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思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物初步研究

2016-01-21孙巧玲苟光前吴菲菲

山地农业生物学报 2015年5期
关键词:植物区系

孙巧玲,苟光前*,吴菲菲

(1. 贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550025;2. 贵州大学 林学院,贵州 贵阳 550025)



思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物初步研究

孙巧玲1,苟光前1*,吴菲菲2

(1. 贵州大学 生命科学学院,贵州贵阳550025;2. 贵州大学 林学院,贵州贵阳550025)

摘要:为了解贵州思南四野屯自然保护区的石松类及蕨类植物的资源状况,通过野外调查,查阅文献资料以及对所采标本进行分析,得出以下结论:(1)思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物共19科44属87种(均含种以下分类单位);优势科为凤尾蕨科Pteridaceae、鳞毛蕨科Dryopteridaceae、水龙骨科Polypodiaceae等;(2)保护区石松类及蕨类植物区系成分复杂,区内温带种占优势,占到总种数的60.92%,表明其区系具温带性质。而温带成分中东亚分布共有40种,占到总种数的45.98%,说明其区系为东亚植物区系。在所有种中热带成分种达29种,世界广布种5种,说明该地区植物与热带、亚热带有一定的联系;同时有10种中国特有种分布则说明该地区具有一定的地域特殊性;(3)与处在植物分布区的过渡地段上的贵州大部分地区一样,在该保护区内,大部分属(54.55%)内只有1种分布,具有其过渡性质。

1调查区概况

思南四野屯自然保护区位于贵州铜仁市西部,地理位置为东经107°52′~ 108°28′,北纬27°32′~28°10′之间,总面积约2230.5km2。保护区内属于亚热带温暖湿润季风气候,年均气温17.3℃,年降雨量1100mm左右,热量丰富,雨量充沛,湿度适中,冬凉夏热,四季分明,有霜期短,生长季节长。从地貌形态来看,思南地区主要以山地为主,其次为丘陵,矿产资源丰富。全区植被主要有农作物植被、人工林植被和园林植被等。

2调查地点与方法

2014年5月笔者通过线路调查法对思南四野屯自然保护区内的石松类及蕨类植物进行了调查,采集地点主要包括青杠坡镇、宽坪乡、张家寨镇、许家坝等6个乡镇的57个村,共采集标本110余号,采用常规方法制作标本(凭证标本保存于贵州大学标本室),用体视显微镜观察并参考《云南植物志》及《贵州蕨类植物志》[1-3]进行标本鉴定。结果分析参照1978年秦仁昌系统[4],同时按Christenhusze 2011石松类及蕨类植物线性分类系统[5-6]进行名录的排列,并参照吴世福等[7]的“中国蕨类植物属的分布区类型及区系特征”中的分类方法,对四野屯保护区内的石松类及蕨类植物进行统计、排序和分析。

3结果与分析

3.1种类组成

该保护区有石松类及蕨类植物19科44属87种(含种以下分类单位),占中国石松类及蕨类植物34科143属2600种[8]中的55.88%、30.77%和3.46%,占贵州蕨类植物931种[9]的9.34%;其中石松类植物1科1属6种,蕨类植物18科43属81种(均含种以下分类单位),区境内石松类及蕨类植物资源较为丰富,系统进化完善,所以对思南地区石松类及蕨类植物进行调查从物种的多样性,植物地理学特性及系统分类学的角度都是极其必要的。

3.1.1思南四野屯自然保护区石松类植物概况及优势性分析保护区内石松类植物组成为:卷柏科Selaginellaceae1属6种。从石松类植物整体组成来看,卷柏属Selaginella是唯一相对优势属,在该地区内分布广泛,但石松科Lycopodiaceae和水韭科Isoёtaceae植物在该保护区内未见标本,因此该保护区内石松类植物资源相对匮乏,从系统地位角度来看,石松类植物是与裸子植物、蕨类植物并列的另一姊妹单系群,起源相对古老,推断该保护区在植物迁移进化过程中处于迁移过渡地段,原始起源性较低;而从蕨类植物种属组成上来看,从相对原始的木贼科Equisetaceae到比较进化的水龙骨科Polypodiaceae在该保护区内均有分布,鳞毛蕨类群、蹄盖蕨类群、凤尾蕨类群在该区内也拥有较大的数量,蕨类植物资源相对于石松类具有较高的丰富性,这体现出思南四野屯自然保护区蕨类植物起源古老,在历史变迁中逐渐进化,并在过渡迁移过程中种类逐渐丰富。

