南京玄武湖公園種子植物區(qū)系分析

宮曉璐， 趙普天， 陳雪蕾， 雷玉玉， 閆倩如， 朱曉儀， 申 貝， 彭舜磊

(許昌學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院， 河南 許昌 461000)

0 引言

【研究意義】植物區(qū)系是一個地區(qū)所有植物的總稱，對了解植物所處的地理環(huán)境、氣候條件以及與其他地區(qū)植被的關(guān)系具有重要意義[1-3]。南京玄武湖公園是我國江南地區(qū)最大的皇家園林，也是國家級風(fēng)景名勝區(qū)鐘山景區(qū)的重要組成部分，植物種類繁多，南北植物交匯，研究玄武湖公園植物區(qū)系特征，對于該公園乃至江南地區(qū)公園園林植物栽植、配置與引種具有指導(dǎo)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】前人對南京山區(qū)如紫金山、棲霞山、幕府山、牛首山、將軍山和老山等地的野生種子植物區(qū)系進(jìn)行研究認(rèn)為，南京山區(qū)野生種子植物區(qū)系為華東區(qū)系的一部分，植物區(qū)系由熱帶和溫帶成分組成，溫帶成分比例稍大，具有亞熱帶向溫帶過渡的性質(zhì)[4-10]。【研究切入點(diǎn)】南京玄武湖公園是江南最大的城內(nèi)公園，匯集山、水、城、林景觀，也是江南僅存的皇家園林，被譽(yù)為金陵明珠，馳名中外。自先秦以來，其園林植被歷經(jīng)變遷后園區(qū)內(nèi)很多植被為人工栽植。目前，學(xué)者關(guān)注較多的是公園內(nèi)園林植物的配置和景觀評價[11-12]，對種子植物區(qū)系研究較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過對南京玄武湖公園內(nèi)的種子植物進(jìn)行調(diào)查，弄清種子植物科屬種的組成及分布區(qū)域，研究種子植物與當(dāng)?shù)貧夂蚝偷乩憝h(huán)境的相適性，為公園植物栽培、配置、引種以及管理提供理論依據(jù)。

1 調(diào)查方法

1.1 研究區(qū)概況

玄武湖公園位于南京玄武區(qū)東北，東枕鐘山，西靠明城墻，北望幕府山，南倚覆舟山，湖岸呈菱形，周長約15 km，總面積476 hm2，其中水面約378 hm2。湖泊分布于環(huán)洲、櫻洲、菱洲、梁洲和翠洲等5洲，5洲之間，堤橋相通，引人入勝。玄武湖公園為國家重點(diǎn)公園，國家AAAA級旅游景區(qū)。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均溫度15.4 ℃，年均降雨量1 106 mm，地帶性植被從落葉闊葉林過渡到常綠闊葉混交林。

1.2方法

1.2.1 植被調(diào)查 于2016年10月至2020年10月在南京玄武湖公園設(shè)置樣方，對園區(qū)環(huán)湖路、五洲、情侶園的種子植物進(jìn)行調(diào)查，共調(diào)查喬木樣方60個，灌木樣方185個，陸生草本植物樣方238個，濕地植物樣方50個，基本涵蓋園區(qū)的所有植被類型。喬木樣方大小為20 m× 20 m，記錄樣方的海拔、經(jīng)緯度、坡度、坡向等生境因子；樣方內(nèi)喬木進(jìn)行每木檢尺，確定種名，調(diào)查胸徑、樹高、冠幅和林齡等。灌木樣方大小為5 m×5 m，調(diào)查灌木種名、多度、高度、蓋度等。陸生草本樣方和濕地植物樣方均為1 m×1 m，調(diào)查草本植物的種名、多度、高度、蓋度等。

野外調(diào)查過程中對不能確定種名的植物，采集標(biāo)本并拍照，參考《中國植物志》《江蘇植物志》等進(jìn)行鑒定[13-14]，建立南京玄武湖公園種子植物名錄。通過查詢中國珍稀瀕危植物信息系統(tǒng)[15]，明確公園珍稀植物種類。

1.2.2 植物區(qū)系分析 按照吳征鎰等[1-3]“世界種子植物科的分布區(qū)類型”和“中國種子植物屬的分布區(qū)類型”標(biāo)準(zhǔn)，確定南京玄武湖種子植物物科、屬、種的區(qū)系分布類型。根據(jù)《中國植物志》確定植物種的分布區(qū)域[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 南京玄武湖公園種子植物的科屬種統(tǒng)計

