哈達(dá)嶺山系森林群落維管束植物區(qū)系特征分析

王麗麗 范春楠 鄭金萍 郭忠玲

摘要?以“東北森林種質(zhì)資源專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查（2007FY110400）”為契機(jī)，經(jīng)哈達(dá)嶺山系森林群落植被組成樣方調(diào)查，共計(jì)收錄了哈達(dá)嶺山系維管束植物87科301屬635種，科的組成以含2～5種植物科的數(shù)量最多，屬的組成以1～3種的小屬為主，屬的優(yōu)勢(shì)相對(duì)科的優(yōu)勢(shì)小，優(yōu)勢(shì)科屬分別以菊科的蒿屬、風(fēng)毛菊屬所含物種數(shù)多。屬的分布區(qū)系包含13個(gè)類(lèi)型和8個(gè)變型，地理成分混雜、交錯(cuò)、融合，存在過(guò)渡性。區(qū)系的性質(zhì)以溫帶分布為主，以北溫帶分布類(lèi)型為優(yōu)勢(shì)，世界分布類(lèi)型作為其重要組成，全部為草本植物。植物區(qū)系組成和熱帶有著一定的聯(lián)系，但受地理隔離屬種組成比例不高，多為生態(tài)幅較寬或歷史原因在該區(qū)生存，且存在一定數(shù)量的古老成分。

關(guān)鍵詞?哈達(dá)嶺山系;森林群落;維管束植物;區(qū)系

中圖分類(lèi)號(hào)?S718.52;Q948文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A

文章編號(hào)?0517-6611（2019）20-0128-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.033

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Flora Characteristic of Vascular Plants ofForest Community in Hadaling Mountains

WANG Li?li FAN Chun?nan2，ZHENG Jin?ping2 et al?（1.Jilin City Research Institute of Forestry Science，Jilin，Jilin 132013;2.Forestry School of Beihua University，Jilin，Jilin 132013）

Abstract?Taking the opportunity of “Special Survey of Forest Germplasm Resources in Northeast China （2007FY110400）”，through the quadrat survey of the vegetation composition of the forest community in Hadaling Mountains， a total of 87 families， 301 genera and 635 species of vascular plants in Hadaling Mountains were collected.The number of families containing 2 to 5 species of plants is the largest， and the composition of genera is mainly composed of 1 to 3 species of small genera.The dominance of the genus is smaller than that of the family， and the dominant families and genera are Compositae，Artemisia and Saussurea，respectively.The distribution flora of the genus consists of 13 types and 8 forms，the geographical components are mixed， interlaced and integrated， and there is a transitional nature.The nature of the flora is mainly temperate distribution， with the north temperate distribution type as the dominant type， and the world distribution type as its important component， all of which are herbaceous plants. The floristic composition is related to the tropics to a certain extent， but the proportion of geographically isolated species is not high， most of them exist in this area because of their wide ecological range or for historical reasons， and there are a certain number of ancient components.

