長山群島蘚類植物多樣性研究

宋玉玲　李丹丹　于晶

摘? 要： 于2019年10月，對遼寧省大連市長山群島進(jìn)行野外實地調(diào)查，共采集蘚類植物標(biāo)本259份.對采集到的標(biāo)本進(jìn)行鑒定分析，結(jié)果表明：長山群島共有蘚類植物96種，14科，38屬，蘚類植物種類組成分布的科、屬比較集中，在科屬組成分析中，優(yōu)勢科為叢蘚科（Pottiaceae）、灰蘚科（Hypnaceae）、曲尾蘚科（Dicranaceae）、金發(fā)蘚科（Polytrichaceae）、葫蘆蘚科（Funariaceae）.土生蘚類占總數(shù)的81.65%.區(qū)系類型以溫帶成分為主，具有強(qiáng)烈的溫帶性質(zhì).通過與其他地區(qū)蘚類植物屬和種的相似性比較，發(fā)現(xiàn)長山群島蘚類植物與其相近的地區(qū)植物的相似性更高一些，并且海島蘚類植物之間的相似性比與其他距離較近的陸地環(huán)境中的高.

關(guān)鍵詞： 長山群島; 蘚類植物; 多樣性; 區(qū)系分析; 相似性

中圖分類號： Q 949.1??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A??? 文章編號： 1000-5137（2022）01-0094-07

In 2019， a field survey was conducted on the Changshan Islands， in which more than 259 moss specimens were collected. There are totally 96 moss species on Changshan Islands， which belong to 14 families， 38 genera， according to specimen identification. The distribution of families and genera composition of mosses are centralized relatively. The analysis on the composition of moss family and genus shows that the dominant families are： Pottiaceae， Hypnaceae， Dicranaceae， Polytrichaceae， and Funariaceae. Soil-born mosses take the main proportion， accounting for 81.65% of the total. The dominated flora element is the temperate one， with a strong temperate nature. Compared with the mosses in other regions， the mosses of the Changshan Islands are more similar to those in its neighboring areas in genera and species. The similarity of mosses from different islands is higher than the same factor of mosses between island and closer terrestrial environment.

Changshan Islands; moss; diversity; floristic analysis; similarity

長山群島位于遼寧省大連市，四季分明，氣候適宜.年平均降水量在550～950 mm之間，降水基本集中在夏季.苔蘚植物是特殊的高等植物，與其他種子植物相比，苔蘚植物結(jié)構(gòu)簡單、形體矮小，經(jīng)常被人們所忽視，但其在園林設(shè)計、藥用、能源開發(fā)等領(lǐng)域都發(fā)揮著很大的作用.從分布上來看，苔蘚植物分布范圍廣泛，從南到北都有其存在，是生物多樣性的組成成分之一.目前，大部分關(guān)于苔蘚植物的研究集中在南方陸地環(huán)境的城市，如上海、蘇州等地，有關(guān)長山群島的苔蘚植物研究報道相對較少.因此，本研究選取了長山群島中相對較大的島嶼：大、小長山島、廣鹿島為研究對象，調(diào)查了長山群島苔蘚植物物種多樣性及特點，為海島的苔蘚植物多樣性保護(hù)與利用提供基礎(chǔ)資料.

1? 研究區(qū)域與研究方法

研究區(qū)域概況

長山群島是中國東北地區(qū)唯一島嶼，中國八大島之一，毗鄰大連市區(qū)，東部與朝鮮半島相望，西面緊鄰遼東半島，南部與山東半島相對，整個島嶼由140多個島砣礁組成，呈東西排列.長山群島總陸地面積119 km，海域面積7 720 km，島嶼岸線約428.5 km，海岸系數(shù)約為2.81.其中大長山島陸域面積最大，約30 km.

研究方法

1.2.1 標(biāo)本采集

2019年10月赴大連長山群島進(jìn)行野外考察和標(biāo)本采集，采集地點見圖1，共采集苔蘚植物標(biāo)本259余份，自然風(fēng)干保存.

1.2.2 標(biāo)本鑒定

在實驗室內(nèi)，參考相關(guān)苔蘚植物志等有關(guān)資料，并借助Olympus SZ40光學(xué)解剖鏡和Olympus CX21光學(xué)顯微鏡對苔蘚植物標(biāo)本進(jìn)行了形態(tài)學(xué)觀察及分類鑒定.

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

在整理長山群島蘚類植物名錄的基礎(chǔ)上，對蘚類植物物種組成、優(yōu)勢科屬種進(jìn)行分析.參考相關(guān)的苔蘚植物區(qū)系資料，確定長山群島的區(qū)系成分.并從國內(nèi)選取其他幾個區(qū)域，計算長山群島與其他地區(qū)蘚類植物屬和種的區(qū)域相似系數(shù)，計算公式為：

其中，為A地區(qū)全部種或者屬數(shù);為B地區(qū)全部種或者屬數(shù);為A，B兩個地區(qū)共有的種屬數(shù).

