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庐山野生种子植物种质资源的调查及保护利用

2016-03-01王萍兰钟爱文梁同军陈波红

贵州农业科学 2016年4期
关键词:种数庐山种子

王萍兰, 钟爱文, 梁同军*, 陈波红

(1.九江学院 药学与生命科学学院, 江西 九江 332000; 2.江西省中国科学院 庐山植物园, 江西 九江 332900)

庐山野生种子植物种质资源的调查及保护利用

王萍兰1, 钟爱文2, 梁同军2*, 陈波红2

(1.九江学院 药学与生命科学学院, 江西 九江 332000; 2.江西省中国科学院 庐山植物园, 江西 九江 332900)

为了对庐山野生种子植物资源的有效保护、科学开发和可持续利用提供基础数据,通过线路和样方调查及查阅相关文献,对庐山野生种子植物资源进行调查。结果表明:庐山有野生种子植物128科、629属、约1 380种。其中,裸子植物有4科、6属、8种,分别占总科、属和种数的3.13%、0.95%和0.58%。双子叶植物有110科、490属、1 111种,分别占总科、属和种数的85.94%、77.91%和80.51%;单子叶植物有14科、133属、261种,分别占总科、属和种数的10.93%、21.14%和18.91%。科的分布区类型,世界分布成分最多,亚热带分布成分次之。提出庐山野生种子植物资源保护的建议。

野生种子植物; 种质资源; 资源调查; 植物区系; 庐山

近年来,我国各地学者开展了野生植物的种类、分布、生境及观赏特性的调查研究,这些研究成果对各地区的生态建设、农业生产和经济发展等具有重要意义[1-2]。庐山属典型的亚热带季风气候,由于其地形复杂,海拔高差悬殊,形成多种多样的小气候环境,因而庐山野生种子植物资源丰富。目前,有关庐山野生种子植物种质资源的研究尚未见报道。因此,笔者以庐山野生种子植物为研究对象,通过对庐山野生种子植物的调查研究,分析并揭示庐山野生种子植物物种多样化特点,以期为野生种子植物的有效保护、科学开发和可持续利用等提供基础数据。

1 调查研究方法

1.1 调查区概况

庐山位于江西省北部九江的南面,西临长江,东南滨临鄱阳湖,地理位置为东经115°50′~116°10′,北纬29°28′~29°45′。其主峰(汉阳峰)海拔高1 474 m,比平原四周高1 140 m,第三纪末第四纪初期受南岭山运动的影响,造成山峦起伏、谷深坡陡、峡谷套嶂谷的崎岖地形。具有明显的亚热带山地湿润季风气候特征,年均温度11.4℃,极端最高温32℃,极端最低温16.8℃,年降水量1 834 mm,年平均蒸发量1 008 mm,相对湿度80%。地带性土壤类型为红壤或黄壤,偏酸性[3]。由于冬季干燥寒冷,夏季温暖潮湿,雨量充沛,地势起伏剧烈,地貌类型多样,为野生植物生长提供了良好的生境[4]。

1.2 研究方法

从2009年至今,采用线路和样方调查方法,对庐山自然保护区现有道路两侧开展调查记录。线路调查中,记录、拍照、采集标本。选取鄱口、庐山植物园、南山园门和北山园门等10处坡度较缓、植物种类丰富的区域以10 m×10 m进行样方调查,记录样方内植物的种名、丛数、盖度和高度等,初步了解庐山野生种子植物资源的生长及分布情况的基本信息后,查阅《中国植物志》[5]、《江西植物志》(第2卷)[6]和《江西省庐山自然保护区生物多样性考察与研究》等[7]相关文献,确定植物种类及分布范围,参照文献[8]的方法划分类型。

2 结果与分析

2.1 野生种子植物的种类组成

经野外初步调查并结合相关文献得出,庐山野生种子植物共128科、629属、约1 380种(表1)。其中,裸子植物有4科、6属、8种,分别占总科、属、种数的3.13%、0.95%和0.58%;被子植物有124科、623属、1 372种,分别占总科、属和种数的96.87%、99.05%和99.42%。在被子植物中,双子叶植物有110科、490属、1 111种,分别占总科、属和种数的85.94%、77.91%和80.51%,单子叶植物有14科、133属、261种,分别占总科、属和种数的10.93%、21.14%和18.91%(表2)。由此得出,庐山野生种子植物比较丰富,双子叶植物占很大的优势,单子叶植物较多,而裸子植物稀少。

