海南樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物資源及分布特征

李英英，鄭云柯，王祝年

（1中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，?？?570100；2中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所，?？?571101）

0 引言

“保護(hù)植物”(protected plants)是指具有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究、文化價(jià)值的植物，該類植物的分布具有局限性，且數(shù)量稀少；或是指僅在某地具有分布的植物；亦或是受到外界的破壞或自身的繁殖受限的原因?qū)е略摲N植物資源瀕臨滅絕的植物[1]，“保護(hù)植物”的存在是生物多樣性的一個(gè)代表因素[2]。開展對保護(hù)植物資源的調(diào)查，可以為對其進(jìn)行有效保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)[3]。海南省樂東縣擁有具有熱帶性和特有性的熱帶植被群落[4-5]。本研究以樂東縣內(nèi)的國家重點(diǎn)保護(hù)植物為例，詳細(xì)分析該地區(qū)國家重點(diǎn)保護(hù)植物的種類組成、地理分布、區(qū)系特征及資源現(xiàn)狀，以期為樂東縣內(nèi)保護(hù)植物資源的規(guī)劃管理及科學(xué)保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 樂東縣自然概況

樂東縣位于海南島的西南部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°39′—109°24′、北緯 18°24′—18°58′，全縣總面積2765.5 km2，靠山臨海，具有平原、山地、丘陵臺(tái)地齊全的地貌類型[6]。樂東縣具有23座1 km以上的山峰，山地峰巒重疊，起伏連綿，呈環(huán)狀分布在樂東的北部、西部和東南部，樂東中部為海拔200 m以下的丘陵臺(tái)地及河谷平原，形成一個(gè)周高中低且向西南開口的馬蹄形的內(nèi)陸丘陵臺(tái)地，被稱為“樂東盆地”[7-8]。樂東縣內(nèi)的自然條件優(yōu)厚，具有熱帶植被的生態(tài)外貌和群落結(jié)構(gòu)[9]。樂東縣地理環(huán)境復(fù)雜，植被類型多樣，植物種類豐富，植物資源種類多達(dá)2200多種，其中喬木樹種有330多種，隸屬于119個(gè)科[10]。樂東縣內(nèi)典型的熱帶植物種類有龍腦香科的青皮(Vatica mangachapoi)、坡壘(Hopea hainanensis)，天料木科的紅花天料木(Homalium hainanense)，梧桐科的蝴蝶樹(Heritiera parvifolia)，無患子科的荔枝(Dendrobenthamia angustata)、龍 眼 (Dimocarpuslongan)、爪 耳 木(Lepisanthes uniloculari)和蝶形花科的降香黃檀（花梨木，Dalbergia odorifera）及多種棕櫚科植物等[11-13]。

2 國家重點(diǎn)保護(hù)植物的種類組成及區(qū)系特點(diǎn)

2.1 國家重點(diǎn)保護(hù)植物的種類組成

樂東縣已記載的植物資源種類多達(dá)2200多種（含變種），對照國務(wù)院1987年頒布的《中國珍稀瀕危保護(hù)植物名錄（第一冊）》[14]、1992年頒布的《中國植物紅皮書——稀有瀕危植物（第一冊）》[15]及國務(wù)院1999年公布的《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄（第一批）》[16]，樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物共31種，隸屬于26科29屬，其中蕨類植物1科2屬4種，裸子植物4科4屬4種，被子植物21科23屬23種（表1）。

表1 樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物

2.2 國家重點(diǎn)保護(hù)植物的區(qū)系特點(diǎn)

樂東縣內(nèi)調(diào)查到的國家重點(diǎn)保護(hù)植物中，蕨類植物如桫欏科的桫欏(Alsophila spinulosa)、黑桫欏(Alsophilapodophylla)、大葉黑桫欏(Alsophila gigantean)和白桫欏(Sphaeropteris brunoniana)，裸子植物如海南蘇鐵(Cycas hainanensis)，均為起源比較古老的植物類型[17]。

續(xù)表1

依據(jù)吳征鎰對中國種子植物屬分布區(qū)類型的劃分，并參照《中國蕨類植物科屬詞典》[18]和《中國種子植物科屬詞典》[19]，樂東縣內(nèi)的國家重點(diǎn)保護(hù)植物屬的分布區(qū)可歸屬為8個(gè)分布區(qū)類型和1個(gè)變型，其中熱帶亞洲（印度-馬來西亞）帶分成11屬，占38%，所占比例最高。說明樂東縣的國家重點(diǎn)保護(hù)植物區(qū)系中的大部分屬為熱帶起源，具有典型的熱帶特點(diǎn)。見表2。

