興凱湖國家級自然保護(hù)區(qū)種子植物屬的區(qū)系分析

馮尚柱 ，黃慶陽 ，王繼豐 ，鐘海秀 ，于文濤，劉化金，倪紅偉

（1.黑龍江興凱湖國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，密山158300；2.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所，哈爾濱150040；3.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院，哈爾濱150040）

興凱湖國家級自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱興凱湖保護(hù)區(qū)）位于黑龍江省東南部，三江平原南部，中俄邊境地區(qū)[1]。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 131°59'8"～133°8'34"，北緯45°0'53"～45°32'2"。保護(hù)區(qū)總面積 224,605hm2，興凱湖保護(hù)區(qū)是我國第一批重點保護(hù)濕地名錄，是中國—俄羅斯跨界型國際自然保護(hù)區(qū)[2]，以水生和陸棲生物及其生境共同形成的濕地和水域生態(tài)系統(tǒng)為主要保護(hù)對象。

興凱湖保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)多樣，擁有豐富的動、植物資源，研究主要集中魚類、鳥類多樣性方面[2-4]，而有關(guān)植物和植被研究較少。植物區(qū)系是自然歷史條件下綜合作用、發(fā)展、演化的結(jié)果，是指某一地區(qū)（或分類單元、植物群落）所有植物的總和，其中蘊含著大量歷史、地理、生態(tài)和系統(tǒng)進(jìn)化的信息[5]。本文通過對該地區(qū)種子植物組成及區(qū)系特征的分析研究，旨在了解其植物區(qū)系的組成、性質(zhì)和特點，為本地區(qū)物種多樣性的研究和保護(hù)提供理論基礎(chǔ)。

1 調(diào)查方法

于2018年6～8月份進(jìn)行野外調(diào)查，采用樣線法對不同植物群落設(shè)置樣方，喬木樣方20m×20m、灌木樣方5m×5m、草本樣方1m×1m，記錄植物種類、生長情況等，并拍攝圖像和采集標(biāo)本帶回實驗室進(jìn)行鑒定和整理。結(jié)合相關(guān)資料，建立興凱湖保護(hù)區(qū)種子植物名錄。參照《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》[6]，分析了該地區(qū)種子植物區(qū)系組成和地理成分特征。

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 植物基本組成

經(jīng)調(diào)查和分析統(tǒng)計，興凱湖保護(hù)區(qū)共有種子植物92科266屬517種，分別占黑龍江種子植物（111科565屬1663種）的82.88%、47.08%、31.09%。其中裸子植物2科4屬6種，其中雙子葉植物71科、201屬、371種，單子葉植物19科、61屬、140種，從科、屬中的數(shù)量看，本區(qū)種子植物種類較為豐富，組成特點明顯。

2.2 屬的結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計分析

該區(qū)各屬所含種數(shù)差異較大，含10種以上的屬有苔草屬（Carex）和眼子菜屬（Potamogeton）2屬，含 29種，占總屬數(shù)的0.75%，總種數(shù)的5.61%。含5～9種的有12屬，占總屬數(shù)的4.51%，包括柳屬（Salix）、委陵菜屬（Potentilla）、老鸛草屬（Geranium）、毛茛屬（Ranunculus）等；含2～4種的屬有208屬，占總屬數(shù)的40.60%，如藜屬（Chenopodium）、蒲公英屬（Taraxacum）、車前屬（Plantago）、唐松草屬（Thalictrum）等。含1種的屬有144屬，占總屬數(shù)的54.14%，如費菜屬（Sedum）、菖蒲屬（Acorus）、菜屬（Nymphoides）、蘆葦屬（Phragmites）等。從屬的數(shù)量結(jié)構(gòu)分析來看，該區(qū)植物寡種屬和單種屬占到總屬數(shù)的94.74%，占總種數(shù)的79.88%，反映出該區(qū)植物區(qū)系的復(fù)雜性和特殊性（表 1）。

2.3 屬的地理分布及其特點

按照《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》劃分[6]，將興凱湖保護(hù)區(qū)種子植物劃分為12個類型，10個變型（表 2）。

