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浙江龙湾潭国家森林公园种子植物区系分析

2013-05-11周吉省周建康刘彬彬楼炉焕

浙江林业科技 2013年5期
关键词:植物区系龙湾国家森林公园

周吉省,周建康,刘彬彬,楼炉焕

(1. 浙江省永嘉县正江山林场,浙江 永嘉 352114;2. 浙江农林大学 风景园林与建筑学院、旅游与健康学院,浙江 临安 311300;3. 浙江农林大学 林业与生物技术学院,浙江 临安 311300)

浙江龙湾潭国家森林公园种子植物区系分析

周吉省1,周建康1,刘彬彬2,楼炉焕3

(1. 浙江省永嘉县正江山林场,浙江 永嘉 352114;2. 浙江农林大学 风景园林与建筑学院、旅游与健康学院,浙江 临安 311300;3. 浙江农林大学 林业与生物技术学院,浙江 临安 311300)

采用实地调查与文献资料相结合的方式,统计分析了浙江龙湾潭国家森林公园的种子植物区系。结果表明:该区共有种子植物129科,528属,1 064种(包含种下分类群),其中裸子植物5科,10属,12种,被子植物124科,518属,1 052种;从科级水平看,以2 ~ 9种的较小科最多,单种科次之,从种级水平看,10 ~ 19种的中等科最多,50种以上的大科次之;20种以上的大属仅有1属为悬钩子属21种,10 ~ 19种的有6属,在属级水平上,单种属最多,占61.4%,其次为2 ~ 5种的较小属;在种级水平上,较小属最多,占45.8%,其次为单种属;属的分布区类型以泛热带分布最多(22.2%),其次为北温带分布(17.7%),热带地理成分与温带地理成分相当。龙湾潭国家森林公园植物种类丰富,地理成分多样性高,过渡性质明显,区系性质不明显。

浙江;龙湾潭;国家森林公园;种子植物;区系

浙江龙湾潭国家森林公园建立于1991年,其前身是永嘉县正江山林场。1992年11月浙江省林业勘察设计院对龙湾潭国家森林公园进行调查并编辑整理“永嘉县龙湾潭国家森林公园维管束植物名录”。2006年、2007年和2012年笔者对龙湾潭进行实地调查,对大多数常见的种类直接鉴定、记录,对部分疑难种类、珍稀种类采集标本,带回鉴定,并制作成蜡叶标本保存于浙江农林大学标本馆,经统计,实地调查结果共有维管束植物860种。以此次调查的结果为基础,并参照上述1992年整理的植物名录,删掉部分常见的农作物以及非野生种,根据《浙江植物志》[1]、《浙江种子植物检索鉴定手册》[2]以及《中国植物志》[3]等文献资料对部分种类的学名进行更正,整理并修订了《龙湾潭国家森林公园种子植物名录》,进而对该地区进行种子植物区系分析,现整理如下。

1 龙湾潭自然环境概况

1.1 地理位置

龙湾潭国家森林公园地处浙江省永嘉县东部,28º 16′ 45″ ~ 28º 21′ 32″ N,120º 49′ 19″ ~ 120º 54′ 03″ E,总面积15.62 km2。

1.2 地质地貌

森林公园在地理学上属洞宫山系雁荡山山脉,其母岩多为火山凝灰岩、流纹岩为主,部分为花岗岩。连绵的山峰形成较为险峻的地形,主要山峰有正江山(997.5 m)、三个顶(941.1 m)、望海岗(934.4 m)等。大多数的山地海拔在400 ~ 800 m,平均海拔540 m左右。坡度在36º以上的山地面积占65.9%,26 ~ 35º的山地面积占33.8%,16 ~ 25º的山地面积占0.3%,平均坡度为37º。

森林公园内峡谷深切,坡陡崖峭,山岩裸露,溪流众多,水量丰富,形成了众多奇异壮观的自然景观,为森林旅游观光提供了重要的基础条件。整个公园的溪流均由大楠溪经楠溪江入鸥江。

