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福建省福安白云山自然保护区植物区系分析

2017-09-15刘晨舒

福建林业科技 2017年1期
关键词:植物区系福安变型

刘晨舒

(福建省林业勘察设计院,福建 福州 350001 )

福建省福安白云山自然保护区植物区系分析

刘晨舒

(福建省林业勘察设计院,福建 福州 350001 )

对福建省福安白云山自然保护区采用野外实地调查结合查阅文献资料的方法,系统整理出自然保护区维管束植物名录;在此基础上,对该区域的植物种类组成和区系成分进行分析。结果表明:保护区共有维管束植物1011种,隶属于592属168科。在植物区系地理成分中,科级水平上,热带性质的成分居主导地位,占总科数的70.4%,尤以泛热带成分分布居多;属级水平上,热带成分亦占优势,占各分布类型的57.17%,温带分布次之。保护区植物区系地理成分涵盖面较广,成分相对复杂,具有较强的热带性质,并有一定比例的特有成分。

植物区系;地理成分;福安白云山自然保护区

福安白云山自然保护区位于福建省福安市西北部,保护区于1996年正式批准建立为县级自然保护区,1997年晋升为市级自然保护区。保护区总面积1030.44 hm2,属森林生态系统类型自然保护区。为全面了解保护区生物多样性分布状况,为保护区确界及划分功能区提供科学依据,以福建省林业勘察设计院为主持单位组成的生物多样性考察队对该保护区进行系统的生物多样性调查,本文在完成保护区植物多样性调查的基础上,结合文献研究资料[1],重点对保护区植物区系成分进行分析,为科学评价保护区植被、植物区系组成、结构特点等提供基础性的研究资料和科学依据。

1 保护区自然环境概况

福安白云山自然保护区(下称保护区)位于福建省福安市西北部,保护区东临福安市社口镇山里村,南接穆云乡里楼村,西与晓阳镇谷口村接壤,北靠社口镇坑里坑村,距离福安市区18 km。保护区地理坐标为119°29′27.8″—119°33′48.4″E、27°9′1.8″—27°12′16.1″N。主要保护对象为中亚热带峡谷森林生态系统及以猕猴为代表的珍稀濒危野生动植物资源。

保护区地处鹫峰山东麓,属于洞宫山脉余脉,山体走向大致呈西南—东北走向。境内山势险峻,峭壁林立,相对高差达831.48 m。保护区由黄兰峡谷为代表的多个峡谷贯穿其中,形成独特的峡谷地貌类型。保护区属于中国东部湿润森林区,中亚热带照叶林植被带,南岭东部山地常绿槠类照叶林区,闽中、闽东戴云山-鹫峰山北部常绿槠类照叶林小区。属中亚热带海洋性季风气候,相对发育的地带性植被是亚热带常绿阔叶林。保护区主要植被类型分为暖性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、暖性竹林、常绿阔叶灌丛、疏灌草丛等7个植被型组14个群系。

2 研究方法

通过野外植物物种多样性及对代表性的植物群系样方调查,整理出保护区维管束植物名录。据统计,保护区有维管束植物1011种,隶属于168科592属。蕨类植物和种子植物区系成分分别根据陆树刚[2]、李锡文[6]和吴征镒等[7-11]的划分原则对保护区维管束植物区系分布类型进行划分,在此基础上,对各个植物区系地理成分进行分析。

3 植物区系分析

3.1 科、属的组成

研究表明,保护区共有蕨类植物31科53属88种,裸子植物6科9属12种,被子植物131科530属911种(表1)。含20种以上的大科有禾本科(Gramineae)(71/50,种数/属数,下同)、菊科(Compositae)(58/40)、豆科(Leguminosae)(31/21)、茜草科(Rubiaceae)(23/17)、兰科(Orchidaceae)(22/14)等13个,含10~19种的科有壳斗科(Fagaceae)(18/6)、杜鹃花科(Ericaceae)(14/4)、马鞭草科(Verbenaceae)(14/6)等13个,含2~9种的科有金缕梅科(Hamamelidaceae)(8/5)、石竹科(Caryophyllaceae)(6/6)、芸香科(Rutaceae)(6/3)等96个,含有1种植物的科达46科,如柏科(Cupressaceae)、红豆杉科(Taxaceae)、落葵科(Basellaceae)等。

