珠海淇澳岛石松类和蕨类植物区系特点 及其资源利用分析*

2022-04-25 08:38陈日强英李永泉廖文波王龙远
林业与环境科学 2022年1期
关键词:药用热带园林绿化

黎 明 陈日强 郭 兴 马 英李永泉 郭 微 廖文波 王龙远

(1. 广东省林业政务服务中心, 广东 广州 510173;2. 仲恺农业工程学院 园艺园林学院, 广东 广州 510225 ; 3. 广州瑞华环保科技有限公司,广东 广州 511499;4. 中山大学 生命科学学院/有害生物防治与资源利用国家重点实验室/广东省热带亚热带植物资源重点实验室, 广东 广州 510275)

植物区系是某一时空区域范围内所有植物的总称,它可直接反映植物的发展历程与古地理或现代自然条件之间的关系[1],在判断一个地区的地质变迁、调查处理科级等分类单位发生的问题等方面具有重要意义[2]。另外,石松类和蕨类植物中有很多种类具有重要的经济利用价值,如食用、药用、园林绿化与观赏、环境指示、工业利用以及生态等价值[3]。因此,石松类和蕨类植物区系的研究不仅可以揭示其起源演化进程与自然条件之间的关系,还可为石松类和蕨类植物资源保护和开发利用提供参考价值[4]。

我国有关石松类和蕨类植物区系的报道较多,主要集中在自然保护区、森林公园等自然保护地。如猫白玉[5]对云南大理苍山的蕨类植物区系地理进行了研究,发现苍山蕨类植物区系物种组成丰富,地理成分复杂,联系广泛,科属的优势现象明显;张云鹏[6]对色季拉山蕨类植物区系进行了研究,结果表明色季拉山分布的蕨类植物热带成分起源于泛热带分布,热带亚洲分布在该地区得到演化和发展;陈碧珍和王磊[7]对广西大瑶山国家级自然保护区野生观赏蕨类资源进行了调查。广东省内对蕨类植物区系的研究也很活跃,如廖文波和张宏达[8]对广东省蕨类植物区系进行了研究,结果表明广东省蕨类植物以热带和亚热带分布为主,且与海南、湖南南部、福建和江西南部较相似,体现了华南蕨类植物区系的整体性;曾宪峰等[9]对粤东蕨类植物区系进行了研究,发现粤东的蕨类区系属于东亚植物区向古热带植物区的过渡地带,反映了东亚与热带亚洲的蕨类植物区系的统一性和紧密联系;张荣京等[10]对广东石门台自然保护区的蕨类植物区系进行了分析,结果表明石门台自然保护区蕨类植物区系具有明显的热带区系向温带区系过渡的特点;另外,邓志芳等[11]和徐永福等[12]分别对中山香山自然保护区和同乐大山自然保护区蕨类植物区系进行了研究。目前在淇澳岛红树林生态和被子植物群落方面的研究较多[13-15],较少石松类和蕨类植物的报道。本研究通过野外调查结合文献和标本查阅,对淇澳岛石松类和蕨类植物种类进行系统整理,分析了其区系成分和利用价值,为淇澳岛石松类和蕨类植物多样性保护和利用提供基础资料。

1 研究地自然概况

淇澳岛位于珠海市东北部,珠江口西侧,东距内伶仃岛13 km,北与虎门相对,南距唐家湾约1.2 km,全岛面积约24 km2。地质为花岗岩结构主体,表层为黄沙粘土。岛上丘陵连绵起伏,地势南北两端较高,中间平坦,呈东北至西南走向把岛分为南北两半。100 m 以上的小山包有18 座,最高峰望赤岭(海拔约为120 m)位于岛的东北部。四周海(港)湾较多,主要有二斜湾、关帝湾、金星湾、石井湾、大围湾和东侧湾,多为沙岸。植被主要以次生常绿阔叶林、灌木林、灌草丛,以及马尾松Pinus massoniana人工林、台湾相思Acacia confusa林、竹林等为主,环岛及南部保存有大片红树林植被,植被覆盖率达90%[13,15]。