由表1可知，南京玄武湖公園共有種子植物111科、313屬、483種，其中雙子葉植物科屬種最多。南京玄武湖公園種子植物科屬種分別占南京紫金山國家森林公園野生種子植物科屬種的98.2%、81.1%和68.9%，分別占南京市野生種子植物科屬種的88.1%、57.6%和40.1%。另外，玄武湖公園裸子植物的科屬種數(shù)量明顯高于紫金山公園和南京市野生裸子植物，因?yàn)樾浜珗@引種的裸子植物較多。

表1 南京玄武湖公園種子植物的科、屬、種組成

2.1.1 南京玄武湖公園種子植物科的組成 根據(jù)科所含種的數(shù)量將科劃分為大科(20種及其以上)、中等科(10～19種)、小科(5～9種)、寡種科(2～4種)和單種科(1種)[10]。從表2看出，玄武湖公園種子植物中寡種科和單種科分別為39科和41科，占比分別為35.14%和36.94%，說明玄武湖的種子植物以單種科和寡種科為主。單種科的三尖杉科(Cephalotaxaceae)、銀杏科(Ginkgoaceae)等大多起源于古老或孑遺的原始類群，其中銀杏科以及杜仲科(Eucommiaceae)是中國所特有分布的比較古老的木本植物。大科占比最小，為2.70%，其中的薔薇科(Rosaceae)含41種，是含種數(shù)最多的科，另外還有禾本科(Gramineae)和菊科(Compositae)等。中等科占比7.21%，小科占比18.02%。

表2 南京玄武湖公園種子植物科的組成

2.1.2 南京玄武湖公園種子植物屬的組成 根據(jù)屬所含種的數(shù)量將屬劃分為大屬(10種及其以上)、中等屬(6～9種)、寡種屬(2～5種)、單種屬(1種)。從表3看出，南京玄武湖公園共有種子植物313屬，其中，含有10種以上的屬(大屬)1個，為李屬(Prunus)，占總屬的0.32%。含有6～9種的屬(中等屬)7個，依次是剛竹屬(Hyllostachys)、蓼屬(Polygonum)、薔薇屬(Rosa)、莢蒾屬(Viburnum)、山茶屬(CamelliaL)、松屬(Pinus)、鳶尾屬(Iris)，占屬總數(shù)的2.24%。含有2～5種的屬(寡種屬)有76個，占屬總數(shù)的24.28%。單種屬共有229屬，占總屬的73.16%，占絕對優(yōu)勢，說明南京玄武湖公園的植物類型多樣，物種組成比較分散，分化程度較低，單種屬是南京玄武湖公園種子植物的主體。

表3 南京玄武湖公園種子植物屬的統(tǒng)計

2.1.3 南京玄武湖公園珍稀植物種類 從表4看出，南京玄武湖公園內(nèi)分布有瀕危植物15種，其中一級國家保護(hù)植物有3種，分別是蘇鐵(Cycasrevoluta)、銀杏(Ginkgobiloba)和水杉(Metasequoiaglyptostroboides)。二級國家保護(hù)植物有12種，包括金錢

表4 南京玄武湖公園珍稀瀕危植物種類

松(Pseudolarixamabilis)、花旗松(Pseudotsugamenziesii)、羅漢松(Podocarpusmarcrophyllus)、香榧(Torreyagrandis)、櫸樹(Zelkovaschneideriana)、紫斑牡丹(Paeoniasuffruticosavar.papaveracea)及鵝掌楸(Liriodendronchinense)等。

2.2 南京玄武湖公園種子植物區(qū)系地理成分

2.2.1 科區(qū)系地理成分 從表5看出，玄武湖公園種子植物111科的區(qū)系劃分為10個分布區(qū)類型和5個變型。世界廣布類型包括的科最多，共37科，主要包括菊科、薔薇科、禾本科、蝶形花科、蓼科、木犀科、唇形科和莧科等。

表5 南京玄武湖公園種子植物科的區(qū)系分布

不考慮世界廣布類型，玄武湖公園種子植物科區(qū)系以熱帶分布類型為主，其次為溫帶分布類型，二者分別占非世界分布類型的64.85%和32.43%。其中熱帶性分布類型(類型2～7及變型)共48科，以泛熱帶分布類型為主，包括樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、無患子科(Sapindaceae)、大戟科、衛(wèi)矛科、夾竹桃科、美人蕉科和鴨跖草科等。

溫帶分布類型(類型8～14及變型)共有24科，以北溫帶和南溫帶間斷分布類型為主，主要包括柏科(Cupressaceae)、紅豆杉科(Taxaceae)、楊柳科、金縷梅科(Hamamelidaceae)、胡桃科、山毛櫸科、槭樹科、山茱萸科、黃楊科等。

東亞分布類型共1科，為三尖杉科(Cephalotaxaceae)。中國特有分布類型共2科，分別為杜仲科(Eucommiaceae)和銀杏科(Ginkgoaceae)。

