%；藤本植物83 种，占13%。保亭县湿地植物中草本植物占比最大，藤本植物占比处于劣势。

3.3.1 乔木 保亭县湿地边缘的乔木作为热带季雨林的重要组成部分，多以热带常绿树种为主，构成本区系的表征科有大戟科Euphorbiaceae，桑科Moraceae，梧桐科Sterculiaceae，蝶形花科Fabaceae。常见树种有滑桃树Trevia nudiflora，海南红豆Ormosia pinnata，黄葛榕Ficus virens，高山榕F.altissima，假苹婆Sterculia lanceolata，见血封喉等，均为本地区天然次生林的优势树种，共同构成常绿季雨林。

3.2.2 灌木 次生灌丛在河流沿岸和水库边缘分布较多，其中以假鱼骨木Psydrax dicocca，白背叶Mallotus apelta，九节Psychotria rubra，白饭树Flueggea virosa，鲫鱼胆Maesa perlarius，菝葜Smilax china等构成林下灌木优势群落；狭叶山矾Symplocos angustifolia，水柳Salix warburgii，水竹蒲桃Syzygium fluviatile，细脉蒲桃S.euphlebium，藤构Broussonetia kaempferivar.australis等是水边灌丛的主要成分。

3.3.3 草本植物 草本植物达233 种，在四种类型中所占比重最大，以多年生草本植物为主。在233 种草本植物中，以菊科（23 种）Compositae，蓼科（9 种）Polygonaceae，蝶形花科（9 种），禾本科（17 种）Gramineae，姜科（9 种）Zingiberaceae，茜草科（9 种）Rubiaceae，鸭跖草科（8 种）Commelinaceae 种类居多。优势群落有耳草属Hedyotis群丛、凤尾蕨属Pteris群丛、茄属Solanum群丛、蓼属Polygonum群丛、斑茅Saccharum arundinaceum群丛、鸭跖草Commelina communis群丛、马齿苋Portulaca oleracea群丛等，主要分布在河流浅滩、河岸边缘或水库护坡湖畔等区域。常见草本植物有含羞草Mimosa pudica，水油甘Phyllanthus rheophyticus，猪屎豆Crotalaria pallida等；湿生草地常见植物有毛蓼Polygonum barbatum，半边旗Pteris semipinnata，闭鞘姜Costus speciosus，闭花耳草Hedyotis cryptantha，酢浆草Oxalis corniculata，水蓼Polygonum hydropiper等。

3.3.4 藤本植物 藤本植物为其它生活型植物群落的伴生种，分布于各类型群落中，其中倒地铃Cardiospermum halicacabum，厚叶崖爬藤Tetrastigma pachyphyllum，赤苍藤Erythropalum scandens，蛇泡筋Rubus cochinchinensis，牛眼马钱Strychnos angustiflora为优势种，分布于河岸边次生林下或湿生灌木丛中。