Key words?Hadaling Mountains;Forest community;Vascular plants;Flora

植物區(qū)系是某一地區(qū)中某一時(shí)間，某一分類(lèi)群所有植物的總稱(chēng)，是自然歷史條件綜合作用下植物自身發(fā)展演化的結(jié)果[1]，其構(gòu)成蘊(yùn)含著大量的歷史、地理、生態(tài)和系統(tǒng)進(jìn)化等信息[2-3]，可為揭示植物的起源與進(jìn)化以及開(kāi)展植物馴化與多樣性保護(hù)提供理論依據(jù)。從1792年德國(guó)學(xué)者Willdenow率先開(kāi)啟植物分布的研究到20世紀(jì)70年代現(xiàn)代植物區(qū)系地理學(xué)的嶄新發(fā)展階段，植物區(qū)系地理學(xué)的重點(diǎn)圍繞全球或某一地區(qū)所有植物種類(lèi)的組成、現(xiàn)代和過(guò)去分布規(guī)律以及起源進(jìn)化和演變歷史等方面[3]。我國(guó)學(xué)者胡先骕、劉慎諤和李惠林等開(kāi)啟了中國(guó)植物地理學(xué)研究，主要是從森林植被、山地植被、草原植被和鹽生植被以及各地自然保護(hù)區(qū)等入手，在植物區(qū)系調(diào)查、分布區(qū)類(lèi)型劃分、植物區(qū)系分區(qū)以及區(qū)域植物區(qū)系分析等方面積累了豐富的研究結(jié)果[1-7]，現(xiàn)階段相關(guān)植物區(qū)系的研究尺度多以區(qū)域[8-11]、保護(hù)區(qū)和國(guó)家公園[12-14]為主，亦包括群落水平[15]，生態(tài)系統(tǒng)從森林[12-14]向草原[11]和流域[16-17]等過(guò)渡，植物種類(lèi)從維管束植物細(xì)劃至蕨類(lèi)[8，10，12]、苔蘚[18-19]等，但多數(shù)研究尚處于對(duì)植物區(qū)系的認(rèn)識(shí)和描述階段，對(duì)某些區(qū)域的調(diào)查比較薄弱甚至空白[7]。筆者以東北中部地區(qū)的哈達(dá)嶺山系為研究對(duì)象，經(jīng)區(qū)域森林植

物組成的調(diào)查和文獻(xiàn)查閱，分析與探討區(qū)域維管植物區(qū)系的組成與分布特征，旨在為哈達(dá)嶺山系森林植被的保護(hù)與恢復(fù)提供理論依據(jù)。

1?研究區(qū)域與調(diào)查方法

1.1?研究區(qū)域

哈達(dá)嶺山系地處我國(guó)東北林區(qū)中部，41°53′06″～44°24′20″N，123°56′31″～127°17′19″E，北起吉林省舒蘭市，南至遼寧省鐵嶺市，西至遼寧省昌圖縣，東與長(zhǎng)白山區(qū)相接。年平均氣溫為2～6 ℃，年平均活動(dòng)積溫為2 700～3 200 ℃，年降水量一般為400～900 mm，全年日照2 200～3 000 h，可以滿(mǎn)足一季作物生長(zhǎng)的需要。

1.2?調(diào)查方法

該研究以“東北森林種質(zhì)資源專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查（2007FY110400）”為契機(jī)，根據(jù)哈達(dá)嶺山系的地形、氣候、植被、土壤類(lèi)型等特點(diǎn)，以全面性、均勻性、代表性等為原則，在區(qū)域布設(shè)了面積為30 m×30 m的樣地160塊。調(diào)查首先記錄了樣地的地理位置、海拔、坡度、坡向、坡位、林分類(lèi)型、郁閉度等基本信息，再將樣地均勻劃分為5 m×5 m的小樣方36個(gè)。喬木植物調(diào)查以每個(gè)小樣方為單位，調(diào)查內(nèi)容包括樹(shù)種、樹(shù)高、胸徑、物候期和生長(zhǎng)勢(shì)等;灌木和草本植物調(diào)查則分別在樣地內(nèi)均勻布設(shè)面積為5 m×5 m和1 m×1 m小樣方各10個(gè)，調(diào)查內(nèi)容包括植物名、平均高、株數(shù)和蓋度等。此外，植被調(diào)查還以樣地為中心，對(duì)方圓100 m×100 m范圍內(nèi)的樣方調(diào)查過(guò)程中未出現(xiàn)的植物種類(lèi)進(jìn)行踏查。

2?結(jié)果與分析

2.1?種類(lèi)組成特征

此次調(diào)查共計(jì)收錄了哈達(dá)嶺山系維管束植物87科301屬635種（表1）。其中，裸子植物3科6屬11種，分占中國(guó)裸子植物的30.00%、15.00%和5.70%，占世界同類(lèi)植物的27.27%、10.53%和1.64%;被子植物73科281屬605種，分別占中國(guó)被子植物的25.09%、9.14%和2.25%，占世界同類(lèi)植物的13.18%、2.25%和0.27%[20];蕨類(lèi)植物11科14屬19種，分占中國(guó)蕨類(lèi)植物[21]的17.46%、6.14%和0.63%。