2.3.1 世界廣布型。該分布型共有55屬，如蘆葦屬、香蒲屬（Typha）、鐵線蓮屬（Clematis）、堇菜屬（Viola）、千屈菜屬（Lythrum）、早熟禾屬（Poa）等。

2.3.2 熱帶成分分布型（2-7）。該分布型共有27屬，比例較小，僅占12.80%（世界廣布屬未計算在內(nèi)，下同），只有一些生態(tài)適應(yīng)范圍很廣或由于歷史原因生存下來的屬，如香茶菜屬（Plectranthus）、藎草屬（Arthraxon）、 打 碗 花 屬 （Calystegia）、 天 門 冬 屬（Asparagus）、狗尾草屬（Setaria）等。）

表1 興凱湖國家自然保護(hù)區(qū)種子植物屬的分組及比例

表2 興凱湖國家自然保護(hù)區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型和變型

2.3.3 溫帶成分分布類型（8-14）。該分布型共有182屬，包括6個類型和7個變型，其中屬于北溫帶分布85屬，占該區(qū)屬數(shù)的40.28%，是本區(qū)系中包含屬數(shù)最多的分布類型，在區(qū)系組成中起著極其重要的作用。如柳屬、槭屬（Acer）、椴樹屬（Tilia）、蚊子草屬（Filipendula）、蒿屬（Artemisia）等；本類型之下有 2個變型，北溫帶和南溫帶間斷分布23屬和環(huán)極1屬。研究地區(qū)從所處的緯度已比較偏北，該區(qū)北溫帶分布類型占明顯的優(yōu)勢。

其次是舊世界熱帶分布32屬，占該區(qū)屬數(shù)的15.17%。如沙參屬（Adenophora）、麻花頭屬（Serratula）、石竹屬（Dianthus）、旋覆花屬（Inula）。

3 總結(jié)與討論

3.1 植物種類相對豐富

興凱湖保護(hù)區(qū)從西向東分低山漫崗區(qū)、湖崗區(qū)、平原沼澤區(qū)、大小興凱湖水域區(qū)[7]，隨著地勢的不同，有規(guī)律分布著草甸、沼澤、湖泊和森林等植被[1，4]，形成完整、復(fù)雜的濕—陸結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)，因此該區(qū)域的植物種類比較豐富，高達(dá)517種。屬的結(jié)構(gòu)也能在一定程度說明植物種類的豐富程度[8]，本區(qū)種子植物單種屬和寡種屬共252屬，占總屬數(shù)的94.74%，在本區(qū)植物區(qū)系中占有絕對優(yōu)勢，反映出興凱湖保護(hù)區(qū)物種多樣性十分豐富。

3.2 溫帶區(qū)系性質(zhì)明顯

同屬植物常具有同一起源和相似的進(jìn)化趨勢，能夠具體、準(zhǔn)確地反映植物系統(tǒng)發(fā)育過程中的進(jìn)化分化情況和地理特性[9]。興凱湖保護(hù)區(qū)種子植物溫帶成分182屬，占該區(qū)總屬數(shù)的68.42%，溫帶成分占絕對優(yōu)勢，充分反應(yīng)出本區(qū)明顯的溫帶性質(zhì)。興凱湖保護(hù)區(qū)位于大陸中部，遠(yuǎn)離版塊邊緣，受溫帶大陸性季風(fēng)影響，該區(qū)明顯的溫帶區(qū)系性質(zhì)符合興凱湖保護(hù)區(qū)的地理分布。

3.3 植物區(qū)系起源古老

該區(qū)還分布著第三紀(jì)的殘遺成分[10]，如松屬（Pinus）、槭屬、黃檗屬（Phellodendron）、五味子屬（Schisandra）等屬植物，并且還存在著被子植物中相對原始的荑花序類的楊屬（Populus）、椴樹屬、樺木屬（Betula）、榛屬（Corylus）等植物，他們組成興凱湖保護(hù)區(qū)森林群落的優(yōu)勢成分和建群成分，可見該區(qū)的種子植物起源古老。