2? 結(jié)果與分析

蘚類植物多樣性及特點

2.1.1 蘚類植物種類組成

鑒定結(jié)果（表1）表明：長山群島共有蘚類植物14科38屬96種，其中含5個種以上的共7個科，包含31屬、82種，分別占總調(diào)查蘚類屬數(shù)和總種數(shù)的79.49%和85.42%，所占比例較大，說明長山群島蘚類植物種類分布的科、屬比較集中.

由表1可知：在長山群島中叢蘚科（Pottiaceae）植物占比較大.GAO等研究發(fā)現(xiàn)：叢蘚科所含屬、種豐富，多為旱生生境，與長山群島氣候干旱、比較缺水的特點相符.由于地下水是海島重要的供水水源，海島地下水環(huán)境功能極為重要.長山群島水環(huán)境容量小、徑流短，地下水系只有季節(jié)性溪流，降水分布不均勻，一般集中在夏季，但因地下蓄水條件差，雨水大量流失，加上超量開采地下水，存在海水入侵的危險，群島境內(nèi)多數(shù)屬于貧水區(qū).在長山群島蘚類植物物種組成中，既有灰蘚科（Hypnaceae）等北方常見科，也有如叢蘚科（Pottiaceae）、真蘚科（Bryaceae）的世界廣布科.真蘚科（Bryaceae）分布范圍廣，適應(yīng)能力強(qiáng)，常常分布于高山、丘陵，也分布于比較濕潤的蔭蔽環(huán)境中，比如林下、房前屋后、路邊陰濕的土地等.還有曲尾蘚科（Dicranaceae）等典型的熱帶科.北方城市相對于南方城市氣候較干燥，叢蘚科和真蘚科等蘚類更適應(yīng)北方城市的氣候.

經(jīng)查閱資料并結(jié)合實地考察，發(fā)現(xiàn)大長山島、小長山島處于整個長山群島的中部，島狹長，山地丘陵區(qū)植被整體保持較好，總體的植被景觀格局特征為：景觀破碎度指數(shù)大，景觀多樣性指數(shù)相對比較居中，空間聚集度指數(shù)小.廣鹿島位于群島的西部位置，地勢比較平坦，島上有一定數(shù)量的農(nóng)田植被，植被穩(wěn)定性低.隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類活動對植被景觀的破壞程度越來越嚴(yán)重.島嶼本身的生存系統(tǒng)存在著一定的脆弱性，抵御外來因素造成的生態(tài)污染的能力較弱，一旦遭到破壞，恢復(fù)較慢.有研究對苔蘚植物多樣性的方面進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)較大面積的地表，其苔蘚植物分布較少，主要原因可能是濕度較低和森林覆蓋率不夠.而在比較濕潤的環(huán)境，如樹林下等比較干燥的區(qū)域，土生和石生的苔蘚植物種類多. 近幾年，長山群島整體上降雨量小，地質(zhì)比較干旱.自然環(huán)境條件不穩(wěn)定，可能對苔蘚植物的生長分布起到了關(guān)鍵作用.總體來說，長山島蘚類植物數(shù)量和種類比較少，并且各個島的優(yōu)勢科和優(yōu)勢屬相似，說明各島嶼的氣候特征、地質(zhì)歷史、人文情貌、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和植被演化的過程有著密切的聯(lián)系.

2.1.2 生境特點

生物與環(huán)境的關(guān)系是長期進(jìn)化的結(jié)果，不同的生境有著不同的物種.苔蘚植物根據(jù)生境一般可以分為土生、石生等類型.通過對在長山群島中采集的標(biāo)本的生境進(jìn)行統(tǒng)計分析，總結(jié)了蘚類植物在長山群島分布的主要特點.

由圖2可知：長山群島以土生蘚類為主，占總種數(shù)的81.65%，石面薄土和石生種類分別占總種數(shù)的11.24%和6.37%，沒有樹生種類.影響樹生苔蘚植物分布的主要因素眾說不一，包括木本植物的多樣性、局部的氣候條件、森林郁閉度引起的空氣濕度差異等.

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：長山群島植被屬于暖溫帶夏綠闊葉林帶，從屬于華北植物區(qū)系，苔蘚植物在樹干上的分布高度遠(yuǎn)沒有我國南方山地森林上的高，并且由于長山群島的開發(fā)歷史比較早，許多植物遭受到破壞，現(xiàn)在的植被多為天然次生林和人工次生林，因此，在長山群島幾乎沒有樹附生苔蘚分布.

區(qū)系成分分析

參照WU等的相關(guān)研究資料，將長山群島蘚類植物區(qū)系進(jìn)行劃分，統(tǒng)計結(jié)果見表2.由表2可知：長山群島苔蘚植物區(qū)系成分主要是北溫帶成分和東亞成分，分別為81種和79種，占總種數(shù)的31.76%和30.98%，說明本區(qū)域蘚類植物屬溫帶性質(zhì)，與其地理位置和氣候特點相一致.部分蘚類植物區(qū)系的主體具有顯著的東亞特點.