2.2?科的組成特征

哈達(dá)嶺山系維管束植物科的組成以含2～5種植物科的數(shù)量最多，為32科，其次為單種科25科，二者分占科的組成比例為36.78%和28.74%;含植物種6～10種和11～30種科的數(shù)居中，分別為16科和10科，分占科的組成比例為18.39%和11.49%;31～50種和50種以上科的數(shù)量最少，僅為3科和1科，二者合計(jì)比例不足5%。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，哈達(dá)嶺山系含20種以上的優(yōu)勢(shì)科有8個(gè)（圖1），僅占調(diào)查植物科數(shù)的9.20%，但包含了151屬317種，分別占屬種數(shù)量的50.17%和49.92%。其中，菊科（Compositae）的物種數(shù)最多，達(dá)105種41屬，分占此次調(diào)查維管束植物種屬組成的16.54%和13.62%;其次為毛茛科（Ranunculaceae）、薔薇科（Rosaceae）和禾本科（Gramineae），分別為37種13屬，36種14屬和32種22屬;再次為豆科（Leguminosae）、傘形科（Umbelliferae）和百合科（Liliaceae），分別為29種17屬、29種17屬和27種12屬;唇形科（Labiatae）的物種數(shù)相對(duì)較少，為22種15屬。

2.3?屬的組成特征

在此次調(diào)查記錄的301個(gè)屬中，包含裸子植物6屬，被子植物281屬，蕨類(lèi)植物14屬。其中，含10種以上和6～10種的大屬和較大屬分別為4屬和12屬，合計(jì)包含物種數(shù)154種，分別占屬種比例為5.32%和24.26%，包含4～5種的中等屬20屬84種，分占屬種比例為6.64%和13.23%;包含1～3種的小屬合計(jì)265屬397種，分占總屬數(shù)與總種數(shù)的88.0%和62.47%（表2）。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，哈達(dá)嶺山系維管束植物屬的組成即包括世界性的大屬，如千里光屬（Senecio）、早熟禾屬（Poa）和薹草屬（Carex）等，也含有薯蕷屬（Dioscorea）、角盤(pán)蘭屬（Herminium）和手參屬（Gymnadenia）等小屬。但優(yōu)勢(shì)屬的組成以菊科的蒿屬（Artemisia）、風(fēng)毛菊屬（Saussurea）所含種類(lèi)居多（圖2），分別為19種和17種;其次為蓼科的蓼屬（Polygonum）和堇菜科的堇菜屬（Viola），所含種數(shù)分別為15種和14種;再次為柳屬（Salix）、委陵菜屬（Potentilla）、拉拉藤屬（Galium）、烏頭屬（Aconitum）、薹草屬（Carex）、唐松草屬（Thalictrum）、野豌豆屬（Vicia）、榆屬（Ulmus）、李屬（Prunus）、槭屬（Acer）、鼠李屬（Rhamnus）和鐵線(xiàn)蓮屬（Clematis），物種數(shù)介于6～9種。整體來(lái)看，屬的優(yōu)勢(shì)相對(duì)科的優(yōu)勢(shì)小，組成特征以3種以下的小屬居多。

2.4?區(qū)系分布特征

按吳征鎰《中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型》界定方法[2]，對(duì)區(qū)域160塊調(diào)查樣地及踏查數(shù)據(jù)植物種類(lèi)、分布區(qū)系進(jìn)行整理，統(tǒng)計(jì)得出哈達(dá)嶺山系植物區(qū)系分為世界廣布、泛熱帶分布、北溫帶分布等 14 個(gè)分布區(qū)類(lèi)型（表3）。

世界分布47屬128種，全部為草本植物。屬的分布即包括一些世界廣泛分布的大科，如菊科6屬，禾本科4屬，傘形科3屬，毛茛科3屬等，還有一些特殊生境的屬，如香蒲屬（Typha）、車(chē)前屬（Plantsgo）。屬的組成主要為1～5種的小屬（41屬），占該類(lèi)型總屬數(shù)的87.2%;10種以上的屬僅有2屬，分別是蓼屬15種和堇菜屬14種，占該類(lèi)型總屬數(shù)的4.3%。