1.3 土壤

主要土壤是红壤和黄壤,前者分布于海拔800m以上,后者分布于海拔800 m以下。成土母岩多为凝灰岩、流纹岩和花岗岩等的风化物。红壤土类主要为侵蚀型红壤亚类的石砂土属,黄壤土类主要为侵蚀型黄壤亚类的山地石砂土属。两者土层均浅薄,石砾含量高,容易引起水土流失。

1.4 气候

森林公园所在地属中亚热带海洋性季风气候区,加上山地和良好的森林植被的影响,气候温暖湿润,四季分明,夏无酷暑,冬无严寒,年均气温14.4℃,极端气温小于36℃,年降水量大于1 900 mm。

1.5 森林植被

森林公园的森林植被在全国植被区划中属中亚热带常绿阔叶林北部亚地带、浙闽山地丘陵甜槠木荷林区,地带性植被是常绿阔叶林,由于受人为经营活动的影响,形成次生植被,比较完整的天然植被主要分布于地势险峻的山地中。

2 种子植物分类群组成

经统计,龙湾潭国家森林公园共有野生种子植物129科,528属,1 064种(包含种下分类群,下同),其中裸子植物5科,10属,12种,被子植物124科,518属,1 052种。与洞宫山北段[4]和浙江[2]比较,科、属以及种数所占的百分比依次降低,说明龙湾潭国家森林公园的植物种类,在科级水平上具有显著的丰富度,属级水平的丰富度也较高,但在种级水平上较低。

表1 龙湾潭国家森林公园种子植物数量统计与比较Table 1 Seed plants in Longwantan National Forest Park

2.1 科的大小分析

科的大小按种数多少统计结果如表2。从科级水平看,以2 ~ 9种的较小科最多,单种科次之,然而从种级水平看,10 ~ 19种的中等科最多,50种以上的大科次之。50种以上的大科有4科,分别为蔷薇科Rosaceae(20属83种),禾本科Gramineae(51属79种),菊科Compositae(39属66种),豆科Leguminosae(33属58种),以上4科共有143属286种;20 ~ 49种的科有7科,分别为莎草科Cyperaceae(10属37种),茜草科Rubiaceae(17属29种),樟科Lauraceae(7属28种),唇形科Labiatae(15属24种),大戟科Euphorbiaceae(9属21种),虎耳草科Saxifragaceae(12属20种),百合科Liliaceae(10属20种),以上7科共有223属465种,科数虽仅占总科数的8.5%,但属、种数却分别占了总属、种数的42.2%和43.7%。由此可见,龙湾潭植物在科级水平上多样性较高,在属级水平上又具有较集中的特点。

表2 龙湾潭国家森林公园种子植物科的大小统计Table 2 Families of seed plants in Longwantan National Forest Park

2.2 属的大小分析

龙湾潭国家森林公园属的大小按种数多少统计结果见表3。由表3可知,20种以上的大属仅有1属为悬钩子属(Rubus,21种);10 ~ 19种的有6属,分别为薹草属(Carex,18种),冬青属(Ilex,14种),梅属(Prunus,13种),榕属(Ficus, 10种),蓼属(Polygonum,10种),山矾属(Symplocos,10种)。在属级水平上,单种属最多,占61.4%,其次为2 ~ 5种的较小属;在种级水平上,较小属最多,占45.8%,其次为单种属。由此可知,单种属和较小属构成了龙湾潭植物区系的主体。

表3 龙湾潭国家森林公园种子植物属的大小统计Table 3 Genera of seed plants in Longwantan National Forest Park

3 种子植物属的分布区类型

根据吴征镒[5]对中国种子植物属的分布区类型的划分,龙湾潭国家森林公园种子植物 528属,除了没有中亚分布外,其余14个分布型均有代表,见表4。

广布属有56个,木本植物仅有铁线莲属(Clematis)、悬钩子属、槐属(Sophora)、卫矛属(Euonymus)和鼠李属(Rhamnus)5属,其他均为草本,有水生或沼生植物金鱼藻属(Ceratophyllum)、水马齿属(Callitriche)、狸藻属(Utricularia)、眼子菜属(Potamogeton)等,有伴人植物苋属(Amaranthus)、繁缕属(Stellaria)、鬼针草属(Bidens)、飞蓬属(Erigeron)等。