2.2.2 屬區(qū)系地理成分 從表6看出，玄武湖公園種子植物313屬的區(qū)系劃分為15個分布區(qū)類型和12個變型。世界廣布屬有37個。溫帶區(qū)系屬共160個，占比最大，為非世界廣布屬的57.96%；熱帶區(qū)系屬共107個，占非世界廣布屬的38.76%。說明玄武湖公園的種子植物以溫帶屬為主，兼有熱帶屬，具有溫帶向熱帶過渡性質(zhì)。

表6 南京玄武湖公園種子植物屬的區(qū)系分布

溫帶區(qū)系中北溫帶屬數(shù)最多(48屬)，主要包括松屬(Pinus)、圓柏屬(Sabina)、李屬(Prunus)、薔薇屬(Rosa)、繡線菊屬(Spiraea)、槭樹屬(Acer)、杜鵑花屬(Rhododendron)、莢蒾屬(Viburnum)、榆屬(Ulmus)、鳶尾屬(Iris)、柳屬(Salix)、楊屬(Populus)、芍藥屬(Paeonia)和櫟屬(Quercus)等。其次為東亞及北美間斷屬(25屬)，主要包括木蘭屬(Magnolia)、鵝掌楸屬(Liriodendron)、楓香屬(Liquidambar)、木犀屬(Osmanthus)、十大功勞屬(Mahonia)、扁柏屬(Chamaecyparis)、石楠屬(Photinia)、爬山虎屬(Parthenocissus)、柯屬(Lithocarpus)、錐屬(Castanopsis)、五味子屬(Schisandra)、八仙花屬(Hydrangea)和蓮屬(Nelumbo)等。

熱帶區(qū)系中泛熱帶(熱帶分布)屬數(shù)最多(41屬)，主要包括大戟屬(Euphorbia)、黃楊屬(Buxus)、冬青屬(Ilex)、衛(wèi)矛屬(Euonymus)、山麻桿屬(Alchornea)、鳳仙花屬(Impatiens)、杜英屬(Elaeocarpus)、木槿屬(Hibiscus)、梔子花屬(Gardenia)、蘆竹屬(Arundo)、樸屬(Celtis)、榕屬(Ficus)、蓮子草屬(Alternanthera)和鴨拓草屬(Commelina)等。其次為東亞(熱帶、亞熱帶)及熱帶南美間斷屬(19屬)，主要包括落羽杉屬(Taxodium)、楠木屬(Phoebe)、無患子屬(Sapindus)、美人蕉屬(Canna)和萬壽菊屬(Tagetes)等。熱帶亞洲至熱帶大洋洲區(qū)系中的樟屬Cinnamomum也是園區(qū)常見的植物。

中國特有屬9個，主要為珍稀瀕危植物，包括銀杏屬(Ginkgo)、金錢松屬(Pseudolarix)、杉木屬(Cunninghamia)、水杉屬(Metasequoia)、珙桐屬(Davidia)、蝟實(shí)屬(Kolkwitzia)、秤錘樹屬(Sinojackia)、蠟梅屬(Chimonanthus)、杜仲屬(Eucommia)等。

2.2.3 種區(qū)系地理成分 玄武湖公園種子植物483種的區(qū)系劃分為15個分布區(qū)類型和12個變型(表7)。北溫帶區(qū)系植物最多(113種)，扣除世界廣布，占比26.55%；其次是泛熱帶(熱帶分布)63種，占比14.79%。綜合統(tǒng)計，熱帶區(qū)系種子植物共有152種，占比35.67%；溫帶區(qū)系種子植物共有265種，占比62.18%。玄武湖公園種子植物以溫帶為主，兼有熱帶成分，具有過渡性質(zhì)，說明該園區(qū)的種子植物與當(dāng)?shù)氐臍夂蛳噙m應(yīng)。

表7 南京玄武湖公園種子植物種的區(qū)系分布

對玄武湖公園483種種子植物進(jìn)行分布統(tǒng)計表明，在江蘇省分布的種子植物有317種，占65.79%；在江蘇省周邊省份分布的種子植物57種，占11.78%；在全國其他省份分布的植物76種，占15.70%；國外引種或外來入侵植物33種，占6.82%。說明玄武湖公園的種子植物主要以本省鄉(xiāng)土植物為主，栽培和引種非常合理。

3 討論

調(diào)查結(jié)果表明，南京玄武湖公園裸子植物有8科21屬37種，明顯高于南京紫金山國家森林公園的2科3屬3種和南京棲霞山的3科4屬4種[4-5]，以及南京幕府山的4科8屬11種和南京牛首山的6科14屬18種[6-7]，原因是玄武湖公園引種的裸子植物科屬種較多。南京玄武湖公園的種子植物以單種科和寡種科為主，寡種科和單種科的科數(shù)最多，分別為39科和41科，占比最大，分別為35.14%和36.94%。單種屬共有229屬，占總屬的73.16%，占絕對的優(yōu)勢，說明南京玄武湖公園的種子植物類型多樣，物種組成比較分散，單種屬是南京玄武湖種子植物的主體。與杭州西湖風(fēng)景區(qū)種子植物科屬的組成類似[16]。

