中国轮藻植物分布特点研究

邱丽氚,邓国政,谢树莲,凌元洁

中国轮藻植物分布特点研究

邱丽氚1,邓国政2,谢树莲3,凌元洁3

(1.太原师范学院城市与旅游学院,山西太原030012;2.中国辐射防护研究院环境工程技术研究所,山西太原030006; 3.山西大学生命科学院,山西太原030006)

利用ArcView GIS 3.2软件建立了中国轮藻植物空间数据并制作专题地图,根据专题地图研究中国轮藻植物分布特点,结果表明中国轮藻植物分布很广,华中地区为中国轮藻植物的分布中心,从这个分布中心向四周的其他地区轮藻植物的数量逐渐减少.中国轮藻科植物以丽藻属和轮藻属植物为主,丽藻属植物集中分布在亚热带地区,轮藻属植物主要分布在亚热带地区和温带地区.

轮藻科;丽藻属;鸟巢藻属;拟丽藻属;丽枝藻属;灯枝藻属;轮藻属

0 引言

轮藻植物(Characeae)分布于除南极洲以外的所有大陆,多生于淡水,少数生长在微盐性的水体中,轮藻植物分布与环境因素有关,呈现一定的规律[1].

中国轮藻植物的分类研究较为详细,发表了许多论文及专著[2],为研究中国轮藻植物分布奠定了基础.中国轮藻科植物有6个属,其中丽藻属(N itella)有87种及21变种,鸟巢藻属(Toly pella)有6种,拟丽藻属(N itellopsis)有1种,丽枝藻属(L amprothamnium)有1种,灯枝藻属(L ychrothamnus)有2种,轮藻属(Chara)有58种及21变种[3],中国轮藻植物有世界上全部的属,种数约占世界种数37.6%,远高于中国维管植物或种子植物占世界的比例[4],探讨中国轮藻植物空间分布具有重要意义.Ling(凌元洁)等[5]研究了中国轮藻植物的分类和分布,并探讨中国轮藻植物各属分布,邱丽氚等[3,6]用权重距离递减方法生成等值线研究了中国轮藻植物分布,这些研究依据轮藻植物分布地点及其数量研究了中国轮藻植物分布.本文基于轮藻植物在中国各省、市、区的数量关系探讨中国轮藻植物分布.

1 研究方法

利用ArcView GIS 3.2[7]软件建立中国轮藻植物空间数据,图形数据为矢量化的中国各省、市、区,属性数据为轮藻植物的数量,利用图形数据和属性数据制作轮藻植物专题地图研究中国轮藻植物分布特点.

2 结果与讨论

2.1 轮藻科植物分布

中国轮藻科植物分布广泛,遍布于各省(市、区)(P280图1a),但轮藻科植物数量差别较大,16个省、市、区的轮藻科植物的数量少于10种(包括变种),主要分布于青藏高原、中国东部,而四川、湖北、湖南等省的轮藻科植物数量最多,均超过40种(包括变种),明显高于其他省、市、区,但没有哪一个省的轮藻科植物超过中国轮藻科植物的25%,说明中国的轮藻科植物分布具有很大的分散性,具有地域性的特点.

图1 中国轮藻科植物分布Fig.1 Distribution of Characeae in China

将中国自然环境分为八大自然区,即东北地区、华北地区、华中地区、西南地区、华南地区、内蒙古地区、西北地区和青藏地区[8].参考各地区的特点及各省、市、区的范围,东北地区包括黑龙江、吉林和辽宁;华北地区包括北京、天津、河北、河南、山西和山东;华中地区包括湖北、湖南、浙江、上海、江苏、江西、安徽和福建;西南地区包括四川、重庆、云南和贵州;华南地区包括广东、广西、海南和台湾;内蒙古地区包括内蒙古;西北地区包括陕西、甘肃、宁夏和新疆;青藏地区包括青海和西藏.

中国轮藻科植物在八大自然区的数量差别较大(图1b),分布差异明显,华中地区轮藻科植物有5个属,数量最多,其种的数量明显高于其它各自然区,说明华中地区为中国轮藻科植物的分布中心,最适合于轮藻科植物的生长,华中地区为亚热带地区,因此,轮藻科植物的最适生长区为亚热带地区.西南地区、华南地区轮藻科植物的数量较多,它们同为亚热带地区,比较适应于轮藻科植物的生长,华北地区和西北地区轮藻科植物的数量较少,2个地区均为温带地区,温度低于亚热带地区,限制了喜热轮藻科植物生长,更适应于耐寒轮藻科植物生长.东北地区、内蒙古地区和青藏地区轮藻植物数量最少,这3个自然区的温度低于上述温带地区,不适合于轮藻科植物的生长.西南地区、华南地区、华北地区和西北地区与华中地区相邻,轮藻科植物的数量较华中地区的少,东北地区、内蒙古地区和青藏地区与华中地区的距离更远,轮藻科植物的数量较华中地区的更少,这说明距离分布中心越近,轮藻科植物的数量越多,距离分布中心越远,轮藻科植物的数量越少,轮藻科植物的数量从分布中心向四周逐渐减少.