表1 庐山野生种子植物科属种的组成

Table 1 Families, genera and species composition of wild seed plants in Lushan Mountain

序号No.科名Familiesname属数Numberofgenera种数Numberofspecies序号No.科名Familiesname属数Numberofgenera种数Numberofspecies1松科Pinaceae2365金丝桃科Hypericaceae162杉科Taxodiaceae2266堇菜科Violaceae1143柏科Cupressaceae1167大风子科Kiggelariaceae234三尖杉科Cephalotaxaceae1268旌节花科Stachyuraceae115三白草科Saururaceae2269秋海棠科Begoniaceae136金粟兰科Chloranthaceae1370千屈菜科Lythraceae267杨柳科Salicaceae2571瑞香科Thymelaeaceae338杨梅科Myricaceae1172胡颓子科Elaeagnaceae149胡桃科Juglandaceae4473蓝果树科Nyssaceae3310桦木科Betulaceae2274八角枫科Alangiaceae1311壳斗科Fagaceae52175桃金娘科Myrtaceae1112榆科Ulmaceae71276野牡丹科Melastomataceae4613桑科Moraceae51077柳叶菜科Onagraceae41114荨麻科Urticaceae61878小二仙草科Haloragaceae1115檀香科Santalaceae1179五加科Araliaceae3416马兜铃科Aristolochiaceae2480伞形科Umbelliferae173317蓼科Polygonaceae42781山茱萸科Cornaceae2318藜科Chenopodiaceae2682山柳科Clethraceae1119苋科Amaranthaceae4883鹿蹄草科Pyrolaceae2420商陆科Phytolaccaceae1284杜鹃花科Rhododendraceae51221马齿苋科Portulacaceae2285紫金牛科Myrsinaceae2622石竹科Caryophyllaceae101786报春花科Primulaceae31123连香树科Cercidiphyllaceae1187柿树科Ebenaceae1424毛茛科Ranunculaceae72688山矾科Symplocaceae1625木通科Lardizabalaceae1189安息香科Styracaceae2626小檗科Berberidaceae6890木樨科Oleaceae51227防己科Menispermaceae3491马钱科Strychnaceae2328木兰科Magnoliaceae61192龙胆科Gentianaceae3529蜡梅科Calycanthaceae1193夹竹桃科Apocynaceae3530樟科Lauraceae82094萝藦科Asclepiadaceae2731罂粟科Papaveraceae3895旋花科Convovulaceae61032十字花科Brassicaceae111596紫草科Boraginaceae6733茅膏菜科Droseraceae1197马鞭草科Verbenaceae51134景天科Crassulaceae21198唇形科Labiatae204935虎耳草科Saxifragaceae142499茄科Solanaceae51036海桐花科Pittosporaceae11100玄参科Scrophulariaceae163737金缕梅科Hamamelidaceae67101紫葳科Bignoniaceae1138杜仲科Eucommiaceae11102列当科Orobanchaceae1239蔷薇科Rosaceae1750103苦苣苔科Gesneriaceae3340豆科Mimosaceae2758104狸藻科Lentibulariaceae1141酢浆草科Oxalidaceae12105爵床科Acanthaceae6642牦牛儿苗科Geraniaceae12106透骨草科Phrymaceae1143芸香科Rutaceae69107车前科Plantaginaceae1344苦木科Simaroubaceae22108茜草科Rubiaceae203745楝科Meliaceae22109忍冬科Caprifoliaceae52246远志科Polygalaceae14110败酱科Valerianaceae2847大戟科Euphorbiaceae1026111川续断科Dipsacaceae1248虎皮楠科Daphniphyllaceae12112葫芦科Cucurbitaceae61049黄杨科Buxaceae12113桔梗科Campanulaceae61350漆树科Anacardiaceae47114菊科Compositae5211951冬青科Aquifoliaceae110115香蒲科Typhaceae1252卫矛科Celastraceae314116禾本科Gramineae6310853省沽油科Staphyleaceae22117莎草科Cyperaceae94454槭树科Aceraceae18118天南星科Araceae41055无患子科Sapindaceae22119谷精草科Eriocaulaceae1356清风藤科Sabiaceae210120鸭跖草科Commelinaceae3557凤仙花科Balsaminaceae14121雨久花科Pontederiaceae2258鼠李科Rhamnaceae615122灯心草科Juncaceae2859葡萄科Vitaceae719123百合科Smilacaceae213560杜英科Elaeocarpaceae22124石蒜科Amaryllidaceae3461椴树科Tiliaceae14125薯蓣科Dioscoreaceae1762锦葵科Malvaceae33126鸢尾科Iridaceae3363猕猴桃科Actinidiaceae18127姜科Zingiberaceae2264山茶科Theaceae717128兰科Orchidaceae1931