热带分布的属有233属,占总属数(不包括广布属,下同)的49.3%。其中以泛热带分布的属最多,有105属,其中主型分布最多(92属),木本属中常见的有朴属(Celtis)、榕属、合欢属(Albizia)、黄檀属(Dalbergia)、花椒属(Zanthoxylum)、乌桕属(Sapium)、南蛇藤属(Celastrus)、大青属(Clerodendrum)、紫珠属(Callicarpa)等,它们是本区乔灌木中的常见种类,草本植物有马兜铃属(Aristolochia)、天胡荽属(Hydrocotyle)、藿香蓟属(Ageratum)、白酒草属(Conyza)、野古草属(Arundinella)、谷精草属(Eriocaulon)、鸭跖草属(Commelina)、仙茅属(Curculigo)、石豆兰属(Bulbophyllum)、虾脊兰属(Calanthe)等;热带亚洲、大洋洲(至新西兰)和中至南美洲(或墨西哥)间断分布的有冬青属、山矾属、石胡荽属(Centipeda)、铜锤玉带草属(Pratia)等8属;热带亚洲、非洲和中至南美洲间断分布的有冷水花属(Pilea)、雾水葛属(Pouzolzia)、土人参属(Talinum)、凤仙花属(Impatiens)和厚皮香属(Ternstroemia)5属。

热带亚洲(印度、马来西亚)分布有44属,主型分布的属有36属,其中的栲属(Castanopsis)、青冈属(Cyclobalanopsis)、柯属(Lithocarpus)、润楠属(Machilus)、楠木属(Phoebe)、泡花树属(Meliosma)、山茶属(Camellia)、交让木属(Daphniphyllum)为构成本区常绿阔叶林的优势和建群树种,该分布类型的属也不乏层间植物,如构树属(Broussonetia)、南五味子属(Kadsura)、轮环藤属(Cyclea)、链珠藤属(Alyxia)以及鸡矢藤属(Paederia)等;爪哇(或苏门答腊)、喜马拉雅至华南、西南间断或星散分布的木荷属(Schima)是本区常绿阔叶林的优势属,具有建群功能;热带印度至华南(特别滇南)分布的水丝梨属(Sycopsis)既是较原始的属,也是中亚热带与南亚热带交汇地带的指示属;缅甸、泰国至华西南分布的香果树属(Emmenopterys)为国家二级重点保护野生植物,具有极高的保护价值;越南(或中南半岛)至华南(或西南)分布的有2属,分别是真正意义单型属的大血藤属(Sagentodoxa)和浙南地区次生林中较常见的赤杨叶属(Alniphyllum)。

表4 龙湾潭国家森林公园种子植物属的分布区类型Table 4 Areal types of genera of seed plants in Longwantan National Forest Park

旧世界热带分布有34属,主型分布的有31属,多为灌木和草本,如野桐属(Mallotus)、八角枫属(Alangium)、赤楠属(Syzygium)、楼梯草属(Elatostema)、母草属(Lindernia)、蝴蝶草属(Torenia)等;热带亚洲、非洲(或东非,马达加斯加)和大洋洲间断分布的有桑草属(Fatoua)、爵床属(Rostellularia)以及艾纳香属(Blumea)3属。

热带亚洲和热带大洋洲分布的属也较多,有25属,草本植物居多,有糯米团属(Gonostegia)、通泉草属(Mazus)、淡竹叶属(Lophatherum)、山姜属(Alpinia)等,木本属有新木姜子属(Neolitsea)、猫乳属(Rhamnella)、杜英属(Elaeocarpus)、荛花属(Wikstroemia)等,为本区林下和林缘的主要灌木树种。

热带亚洲和热带美洲间断分布的属有15属,大多为木本,如樟属(Cinnamomum)、柃木属(Eurya)、猴欢喜属(Sloanea)、树参属(Dendropanax)等,大部分为林下或林间常见树种。

热带亚洲至热带非洲分布的有 10属,主型分布的有 9属,常见的有香茶菜属(Rabdosia)、山蓝属(Peristrophe)、狗骨柴属(Diplospora)、芒属(Miscanthus)等;热带亚洲和东非或马达加斯加间断的仅 1属,即马蓝属(Strobilanthes)。