表2 國家重點(diǎn)保護(hù)植物屬的區(qū)系分布

3 國家重點(diǎn)保護(hù)植物的分布特征

3.1 垂直分布格局

樂東縣內(nèi)地形復(fù)雜，植物的分布會(huì)隨著海拔、氣候和土壤環(huán)境的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律。由圖1可以看出，樂東縣內(nèi)國家重點(diǎn)保護(hù)植物分布的海拔范圍在150～1350 m之間，植物種類隨著海拔的不斷上升呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢，且在450～1050 m海拔范圍內(nèi)保護(hù)植物的種類較多。其中在海拔650～750 m內(nèi)物種數(shù)量最多，共有16種，而在海拔1050～1250 m和1250～1350 m的海拔區(qū)間內(nèi)物種數(shù)目最少，只有3種。另外以樂東縣內(nèi)國家重點(diǎn)保護(hù)植物在不同海拔區(qū)間內(nèi)分布的二元數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，利用Jaccard指數(shù)[20]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出樂東縣內(nèi)國家重點(diǎn)保護(hù)植物在相鄰的海拔區(qū)間分布的相似性系數(shù)。由圖2可知，樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物在不同海拔區(qū)間內(nèi)的分布種類組成上的相似性有較大差別，表明樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物的分布隨著植被群落的變化而變化。相鄰海拔區(qū)間之間的相似性系數(shù)有顯著差異，但都在0.4這個(gè)系數(shù)范圍波動(dòng)，其中保護(hù)物種的共有度最高點(diǎn)出現(xiàn)在海拔區(qū)間450～550、550～650 m 之間，而在海拔區(qū)間 350～450、850～950、1250～1350 m之間出現(xiàn)了共有度的幾個(gè)谷點(diǎn)。

圖2 相鄰海拔段間國家重點(diǎn)保護(hù)植物物種相似性分布

3.2 不同坡向的分布規(guī)律

坡向是影響氣候環(huán)境的重要因素之一。根據(jù)樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物調(diào)查的結(jié)果，可將植被分布的坡向分為東、西、南、北、東南、西南、東北、西北8個(gè)方向。由圖3可知，31種保護(hù)植物在不同坡向上分布物種數(shù)為西南坡>東北坡=西北坡>東南坡=西坡>南坡>東坡>北坡。根據(jù)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，保護(hù)植物出現(xiàn)在西南坡、西北坡和東北坡和東南坡上的頻率較高。由表3可知，保護(hù)植物在不同坡向上分布頻度不同，其中青皮在不同的坡向上都有分布，在北和東北方向分布較多的物種有龍眼、荔枝、蝴蝶樹等，華南五針?biāo)稍谀掀律戏植碱l度較高，海南蘇鐵在西南坡和南坡上出現(xiàn)的頻度較大。

表3 樂東國家重點(diǎn)保護(hù)植物在不同坡向的頻度統(tǒng)計(jì)表

圖3 樂東國家重點(diǎn)保護(hù)植物在不同坡向上物種數(shù)

3.3 不同坡度上的分布規(guī)律

根據(jù)坡度數(shù)據(jù)，對坡度0°—60°的范圍進(jìn)行劃分等級(jí)，選擇10°為一個(gè)等級(jí)，可分成6個(gè)坡度等級(jí)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)對樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物在6個(gè)坡度等級(jí)內(nèi)分布的物種數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到圖4。樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物多數(shù)種類分布在前3個(gè)等級(jí)，即0°—30°這個(gè)坡度范圍內(nèi)，隨著坡度的增加，樂東縣國家保護(hù)植物的數(shù)量不斷增加。在坡度等級(jí)為20°—30°時(shí)樂東縣國家保護(hù)植物的物種數(shù)目達(dá)到25種，坡度在50°—60°時(shí)其數(shù)量只有6種。根據(jù)坡度等級(jí)范圍內(nèi)國家保護(hù)植物的出現(xiàn)與否的二元數(shù)據(jù)，利用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)分析得出表4。坡度等級(jí)2與3、2與4、3與4、3與5、3與6、4與5、4與6、5與6之間國家保護(hù)植物相似性較為一致，數(shù)值都大于0.6。1與2、1與3、1與4、1與5、1與6、2與6坡度等級(jí)之間所分布的保護(hù)植物的相似性較低，均小于0.4。坡度等級(jí)3與坡度等級(jí)4、5、6之間保護(hù)物種的相似性均比較高，表明坡度等級(jí)3內(nèi)分布的國家保護(hù)植物種類與其他坡度區(qū)間內(nèi)保護(hù)植物的共有種較多。同時(shí)根據(jù)圖4可知，坡度在20°—30°區(qū)間內(nèi)的樂東縣國家保護(hù)植物的物種數(shù)量最多。所以，樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物物種分布較集中分布區(qū)域在坡度為20°—30°這個(gè)范圍內(nèi)。