2.2 各属轮藻植物的分布

中国轮藻科植物有2个族,即丽藻族(N itelleae)、轮藻族(Chareae).

丽藻族只有2个属,即丽藻属、鸟巢藻属.丽藻族植物分布于中国绝大多数省、市、区(P281图2),鸟巢藻属植物数量很少,而丽藻属植物的数量很多,明显高于鸟巢藻属植物.丽藻属植物在湖北、四川、湖南、福建、广东、贵州、云南、广西、台湾、海南、江西、江苏、安徽等南方省、区数量很多,明显高于其以北的北方省、区,而北方的黑龙江丽藻属植物也较多,但其种类多为仅分布于黑龙江的丽藻属植物.

轮藻族有4个属,即拟丽藻属、丽枝藻属、灯枝藻属及轮藻属.轮藻族植物遍布于各省、市、区(P281图3),轮藻属植物的数量很多,明显高于其它各属的植物.轮藻属植物分布广,在各省、市、区的数量都较多.

由以分析上可见,中国轮藻科植物以丽藻属和轮藻属植物为主.丽藻属植物集中分布在中国南方省、区,这些省区主要位于亚热带地区,说明丽藻属植物适合生长于亚热带地区.轮藻属植物分布在中国南、北方各省、市、区,这些地区主要为亚热带地区和温带地区,可见轮藻属植物适于生长于亚热带地区和温带地区.丽藻属和轮藻属植物分布出现这种差异的主要原因是丽藻属植物多生长于呈微酸性的淡水水体中,轮藻属植物多生长于含钙量高、微碱性的淡水水体中,而我国北方地区的淡水水体多为微碱性的,南方地区的各种水体较多,但酸性水体比北方地区多,这为丽藻属、轮藻属植物的生长创造了不同的环境条件.

图2 中国丽藻族植物分布Fig.2 Distribution ofNitelleaein China

图3 中国轮藻族植物分布Fig.3 Distribution ofChareaein China

[1] TORN K,MARTIN G,KU KK H,TREI T.Distribution of Charophyte Species in Estonian Coastal Water(NE Baltic Sea) [J].Scientia Marina,2004,68(1):129-136.

[2] 韩福山,李尧英.中国淡水藻志-第三卷轮藻门[M].北京:科学出版社,1994.

[3] 邱丽氚,凌元洁.中国轮藻植物分布研究[J].水生生物学报,2007,31(5):119-123.

[4] 王荷生.植物区系地理[M].北京:科学出版社,1992.

[5] LING YJ,XIE S L.Anders Langangen.Charales of China[J].Nova Hedwigia,2000,71(1-2):69-94.

[6] 邱丽氚,邓国政.中国轮藻属植物分布研究[G]//中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008).兰州:兰州大学出版社,2008.

[7] Environmental System Research Institute.ArcView GIS[CP].1996.

[8] 中国自然地理编写组.中国自然地理[M].第二版.北京:高等教育出版社,1984.

Distribution Characteristics of Characeae in China

QIU Li-chuan1,DENG Guo-zheng2,XIE Shu-lian3,LING Yuan-jie3
(1.School of Urbanism and Tourism,Taiyuan Normal College,Taiyuan030012,China; 2.Environmental Engineering Research Departments China Institute f or Radiation and Protection,Taiyuan030006,China; 3.School of Lif e Science,Shanxi University,Taiyuan030006,China)

Spatial data of Characeae in China is created and is made to thematic maps by ArcView GIS 3.2 software.The distribution characteristics of Characeae in China which based on many thematic maps are studied.The results show as follows:Characeae in China distributes very widely,whose center is in Central China.The numbers of Characeae decrease from Central China to its around zones.N itellaandCharaare two main genera in Characeae of China.The distribution ofN itellaconcentrates in subtropics.Chara distributes chiefly in subtropics and temperate zone.

Characeae;N itella;Toly pella;N itllopsis;L amprothamnium;L ychnothamnus;Chara

Q949

A

0253-2395(2010)02-0279-03

2009-09-11;

2009-11-19

邱丽氚(1964-),女,辽宁大连人,教授,硕士,主要从事植物地理、环境、GIS等方面研究.E-mail:qiulichuan@ tom.com