表1 福安白云山自然保护区维管束植物类群统计

保护区维管束植物各科间所含的属数、各属间所含的物种数数量差别较大(表2)。据统计,在保护区168个科中,有142科属于单种科和少种科(指仅含10种或以下的科),占保护区总科数的84.52%;属数达298个,占保护区总属数(592属)的50.34%;种数446个,占保护区总种数(1011种)的44.11%。含10种以上的科(大科、中等科)有26科,占保护区总科数的15.48%;有294属,占保护区总属数的49.66%;涉及种类565种,占保护区总种数的55.89%。说明优势科(大科、中等科)在保护区植物区系组成中占有重要地位。

表2 福安白云山自然保护区维管束植物科内属、种组成

从表3统计数据中可见,保护区维管束植物属内种数达到5种以上(大属、中等属)有20属,含166种;寡种属(属内种数为2~5种)有175属,含448种;单种属有397属397种。说明保护区内植物以单种属及寡种属[14]为主,属的分化程度相对较高。

虽然保护区总面积仅有1030.44 hm2,约占福建省陆域国土总面积的0.008%,但保护区内维管束植物科数占福建省维管束植物总科数的67.2%,属数占福建省维管束植物总属数的36.7%,种数占福建省维管束植物总种数的20.86%(表4)。说明保护区内具有丰富的植物多样性,是福建闽东地区维管束植物的荟萃之地,具有重要的保护价值。

3.2 科的地理成分分析

参照李锡文、吴征镒及陆树刚等对种子植物及蕨类植物科的分布区划分标准[2-13],将保护区维管束植物168科592属1011种植物划分为9个分布型4个变型(不含世界分布,表5),保护区的维管束植物以热带性质为主。

表3 福安白云山自然保护区维管束植物属内种数统计

表4 福安白云山自然保护区维管束植物与福建省数量比较

表5 福安白云山自然保护区维管束植物科的分布区类型

1)世界分布:该分布区类型的科共43科,以禾本科、豆科、菊科等大型科为主。

2)热带分布:保护区该类型科有88科,占总科数(不含世界分布科)的70.4%。泛热带分布占保护区热带分布科的81.8%,福建省地处中国亚热带湿润地区东部的中亚热带和南亚热带过渡带,具有较多的亚热带甚至温带的种类,保护区的植物分布种类与该特点相吻合;热带亚洲,大洋洲(至新西兰)和中、南美(或墨西哥)间断分布仅为4科,占热带分布科的4.55%,为桃金娘科(Myrtaceae)、鸢尾科(Iridaceae)、罗汉松科(Podocarpaceae)、商陆科(Phytolaccaceae);热带亚洲和热带美洲间断分布有3科,分别为木兰科(Magnoliaceae)、马兜铃科(Aristolochiaceae)及省沽油科(Staphyleaceae);属于旧世界热带分布的科有莲座蕨科(Angiopteridaceae)、番荔枝科(Annonaceae);属于热带亚洲,非洲(或东非,马达加斯加)和大洋洲间断分布的有紫金牛科(Myrsinaceae)、芭蕉科(Musaceae);热带亚洲(印度-马来西亚)分布含有4科,为交让木科(Daphniphyllaceae)、清风藤科(Sabiaceae)、姜科(Zingiberaceae)、槲蕨科(Drynariaceae);热带亚洲至热带大洋洲分布仅有1科,为百部科(Stemonaceae)。

3)温带分布:出现2个温带分布科,包括槭树科(Aceraceae)、紫草科(Boraginaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)等;北温带和南温带间断分布“全温带”共7种,占温带分布型总数的21.88%,主要含柏科、金缕梅科、柳叶菜科(Onagraceae)等;东亚和北美间断分布包括杉科(Taxodiaceae)、蓝果树科(Nyssaceae)、小檗科(Berberidaceae)、三白草科(Saururaceae)等4科;欧亚和南美洲温带间断分布仅有木通科(Lardizabalaceae)及石榴科(Punicaceae)分布。

4)东亚与中国特有分布:保护区东亚分布有三尖杉科(Cephalotaxaceae)、猕猴桃科(Actinidiaceae)、旌节花科(Stachyuraceae)、紫萁科(Osmundaceae)等4科,占保护区总科数的3.2%。中国特有科1科,即杜仲科(Eucommiaceae)。

3.3 属的植物区系地理成分分析

保护区共有植物592属,依据维管束植物[2-5]属的分布区类型划分标准,可划分为13个分布型(不含世界分布,表6)。

1)世界分布共计69属,主要有卷柏属(Selaginella)、铁线莲属(Clematis)、石韦属(Pyrrosia)、繁缕属(Stellaria)、鬼针草属(Bidens)、牛膝菊属(Galinsoga)、珍珠菜属(Lysimachia)等,多为草本及地被层重要的组成部分。