表4 國家重點(diǎn)保護(hù)植物在不同坡度范圍內(nèi)分布的相關(guān)性

圖4 國家重點(diǎn)保護(hù)植物沿著不同坡度的物種數(shù)變化

4 結(jié)論與討論

樂東縣內(nèi)的國家重點(diǎn)保護(hù)植物種類較多，其中蕨類植物桫欏科的桫欏、黑桫欏、大葉黑桫欏和白桫欏是起源于4億年前志留紀(jì)，中生代繁衍較廣。黑桫欏主要分布在東南沿海、云南、臺(tái)灣等省，印度支那和泰國也有分布[21-22]；另外也有起源古老的裸子植物海南蘇鐵(Cycas hainanensis)，蘇鐵科植物起源于古生代石炭紀(jì)，中生代侏羅紀(jì)時(shí)期發(fā)展到鼎盛，成為地球上占主導(dǎo)地位的植物類群，隨后逐漸減退[23]；野茶是新生代較古老的植物，也是現(xiàn)代栽培類茶樹的祖先，主要分布在華南和西南地區(qū)、中南半島和印度，其中云南分布最多，是新生代的古老植物，了解野茶的分布和進(jìn)化對研究茶的起源和進(jìn)化有重要意義[24]；這些種類的存在表明樂東縣內(nèi)的植物區(qū)系是長期在穩(wěn)定的條件下發(fā)展起來的，具古老性和孑遺性，且多具有明顯的熱帶性質(zhì)。

對樂東縣的國家重點(diǎn)保護(hù)植物的分布規(guī)律進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，物種數(shù)隨著海拔的上升表現(xiàn)出先增加而后減少的趨勢。就樂東縣而言，海拔段450～1050 m是國家重點(diǎn)保護(hù)植物分布較多的區(qū)域，這是由于海拔較低的地方人類開展各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，如大量的開荒種植香蕉、芒果，導(dǎo)致保護(hù)植物生存環(huán)境毀滅，而高海拔地區(qū)由于氣候極端，部分物種不適于生存，種類也逐漸減少，而在中等海拔高度降水充足和溫度適合，適合植物的生長發(fā)育，因此物種數(shù)量豐富。以二元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對不同海拔段間分布的物種進(jìn)行相似性分析，在海拔150～1350 m區(qū)間內(nèi)對相鄰海拔區(qū)間段內(nèi)保護(hù)植物的相似性進(jìn)行分析，保護(hù)植物共有度最高點(diǎn)在海拔段450～550 m和550～650 m之間，得出在該區(qū)間保護(hù)植物所分布的共有種數(shù)多。

在植物生長過程中，坡向的不同導(dǎo)致植物受到的光照、溫度、濕度均有差異，而光照、濕度和溫度作為植物生長的基本條件，也會(huì)隨著坡度的變化呈現(xiàn)出不同的生長狀態(tài)，因此坡向是影響植物種群生長和分布的一個(gè)重要因素[25]。在對樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物不同坡向分布的研究中，樂東縣內(nèi)國家重點(diǎn)保護(hù)植物喜陰和喜陽的種類數(shù)量差別不大，另外有些保護(hù)植物較為特殊，例如海南粗榧幼苗、幼樹時(shí)期需要遮蔭，成長后需光量會(huì)不斷增加。在對樂東縣國家保護(hù)植物與坡度的關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，保護(hù)植物集中分布在20°—30°的緩坡上。

根據(jù)以上分析，可得出結(jié)論：（1）樂東縣自然條件優(yōu)越，植物資源豐富，國家重點(diǎn)保護(hù)植物有31種，隸屬于26科29屬，其中蕨類植物1科2屬4種、裸子植物4科4屬4種、被子植物21科23屬23種，對研究樂東的生物多樣性、植物區(qū)系等有重要意義。（2）樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物區(qū)系具較強(qiáng)的熱帶屬性。（3）這些植物在中海拔650～750 m、坡度20°—30°時(shí)種類較多。研究樂東縣國家重點(diǎn)保護(hù)植物資源及分布特征，一方面可以對樂東縣國家保護(hù)植物資源種類數(shù)量有更清晰的認(rèn)識(shí)，另一方面總結(jié)出保護(hù)植物在不同海拔、坡度及坡向下的生長情況，為樂東縣內(nèi)保護(hù)植物資源的規(guī)劃管理及科學(xué)保護(hù)提供理論依據(jù)。