南長山島種子植物區(qū)系研究

馬成亮　宋桂全

摘要：調查研究發(fā)現南長山島有種子植物80科286屬482種，并發(fā)現2個新變種。南長山島地理成分復雜，區(qū)系類型多樣，現有286個屬，可分為15種分布型，482種分為14種分布型。本研究在區(qū)系地理成分分析的基礎上得出本地區(qū)具有以下幾個特點：1）植物種類豐富，溫帶成分優(yōu)勢明顯，熱帶成分比例較大；2）分布類型多樣，地理成分復雜，顯示出多方植物交匯的特點；3）區(qū)系成分具有一定的古老性，單種屬成分較多，區(qū)系的特有程度較低；4）在種級水平上，東亞分布占優(yōu)勢，中國特有種現象較為明顯；5）與山東半島和遼東半島的關系為，南長山島與山東半島一致性很高，而與遼東半島有一定的差異；6）種的生活型組成為高位芽植物、地面芽植物和一年生植物優(yōu)勢明顯，隱芽植物和地上芽植物占的比例較少。

關鍵詞：種子植物；區(qū)系；南長山島

中圖分類號：Q948.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）01-0059-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.014

1 南長山島自然條件概況

南長山島位于長島縣的南端，地理坐標為37°55′N，120°44′E。最長處為7.22 km，最寬處為4.00 km，島嶼面積為12.8 km2，島岸線長20.02 km，是山東省最大的島嶼。島上最高海拔為156.1 m的黃山，南距蓬萊角7.0 km，北距北長山島1.1 km。南長山島位于煙臺市長島縣南長山鎮(zhèn)，小島周邊有兩處碼頭、4處港口，還有大片海產品養(yǎng)殖區(qū)。該島土壤分為棕壤土、褐土和潮土3類，下分6個亞類、7個土屬、11個土種。南長山島屬亞洲東部季風區(qū)大陸性氣候，大陸度為52.3%。因受冷暖空氣交替的影響，加之海水的調溫作用春季風大回暖晚，夏季雨多氣候涼，秋季干燥降溫慢，冬季風頻寒潮多。該島歷年年平均降水日數為80 d，歷年年平均降水量為555.5 mm。其中春季占14%，夏季占59%，秋季占22%，冬季占5%。南長山島內的降水，由南向北呈遞減趨勢，年度相差在100 mm以內。自上世紀70年代后，多出現春旱，也間或出現夏旱和秋旱，年降雨量趨向減少。年平均相對濕度為67%。該島年平均霜日121.1 d。南長山島主要植被類型有黑松林、刺槐林、麻櫟林、黑松-刺槐-櫟林、檉柳和紫穗槐灌叢、荊條-酸棗-黃背草灌草叢及鹽生和沙生植被等[1-3]。

2 南長山島種子植物區(qū)系分析

2.1 植物區(qū)系的含義

植物區(qū)系是植物區(qū)系地理學的研究對象。植物區(qū)系（flora）是某一地區(qū)，或者某一時期，某一分類群，某類植被等所有植物種類的總稱[2，4]。如世界植物區(qū)系，中國植物區(qū)系等。植物區(qū)系是自然形成物，是植物界在一定自然地理環(huán)境，特別是自然歷史條件綜合作用下，長期發(fā)展演化的結果。它是生物圈的主要組成，生態(tài)系統(tǒng)中能量交換和物質循環(huán)的第一生產者和最活躍積極的因素。它以種群方式存在，組成各地植被的實體，是自然地理環(huán)境的反映及環(huán)境變遷的鑒證或依據[4]。

具體植物區(qū)系是植物區(qū)系地理學研究的基本單位，即以植物種為單位集合起來的許多個體或居群的實體。其特點為在一定有限區(qū)域內植物種類組成的統(tǒng)一性，并且與其他具體植物區(qū)系有明顯區(qū)別，其表現面積一般至少為100 km2以上，或者至少包含一個特有種。