温带分布属共有232属,占总属数的49.2%,与热带分布属基本持平。其中最多的为北温带分布,主型分布有39属,木本与草本均较丰富,木本属中裸子植物有松属(Pinus)、刺柏属(Juniperus)、柏木属(Cupressus)、红豆杉属(Taxus)等,被子植物以落叶阔叶树为主,如榆属(Ulmus)、山楂属(Crataegus)、花楸属(Sorbus)、盐肤木属(Rhus)、梾木属(Cornus)等,草本植物有细辛属(Asarum)、黄堇属(Corydalis)、龙芽草属(Agrimonia)、野青茅属(Deyeuxia)、黄精属(Polygonatum)等;北温带和南温带间断(泛温带)也有39属,木本较少,主要有柳属(Salix)、栎属(Quercus)、槭树属(Acer)、杜鹃属(Rhododendron)、越橘属(Vaccinium)等,草本较多,有卷耳属(Cerastium)、唐松草属(Thalictrum)、当归属(Angelica)、香科科属(Teucrium)、紫菀属(Aster)等;欧亚和温带南美洲间断分布的属有5个,如小檗属(Berberis)、虎耳草属(Saxifraga)等。

东亚分布(东喜马拉雅—日本)型有64属,主型分布有33属,木本种类有三尖杉属(Cephalotaxus)、蜡瓣花属(Corylopsis)、油桐属(Vernicia)、猕猴桃属(Actinidia)、旌节花属(Stachyurus)、水团花属(Adina)等,草本种类有双蝴蝶属(Tripterospermum)、吊石苣苔属(Lysionotus)、兔儿风属(Ainsliaea)、沿阶草属(Ophiopogon)、石蒜属(Lycoris)等;中国—喜马拉雅分布有3属,分别是八角莲属(Dysosma)、冠盖藤属(Pileostegia)和臭樱属(Maddenia);中国—日本分布有28属,如柳杉属(Cryptomeria)、化香属(Platycarya)、蛛网萼属(Platycrater)、雷公藤属(Tripterygium)、半夏属(Pinellia)等,反映了龙湾潭与日本植物区系有密切的联系。

东亚和北美间断分布有 46属,主型分布有 43属,如榧树属(Torreya)、木兰属(Magnolia)、枫香属(Liquidambar)、石楠属(Photinia)、胡枝子属(Lespedeza)、蛇葡萄属(Ampelopsis)等。东亚和墨西哥美洲间断分布的有3属,溲疏属(Deutzia)和扶郎花属(Gerbera)为林缘和林下主要树种。

旧世界温带分布的有 30属,其中主型分布有 19属,以草本为主,如荞麦属(Fagopyrum)、益母草属(Leonurus)、稻搓菜属(Lapsana)、麦氏草属(Molinia)、重楼属(Paris)等。地中海、西亚(或中亚)和东亚间断分布的有 5属,如窃衣属(Torilis)、女贞属(Ligustrum)等。地中海和喜马拉雅间断分布的仅有 1属,为淫羊藿属(Epimedium)。欧亚和南部非洲(有时还有大洋洲)间断分布的有5属,如石竹属(Dianthus)、苜蓿属(Medicago)、天名精属(Carpesium)等。

温带亚洲分布的有6属,如枫杨树(Pterocarya)、杭子梢属(Campylotropis)、黄鹌菜属(Youngia)等;地中海、西至中亚分布的仅有3属,各1属,其中主型分布的是丁香蓼属(Ludwigia),地中海至中亚和墨西哥至美洲南部间断的是黄连木属(Pistacia),地中海至温带—热带亚洲、大洋洲和南美洲间断分布的属是常春藤属(Hedera)。

中国特有分布的仅有7属,占总属数的1.5%,它们是金钱松属(Pseudolarix)、杉木属(Cunninghamia)、蜡梅属(Chimonanthus)、血水草属(Eomecon)、泡果荠属(Hilliella)、枳属(Poncirus)、箬竹属(Indocalamus)。

