鄭進烜,盧珍紅
(1.云南省林業(yè)調查規(guī)劃院,云南 昆明 650051; 2.云南省野生動植物資源監(jiān)測中心,云南 昆明 650051; 3.云南省農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所,云南 昆明 650205)
云南海子坪省級自然保護區(qū)種子植物區(qū)系特征
鄭進烜1,2,盧珍紅3
(1.云南省林業(yè)調查規(guī)劃院,云南 昆明 650051; 2.云南省野生動植物資源監(jiān)測中心,云南 昆明 650051; 3.云南省農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所,云南 昆明 650205)
選擇典型線路和地段對云南海子坪省級自然保護區(qū)進行系統(tǒng)的標本采集和考察,從科、屬、種對保護區(qū)種子植物區(qū)系特征進行研究。結果表明:①保護區(qū)種子植物種類豐富,有143科502屬1046種(含種下等級);②保護區(qū)有中國特有科1科(珙桐科)和東亞特有科9科,說明該區(qū)地質歷史和植物區(qū)系的古老性和獨特性;③保護區(qū)種子植物區(qū)系呈現(xiàn)溫帶性質,屬于東亞植物區(qū)系中的華中植物區(qū)系。
種子植物;植物區(qū)系;海子坪自然保護區(qū)
植物區(qū)系是指一定地區(qū)或國家所有植物種類的總和,是植物界在一定的自然地理條件下,特別是在自然歷史條件綜合作用下發(fā)展演化的結果[1]。開展某一特定區(qū)域的植物區(qū)系研究對于揭示和解決植物系統(tǒng)學、植物地理學和植物保護等方面問題具有重要的意義。海子坪自然保護區(qū)地處烏蒙山區(qū)和滇東北的邊緣,于1984年經(jīng)云南省人民政府批準成立,以保護天然毛竹林(From.Phyllostachysedulis)、水竹林(From.Phyllostachysheteroclada)、筇竹林(From.Qiongzhueatumidissinoda)、珙桐林(From.Davidiainvolucrata)、小熊貓(Ailurusfulgens)等野生動植物為主的野生植物類型保護區(qū)。保護區(qū)野生植物資源豐富,研究該區(qū)域植物區(qū)系的地理成分,為進一步研究滇東北乃至整個烏蒙山區(qū)的植物區(qū)系起源、演化和保護野生植物資源奠定基礎,促進植物多樣性及生態(tài)環(huán)境的保護。
云南海子坪省級自然保護區(qū)位于滇東北彝良和威信2縣的交界處,北面與四川接壤,離云南省彝良縣牛街區(qū)50 km,離最近的洛旺鄉(xiāng)17.5 km。地理位置在東經(jīng)104°39′—104°45′、北緯27°51′—27°54′之間,總面積2782 hm2。保護區(qū)山脈屬烏蒙山系,海拔1777 m的大雪山在保護區(qū)的東部,區(qū)內(nèi)海拔在1230~1709 m,相對高差不大,地勢較平緩,坡度在15°~45°之間[2-3]。
保護區(qū)屬于中亞熱帶氣候,冬季受東南季風影響,熱量水分及其季節(jié)特點不同于云南高原,而與具有我國東部型季風氣候特點的貴州相似[4]。氣候溫暖濕潤,年平均氣溫約19 ℃,年均降水量900~1600 mm,相對濕度85%,災害性天氣很少,無霜天數(shù)達321 d[3,5-6]。土壤主要由紫色砂巖發(fā)育形成的紫色土和黃壤為主,類型簡單,土層較厚,腐植質含量高,呈酸性反應,有利于森林植被的世代繁衍。
按照《云南植被》[7]和《中國植被》[8]區(qū)劃,保護區(qū)以亞熱帶濕性常綠闊葉林為主要植被類型,依據(jù)調查結果分別劃分為典型常綠闊葉林、常綠和落葉闊葉林、竹林和草甸等4個植被型。在森林植被類型中,以殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、杜鵑花科(Ericaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)和禾本科(Poaceae)等植物為優(yōu)勢科。
野外作業(yè)于2006年9月—2008年7月在海子坪自然保護區(qū)范圍內(nèi)選擇典型線路和地段進行系統(tǒng)的標本采集和考察,共采集標本3275份;內(nèi)業(yè)標本依據(jù)《中國植物志》[9]、《中國高等植物圖鑒》[10]、《云南植物志》[11]、《云南樹木志》[12]、《四川植物志》[13]、《貴州植物志》[14]等文獻資料進行鑒定,編寫海子坪保護區(qū)種子植物系統(tǒng)名錄,運用吳征鎰確定的科、屬、種分布區(qū)類型方法[15-18]進行統(tǒng)計與排序。