2.2 南長山島種子植物區(qū)系分析

2.2.1 種子植物區(qū)系的多樣性 南長山島種子植物種類豐富，初步統(tǒng)計有80科286屬482種（含種下分類群）。其中裸子植物2科2屬3種；被子植物78科284屬479種。發(fā)現了2個新變種，無刺花椒（Zanthoxylum bungeanum Maxim.var.inermis（C. L.Ma et Z. P.Xie））和白花綿棗兒（Scilla scilloides（Lindl.） Druce var. albiflorus C.L.Ma）。

2.2.2 南長山島種子植物屬的分布區(qū)類型分析 屬是由種組成的自然群。屬在分類學上所包含的種類常具有同一起源和相似的進化趨勢，其分類特征也相對穩(wěn)定，占有比較穩(wěn)定的分布區(qū)，同時在進程中隨地理環(huán)境的變化而發(fā)生分化，有著比較明顯的地區(qū)性差異。將15個分布區(qū)歸并為5大類[4]（世界分布l，熱帶分布2-7，溫帶分布8-11，古地中海12-13，東亞分布14，中國特有分布15），如表1所示。

在15個分布區(qū)類型中南長山島植物屬的分布區(qū)類型皆有，說明南長山島植物區(qū)系的地理成分是復雜的。從南長山島植物區(qū)系各分布區(qū)類型所占的比例來看，除去世界分布的50屬，剩下的236屬，屬于熱帶分布的為83屬，占33.1%（百分比不包括世界分布屬，下同），即熱帶類型的植物占南長山島種子植物的1/3左右。屬于溫帶分布為133屬，占56.8%；屬于古地中海成分的為5屬，占2.1%；屬于東亞分布的為16屬，占6.8%。中國特有成分僅有3屬。顯示出南長山島植物區(qū)系的溫帶植物屬占大多數，反映出本地區(qū)區(qū)系的溫帶性質；其次為熱帶分布的屬，這又說明該區(qū)系具有一定的熱帶親緣。本區(qū)系含有一定數量的世界性單型屬（僅含1種）和少型屬（含2～5種），這些屬大多表現為分類上的孤立性和演化上的原始性。單型屬有側柏屬（Platycladus）、刺榆屬（Hemiptelea）、鵝腸菜屬（Malachium）、紫筒草屬（Stenosolenium）、水棘針屬（Amethystea）、透骨草屬（Phryma）、泥胡菜屬（Hemistepta）等11屬；少型屬有木通屬（Akebia）、諸葛菜屬（Orychophragmus）、陰行草屬（Siphonostegia）、夏至草屬（Lagopsis）、雞眼草屬（Kummerowia）等21屬，兩者共計32屬，占區(qū)系總屬數的13.6%，這反映了本植物區(qū)系具有古老性[5，6]。

2.2.3 南長山島種子植物種的分布區(qū)類型分析 根據王荷生等[5]關于種的分布區(qū)類型的劃分方法，可將南長山島種子植物劃分為14個分布區(qū)類型、見表2。從表2可以看出，東亞分布種（共174種、占總種數的38.7%）在該區(qū)系中占有明顯優(yōu)勢；溫帶亞洲分布（85種、占總種數的18.8%）亦具相當優(yōu)勢，所占比例較高；中國特有種（66種、占總種數的14.7%），可見該區(qū)系在種級水平上的特有現象較為明顯；中國特有種包括山東省的特有植物和南長山島特有植物[7]：長冬草（Clematis hexaetala var. tchefouensis）、寬蕊地榆（Sanguisorba applanata）、紫花補血草（Limonium franchetii）、單葉蔓荊（Vitex trifolia var. simplicifolia）、無刺花椒（Zanthoxylum bungeanum var. inermis）、白花綿棗兒（Scilla scilloides var. albiflorus ）等。從總體看，各類溫帶成分（共364種，占總種數的80.8%）在該區(qū)系中占有顯著優(yōu)勢，充分顯示了該區(qū)系的溫帶特征。endprint