2 研究方法

于 2018 年9 月—2019 年5 月,在淇澳岛采集、鉴定石松类和蕨类植物标本,总结植物名录,标本保存于中山大学植物标本馆(SYS);另外,查阅了华南植物园植物标本馆(IBSC)和中山大学植物标本馆(SYS)的馆藏标本,统计了采于淇澳岛的石松类和蕨类植物。科属的概念和分类系统采用分子系统学最新研究结果[16-19],区系分析采用中国植物志第一卷[20]的观点,结合李锡文[21]对科的划分方法,吴征镒[22-24]对属的划分方法。

3 结果与分析

3.1 淇澳岛石松类和蕨类植物多样性概况

根据野外调查和标本统计,淇澳岛共有石松类和蕨类植物34 科58 属90 种。分别占广东省石松类和蕨类植物56 科139 属464 种[8]的60.7%、41.7%、19.4%。

淇澳岛石松类和蕨类植物含3 种以上的优势科有15 个科(表1),约占总科数的44.1%;所含属数为38 个,约占总属数的65.5 %;所含种数为68 种,约占总种数的75.6%。

表1 淇澳岛石松类和蕨类植物科的大小顺序排列Table 1 Ordinations of lycophytes and ferns families in Qi’ao Island

淇澳岛石松类和蕨类植物含2 种以上的优势属有凤尾蕨属Pteris(8/8.8%,种数/百分比,下同)、石松属Lycopodium(5/5.5%)、卷柏属Selaginella(4/4.4%)、铁角蕨属Asplenium(4/4.4%)、海金沙属Lygodium(3/3.3%)、铁线蕨属Adiantum(3/3.3%)、 紫 萁 属Osmunda(2/2.2%)、 里白属Hicriopteris(2/2.2%)、鳞始蕨属Lindsaea(2/2.2%)、 阴 石 蕨 属Humata(2/2.2%)、 双 盖蕨 属Diplazium(2/2.2%)、 毛 蕨 属Cyclosorus(2/2.2%)、狗脊蕨属Woodwardia(2/2.2%)、三叉 蕨 属Tectaria(2/2.2%)、 实 蕨 属Bolbitis(2/2.2%)、线蕨属Colysis(2/2.2%)、星蕨属Microsorium(2/2.2%),共17 属,约占总属数的29.3%;所含种数为49 种,约占总种数的54.4%。

另外,根据《国家重点保护野生植物名录》[25],淇澳岛有3 种国家二级保护蕨类植物,即金毛狗Cibotium barometz(濒危等级:EN)、黑桫椤Alsophila podophylla(LC)和水蕨Ceratopteris thalictroides(VU)。

3.2 淇澳岛石松类和蕨类植物区系成分分析

3.2.1 科的地理成分分析 淇澳岛石松类和蕨类植物共有34 科,可划分为6 个分布区类型,以世界广布科和热带分布科为主,无温带分布科(表2)。其中世界广布科有石松科、卷柏科、水龙骨科、铁角蕨科、金星蕨科、乌毛蕨科、鳞毛蕨科、苹科Marsileaceae、槐叶苹科Salviniaceae 和满江红科Azollaceae 等16 个;其他科均为热带成分,其中以泛热带分布科为主,有海金沙科、里白科、膜蕨科Hymenophyllaceae、碗蕨科Dennstaedtiaceae、蚌壳蕨科Dicksoniaceae、鳞始蕨科等13 个。

3.2.2 属的地理成分分析 属是植物分类学中较为稳定的分类单位, 它们的差异特点是较古老的和稳定的, 在植物地理学中常作为比较分析的基本依据[26]。淇澳岛石松类和蕨类植物属的分布区类型有9 个(表2),以世界广布属和热带分布属占绝对优势,共39 属;其中世界广布属13 个,热带分布属26 个。表明淇澳岛地区石松类和蕨类植物属的热带特征极强,这与淇澳岛地处南亚热带的地理位置相匹配。