3.1 種子植物組成
根據(jù)整理統(tǒng)計的植物名錄,海子坪自然保護區(qū)共有種子植物143科502屬1046種(含種下等級),其中:裸子植物1科1屬1種,被子植物142科501屬1045種。被子植物中,雙子葉植物122科400屬869種,單子葉植物20科101屬176種,詳見表1。
表1 海子坪自然保護區(qū)種子植物數(shù)量統(tǒng)計
3.2 科的區(qū)系特征
3.2.1 科的分布區(qū)類型 按照文獻[15-16]對世界種子植物科分布區(qū)類型進行劃分,將海子坪自然保護區(qū)種子植物143科分為11種類型(表2)。世界分布有48科,占保護區(qū)總科數(shù)的33.57%,是該區(qū)分布科最多一種類型;泛熱帶分布有39科,占總科數(shù)的27.27%,是該區(qū)除世界分布科外最多的一種類型;北溫帶分布有25科,占總科數(shù)的17.48%;熱帶亞洲、熱帶美洲間斷分布有11科,占總科數(shù)的7.69%;東亞分布的有9科,占總科數(shù)的6.29%;東亞及北美間斷分布的有4科,舊世界熱帶、熱帶亞洲至熱帶大洋洲間斷分布各2科,熱帶亞洲分布的只有清風藤科(Sabiaceae),舊世界溫帶的類型分布的只有川續(xù)斷科(Dipsacaceae);珙桐科(Davidiaceae)為海子坪自然保護區(qū)中國特有科。熱帶分布55科、溫帶分布40科,分別占總科數(shù)的38.46%、27.97%??频臒釒c溫帶成分之比為1.38∶1,說明該區(qū)系以亞熱帶至溫帶分布的科所占比例較大,并以熱帶科占優(yōu)勢,呈現(xiàn)出具有熱帶性質稍強的植物區(qū)系特征。
保護區(qū)有中國特有科珙桐科,該科作為保護區(qū)單型科,起源于早期古北大陸東部,為中國華中至橫斷山區(qū)特有,處于孑遺狀態(tài),說明該區(qū)域植物區(qū)系具有古老性和獨特性;另外有領春木科(Eupteleaceae)、水青樹科(Tetracentraceae)、連香樹科(Cercidiphyllaceae)、獼猴桃科(Actinidiaceae)、旌節(jié)花科(Stachyuraceae)、十齒花科(Dipentodontacea)、鞘柄木科(Toricelliaceae)、青莢葉科(Helwingiaceae)、桃葉珊瑚科(Aucubaceae)等東亞特有科9科,占全部東亞特有科的28.13%,表明保護區(qū)為東亞植物區(qū)系的一部分,與東亞植物區(qū)系的發(fā)源密切相關。
表2 海子坪自然保護區(qū)種子植物分布區(qū)類型
3.2.2 科的數(shù)量結構 對保護區(qū)種子植物科的數(shù)量結構進行統(tǒng)計分析,結果見表3。在統(tǒng)計的植物科中,含50種以上的科有3科,即禾本科(Poaceae)(87/53,為屬/種,下同)、菊科(Compositae)(78/45)、薔薇科(Rosaceae)(71/21),共119屬236種,占總屬數(shù)的23.71%、總種數(shù)的22.56%;含20~49種的科有8科,共78屬182種,占總屬數(shù)的15.54%、總種數(shù)的17.40%;含10~19種的科有19科,共117屬253種,占總屬數(shù)的23.31%、總種數(shù)的24.19%。這些大科或較大科對海子坪自然保護區(qū)種子植物區(qū)系的性質和植被群落組成、結構和特點起著十分重要的作用,是構成該區(qū)種子植物區(qū)系的主要科。另外,只含1種的科有33科,如水青樹科(1/1)、十齒花科(1/1)和珙桐科(1/1)等單型科,它們是中國或東亞特有科,在系統(tǒng)發(fā)育上是比較孤立或古老的類群。
3.3 屬的區(qū)系特征
3.3.1 屬的分布區(qū)類型 按照吳征鎰[18-19]對中國種子植物區(qū)系屬分布區(qū)類型的劃分,將海子坪自然保護區(qū)640屬的分布區(qū)類型,劃分為15個分布類型(表2)。該區(qū)各分布類型中,世界分布屬有46屬,占總屬數(shù)的9.16%;熱帶分布有176屬,占總屬數(shù)的35.06%;溫帶分布280屬,占總屬數(shù)的55.78%,其中:北溫帶分布(含其變型)所含屬數(shù)最多,有113屬,占總屬數(shù)的22.51%,東亞分布(含其變型)次之,有77屬,占總屬數(shù)的15.34%。在保護區(qū)各類型屬的地理成分中,以溫帶起源的植物區(qū)系比例最大,說明海子坪自然保護區(qū)植物區(qū)系具有溫帶性質,同時,與北溫帶植物區(qū)系和東亞植物區(qū)系具有非常密切的關系。另外,中國特有屬24個,占總屬數(shù)的4.78%,說明該區(qū)在起源中具有華夏區(qū)系的古老和特殊性。