4 与邻近山地植物区系之间的联系

为了确定龙湾潭国家森林公园与邻近山地植物区系之间的关系,笔者选择部分邻近山地植物区进行比较。选择的原则一是种子植物资源调查比较全面,植物区系作过比较深入研究的地区,二是在纬度上有一定差异的地区。我们选择了浙江天目山自然保护区(以下简称天目山)、浙江古田山自然保护区(以下简称古田山)、浙江凤阳山自然保护区(以下简称凤阳山)、福建龙栖山自然保护区(以下简称龙栖山)4个自然保护区进行植物区系比较分析,结果如表5。

从表5可以看出,4个自然保护区与龙湾潭国家森林公园种子植物共有种占龙湾潭种子植物总数的百分比龙湾潭与凤阳山的联系最为密切,共有种占龙湾潭种子植物总数的 77.2%,以下以联系的紧密程度排依次是古田山(73.8%)> 天目山(69.8%)> 龙栖山(64.7%)。基本与龙湾潭的地理距离远近成正相关。从属的分布区类型比较,龙湾潭热带性质的属与温带性质的属比例相近,分别是49.3%和49.2%,R/T值(热带属数/温带属数)为1.002,而纬度较龙湾潭高的古田山R/T值为0.845,纬度更高的天目山R/T值为0.643,纬度最低的龙栖山R/T值为1.236,凤阳山的纬度比龙湾潭低,理论上R/T值应高于龙湾潭,但它的R/T只有0.900,低于龙湾潭,笔者认为其原因主要是凤阳山自然保护区位于海拔500 ~ 1 929 m,中高海拔的种类比较丰富,由于受气候的影响,温带性质的属南移,而海拔500 m以下应有较多的热带性质的属,由于凤阳山海拔均在500m以上,不少热带性质的属就没有出现,导致R/T值偏低。龙湾潭的R/T值近于1,足可说明它正处于热带性质为主体的植物区系向温带性为主体的交界线上,其区系的过渡性质十分明显。

表5 龙湾潭国家森林公园与邻近山地植物区系的联系Table 5 Relationship of floristics of Longwantan National Forest Park with nearby ones

5 龙湾潭森林公园种子植物区系的特点

5.1 植物种类丰富,地理成分多样性高

龙湾潭国家森林公园有野生种子植物129科528属1 064种,其中裸子植物5科10属12种,被子植物124科518属1 052种。科、属、种数目分别占浙江区系的70.1%、39.3%、24.6%,该森林公园的面积相对较小,但能占浙江植物区系如此大的比例,足见其植物种类具有极高的丰富度。而且,从属的大小来看,较小属和单种属共811种,占总种数的76.2%,其中单种属324属,也充分反映了该森林公园的物种具有较高的多样性。

从本区种子植物属的分布区类型来看,除中亚分布没有代表属外,其余14个分布区类型均有代表,而且还包括18个分布亚型,说明其地理成分的多样性较高。

5.2 过渡性质明显,区系性质不明显

按照吴征镒[6]中国植物区系分区系统,该地区位于Ⅲ华东地区的Ⅲ D9c浙南山地亚地区。裘宝林[11]认为该研究区域是华东、华南两个区系的交汇地带,属于南亚热带与中亚热带的交汇地带。从属的分布区类型看,热带地理成分的属占49.3%,温带地理成分的属占49.2%,两者基本持平,说明龙湾潭国家森林公园属于热带地理成分与温带地理成分的过渡地带,可归为亚热带区系性质。也可能因为该地区平均海拔以及重点调查区域海拔均较高,致使温带性质属增多。