2.2.4 南長山島與鄰近半島屬的相似性比較 植物區(qū)系間的相似性比較一直是植物地理學家感興趣的問題之一，也提出了若干比較區(qū)系間相似性的方法[8]，來探討區(qū)系間的關系。本研究參照宋葆華等[9]相似性系數的比較。相似性系數=甲、乙兩地共有屬數（種數，不包括世界分布屬、種）/甲地屬數（種數，不包括世界分布屬、種）。從表3可看出，南長山島與山東半島的相似性系數高，高達98.3%，而與遼東半島的相似性系數低，為87.3%，這說明南長山島與山東半島植物分布的一致性高，與遼東半島植物的分布存在一定的差異；這一結果支持魯法軍等[10]研究的觀點：山東半島和遼東半島不應屬于同一亞地區(qū)，遼東半島植物小區(qū)劃歸到華北山地亞地區(qū)，原遼東、山東丘陵植物亞地區(qū)改為山東丘陵植物亞地區(qū)[5，6]。

2.2.5 南長山島種子植物種的生活型分布 南長山島共有野生種子植物482種，按照目前普遍采用的Raunkiear系統(tǒng)，將生活型分為5類：高位芽植物（Ph）172種，占總數的35.6%；地上芽植物（Ch）34種，占7.1%；地面芽植物（H）135種，占28.1%；隱芽植物（Cr）（或地下芽植物G）45種，占9.3%；一年生植物（Th）96種，占19.9%。結果表明，廟島群島種子植物的生活型是高位芽植物、地面芽植物和一年生植物優(yōu)勢明顯；隱芽植物和地上芽植物占的比例較少；這與南長山島屬于典型的暖溫帶植被類型和其氣候特點是一致的。

3 小結與討論

1）南長山島種子植物種類豐富。根據調查統(tǒng)計，種子植物有80科286屬482種，其中裸子植物2科2屬3種；被子植物78科284屬479種。發(fā)現了2個新變種，無刺花椒和白花綿棗兒。

2）南長山島植物區(qū)系成分復雜，特有現象不明顯。此地區(qū)南北植物交匯，具有復雜區(qū)系成分。各種成分相互滲透，熱帶、亞熱帶及跨區(qū)分布的也占有一定比例，尤其熱帶分布屬所占比例較全國同型屬所占的比例低，為33.1%。這些熱帶分布型屬中以泛熱帶分布屬占主導，占總屬數的21.2%，比同型屬所占比例高，雖然缺乏典型的熱帶科屬，但也擁有大量古熱帶起源的科屬，顯示出明顯的熱帶親緣。屬特有現象不明顯，而中國特有種較為豐富。

3）南長山島植物區(qū)系的溫帶特征明顯。本地區(qū)溫帶分布屬所占比例較全國同型屬所占比例高，為56.8%，優(yōu)勢現象明顯；從種的分布類型成分來看，也證明了這一點。

4）具有一定的古老性。這與東亞植物區(qū)系的本質特征是一致的，世界性單型屬和少型屬占區(qū)系總屬數的13.6%，它們多為演化上比較原始的類群。

5）南長山島與鄰近半島的關系。與山東半島和遼東半島的關系為：南長山島與山東半島一致性很高，而與遼東半島有一定的差異。

6）南長山島種子植物種的生活型分析。南長山島種子植物種的生活型為高位芽植物、地面芽植物和一年生植物優(yōu)勢明顯；隱芽植物和地上芽植物占的比例較少。

參考文獻：

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[10] 魯法軍，杜曉艷，曲暢游，等.再論山東半島和遼東半島植物區(qū)系在區(qū)劃中的地位[J].植物生態(tài)學報2005，29（3）：516-518.endprint