熱帶區(qū)系分布合計(jì)37屬58種，分占山系非世界屬種組成的12.29%和9.13%，其組成以泛熱帶分布類(lèi)型為主，共計(jì)28屬43種，分占屬種組成的11.02%和8.08%，以衛(wèi)矛屬（Euonymus）（5種）和大戟屬（Euphorbia）（4種）的植物種類(lèi)居多，單種屬有21屬，占該類(lèi)型屬的75%;熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、舊世界熱帶分布、熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布、熱帶亞洲至熱帶非洲分布和熱帶亞洲分布5種類(lèi)型合計(jì)9屬15種，合計(jì)占屬種分布的3.58%和2.96%，以熱帶亞洲至熱帶非洲分布屬的數(shù)量和舊世界熱帶分布種的數(shù)量相對(duì)較多，分別為4屬和6種。說(shuō)明哈達(dá)嶺山系植物區(qū)系組成和熱帶有著一定的聯(lián)系，但受地理隔離屬種組成比例不高，多為生態(tài)幅較寬或因歷史的原因在該區(qū)生存，如月見(jiàn)草（Oenothera biennis）主要是作為花卉引入我國(guó)。

溫帶分布區(qū)類(lèi)型內(nèi)的屬有189屬405種，占該區(qū)非世界屬種組成的74.40%和63.78%，以世界范圍內(nèi)廣泛分布和溫帶分布的科為主，也有少數(shù)熱帶分布科。區(qū)系組成特點(diǎn)之一，區(qū)系組成分布優(yōu)勢(shì)明顯，以北溫帶分布類(lèi)型為主（95屬235種），分占該區(qū)非世界分布和溫帶分布屬種組成的37.40%、46.35%和50.26%、58.02%，舊世界溫帶分布類(lèi)型及其2種變型（42屬78種）為溫帶分布的重要組成，占溫帶分布屬種組成的22.22%和19.26%;再次為北溫帶和南溫帶（全溫帶）間斷分布變型（21屬48種）和東亞和北美洲間斷分布（23屬33種），合計(jì)占溫帶分布屬種組成的22.75%和20.00%。區(qū)系組成特點(diǎn)之二，以大屬和較大屬所占比例較高，主要包括蒿屬、風(fēng)毛菊屬、蓼屬等，有些是該區(qū)系中的優(yōu)勢(shì)成分，有些是北溫帶分布區(qū)種子植物區(qū)系中十分重要的屬。區(qū)系組成特點(diǎn)之三，木本植物屬豐富（29屬），幾乎包括山系所有的喬木以及灌木屬，喬木植物主要包括云杉屬（Picea）、落葉松屬（Larix）、松屬（Pinus）、櫟屬（Quercus）、槭屬、柳屬、椴樹(shù)屬（Tilia）、榆屬等，灌木植物有莢蒾屬（Viburnum）、繡線(xiàn)菊屬（Spiraea）、薔薇屬（Rosa）等，是溫帶針闊葉混交林、落葉闊葉林、針葉林的建群植物或重要的組成成分。

地中海區(qū)、西亞至中亞分布僅包含地中海區(qū)至中亞和南非洲、大洋洲間斷分布和地中海區(qū)至溫帶、熱帶亞洲，大洋洲和南美洲間斷分布2個(gè)變型，各包含1屬1種，分別為唐菖蒲屬唐菖蒲和甘草屬甘草。中亞分布類(lèi)型僅有花旗桿屬1屬，另包含中亞至喜馬拉雅分布變型紫堇屬1屬3種。而東亞分布有16屬29種，分占該區(qū)非世界屬種組成的6.30%和5.72%，代表屬有百合屬（Lilium）、敗醬屬（Patrinia）、藜蘆屬（Veratrum）、獼猴桃屬（Actinidia）等;2個(gè)變型中：①中國(guó)—喜馬拉雅分布僅含兔兒傘屬（Syneilesis）1屬1種，②中國(guó)—日本分布有7屬7種，以喬灌木如楓楊屬（Pterocarya）、黃檗屬（Phellodendron）、柳杉屬（Cryptomeria）等為主。