5.3 珍稀濒危植物种类不多,但比较珍贵

根据《中国珍稀濒危保护植物名录》、《浙江珍稀濒危植物》[6],龙湾潭的珍稀濒危植物,包括省珍稀濒危植物仅 20种,约占浙江省总数的十分之一,但是部分种比较珍贵,如生长于龙潭边上的长叶榧树(Torreyajackii),树龄已达500 a以上。沉水樟(Cinnamomum micranthum)是我国台湾省与大陆间断分布的树种之一,对探索两地植物区系的发生和发展有重要意义,该树种生长迅速,材质优良,树姿雄伟,冠大荫浓,是十分优良的造林树种和园林观赏树种,目前在浙江省的天然分布已经很稀少。南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是国家一级保护植物,植物体内含有紫杉醇,是目前世界上疗效最好,副作用最低的抗癌药物,红豆杉属植物资源在全球已经极其稀少,这次在龙湾潭发现成片的南方红豆杉,其中大树有10余株。特别值得一提的是雁荡润楠(Machilus minutiloba),这个种的模式标本采自与龙湾潭相隔46 km的雁荡山,新种发表20多年,在全国其它地方都没有发现的报导。但由于人为经营活动的影响,生态环境发生大的变化,笔者数次到雁荡山考察,均未发现雁荡润楠,有人认为该种已经绝灭,这次在龙湾潭发现,证明它还存在,很有可能它已经是该种在世界上唯一的分布点了,应认真采取切实有效的措施着手保护和繁育,同时开展科学研究。

[1] 浙江植物志编辑委员会. 浙江植物志(1~7卷)[M]. 杭州:浙江科学技术出版社,1989-1993.

[2] 郑朝宗. 浙江种子植物检索鉴定手册[M].杭州:浙江科学技术出版社,2005.

[3] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志(7-80卷)[M]. 北京:科学出版社,1961-2004.

[4] 刘彬彬. 洞宫山北段种子植物区系地理研究[D].临安:浙江农林大学,2013.

[5] 吴征镒,周浙昆,孙航,等. 种子植物分布区类型及其起源和分化[M]. 昆明:云南科技出版社,2006. 60-451.

[6] 天目山自然保护区管理局. 天目山自然保护区自然资源综合考察报告[M]. 杭州:浙江科学技术出版社,1992. 89-128.

[7] 楼炉焕,金水虎. 浙江古田山自然保护区种子植物区系分析[J]. 北京林业大学学报,2000,22(5):33-39.

[8] 丁炳扬,陈根荣,程秋波,等. 浙江凤阳山自然保护区种子植物区系的统计分析[J]. 云南植物研究,2000,22(1):27-37.

[9] 李振宇. 龙栖山植物[M]. 北京:中国科学技术出版社,1994. 46-76, 281-365.

[10] 吴征镒,孙航,周浙昆,等. 中国种子植物区系地理[M]. 北京:科学出版社,2011. 52-108.

[11] 裘宝林. 关于浙江南部森林植物华南-华东两个区系的划分问题[J]. 植物资源与环境,1995,4(1):23-30.

[12] 国家环保局,中科院植物所. 中国珍稀濒危保护植物名录. 第一册[M]. 北京:科学出版社,1987. 8-99.

[13] 张若蕙. 浙江珍稀濒危植物[M]. 杭州:浙江科学技术出版社,1994. 18-389.

Floristics of Seed Plants from Longwantan National Forest Park in Zhejiang

ZHOU Ji-sheng1,ZHOU Jian-kang1,LIU Bin-bin2,LOU Lu-huan3
(1. Yongjia Zhengjiangshan Forest Farm of Zhejiang, Yongjia 352114, China; 2. School of Landscape Architecture & School of Tourism and Health, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China; 3. School of Forestry and Biotechnology, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China)

There are 1064 species of seed plants in Longwantan National Forest Park, Zhejiang province, belonging to 528 genera of 129 families, among them, 12 species of gymnospermae, belonging to 10 genera of 5 families, 1052 species of angiosperm, belonging to 124 families and 518 genera. There are many families with 2-9 species, and the next one is the single-species family. Pantropic type occupies 22.2% and northern temperate type 17.7%. It is almost equivalent between tropic elements and temperate ones (49.3%/49.2%). The investigation demonstrated that Longwantan National Park is rich in plant species with diverse geographical components and an obviously transitional feature.

Zhejiang; Longwantan; national forest park; seed plant; flora

S718.54

A

1001-3776(2013)05-0067-07

2013-05-10;

2013-08-10

周吉省(1959-),男,浙江永嘉人,工程师,从事林业工作。

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