3.1.2思南四野屯自然保护区蕨类植物概况及优势性分析思南四野屯自然保护区蕨类植物中,由于新系统变更后,广义凤尾蕨科、广义鳞毛蕨科及广义水龙骨科类群庞大,在进行优势性分析时优势性过于明显,在图1中即能看出,凤尾蕨科占优势,碗蕨科Dennstaedtiaceae最少。

从属的组成来看(见图2),思南四野屯自然保护区蕨类植物优势属依次为:凤尾蕨属Pteris8种,鳞毛蕨属Dryopteris6种,铁角蕨属Asplenium4种,复叶耳蕨属Arachniodes4种,石韦属Pyrrosia4种;5个优势属占蕨类植物总属数的11.62%,优势属包含种数占该区蕨类植物总种数的44.44%,优势性明显,其余38个属所包括的种类都不超过4种。此外,只有一个种分布的属共有24个,占区内蕨类植物总属数的55.81%,从该数据上体现出该地区蕨类植物在科属分化较为完善的同时,种的分化程度相对较低,表现出该区蕨类植物具有地理过渡性。

图1 优势科所含属、种统计

图2 优势属所含种统计

3.2区系成分及特点

3.2.1属的特点在以往的植物区系研究中,属一直是比较稳定的分类单位,其特征也是相对古老和稳定的[10]。由表1可以看出:思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物主要以泛热带成分(27属)为主,占该地区总属数的61.36%,表明四野屯自然保护区的石松类及蕨类植物具有热带性质;同时世界分布的有10属,温带分布的有7属,说明保护区内石松类及蕨类植物在地理分布上有着广泛的联系。

3.2.2种的特点 种的分布类型从表1中可以看出,温带成分最多,占到总种数的60.92%,表明该地区的石松类及蕨类植物具有温带性质;而在温带成分中东亚分布最多,共有40种,占到总种数的45.98%,表明该地区蕨类植物属于东亚植物区系;其中,SJ分布亚型共有16种,占东亚成分的40.0%,而SH分布亚型只有6种,占东亚成分的15.0%,说明该区内蕨类植物在东亚区系中与日本的关系更为密切。中国特有分布类型有10种,占到总种数的11.49%。

4结论与讨论

4.1思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物共19科44属87种(含种以下分类单位),其中石松类植物1科1属6种,蕨类植物18科43属81种(均含种以下分类单位);优势属为凤尾蕨属Pteris,鳞毛蕨属Dryopteris,铁角蕨属Asplenium,复叶耳蕨属Arachniodes,区境内石松类及蕨类植物资源较为丰富,系统进化完善。

4.2在思南四野屯自然保护区石松类及蕨类植物中,以泛热带分布的属占优势,表明了该地区的石松类及蕨类植物区系具有热带亲缘关系,同时地理联系广泛。

表1 思南石松类及蕨类植物区系属、种的分布区类型

在该保护区石松类及蕨类植物中,温带成分有53种,热带成分有29种,世界广布种共有5种,分别占到总种数的60.92%和33.33%,说明该地区石松类及植物具有温带性质;其中东亚分布最多,共有40种,占到总种数的45.98%,属于东亚植物区系,并有广泛的地理联系性。根据1991年吴征镒提出的云南,金沙江河谷为中国—日本分布和中国—喜马拉雅分布的分界线[11],思南四野屯自然保护区蕨类植物处于中国-日本分布区,故其成分多于中国—喜马拉雅成分,表明了该区内石松类及蕨类植物区系与日本的关系较为密切;同时该地区接近分布区的分界线,为过渡地带,反映到蕨类植物上为含1种的属较多(24个属),具有过渡性,这与苟光前对南宫自然保护区、薛高亮等对黔北蕨类植物的研究结果一致[12-13]。同时,保护区石松类及蕨类植物中中国特有种有10种,说明保护区石松类及蕨类植物具有一定的特殊性[14]。

4.3四野屯自然保护区内,紫萁(薇菜)Osmundajaponica,营养价值高;海金沙Lygodiumjaponicum、贯众Cyrtomiumfortunei等均为传统的中药材,具有较高的医药价值;江南星蕨Microsorumfortunei等,叶型奇特美观,可作为耐阴盆栽美化环境;因此具有一定的经济价值。此外,整个保护区中原生态环境破坏较为严重,不利于生物物种多样性的研究,需要更进一步的加以保护。

思南四野屯自然保护区石松类和蕨类植物名录

石松类Lycophytes

一、卷柏科Selaginellaceae Willk.