南京玄武湖公園種子植物111科的區(qū)系劃分為10個分布區(qū)類型和5個變型，世界廣布類型包括的科最多，共37科。不考慮世界廣布類型，玄武湖公園種子植物科區(qū)系以熱帶分布類型為主，其次為溫帶分布類型，二者分別占非世界分布類型的64.85%和32.43%。其中熱帶分布類型共48科，以泛熱帶分布型為主，溫帶分布類型共有25科，以北溫帶和南溫帶間斷分布為主。南京紫金山國家森林公園、南京棲霞山和杭州西湖風(fēng)景區(qū)的種子植物科的區(qū)系熱帶分布類型占各自非世界廣布類型的66.15%、68.91%和68.09%，溫帶類型成分占比為33.85%、31.07%和29.79%[4-5, 16]。玄武湖植物科的區(qū)系組成與紫金山、棲霞山和西湖相似性較高。在南京以北的徐州潘安湖植物科區(qū)系的熱帶性成分偏低，為60.32%[17]，而南京以南的江西鄱陽湖和南湖科區(qū)系熱帶成分占比較高(80.77%和72.73%)，溫帶類型占比較低(19.23%和27.27%)[18-19]。說明隨從北向南隨緯度降低，氣候變暖，降雨增加，植物科區(qū)系的熱帶類型比例增加。

南京玄武湖公園種子植物313屬的區(qū)系劃分為15個分布區(qū)類型和12個變型。溫帶區(qū)系屬共160個，為非世界廣布屬的57.96%，熱帶區(qū)系屬共107個，占非世界廣布屬的38.76%。說明玄武湖公園的種子植物以溫帶屬為主，兼有熱帶屬，具有溫帶向熱帶過渡性質(zhì)，與南京棲霞山和紫金山種子植物屬區(qū)系類似[4-5]。南京棲霞山種子屬區(qū)系熱帶成分占39.02%，溫帶成分占59.23%[5]；南京紫金山種子植物屬區(qū)系熱帶成分占40.95%，溫帶成分占57.86%[4]。杭州西湖種子植物屬區(qū)系的熱帶成分比例逐漸增大(43.9%)，但仍以溫帶成分為主(53.5%)，熱帶成分占很大比例[16]。江西南湖植物屬區(qū)系以熱帶為主(55.73%)，溫帶成分也占很大比例(44.27%)[19]；廣州帽峰山植物屬區(qū)系熱帶成分占主導(dǎo)地位(80.21%)，溫帶成分占比非常小[20]。由此可見，種子植物的屬區(qū)系隨緯度降低，熱帶成分比例逐漸增大，溫帶成分逐漸減小。南京玄武湖公園種子植物屬區(qū)系與南京棲霞山和紫金山的關(guān)系最為緊密，相似性高。

4 結(jié)論

南京玄武湖公園種子植物豐富，共有種子植物111科、313屬、483種。分別占紫金山國家森林公園野生種子植物科屬種的98.2%、81.1%和68.9%，占南京市野生種子植物科屬種的88.1%、57.6%和40.1%。

南京玄武湖公園種子植物483種的區(qū)系劃分為15個分布區(qū)類型和12個變型。熱帶區(qū)系種子植物共有152種，占比35.67%；溫帶區(qū)系種子植物共有265種，占比62.18%。玄武湖公園種子植物以溫帶為主，兼有熱帶成分，具有過渡性質(zhì)，說明該園區(qū)的種子植物與當(dāng)?shù)氐臍夂蛳噙m應(yīng)。此外，玄武湖公園483種種子植物中，在江蘇省有分布的種子植物317種，說明玄武湖公園的種子植物以本省鄉(xiāng)土植物為主，栽培和引種非常合理。

南京玄武湖區(qū)域內(nèi)分布有瀕危植物15種，其中一級國家保護(hù)植物有3種，分別是蘇鐵(Cycasrevoluta)、銀杏(Ginkgobiloba)和水杉(Metasequoiaglyptostroboides)。二級國家保護(hù)植物有12種，包括金錢松(Pseudolarixamabilis)、花旗松(Pseudotsugamenziesii)、羅漢松(Podocarpusmarcrophyllus)、香榧(Torreyagrandis)、櫸樹(Zelkovaschneideriana)、紫斑牡丹(Paeoniasuffruticosavar.papaveracea)、鵝掌楸(Liriodendronchinense)等。