3.4 区系分析

3.4.1 科的分布区类型 参考《世界种子植物科的分布区类型系统》[18]保亭县湿地维管植物134 科可划分为8个类型和6 个变型（表2），将其归并为世界分布（第1 类）、热带分布（第2 至第7 类）、温带分布（第8至第14 类）3 大类。其中世界分布35 科，占保亭县湿地区系总科数的26.12%，其代表科有禾本科，茜草科，莎草科Cyperaceae，蝶形花科，菊科，桑科，蓼科，唇形科Labiatae，旋花科Convolvulaceae，玄参科Scrophulariaceae等。保亭县湿地植物以热带、亚热带分布科为主，热带分布有90 科，占保亭县湿地植物区系总科数的67.16%。在热带分布科中，主要是泛热带分布类型及其变型，共有72 科，占53.73%，是占比例最大的类型，其优势科有大戟科，茜草科，梧桐科，含羞草科Mimosaceae，芸香科Rutaceae，番荔枝科Annonaceae，樟科Lauraceae，锦葵科Malvaceae，天南星科Araceae 等。在温带分布科中，主要是北温带分布类型及其变型，共有9 科，占6.72%。从科的地理成分所占的比例可知，在科级水平上，保亭县湿地植物区系以热带性科占绝对优势，而且大部分表征科也均为热带性科，这与该地区处于热带的地理位置相符合。3.4.2 属的分布区类型 根据《中国种子植物属的分布区类型》[19]将保亭县湿地维管植物426 属划分为12 个类型和14 个变型（表3），可归并为世界分布、热带分布、温带分布和中国特有分布4 大类。其中，世界分布共有17 属，占保亭湿地区系总属数的3.99%，主要有蓼属、莎草属Cyperus、悬钩子属Rubus、茄属等，生活型均为草本或藤本，占比较小。热带分布属共有381 属，占保亭湿地区系总属数的89.44%，以泛热带分布属和热带亚洲（即热带东南亚至印度-马来，太平洋诸岛）分布属及其变型为主，其中泛热带分布类型及其变型共有125属，占29.34%，是保亭湿地区系热带分布属的第一大分布类型，这些属所含的种类在植物群落中起着重要的作用，优势种群乔木层有榕属Ficus，决明属Cassia，合欢属Albizia，柿属Diospyros，林下和林间常见灌丛有薯蓣属Dioscorea，山黄麻属Trema，紫金牛属Ardisia，山柑属Capparis等。温带分布共有27 属，占保亭湿地区系总属数的6.34%，以北温带分布属及其变型、东亚及北美间断分布属和东亚分布属及其变型为主，其中东亚及北美洲间断分布有11 属，占2.58%，是温带分布属种数量最多的分布区，重要的属有山蚂蝗属Desmodium，白花菜属Cleome，楤木属Aralia。中国特有属在该区有1 属，占保亭湿地区系总属数的0.23%，仅有蕉木属Oncodostigma。

表2 保亭湿地维管植物科的分区类型和变型Table 2 Distribution types and subtypes of families of vascular plant in wetlands of Baoting

表3 保亭湿地维管植物属的分区类型统计和变型Table 3 Distribution types and subtypes of genera of vascular plants in wetlands of Baoting

4 结论与讨论

保亭县湿地植物资源丰富，共有湿地维管植物641 种，隶属于134 科426 属，分别占海南省科属种总数的55.14%，22.48%，10.62%，表现出湿地植物物种多样性丰富的特征，其中珍稀物种有14 种，物种特色鲜明。将保亭县湿地植物分为乔木、灌木、草本和藤本4 种生长型，其中草本植物233 种，在四种类型中所占比重最大，居优势地位。4 种类型植物占比体现出保亭县植物区系具有一定的完整性，但由于海南岛脱离大陆时间较晚，地理位置靠近大陆且山峰海拔不高，加上近年来人为因素的影响，保亭县湿地群落结构较为单一，同质化现象严重。

湿地植物区系的地理成分是根据植物的现代地理分布而定的，它对植物学尤其对植物系统发生的研究，以及生物多样性保护、植物资源合理利用、建设生态文明等方面均具有不言而喻的意义[20-21]。保亭县湿地植物区系具有地理成分复杂多样，物种多样性高、热带成分占绝对优势等特征，其中分布典型的热带科有茜草科、梧桐科、番荔枝科、大戟科、天南星科等，既包含一些典型的热带科属，也有在少数系统发育上相对较为原始的科属；温带成分所占比例较小[19]，这与保亭所处海南岛南部内陆的地理位置相吻合。对比海南岛北部、南部沿海以及中部地区植物区系组成，表明海南岛不同区域植物区系主要由热带、亚热带成分组成，呈现出与中国华南大陆的共源性，带有明显的热带边缘性质，为中国华南植物区系与亚洲热带雨林的过渡类型[22-23]。

保亭县地处海南岛中部，独特的气候条件和地理位置孕育了多样的湿地植物，种类较为丰富。由于对湿地资源的保护意识淡薄，湿地植物的人为破坏仍较为严重，保亭县湿地生态系统表现较为脆弱。通过对保亭县湿地植物资源的调查，掌握湿地植物资源信息，制定因地制宜的保护措施，有利于维护湿地生态系统的多样性与稳定性，实现湿地资源的可持续利用与发展。