3.2.3 种的地理成分分析 淇澳岛90 种石松类和蕨类植物共有8 个分布区类型(表2),其中世界广布种5 种,包括紫萁Osmunda japonica、铁线蕨Adiantum capillus-veneris、 苹Marsilea quadrifolia和槐叶萍Salvinia natans等;各种热带成分75 种,占非广布种的88.2%,以热带亚洲分布最多,达42 种,占非广布种的49.4%,这与淇澳岛所处的地理位置、气候特点有关;温带成分种有19 个,全部为东亚分布,占非广布种的22.4%;中国特有种类1 种,即戟叶圣蕨Dictyocline sagittifolia,产于广西、广东、湖南和江西,生于海拔400~650 m的常绿林下及石缝中。从种的区系成分来看,淇澳岛石松类和蕨类植物区系是热带成分与东亚成分的综合体,是热带亚洲向东亚植物区系的过渡和转变,在一定程度上支持张宏达[27]的华夏植物区系理论。

表2 淇澳岛石松类和蕨类植物科、属、种的分布区类型Table 2 Distribution types of lycophytes and ferns families, genera and species in Qi’ao Island

4 资源利用分析

许多石松类和蕨类植物种类具有重要的利用价值,尤其是在食用、药用、园林绿化与观赏、环境指示、绿肥、饲料和工业用途等方面[28-31],是重要的植物资源。淇澳岛90 种石松类和蕨类植物中,具有较高利用价值的种类有43 种,占比达47.8%,主要利用价值为药用和园林绿化与观赏(表3)。其中具有食用价值的有4 种,如毛轴蕨Pteridium revolutum、 狗 脊Woodwardia japonica、紫萁、乌毛蕨Blechnum orientale等;具药用价值的有36 种,如小叶海金沙Lygodium microphyllum、华南紫萁Osmunda vachellii、地耳蕨Tectariazeilanica、深绿卷柏Selaginella doederleinii、半边旗Pteris semipinnata、伏石蕨Lemmaphyllum microphyllum等;具园林绿化和观赏价值的有24 种,如垂穗石松Palhinhaea cernua、松叶蕨Psilotum nudum、扇叶铁线蕨Adiantum flabelluatum、金毛狗Cibotium barometz、傅氏凤尾蕨Pteris fauriei、蜈蚣凤尾蕨Pteris vittata等;具酸性土壤指示作用的有乌毛蕨、狗脊和芒萁Dicranopteris pedata3种;可做绿肥和饲料的有槐叶萍;具工业用途的有金毛狗、狗脊和笔管草Equisetum debile3 种。

表3 淇澳岛蕨类植物资源利用价值Table 3 Resource utilization of pteridophyte species in Qi’ao Island

5 结论与讨论

根据野外调查所采植物标本的鉴定及有关资料的统计,淇澳岛地区共记录石松类和蕨类植物90 种,隶属于34 科58 属。淇澳岛的石松类和蕨类植物区系以水龙骨科、凤尾蕨科、金星蕨科、石松科和卷柏科等为优势科,以凤尾蕨属、石松属、卷柏属和铁角蕨属等为优势属。地理成分分析发现科、属、种的地理成分以热带成分占优势,从种的区系成分来看,淇澳岛石松类和蕨类植物区系是热带成分与东亚成分的综合体,在一定程度上支持张宏达的华夏植物区系理论。淇澳岛热带成分科属多为主产热带,分布区扩展到亚热带甚至温带的科,且多数热带分布种类是在其分布的北界,故淇澳岛石松类和蕨类植物区系具有明显的热带北缘性质。另外,种的区系成分显示淇澳岛处于热带亚洲向东亚成分过渡和转变的地带。