1. 卷柏属SelaginellaP. Beauv

1)大叶卷柏SelaginellabodinieriHieron ex Christ

SN-088

2)薄叶卷柏Selaginelladelicatula(Desv.) Alston

SN-071

3)江南卷柏SelaginellamoellendorffiiHieton

SN-014

4)伏地卷柏SelaginellanipponicaFranch.et Sav

SN-010

5)疏叶卷柏SelaginellaremotifoliaSpring

SN-072

6)翠云草Selaginellauncinata(Desv.) Spring

SN-019

蕨类 Ferns

一、木贼科Equisetaceae Michx. ex DC.

1.木贼属EquisetumL.

1)披散木贼E.diffusumDon

SN-090

2)笔管草E.ramosissimumsubsp. debile(Roxb. ex Vauch.)Hauke

SN-084

二、紫萁科 Osmundaceae Martinov

2.紫萁属OsmundaL.

3)紫萁O.japonicaThunb.

SN-039

3.桂皮紫萁属Osmundastrum(C. Presl) C. Presl

4)亚洲桂皮紫萁O.asiaticum(Fernald) X. C. Zhang,comb.nov.

SN-057

三、里白科 Gleicheniaceae C. Presl

4.里白属Diplopterygium(Diels) Nakai

5)里白D.glaucum(Thunb. ex Houtt.) Nakai

SN-058

5.芒萁属DicranopterisBernh

6)芒萁D.dichotoma(Thunb.)Bernh.

SN-041

四、海金沙科 Lygodiaceae M. Roem.

6.海金沙属LygodiumSw.

7)海金沙L.japonicum(Thunb.)Sw

SN-032

五、蘋科 Marsileaceae Mirb.

7.蘋属MarsileaL.

8)蘋M.quadrifoliaL.

SN-030

六、槐叶蘋科 Salvinaceae Martinov

8.满江红属AzollaLam.

9)满江红A.imbricata(Roxb.) Nakai

SN-089

七、瘤足蕨科 Plagiogyriaceae Bower

9.瘤足蕨属Plagiogyria(Kunze) Mett.

10)华中瘤足蕨P.euphlebia(Kzc.)Mett

SN-053

11)华东瘤足蕨P.japonicaNakai

SN-082

八、鳞始蕨科 Lindsaeaceae C. Presl. ex M. R. Schomb.

10.乌蕨属OdontosoriaFee

12)乌蕨O.chinensis(L.) J. Sm.

SN-037

九、碗蕨科 Dennstaedtiaceae Lotsy

11.碗蕨属DennstaedtiaBernh.

13)细毛碗蕨D.hirsuta(Swartz) Mettenius ex Miquel

SN-067

14)碗蕨D.scabra(Wallich ex Hooker) T. Moore

SN-029

12.鳞盖蕨属MicrolepiaC. Presl

15)边缘鳞盖蕨M.marginata(Panzer) C. Chr.

SN-040

13.蕨属PteridiumGleditsch ex Scopoli

16)蕨P.aquilinumvar.latiusculum(Desv.) Underw. ex Heller

SN-036

17)毛轴蕨P.revolutum(Bl.) Nakai

SN-034

十、凤尾蕨科 Pteridaceae E. D. M.Kirchn.

十a、珠蕨亚科 Cryptogrammoideae S.Linds.

14.凤了蕨属ConiogrammeFee

18)凤了蕨C.japonica(Thunb) Diels

SN-097

15.金粉蕨属OnychiumKaulfuss

19)野雉尾金粉蕨O.japonicum(Thunb.) Kunze

SN-006

20)栗柄金粉蕨O.japonicumvar.lucidum(D. Don) H. Christ

SN-073

16.凤尾蕨属PterisL.

21)凤尾蕨P.creticavar.nervosaThunb

SN-003

22)岩凤尾蕨P.deltodonBak.

SN-022

23)溪边凤尾蕨P.excelsaGaud.

SN-083

24)傅氏凤尾蕨P.aurieiHieron.

SN-068

25)鸡爪凤尾蕨 P. gallinopes Ching

SN-069

26)狭叶凤尾蕨P.henryiChrist

SN-009

27)井栏边草P.multifidaPoir

SN-012

28)蜈蚣草P.vittataL.

SN-011

十c、碎米蕨亚科 Cheilanthoideae W. C. Shieh

17.粉背蕨属AleuritopterisFée

29)银粉背蕨A.argentea(S. G. Gmelin) Fée

SN-008

18.碎米蕨属CheilanthesSw.