3.3.2 屬的數(shù)量結構 對保護區(qū)種子植物屬的數(shù)量結構進行統(tǒng)計分析,結果見表4。含10種以上的屬有5個,即懸鉤子屬(Rubus)(18,為種數(shù),下同)、杜鵑屬(Rhododendron)(18)、蓼屬(Polygonum)(12)、珍珠菜屬(Lysimachia)(11)、菝葜屬(Smilax)(11),共70種,占總屬數(shù)的1.00%、總種數(shù)的6.69%;6~10種的屬有22個,共163種,占總屬數(shù)的4.38%、總種數(shù)的15.58%;2~5種的屬有188個,共526種,占總屬數(shù)的37.45%、總種數(shù)的50.29%。另外,僅有1種的屬有287個,共287種,占總屬數(shù)的57.17%、總種數(shù)的27.44%,比例較大的單屬單種種子植物是構成保護區(qū)生物多樣性的重要組成部分。
表3 海子坪自然保護區(qū)種子植物科的數(shù)量結構
3.4 種的區(qū)系特征
植物種作為植物區(qū)系地理學的基本研究對象,通過種的分布區(qū)類型的研究可以進一步確定一個具體植物區(qū)系的地帶性質和地理起源[1]。海子坪自然保護區(qū)共有野生種子植物1046種,參照吳征鎰屬的分布區(qū)劃分方法,根據(jù)種的現(xiàn)代地理分布特征,劃分為15個類型(表2)。
世界分布14種,占總種數(shù)的1.34%,全部為草本,在保護區(qū)內(nèi)一般都分布于林緣、路邊等有人為影響的地方。如藎草(Arthraxonhispidus)、小婆婆納(Veronicaserpyllifolia)、繁縷(Stellariamedia)、絲草(Potamogetonpusillus)等物種。
表4 海子坪自然保護區(qū)種子植物屬的數(shù)量結構
熱帶分布160種,占總種數(shù)的15.30%。以熱帶亞洲分布的種類最多,共109種,占總種數(shù)的10.42%,主要分布在各個層次的森林群落,是構成該區(qū)原生植被的主要組成成分,表明熱帶分布成分具有顯著的次生性質。如球花莢蒾(Viburnumglomeratum)、茶(Camelliasinensis)、西南菝葜(Smilaxbockii)、樓梯草(Elatostemainvolucratum)等物種。
溫帶分布872種,占總種數(shù)的83.37%。以中國特有種的種類最多,共602種,占總種數(shù)的16.92%,是保護區(qū)種子植物區(qū)系的主要組成部分,體現(xiàn)了保護該區(qū)域的重要價值;東亞分布的種類共177種,占總種數(shù)的16.92%,這些物種是構成保護區(qū)常綠闊葉林的重要組成部分,如毛果黃肉楠(Actinodaphnetrichocarpa)、全腺潤楠(Machilusholadena)、暗綠杜鵑(Rhododendronatrovirens)、大果花楸(Sorbusmegalocarpa)、白檀(Symplocospaniculata)、堅木山礬(Symplocosdryophila)等;另外,北溫帶分布的種類共75種,占總種數(shù)的7.17%,這些物種主要是陽性草本,在一定程度上反映了該保護區(qū)具有亞熱帶的過渡性質,如野青茅(Deyeuxiaarundinacea)、大羊茅(Festucagigantea)、剪股穎(Agrostisclavata)、路邊青(Geumaleppicum)、短柄草(Brachypodium)、竹葉草(Oplismenuscompositus)等物種。
4.1 植物種類與特有類型豐富
保護區(qū)種子植物種類豐富,有種子植物143科502屬1046種??苿澐譃?1個類型,屬可劃分為15個類型和20個變型,種可劃分為15個類型和8個變型。該區(qū)有中國特有科珙桐科;東亞特有科有9科,占全部東亞特有科的28.13%;中國特有屬24屬,占總屬數(shù)的4.78%;中國特有種602種,占總種數(shù)的57.55%。
4.2 種子植物地理成分復雜
保護區(qū)分布有中國種子植物屬、種的15大分布類型,并且在各分布區(qū)類型中存在有大量的變型和間斷分布類型,同時保護區(qū)植物特有種主要以華中為分布中心向外擴散的物種,植物區(qū)系成分屬于典型的中國-日本植物區(qū)系的一部分,說明了該保護植物區(qū)系成分的復雜性和重要性。
4.3 植物區(qū)系呈現(xiàn)溫帶性