表2 庐山野生种子植物的类群

2.1.1 科 由表3可见,含1个种的单种科有柏科、杨梅科、檀香科、茅膏菜科和紫葳科等16科、16种,分别占总科数和总种数的12.50%和1.16%;含2~9种的小科有松科(3种)、三白草科(2种)、杨柳科(5种)、藜科(6种)、罂粟科(8种)和金缕梅科(7种)等70科294种,分别占总科数和总种数的54.69%和21.30%;含10~19种的大科有金星蕨科(18种)、水龙骨科(15种)、榆科(12种)、桑科(10种)、石竹科(17种)、景天科(11种)和卫矛科(14种)等24科303种,分别占总科数和总种数18.75%和21.96%;含20~29种的优势科有蹄盖蕨科(22种)、壳斗科(21种)和蓼科(27种)等7科166种,分别占总科数和总种数的5.47%和12.03%;含30种的以上的优势科有蔷薇科(50种)、大戟科(26种)、唇形科(49种)和菊科(119种)等11科601种,分别占总科数和总种数的8.59%和43.55%。由此表明,庐山野生种子植物的小科最多,含10~19种的大科次之,单种科较少,优势科最少;同时,表明庐山野生种子植物种类在各科的分布比较集中,间接反映出庐山得天独厚的自然环境是植物赖以生存的良好条件。

2.1.2 属 以属所含的种数统计,含1个种的属有瓶尔小草属(Ophioglossum)、金钱松属(Pseudolarix)、三白草属(Saururus)、木防己属(Cocculus)、透骨草属(Phryma)、盐肤木属(Rhus)和玄参属(Scrophularia)等343属、343种,分别占总属数和总种数的54.53%和24.86%;含2~4个种的属有金粟兰属(Chloranthus)(3种)、山胡椒属(Lindera)(2种)、构属(Broussonetia)(3种)、山梅花属(Philadelphus)(2种)、蔷薇属(Rosa)(4种)和苋属(Amaranthus)(4种)等223属589种,占总属数和总种数的35.45%和42.68%;含5~9个种的属有锥属(Castanopsis)(5种)、蛇葡萄属Ampelopsis(5种)、紫堇属Corydalis(6种)、绣线菊属(Spiraea)(6种)、钓樟属(Benzoin)(7种)、山茶属(Camellia)(7种)、大戟属(Euphorbia)(8种)、槭属(Acer)(8种)、莎草属(Cyperus)(9种)和卫矛属(Euonymus)(9种)等54属331种,占总属数和总种数的8.59%和23.99%;含≥10个种的属有蓼属(Persicaria)(21种)、石楠属(Photinia)(10种)、荚蒾属(Viburnum)(14种)、蒿属(Artemisia)(11种)、苔草属(Carex)(17种)等9属117种,占总属数和总种数的1.43%和8.47%。单种属最多,含2~4个种的属次之,表明庐山野生种子植物属组成的多样性特点。大多数是该区常见种类,有些种类还以群落形式分布,这些属在该区占有较大的优势。

表3 庐山野生种子植物不同科内所含种数

2.2 种子植物科的分布区类型

庐山野生种子植物共有128科,可划分为9个类型8个亚型。由表4可知,庐山野生种子植物科中,世界分布科有39科,占庐山中植物总科数的30.46%,其次是泛热带分布科,有34科,占庐山中植物总科数的26.56%。

2.2.1 世界分布 有杨梅科(1∶1为属∶种,下同)、榆科(7∶12)、桑科(5∶10)、蓼科(4∶27)等39科,其中,含种数较多的科有蔷薇科(17∶50)、菊科(52∶119)和禾本科(63∶108)。

2.2.2 泛热带分布 有金粟兰科(1∶3)、荨麻科(6∶18)、檀香科(1∶1)、樟科(8∶20)、山茶科(7∶17)等33科,其中,含种数较多的科有大戟科(10∶26)等。本类型还有3个亚型,2-1热带亚洲—大洋洲和热带美洲(南美洲或/和墨西哥)分布,如山矾科山矾科(1∶6);2-2热带亚洲—热带非洲—热带美洲(南美洲)分布。如椴树科(1∶4)、鸢尾科(3∶3)。2s南半球为主的泛热带分布有3个科,如商陆科(1∶2)、桃金娘科(1∶1)、石蒜科(3∶4)。