30)中华隐囊蕨C.chinensis(Baker) Domin

SN-080

31)毛轴碎米蕨C.chusanaHooker

SN-007

十d、书带蕨亚科 Vittarioideae (C. Presl) Crabbe, Jermy & Mickel

19.铁线蕨属AdiantumL.

32)铁线蕨A.capillus-venerisL.

SN-021

33)白垩铁线蕨A.gravesiiHance

SN-020

34)假鞭叶铁线蕨A.malesianumJ. Ghatak

SN-070

十一、铁角蕨科Aspleniaceae Newman

20.铁角蕨属AspleniumL.

35)虎尾铁角蕨A. incisum Thunb.

SN-044

36)长叶铁角蕨A.prolongatumHook.

SN-085

37)华中铁角蕨A.sareliiHooker

SN-002

38)铁角蕨A.trichomanesL.

SN-049

21.膜叶铁角蕨属HymenaspeniumHayata

39)切边膜叶铁角蕨H.excisum(C. Presl) S. Lindsay

SN-023

十二、金星蕨科 Thelypteridaceae Pic. Serm

22.金星蕨属Parathelypteris(H. It) Ching

40)长根金星蕨P.beddomei(Bak.) Chin

SN-052

41)中华金星蕨P.chinensis(Ching) Ching

SN-054

42)金星蕨P.glanduligera(Kze.) Ching

SN-043

23.卵果蕨属Phegopteris(C. Presl) Fée, Mém. Foug

43)延羽卵果蕨P.decursive-pinnata(H. C. Hall) Fée, Mém. Foug

SN-038

24.假毛蕨属PseudocyclosorusChing

44)西南假毛蕨P.esquirolii(Christ) Ching

SN-065

25.毛蕨属CyclosorusLink

45)干旱毛蕨C.aridus(Don) Tagawa

SN-005

26.新月蕨属PronephriumC. Presl

46)披针新月蕨P.penangianum(Hook.) Holtt.

SN-033

十三、蹄盖蕨科 AthyriaceaeAlston

27.对囊蕨属DepariaHooker & Greville

47)假蹄盖蕨D.japonica(Thunberg) M. Kato

SN-048

48)峨眉介蕨D.unifurcata(Baker) M. Kato

SN-035

28.安蕨属AnisocampiumC. Presl

49)华东安蕨A.sheareri(Bak.) Ching

SN-016

50)日本蹄盖蕨A.niponicum(Mettenius) Y. C. Liu

SN-026

29.蹄盖蕨属 Athyrium Roth

51)尖头蹄盖蕨A.vidalii(Franch. et Sav.) Nakai

SN-091

52)华中蹄盖蕨A.wardii(Hook.) Makino

SN-056

十四、乌毛蕨科 Blechnaceae Nerman

30.狗脊属WoodwardiaJ. E. Sm.

53)狗脊W.japonica(L.) Sm.

SN-042

54)顶芽狗脊W.unigemmata(Makino) Nakai

SN-027

十五、肿足蕨科 Hypodematiaceae Ching

31.肿足蕨属HypodematiumKunze

55)肿足蕨H.crenatum(Forssk.) Kuhn

SN-075

十六、鳞毛蕨科Dryopteridaceae Herter

32.复叶耳蕨属ArachniodesBlume

56)斜方复叶耳蕨A.amabilis(Blume) Tindale

SN-102

57)中华复叶耳蕨A.chinensis(Rosenst.) Ching

SN-059

58)长尾复叶耳蕨A.simplicior(Makino) Ohwi

SN-098

59)美丽复叶耳蕨A.amoena(Ching)Ching

SN-046

33.肋毛蕨属Ctenitis(C. Chr.) C. Chr.

60)亮鳞肋毛蕨C.subglandulosa(Hance) Ching

SN-025

34.贯众属CyrtomiumC. Presl

61)刺齿贯众C.caryotideum(Wall. ex Hook. et Grev.) Presl

SN-086

62)贯众C.fortuneiJ. Sm.

SN-015

35.鳞毛蕨属 Dryopteris Adonson

63)阔鳞鳞毛蕨D.championii(Benth.) C. Chr.

SN-045

64)红盖鳞毛蕨D.erythrosoraO. Ktze.

SN-051

65)倒鳞鳞毛蕨D.reflexosquamataHayata

SN-105

66)稀羽鳞毛蕨D.sparsa(Don) O.ktze.

SN-095

67)半育鳞毛蕨D.subintegrilobaChrist

SN-092

68)变异鳞毛蕨D.varia(L.) O. Ktze.

SN-047

36.耳蕨属Polystichum Roth.