2)热带分布有299属,占属总数(非世界分布)的57.17%。以泛热带分布为主,多达138属,包括木本植物属如榕属(Ficus)、厚壳桂属(Cryptocarya)、冬青属(Ilex)等;藤本植物属主要有买麻藤属(Gnetum)、油麻藤属(Mucuna)、木防己属(Cocculus)等,草本植物属常见的有胜红蓟属(Ageratum)、鸭跖草属(Commelina)、如耳草属(Hedyotis)等;热带亚洲分布及其变型次之,有52属,如青冈属(Cyclobalanopsis)、润楠属(Machilus)、山茶属(Camellia)等;旧世界热带分布及其变型有41属,如楝属(Melia)、野桐属(Mallotus)、乌蔹莓属(Cayratia)等;热带亚洲至热带大洋洲分布及其变型有27属,其中樟属(Cinnamomum)、野牡丹属(Melastoma)、桃金娘属(Rhodomyrtus)等在本区系中较常见;热带亚洲至热带非洲分布及其变型共有25属,常见芒属(Miscanthus)、水团花属(Adina)、狗骨柴属(Tricalysia)等;热带亚洲和热带美洲间断分布有16属,猴欢喜属(Sloanea)、楠木属(Phoebe)、柃木属(Eurya)等是我国热带、亚热带常绿森林或灌丛的重要组成。

表6 福安白云山自然保护区维管束植物属的分布区类型

3)北温带分布及其变型75属,占非世界分布总属数的14.34%。其中,北温带分布64属,仅次于世界分布型。北温带和南温带(全温带)间断分布变型的属有10属,典型的分布属有慈姑属(Sagittaria)、接骨木属(Samcucus)、杨梅属(Myrica)、卷耳属(Cerastium)等;欧亚和南美洲温带间断分布仅含看麦娘属(Alopecurus)1属。

4)东亚和北美洲间断分布及其变型59属,如胡枝子属(Lespedeza)、络石属(Trachelospermum)等,该分布区类型很多是亚热带常绿阔叶林的建群种,如栲属(Castanopsis)、枫香树属(Liquidambar)、柯属(Lithocarpus)等。

5)旧世界温带分布及其变型21属,大部分植物是保护区草本植物群落的重要组成成分,如菊属(Dendranthema)、瑞香属(Daphne)、旋覆花属(Inula)等,地中海区、西亚和东亚间断分布变型的属有窃衣属(Torilis)、女贞属(Ligustrum)2属。

6)温带亚洲分布在保护区种、属数量少,仅有附地菜属(Trigonotis)、马兰属(Kalimeris)等2属,均为少见种或偶见种,对该区性质的影响甚微,本区或许仅是该分布类型的边缘。

7)地中海、西亚至中亚分布,该类型仅有石榴属(Punica)1属。

8)东亚分布及其变型共有58属,其中东亚分布有油桐属(Vernicia)、蕺菜属(Houttuynia)、猕猴桃属(Actinidia)等30属;中国-喜马拉雅分布变型的属包括:油杉属(Keteleeria)、南酸枣属(Choerospondias)、吊石苣苔属(Lysionotus)等8属;中国-日本分布变型的属,有柳杉属(Cryptomeria)、枫杨属(Pterocarya)、枳椇属(Euscaphis)等20属。

9)中国特有分布8属,有杉木属(Cunninghamia)、喜树属(Camptotheca)、大血藤属(Sargentodoxa)、石笔木属(Tutcheria)、半枫荷属(Semiliquidambar)、盾果草属(Thyrocarpus)、血水草属(Eomecon)、枳属(Poncirus)等8属。

3.4 中国及地区特有种的分析

保护区内无当地特有种分布,福建特有成分包含半枫荷属、石笔木属、少穗竹属(Oligostachyum)、杉木属、伞花木属(Eurycorymbus)、喜树属以及福建柏属(Fokienia)等。另统计,保护区内分布有我国特有种三尖杉(Cephalotaxusfortunei)、石笔木(Tutcheriachampioni)、枳椇(Hoveniaacerba)、闽楠(Phoebebournei)等。此外,珍稀濒危植物有福建柏(Fokieniahodginsii)、伞花木(Eurycorymbuscavaleriei)、喜树(Camptothecaacuminata)等。

