国家重点保护裸子植物的区系组成与分布

2011-04-30石金莲栾晓峰邢韶华

山西农业科学 2011年4期

姚莉，石金莲，栾晓峰，邢韶华，李英

（1.北京林业大学自然保护区学院，北京100083；2.北京联合大学旅游学院，北京100101；3.北京林业大学生物科学与技术学院，北京100083）

裸子植物既是颈卵器植物，又是种子植物，是介于蕨类植物和种子植物之间的一群维管植物。现存裸子植物4纲9目12科71属，约800种，在世界各地广泛分布。我国裸子植物资源丰富，种类较多，现有野生裸子植物4纲9目10科34属185种45个变种。裸子植物是地球上最早用种子进行有性繁殖的植物，其很多为重要林木；在北半球，80%以上的大森林是裸子植物。目前，对我国裸子植物的研究主要是针对裸子植物空间分布的格局[1]，以及对关于某一分类群物种的地理分布研究（如红豆杉科[2]、杉科[3]）、对某一地区裸子植物区系分布的研究（如甘肃省裸子植物区系分析[4]），而针对国家重点保护裸子植物的专门研究较少，其分布格局尚不清楚。

吴征镒等[5]对中国植物区系的特有性及起源、分化进行了专门研究，指出中国是现存裸子植物的一大根据地，拥有众多的科属，尤其是大量的古老特有残遗属。虽然中国具有极为丰富的裸子植物物种，但由于多数裸子植物材质优良、树干笔直、出材率高，常遭到不合理砍伐，使我国裸子植物受到不同程度的破坏，一些物种甚至已经濒临灭绝。因此，对我国重点保护裸子植物的区系分布进行系统调查、统计和分析，进而找到合理的保护方法极为重要。

本文利用地理信息系统对国家重点保护植物（第1批）中裸子植物进行了分布统计及分析，提出国家重点保护裸子植物的分布格局，为进一步促进我国重点保护裸子植物的合理保护提供依据。

1 国家重点保护裸子植物的分类群统计

根据《国家重点保护野生植物名录》（第1批），被列为保护的裸子植物有58种7变种，其中Ⅰ级保护植物34种（或变种），Ⅱ级保护植物31种（或变种），分别隶属3纲5目7科和23属。7科分别为苏铁科、银杏科、松科、杉科、柏科、三尖杉科和红豆杉科，其中，苏铁科16种，银杏科1种，松科25种，杉科3种，柏科6种，三尖杉科2种，红豆杉科12种。具体情况列于表1。

表1 国家重点保护裸子植物数量及比例统计

2 国家重点保护裸子植物的分布分析

根据《国家重点保护野生植物名录》（第1批）收录的裸子植物名列，对它们在我国各植物区、植物亚区的分布进行统计。

2.1 中国植物区系分区

中国植物区系是在中国古陆变迁历史的背景下形成的，其中，气候变化被看作是中国植物区系发生和进化的一个重要因素。现代自然地理的独特面貌，也在很大程度上决定了现代植物区系分布的基本格局[6]。根据吴征镒对中国植物区系的划分，中国植物区系划分为2个植物区，7个植物亚区和23个植物地区[7]。笔者主要以植物亚区为地理单元进行研究（图1）。

2.2 国家重点保护裸子植物在各个植物区、植物亚区的数量统计及分析

国家重点保护裸子植物在各个植物区、植物亚区的统计数据（表2，3）显示，我国重点保护裸子植物分布比较广泛，其中分布最多的植物亚区为中国-日本森林植物亚区，国家重点保护裸子植物数量占到了总数的47.7%。这与吴征镒等[8]认为“中国-日本森林植物亚区是丰富而相当古老的温带至亚热带的植物区系之一”的观点相符。该亚区主要位于我国的东南沿海地区，气候温暖湿润，地势起伏小，有利的地理和气候可能是该区内重点保护裸子植物数量较多的主要原因，另外，该亚区的地理面积较大也是其原因之一。其次为马来西亚植物亚区（40%），该区主要包括我国的西南一带，从地质和古气候的研究来看，这一地区受冰川作用的影响小且破坏不大，同时拥有复杂的地貌特征，这是该区内重点保护裸子植物数量较大的主要原因。再次是中国-喜马拉雅森林植物亚区（23.1%）。重点保护裸子植物在青藏高原植物亚区（6.2%）分布则较少，这可能与该区海拔高、气候寒冷、降水量少、气候条件极为严酷有关。在欧亚森林、亚洲荒漠和欧亚草原植物亚区均没有分布。从植物区的尺度来说，泛北极植物区分布多于古热带植物区。

另外，分布区中最南的种有海南苏铁、葫芦苏铁、海南油松和叉叶苏铁等，分布区中最北的种有红松、长白松、朝鲜崖柏及东北红豆杉等，分布海拔最高的种有油麦吊云杉、澜沧黄杉、巨柏和喜马拉雅密叶红豆杉等。

表2 国家重点保护裸子植物分布区统计

续表2

表3 各植物区、植物亚区国家重点保护裸子植物总数统计

2.3 国家重点保护裸子植物的地理分布

用地理信息系统（GIS）制作中国植物区系分区图，将各植物亚区的国家重点保护裸子植物数量用颜色分等级表示（图2）。

由图2可知，国家重点保护裸子植物的丰富度从东南沿海向西北内陆递减，这与各地区年降水量的地域变化趋势基本一致，且随着年降水量的增加而增大。列入国家重点保护野生植物名录的65种裸子植物的分布以热带、亚热带为主，其次是暖温带的东部和青藏高寒区，中温带的最东部也有少量分布。这说明，国家重点保护裸子植物的分布除了与其所生长地区的温度有着密切关系外，还与海拔有着一定联系。我国新疆、内蒙等北部地区则没有分布，这可能与当地年降雨量较少、气候干旱、光热多以及地形多变有关。由此可以得出，大部分的国家重点保护裸子植物生长于降雨量丰富、温度较高以及海拔较高的地区。从行政区域上看，裸子植物主要集中分布于我国南方的云南、贵州、广西、浙江、西藏、安徽、河南、福建、海南等地区，少量分布于东北地区。

3 保护建议

根据重点保护裸子植物在全国的空间分布，应用合理的方式是目前保护工作的首要任务。

3.1 建立自然保护区

针对某些集中分布的重点保护裸子植物建立自然保护区。如沧澜黄杉、贡山三尖杉、喜马拉雅红豆杉和云南榧树都集中分布在云南西北部，则可在该地区建立自然保护区，对这4个物种同时开展保护。这样不仅有利于提高物种保护效率，更便于集中力量开展科学研究。山西省自然保护区的建立就是很好的例子。在山西分布的珍濒危保护植物有126种，其中国家重点保护野生植物有南方红豆杉等，结合森林植被的区划和保护，山西共建立了11个自然保护区，取得了较好的效果。自然保护区进行就地保护，是最有效、最安全的保护野生观赏植物种质资源的途径[9]。

3.2 建立保护观测网点

可以在重点保护裸子植物较多的地方建立保护观测站，对重点保护裸子植物进行实时监测。为了使资源得到更合理的配置和利用，可进行宏观规划，如在国家重点保护裸子植物分布数量较多的区域选择合适地点建立一个观测总站，再根据数量多少确定建立分站的地点和数量，这样就可以形成一个国家重点保护裸子植物的保护观测网点，以便更高效地进行实时监测、获取数据、调整保护策略。