69) 草叶耳蕨P.herbaceumChing

SN-017

70)正宇耳蕨P.liui(Bak.) Diels

SN-107

71)对马耳蕨P.tsus-simense(Hook.) J. Sm.

SN-077

十七、肾蕨科 Nephrolepidaceae Pic. Serm.

37.肾蕨属NephrolepisSchott

72)肾蕨N.cordifolia(L.) C. Presl.

SN-004

十八、水龙骨科Polypodiaceae J. Presl & C. Presl

十八a、槲蕨亚科 Drynarioideae Crabbe, Jermy & Mickel

38.槲蕨属Drynaria(Bory) J. Sm.

73)槲蕨D.roosiiNakaike

SN-001

39.修蕨属SelligueaBory

74)金鸡脚假瘤蕨S.hastata(Thunberg) Fraser-Jenkins

SN-050

十八b、鹿角蕨亚科 Platycerioideae B. K. Nayar

40.石韦属PyrrosiaMirbel

75)相近石韦P.assimilis(Bak.) Ching

SN-013

76)光石韦P.calvata(Baker) Ching

SN-060

77)琼崖石韦P.eberhardtii(Christ) Ching

SN-061

78)庐山石韦P.sheareri(Baker) Ching

SN-093

十八 c、星蕨亚科 Microsoroiaeae B. K. Nayar

41.瓦韦属Lepisorus(J. Sm. ) Ching

79)鳞瓦韦L.oligolepidus(Bak.) Ching

SN-062

42.伏石蕨属LemmaphyllumC. Presl

80)抱树莲L.drymoglossoides(Baker) Ching

SN-028

43.星蕨属MicrosorumLink

81)江南星蕨M.fortunei(T. Moore) Ching

SN-018

参考文献:

[1]吴征镒. 云南植物志(第20卷)[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 20-785.

[2]吴征镒. 云南植物志(第21卷)[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 21-477.

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[8]刘红梅, 王丽, 张宪春, 等. 石松类和蕨类植物研究进展: 兼论国产类群的科级分类系统[J]. 植物分类学报, 2008, 46(6): 808-829.

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关键词:石松类及蕨类植物;植物区系;四野屯自然保护区

Study on the flora of lycophytes and ferns of Siyetun Nature Reserve in Sinan County, Guizhou

SUNQiao-ling1,GOUGuang-qian1*,WUFei-fei2(1.CollegeofLifeSciences,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China; 2.CollegeofForestry,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)

Abstract:Siyetun Nature Reserve is located in western part of Tongren City, and its geographic position is at longitude E 107°52′~108°28′ and latitude N 27°32′~28°10′, with a total area of about 2230.5 km2. It has subtropical warm and humid monsoon climate, with an average annual temperature of 17.3℃ and annual rainfall of about 1100 mm. The floristic composition and biogeographic features of lycophytes and ferns in the Siyetun Nature Reserve were analyzed according to field investigation, literature search and study of the collected specimens. Our results were as follows: (1) 19 families including 44 genera and 87 species(including the subspecies)were found in the Siyetun Nature Reserve and the dominant families were Pteridaceae, Dryopteridaceae, and Polypodiaceae; (2) The floristic composition and biogeographic features are complicated. The temperate species are dominant and account for 60.92% of the total species. Among the temperate elements, 40 species were the East-Asia taxa, accounting for 45.98%. Among the total taxa, 29 species are of tropical elements and five species are of cosmopolitan, indicating that the flora in this area have some relationship with the tropical and subtropical taxa. There are 10 species unique for China, demonstrating that the reserve has regional particularity; (3) Most areas in Guizhou Province are located in the transitional zone of plant biogeography and this is also true for the Siyetun Nature Reserve, where most genera (54.55%) of lycophytes and ferns contain only one single species.

Key words:Lycophytes and Ferns;e Flora, Siyetun Nature Reserve

doi十b、凤尾蕨亚科 Pteridae C. Chr. ex Crabbe, Jermy & Mickel 十七 a、鳞毛蕨亚科 Dryopterideae B. K. Nayar 编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2015.05.004

文章编号:1008-0457(2015)05-0020-08国际

中图分类号:Q 948.2

文献标识码:A

通讯作者:*E-mail: ggqian106@163.com。

基金项目:“贵州乡土蕨类植物在园林地被中的应用”(黔科合SY字[2010]3014);“贵阳市乡土蕨类植物在园林地被中的应用”([2010]筑科农合同字第1-社-49)。

收稿日期:2015-07-25;修回日期:2015-09-11

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