3?結(jié)論

該研究利用網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)法對(duì)哈達(dá)嶺山系森林群落的植被組成進(jìn)行了調(diào)查，共計(jì)設(shè)置調(diào)查樣方160個(gè)，受時(shí)間、人力、財(cái)力等各方面因素的影響，不可能包含所有的物種，經(jīng)野外調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析得到以下結(jié)論。

（1）調(diào)查共計(jì)收錄了哈達(dá)嶺山系維管束植物87科301屬635種，包括裸子植物3科6屬11種，被子植物73科281屬605種，蕨類(lèi)植物11科14屬19種?？频慕M成以含2～5種植物科的數(shù)量最多，其次為單種科25科，大科和較大科的數(shù)量少;含20種以上的優(yōu)勢(shì)科有8個(gè)，以菊科的物種數(shù)最多，其次為毛茛科、薔薇科和禾本科，再次為豆科、傘形科、百合科和唇形科，雖僅占調(diào)查植物科數(shù)的9.20%，但卻包含了151屬317種，分別占屬種數(shù)量組成50%左右。屬的組成以1～3種的小屬為主，合計(jì)265屬397種，分占總屬數(shù)與總種數(shù)的88.04%和62.47%，而含6種以上的優(yōu)勢(shì)屬僅有16屬154種，分別占屬種比例的5.32%和24.26%，其組成以菊科的蒿屬、風(fēng)毛菊屬所含種類(lèi)居多;其次為蓼科的蓼屬和堇菜科的堇菜屬;再次為柳屬、委陵菜屬、拉拉藤屬等。整體來(lái)看，屬的優(yōu)勢(shì)相對(duì)科的優(yōu)勢(shì)小，組成特征以3種以下的小屬居多。

（2）哈達(dá)嶺山系植物區(qū)系在中國(guó)植物屬的15個(gè)分布類(lèi)型和31個(gè)亞型中，包括13個(gè)分布區(qū)和8個(gè)亞型，地理成分混雜、交錯(cuò)、融合，存在過(guò)渡性。區(qū)系的性質(zhì)以溫帶分布為主，合計(jì)189屬405種，分占屬種組成的74.40%和63.78%，包含區(qū)系組成分布優(yōu)勢(shì)明顯，以北溫帶分布類(lèi)型為主;以大屬和較大屬所占比例較高，是該區(qū)系中的優(yōu)勢(shì)成分和溫帶分布植物區(qū)系中十分重要的屬;木本植物屬豐富，幾乎包括了山系所有的喬木以及灌木屬的特點(diǎn)，是哈達(dá)嶺山系所處地理位置和氣候分布帶相適宜的結(jié)果。

（3）世界分布47屬128種，全部為草本植物，即包括一些世界廣泛分布的大科，還有一些特殊生境的屬。熱帶區(qū)系分布合計(jì)37屬58種，以泛熱帶分布類(lèi)型為主，以單種屬為優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明哈達(dá)嶺山系植物區(qū)系組成和熱帶有著一定的聯(lián)系，但受地理隔離屬種組成比例不高，多為生態(tài)幅較寬或歷史原因在該區(qū)生存。

（4）區(qū)系組成包含了較多的間斷分布類(lèi)型，存在一定數(shù)量的古老成分。例如柏科（Cupressaceae）、黑三棱科（Sparganiaceae）、松科（Pinaceae）、燈心草科（Juncaceae）的一些植物種，同時(shí)還含有許多起源比較早的科如薯蕷科（Dioscoreaceae）、千屈菜科（Lythraceae）等，其存在一定程度上表現(xiàn)出哈達(dá)嶺山系植物區(qū)系起源的古老性。

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