表4 庐山野生种子植物科的分布区类型

2.2.3 东亚(热带、亚热带)及热带南美间断分布 有木通科(1∶1)、卫矛科(3∶14)、槭树科(1∶8)、苦苣苔科(3∶3)等7个科。

2.2.4 旧世界热带分布 有海桐花科(1∶1)和八角枫科(1∶3)2个科。

2.2.5 热带亚洲至热带大洋洲分布 有黄杨科(1∶2)、茄科(5∶10)和姜科(2∶2)3个科。

2.2.6 热带亚洲至热带大洋洲分布 仅有大风子科(2∶3)1个科。

2.2.7 热带亚洲(印度—马来西亚)分布 通过统计分析,没发现有热带亚洲分布的植物,但(7 d)全分布区东达新几内亚,新几内亚特有分布则仅有凤仙花科(1∶4)。

2.2.8 北温带分布 庐山有5科,如松科(2∶3)、金丝桃科(1∶6)、忍冬科(5∶22);8-4北温带和南温带间断分布有16科,如柏科(1∶1)、杨柳科(2∶5)、壳斗科(5∶21)、金缕梅科(6∶7)、罂粟科(3∶8)、8-5欧亚和南美洲温带间断分布仅有小檗科(6∶8)。

2.2.9 东亚及南美洲温带间断分布 有杉科(2∶2)、三白草科(2∶2)、木兰科(6∶11)等6科。

2.2.10 旧世界温带分布 未发现该类分布的植物,但10-3欧亚和南非(有时也在澳大利亚)有川续断科(1∶2)1个科。

2.2.11 东亚分布 有三尖杉科(1∶2)和旌节花科(1∶1)2科,14-1东亚中国—日本分布有连香树科(1∶1)1个科。

2.2.12 中国特有分布 仅有杜仲科(1∶1)。

3 结论与建议

经野外调查统计得出,庐山有野生种子植物128科、629属、约1 380种,该类植物比较丰富,双子叶植物占有很大的优势,而裸子植物稀少。

含1个种的单种科有16科16种,含2~9种的小科70科294种,分别占总科数和总种数的54.69%和21.30%;含10~19种的大科有24科303种,分别占总科数和总种数的18.75%和21.96%;含20~29种的优势科有7科166种,含30种的以上的优势科有11科601种。由此表明,庐山野生种子植物的小科最多,大科次之,单种科较少,而优势科最少;同时,这些植物种类在各科中的分布比较集中,间接反映出庐山得天独厚的自然环境是植物赖以生存的良好条件;含1个种的属有343属、343种,分别占总属数和总种数的54.53%和24.86%;含2~4个种的属有223属589种,分别占总属数和总种数的35.45%和42.68%;含5~9个种的属有54属、331种,含10个种及其以上种的属有9属、117种。表明,单种属最多,含2~4个种的属比较多,反映了庐山野生种子植物属种组成的多样性特点。

植物科的分布和对于气候的忍耐力受遗传控制,因此,在区系研究中具有比较稳定的分布区,并与一定的气候条件相适应[9]。从庐山野生种子植物科的分布区类型看,世界分布科有39科,占庐山植物总科数的30.46%,其次是泛热带分布科,有34科,占庐山植物总科数的26.56%。

通过调查庐山野生种子植物种类资源与庐山街心公园、庐山花径、庐山植物园及庐山博物馆等代表性风景区园林绿化植物种类比较,除杜鹃花属的云锦杜鹃(Rhododendronfortunei)、马银花(Rh.ovatum)、杜鹃(Rh.simsii)、满山红(Rh.mariesii)及猕猴桃属植物资源得以较好的运用外,绿化材料基本是多年来广泛运用成熟的栽培植物,除庐山植物园以“科学的内涵,优美的园林景观”为宣传口号外,庐山其他各景区的绿化未突显出庐山特色,大量的野生植物仍然处于野生状态,未得到开发利用[10]。因此,合理开发和保护庐山野生植物资源,对于进一步推动庐山旅游资源发展、服务类似九江地区周边环境的园林事业的意义重大。