序号No.种名Species names利用价值Resource utilization 22 铁线蕨 Adiantum capillus-veneris园林绿化和观赏:叶色翠绿,适合盆栽和作花材;药用:全草入药,味淡性凉,能止咳止血、清热解毒、驱风除湿、利尿通淋,治肺热咳嗽、瘰疬等症。园林绿化和观赏:为优美的观赏植物;药用:全草入药,味微辛涩,性凉,清热解毒、舒经活络、利尿、化痰,治跌打内伤,外敷治烫火伤。24 水蕨 Ceratopteris thalictroides 药用:活血散瘀,治疗跌打、疮毒。25 单叶双盖蕨 Diplazium subsinuatum 药用:全草入药,消炎解毒、健胃利尿,治高热、尿路感染、烧烫伤、蛇伤、小儿疳积。23 扇叶铁线蕨 Adiantum flabelluatum 26 新月蕨 Pronephrium gymnopteridifrons 园林绿化和观赏:低层绿化。27 渐尖毛蕨 Cyclosorus acuminate 园林绿化和观赏:低层绿化;药用:全草入药,消炎健胃,治烧烫伤、小儿疳积和狂犬咬伤。28 华南毛蕨 Cyclosorus parasiticus 园林绿化和观赏:低层绿化;药用:全草入药,治痢疾。29 乌毛蕨 Blechnum orientale园林绿化和观赏:庭园观赏植物;指示植物:酸性土指示植物;药用:根状茎入药,有清热解毒、活血化瘀之效,嫩芽外敷可消炎肿;食用:嫩叶可食。园林绿化和观赏:园林绿化;指示植物:酸性土指示植物;食用:根状茎富含淀粉,可食用;工业用途:根状茎富含淀粉,可酿酒。31 东方狗脊 Woodwardia orientalis 药用:祛风湿,治疗腰腿痛、痢疾、蛇伤。32 阔鳞鳞毛蕨 Dryopteris championii 药用:根状茎入药,治毒疮溃烂、久不收口、目赤肿痛、驱钩虫、便血、气喘,预防流感。30 狗脊 Woodwardia japonica 33 镰羽贯众 Cyrtomium balansae 药用:根茎入药,清热解毒,治流感、驱肠道寄生虫。34 地耳蕨 Tectaria zeilanica 园林绿化和观赏:低层绿化;药用:叶入药,可治痢疾、刀伤出血、蛇咬伤和风湿骨痛等。35 断线蕨 Colysis hemionitidea 药用:清热利尿,治疗尿路感染。36 抱树莲 Drymoglossum piloselloides 药用:全草入药,味甘、淡,性凉,消炎解毒,祛风止咳,治疗黄疸、咳嗽咯血、乳癌、腮腺炎、风湿骨痛。37 瓦韦 Lepisorus thunbergianus 药用:民间药用,治小儿惊风、咳嗽吐血、走马疳。园林绿化和观赏:适宜水石盆景配置及布置于假山阴处;药用:全草入药,清热解毒,散瘀止痛,治疗肝脾肿大、痈疮、中耳炎、风火牙痛和跌打损伤等。39 江南星蕨 Microsorum fortunei 药用:清热解毒、活血散瘀,治疗跌打、风湿、蛇伤、淋巴腺炎。40 石韦 Pyrrosia lingua 药用:凉血、止血、清热解毒,治疗肾炎、尿路感染、血尿、支气管炎、闭经。38 伏石蕨 Lemmaphyllum microphyllum 41 苹 Marsilea quadrifolia 药用:清热解毒、镇静、止血、利尿消肿,治疗肺热咳嗽、蛇伤、失眠、乳腺炎、急性结膜炎。42 槐叶苹 Salvinia natans 药用:全草入药,煎服治虚痨发热、湿疹,外敷治丹毒疔疮、烫伤;其他用途:可做绿肥和饲料。43 满江红 Azolla imbricata 药用:发汗透疹,治疗风寒感冒、麻疹、难产、避孕等。

调查还发现淇澳岛珍稀濒危保护野生石松类和蕨类植物有金毛狗、黑桫椤和水蕨,均为国家二级保护植物。资源利用分析发现淇澳岛石松类和蕨类植物中具有较高利用价值的种类达42 种,占总种数的46.7%,以药用和园林绿化与观赏等利用方式为主。目前,淇澳岛红树林保护区以保护红树林群落及其物种多样性为主要对象,石松类和蕨类植物区系的研究为保护区石松类和蕨类植物多样性保护和利用提供了基础资料。在石松类和蕨类植物多样性保护方面,建议从以下几个方面着手:(1)淇澳岛石松类和蕨类植物主要分布在植被保护较好的区域,比如风水林内,因此要加强淇澳岛植物群落尤其是风水林的保护工作;(2)加大生物多样性监测的工作力度,掌握植物群落的动态变化,及时发现影响群落波动的因素;(3)淇澳岛旅游业发达,人类活动频繁,对生物多样性保护带来很大压力,因此要密切关注人类活动对生物多样性的影响,及时进行必要的人工干预,减少人类活动造成的干扰。

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