4 讨论与结论

1)保护区植物种类较为丰富,有168科592属1011种维管束植物,植物物种数平均为98种·km-2,远大于福建省植物物种数(0.04种·km-2)的分布密度。维管束植物科、属、种数分别占福建省总科数的67.2%,占总属数的36.7%,占总种数的20.86%,表明福安白云山自然保护区植物区系种类组成十分丰富。鉴于保护区为福建境内洞宫山脉唯一的自然保护区,是洞宫山脉森林生态系统保护体系的重要组成部分,保护区分布有福建省独特的中低山峡谷天然森林生态系统,其丰富的植物物种多样性具有重要的保护价值。

2)尽管第四纪冰川未直接影响福建,但由于冰川的进退引起的冷暖交替对该区植物区系组成、发展及演替都产生一定的影响,该区现代植物区系成分比较复杂,既有第三纪植物区系的后裔,也有一些属于其他植物区系延伸的结果[15]。此外,保护区独特的中低山峡谷地貌,成为一些古老孑遗植物的避难所,如莲座蕨科的福建观音座莲(Angiopterisfokiensis)、石松科的地刷子石松(Lycopodiumcomplanatum)、紫萁科的紫萁(Osmundajaponica)在中生代三叠纪就已出现,桫椤科的黑桫椤(Gymnosphaerapodophylla),卷柏科的蔓生卷柏(Selaginelladavidii)则是白垩纪就已存在的古老孑遗植物。

3)保护区植物单型或寡型属占一定比例。有数量众多的世界性单种属和寡种属,如金毛狗(Cibotumbarametz)、星毛蕨(Ampelopterisprolifera),裸子植物的银杏(Ginkgobiloba)、柳杉(Cryptomeriafortunei)、福建柏等,在被子植物中有不少属于我国特有的单种属,如三白草科的蕺菜(Houttuyniacordata)、金粟兰科的草珊瑚(Sarcandraglabra)、大血藤科的大血藤(Sargentodoxacuneata.)和芸香科的飞龙掌血(Toddaliaasiatica)等。

4)重点保护和珍稀濒危植物种类较多,具有重要的保护价值。根据实地踏勘、调查统计,保护区共有珍稀濒危植物12种,其中国家Ⅰ级保护植物有南方红豆杉,国家Ⅱ级保护植物有金毛狗、黑桫椤、福建柏、香樟(Cinnamomumcamphora)、闽楠、花榈木(Ormosiahenryi)、红豆树(Ormosiahosiei)等7种,福建省地方重点保护珍贵树木有福建青冈(Cyclobalanopsischungii)、乌冈栎(Quercusphillyraeoides)、白桂木(Artocarpushypargyreus)、刨花润楠(Machiluspauhoi)、柳杉(Cryptomeriajaponica)等5种,此外被列入CITIS附录Ⅱ的珍稀植物有南方红豆杉、桫椤、金毛狗及兰科植物等25种[15-17]。

5)保护区内植物地理成分复杂,类型多样。在科级水平上,涉及到9个分布型和4个变型(不含世界分布),其中以热带性质的成分居主导地位,占总科数(不含世界分布科)的70.4%,尤以泛热带成分分布居多;在属级水平上,保护区亦可划分为13个分布区类型(不含世界分布),其中以热带成分中的泛热带分布类型占优势,其次为温带成分中的北温带分布及其变型,热带成分占各分布类型的57.17%,温带成分占各分布类型的30.02%,具有明显的古热带植物区向泛北极植物区过渡的特征。

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Analyzing on Flora Composition of Fu′an Baiyun Mountain Nature Reserve in Fujian

LIU Chenshu

(FujianProvincialForestrySurveyandDesignInstitute,Fuzhou350001,Fujian,China)

We analyzed the plants species and flora composition from the Fu′an Baiyun Mountain Nature Reserve in Fujian,based on the ways of field investigation,literature research and the list of vascular plants arrangement.Result showed that:1011 species vascular plants (592 genera,168 families) were recorded in the Nature Reserve.Among geographical elements of flora,the Tropical element was the dominant in the family which accounted to 70.4%,especially the Pantropical type was abundan.Among the areal types of genera,the Tropical element also occupied the dominant status which accounted to 57.17%,and the Temperate elements was less.Reserve has these characteristics included :the geographical flora composition was wide coverage and complicated and has strong tropical nature,and with a certain proportion of unique elements.

flora;geographic composition;Baiyun Mountain Nature Reserve in Fu′an

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.01.020

2016-06-03;

2016-08-10

刘晨舒(1985—),男,福建福州人,福建省林业勘察设计院技术员,硕士,从事林业生态及生物多样性保护研究。E-mail:357254017@qq.com。

S759.93;Q948.5

A

1002-7351(2017)01-0087-05

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