1) 加强野生种子植物种类资源的调查与保护研究。野生种子植物种类繁多、分布广,记录的物种仅一部分。因此,在加强庐山野外植物调查的同时,尽量做到调查全面。掌握其种类、丛数、盖度、高度等分布状况及生长情况,对于种类多、盖度大的种子植物区域进行原生地保护。对于我国特有的、珍稀的、濒危灭绝的野生植物资源应采取切实有效的保护措施,建立种质资源基因收集库,实现长期的可持续利用[11-12]。

2) 增强野生种子植物资源及生态环境保护的宣传力度。庐山野生种子植物种类虽丰富,但植物覆盖率偏低,水土流失严重,土壤干旱瘠薄。加之周边农民为获取最大的经济价值,对植物的乱采滥挖,且因庐山是旅游胜地,开发商为谋取经济利益,不合理地建设缆车和修建道路,使庐山的植物资源及生态环境遭受严重破坏。因此,应加大宣传力度,增强对植物资源及生态环境的保护意识。在登山道路的入口处,立好“爱护花草树木,人人有责”标牌,提高全民对生态环境保护意识,组织庐山自然保护区、庐山植物园等专业技术人员在牯岭街宣传生态环境保护知识,强调植物资源在生态环境中处于不可忽视的地位,扩大宣传范围[13]。针对滥建缆车和乱修道路的行为,庐山管理局政府部门应极力控制,保护庐山生态环境。

3) 加强野生种子植物引种驯化、栽培繁殖研究及保护利用。随着城市园林建设的兴起,且野生植物资源未得到很好的开发利用,其资源远远不能满足社会的需求。庐山植物园在杜鹃花、猕猴桃及温室花卉等植物资源的引种驯化、栽培技术研究方面已取得一定的成绩。为避免野生植物被过度采挖利用,庐山需建立类似庐山植物园的种质植物资源基地,借鉴或吸收其研究方法,对野生植物资源进行迁地保护性繁殖,通过物候观察,了解植物的生物学特性、适应性及观赏特性,筛选优良品种后进行大批量繁育,如对云锦杜鹃、马银花、山胡椒、金缕梅、蒲公英和吉祥草等,对植物的大量保存及引种驯化,同时促使其在园林等领域得到广泛的应用,使庐山野生种子植物资源得到更好的保护和可持续开发利用。

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[2] 姬常平,刘荟岭,王 鑫,等.帽儿山国家森林公园野生植物资源调查与分析[C]//中国园艺学会.中国园艺学会观赏园艺专业委员会学术年会.西宁:出版社单位不祥,2010.

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(责任编辑: 刘忠丽)

Investigation and Protection of the Wild Seed Plant Germplasm Resources in Lushan Mountain

WANG Pinglan1, ZHONG Aiwen2, LIANG Tongjun2*, CHEN Bohong2

(1.CollegeofPharmacyandLifeScience,JiujiangUniversity,Jiujiang,Jiangxi332000; 2.LushanBotanicalGarden,JiangxiProvinceandChineseAcademyofScience,Jiujiang,Jiangxi332900,China)

In order to provide a basic data for effective protection, scientific exploitation and sustainable development of wild seed plants in Lushan Mountain, the plant resources were investigated through route investigations and quadrate surveys and literature reviews.Results:128 families, 629 genera and 1 380 species of wild seed plants were found in Lushan Mountain. Among them, there were four families, six genera and eight species belonging to gymnosperm, which made respectively up 3.13%, 0.95% and 0.58%; 110 families,490 genera and 1 111 species belonged to dicotyledon, which made respectively up 85.94%, 77.91% and 80.51%; 14 families, 133 genera and 261 species belonged to monocotyledon, which made respectively up 10.93%, 21.14%, 18.91%. The size of the family and genera, in the families the plants of the wild distribution are maximum and the plants of subtropical distribution are second. Finally, suggestions on protection of the wild seed plant germplasm resources were proposed.

wild seed plants; germplasm resources; resource investigation; plant flora; Lushan Mountain

2015-08-26; 2016-03-25修回

国家科技支撑项目“鄱阳湖流域重要珍稀濒危植物资源可持续利用研究与示范”(2011BAC13B02)

王萍兰(1979-),女,讲师,硕士,从事园林植物与生态研究。E-mail:plwang06@126.com

*通讯作者:梁同军(1975-),男,林业工程师,从事植物分类及其标本管理工作。E-mail:liangtongjun7522@163.com

1001-3601(2016)04-0148-0012-05

S718.3

A

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