保護區(qū)溫帶分布40科280屬872種,分別占各總數(shù)的27.97%、55.78%、83.37%,整體呈現(xiàn)出較強的溫帶性。在11個科分布區(qū)類型中,熱帶和溫帶分布的科共95科,其中熱帶主要以泛熱帶和熱帶亞洲、熱帶美洲間斷分布成分為主,而溫帶則以北溫帶分布和東亞分布成分為主,兩者較為相近,也呈現(xiàn)出明顯的熱帶到溫帶過渡的趨勢。另外,十齒花科在保護區(qū)的出現(xiàn),在一定程度上進一步說明了該區(qū)植物區(qū)系由亞熱帶向溫帶的過渡性質。根據(jù)保護區(qū)種子植物的分布,泛熱帶成分多分布于海拔較低的各種次生環(huán)境中,北溫帶分布多分布于海拔較高的草甸、林緣和次生林中,兩者都具有顯著的次生性質,均出現(xiàn)在保護區(qū)的林緣、路邊等有人為影響的區(qū)域;而東亞成分和熱帶亞洲成分,則主要分布于保護區(qū)遠離人為干擾的原生生境中,說明保護區(qū)種子植物區(qū)系具有一定的自然歷史淵源[4]。
4.4 植物區(qū)系成分具有一定的古老性
保護區(qū)內(nèi)只含1種的33科中,單型科珙桐科和東亞特有科的水青樹科、十齒花科,均在分類學地位上較為孤立或在起源上較為古老。珙桐科為中國特有科,是第三紀古熱帶植物區(qū)系的孑遺植物;水青樹科為東亞特有科,是典型的第三紀孑遺植物;十齒花科為東亞特有科。表明該保護區(qū)植物區(qū)系具有古老性。同時,保護區(qū)還分布有木蘭科、八角科、殼斗科等較為古老的科,它們的存在進一步表明植物區(qū)系的古老性和獨特性。
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The Flora of Seed Plants in Haiziping Natural Reserve of Yunnan Province
ZHENG Jin-xuan1,2,LU Zhen-hong3
(1.ForestInventoryandPlanningInstituteofYunnanProvince,Kunming650051,Yunnan,China;2.WildlifeandplantResourcesMonitoringCenterofYunnanProvince,Kunming650051,Yunnan,China;3.FlowerResearchInstitute,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650205,Yunnan,China)
Base on selecting lines and lots of typical for specimen collection and investigation in Haiziping natural reserve of Yunnan province,analysis and research the flora of seed plants in natural reserve from families,genus and species.The results showed that:①There are totally 1046 species(including subspecies level) of seed plants belonging to 502 genus and 143 families,indicating that the flora is rich in species.②There are 1 family endemic to China and 10 families endemic to East Asia,indicated that geological history and flora is ancient and unique.③The flora of seed plants showed an obvious temperate feature,belonging to the Central China region of East Asian flora.
seed plants;flora of plants;Haiziping natural reserve of Yunnan province
10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.018
2013-10-23;
2013-11-08
鄭進烜(1981—),男,福建大田人,云南省林業(yè)調查規(guī)劃院工程師,碩士,從事自然保護區(qū)、生物多樣性保護和竹類研究工作。E-mail:zjx3410@163.com。
盧珍紅(1982—),女,福建永定人,云南省農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所助理研究員,碩士,從事花卉栽培與生理研究工作。E-mail:lzh9836@163.com。
S759.9;Q948.5
A
1002-7351(2014)03-0080-06