長山群島與其他地區(qū)蘚類植物屬和種的相似性

選擇與大連相鄰的遼寧省沈陽市、遼寧省仙人洞國家自然保護(hù)區(qū)，位于長江三角洲地區(qū)的上海市，同為海島的福建海壇島、浙江嵊泗列島，分別計算其與長山群島蘚類植物的相似性系數(shù).相似性系數(shù)越大，表明物種起源等相似程度越高（表3）.

由表3可知：長山群島與遼寧省沈陽市和仙人洞蘚類植物的種屬相似性系數(shù)較高，分別為25.5%和24.8%，而與上海市的種屬相似性系數(shù)僅為9.5%.雖然長山群島與福建海壇島和浙江嵊泗列島距離較遠(yuǎn)，但蘚類植物的相似性系數(shù)也較高，分別為23.9%和28.5%.

長山群島與沈陽市和仙人洞自然保護(hù)區(qū)，均位于遼寧省，地理位置相近，距離較近地區(qū)的種屬相似性系數(shù)相對較高.而長山群島距離位于長三角地區(qū)的上海市較遠(yuǎn)，因此種屬相似性系數(shù)較低.同時由于本次在長山群島調(diào)查的范圍相對較小，且標(biāo)本種類較少，遼寧省3個地區(qū)之間的共同屬和種的數(shù)量少，導(dǎo)致了相似性系數(shù)不高.還可能因為苔蘚植物形體矮小，局部環(huán)境的變化可能導(dǎo)致其物種組成上的差異.

海壇島地處中國東南沿海，島上的海蝕地貌非常典型.該地區(qū)分無人島和居民島嶼，無人島上苔蘚植物分布主要受森林覆蓋率和裸巖面積的影響，居民島嶼上苔蘚植物分布除了受自然環(huán)境的影響外，還與人為干擾帶來的復(fù)雜小生境有關(guān).嵊泗列島位于東亞大陸的東南側(cè)，太平洋的西北部，氣候受海陸的共同影響，海島降水量要少于同緯度的沿海和內(nèi)陸，降水時段比較集中.沿海島嶼苔蘚植物物種豐富與其復(fù)雜多樣的自然環(huán)境有關(guān)，并且沿海島嶼具有典型的海蝕地貌，這可能是長山群島與海壇島、嵊泗列島的蘚類植物種屬相似性系數(shù)較高的原因.

3? 結(jié) 論

本研究對長山群島（大長山島、小長山島和廣鹿島）的蘚類植物進(jìn)行了調(diào)查，采集標(biāo)本259余份，經(jīng)鑒定共發(fā)現(xiàn)蘚類植物18科36屬96種，其中叢蘚科植物占較大比例.長山群島蘚類植物生境是以土生蘚類為主，樹生蘚類幾乎沒有.由于采樣季節(jié)的限制，實際采集標(biāo)本量較少，調(diào)查范圍不夠廣泛，導(dǎo)致相關(guān)的數(shù)據(jù)分析不夠充分.后續(xù)計劃在本研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大調(diào)查范圍，對長山群島的苔蘚植物進(jìn)行更加全面的采集和研究，尤其是苔類植物，以期得到長山群島完整的苔蘚植物名錄，充分反映長山群島的苔蘚植物多樣性.

區(qū)系地理成分分析發(fā)現(xiàn)，長山群島的蘚類植物以北溫帶和東亞成分為主，與該區(qū)域地處我國東北地區(qū)和北溫帶氣候區(qū)相一致.另外，通過與其他地區(qū)蘚類植物種屬相似性的比較，發(fā)現(xiàn)長山群島蘚類植物與距離較近的遼寧省沈陽市和仙人洞的相似性系數(shù)明顯高于相距較遠(yuǎn)的上海市，這符合距離越近物種相似度越高的規(guī)律;而與同為海島的海壇島和嵊泗列島的種屬相似性系數(shù)也較高.由于苔蘚植物個體矮小，微生境的變化會導(dǎo)致其物種組成和多樣性出現(xiàn)差異，島嶼這樣的特殊環(huán)境有可能造成物種的相似性較高。本研究對遼寧省大連市長山群島的蘚類植物進(jìn)行了初步調(diào)查，為海島的苔蘚植物多樣性提供了基礎(chǔ)資料.

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（責(zé)任編輯：顧浩然，包震宇）

收稿日期： 2021-07-07

基金項目： 國家自然科學(xué)基金（31570208）;上海市自然科學(xué)基金（21ZR1447400）;上海植物種質(zhì)資源工程技術(shù)研究中心項目（S17DZ2252700）

作者簡介： 宋玉玲（1997—），女，碩士研究生，主要從事苔蘚植物系統(tǒng)分類方面的研究. E-mail： 857544750@qq.com

* 通信作者： 于 晶（1972—），女，教授，主要從事苔蘚植物系統(tǒng)分類與生物地理學(xué)方面的研究. E-mail： yujing@shnu.edu.cn

引用格式： 宋玉玲， 李丹丹， 于晶. 長山群島蘚類植物多樣性研究 [J]. 上海師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2022，51（1）：94?100.

?SONG Y L， LI D D， YU J. Study on the diversity of mosses on Changshan Islands [J]. Journal of Shanghai Normal University（Natural Sciences），2022，51（1）：94?100.