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岳麓山风景区种子植物科的区系研究

2013-12-21彭福星朱敏芬张泽坤杨天真

中南林业调查规划 2013年4期
关键词:亚热带温带植物区系

彭福星,朱敏芬,张泽坤,杨天真,王 涵

(1.长沙县林业局,长沙 410100; 2.湖南农业大学,长沙 410128)

岳麓山风景区种子植物科的区系研究

彭福星1,朱敏芬1,张泽坤1,杨天真1,王 涵2

(1.长沙县林业局,长沙 410100; 2.湖南农业大学,长沙 410128)

岳麓山风景区共有野生种子植物555种,隶属于117科、403属,裸子植物2科、2属、2种,被子植物115科、401属、553种。117科可归为9个分布区类型,热带性质的科共有63个,占该区总科数的72.4%,温带性质的科共有24个,占该区总科数的27.6%,显示出岳麓山种子植物区系具有由亚热带向温带过渡的性质。

岳麓山;种子植物;植物科;区系研究

1 岳麓山风景区自然地理概况

岳麓山风景区地处湖南省长沙市湘江西岸,112°44′—112°48′E,28°20′— 28°27′N,总面积38.49 km2,海拔300.8m,是国家重点风景名胜区。原生植被为亚热带常绿阔叶林和亚热带暖性针叶林为主[1];主要土壤类型为红壤,表土多为腐殖质土,造山岩石多为石英岩、内夹页岩;属亚热带湿润气候区,春夏季节雨量充沛,秋冬季节雨量较少,每年寒潮由北部向岳麓山推进时,因武功山山脉阻挡了部分气流,使地面被冷空气笼罩,气候冷湿,年平均气温为17℃,年平均最低气温4.4℃,年平均最高气温29.5℃,极端最高温度可达40.6℃,极端最低温度为-9.5℃,年降雨为1200~1400mm,年平均相对湿度约为81%。

2 科的组成

根据调查统计发现,岳麓山风景区内有野生种子植物有555种,隶属于117科403属;裸子植物2科2属2种;被子植物115科401属553种。其中含20种以上的科有3科,分别是菊科Compositae27属43种,禾本科Poaceae45属68种,莎草科Cyperaceae 12属21种;10~19种的有9科,分别是壳斗科Fagaceae7属14种,蓼科Polygonaceae6属11种,蔷薇科Rosaceae10属16种,豆科Leguminosae11属19种,大戟科Euphorbiaceae7属13种,葡萄科Vitaceae5属16种,唇形科Labiatae12属17种,玄参科Scrophulariaceae8属14种,茜草科Rubiaceae8属15种;9种及以下的有105科,如松科pinaceae、木兰科Magnoliaceae、木通科Lardizabalaceae、三白草科Saururaceae、金粟兰科Chloranthaceae、杨梅科Myricaceae、胡桃科Juglandaceae、樟科Lauraceae、罂粟科Papaveraceae、十字花科Cruciferae等。

3 科的分布区类型统计与分析

植物分布区是指某一植物分类单位的分布区域,即植物区系的地理成分,它是由植物种的发生历史对环境长期适应以及诸多自然因素综合影响的结果[2]。对科的分布区类型进行的统计分析,可初步明确区系性质和更为古老的区系联系。

根据岳麓山种子植物科的现代地理分布格局,并参照吴征镒的中国种子植物科的分布区类型的概念[3-4],将该区117科可划分为9个分布型(表1)。其中热带亚洲至大洋洲分布、热带亚洲至热带非洲分布、温带亚洲分布、中亚分布等分布型(即5 ,6, 11-13,15)本区未有分布,在以下叙述中省去序号和概述。

表1 岳麓山种子植物科的分布区类型 %

1) 1世界分布。指遍布世界各大洲,没有明显的分布中心的科。岳麓山计有该类型30科,占全部科数的25.6%。其中种类比较多的有菊科Compositae、蔷薇科Rosaceae、禾本科Poaceae、莎草科Cyperaceae、玄参科Scrophulariaceae、唇形科Labiatae。另外还有三白草科 Saururaceae、金粟兰科 Chloranthaceae、胡桃科 Juglandaceae、藜科chenopodiaceae、苋科amaranthaceae、马齿苋科Portulacaceae、石竹科Caryophyllaceae、景天科Crassulaceae、酢酱草科Oxalidaceae、牻牛儿苗科Geraniaceae、远志科Polygalaceae、水马齿科Callitrichaceae、鼠李科Rhamnaceae、堇菜科Violaceae、千屈菜科Lythraceae、菱科Trapaceae 、小二仙草科Halorrhagaceae、旋花科Convolvulaceae、狸藻科Lentibulariaceae、车前科Plantaginaceae、兰科Orchidaceae。

此外,水生植物科在世界广布类型科中,也有典型代表,如金鱼藻科Ceratophyllaceae、泽泻科Alismataceae、眼子菜科Potamogetonaceae和浮萍科Lemnaceae。

2) 2泛热带分布。指广泛分布于东、西两半球热带地区的科,有些泛热带科也分布到亚热带直至温带,但其分布中心仍处于热带。岳麓山共计有该类型54科,占全部科数的45.7%。种类比较丰富的科有茜草科Rubiaceae、荨麻科Urticaceae、蝶形花科Papilionaceae、樟科Lauraceae等。另外还有桦木科 Betulaceae、山龙眼科Proteaceae、檀香科Santalaceae、桑寄生科Loranthaceae、马兜铃科Aristolochiaceae、商陆科Phytolaccaceae、防已科Menispermaceae、白花菜科Capparidaceae、含羞草科Mimosaceae、苏木科Caesalpiniaceae、芸香科Rutaceae、大戟科Euphorbiaceae、漆树科Anacardiaceae、冬青科Aquilifoliaceae、卫矛科Celastraceae、无患子科Sapindaceae、葡萄科Vitaceae、杜英科Elaeocarpaceae、锦葵科Malvaceae、梧桐科Sterculiaceae、山茶科Theaceae、藤黄科Clusiaceae、大风子科Flacourtiaceae、瑞香科Thymelaeaceae、八角枫科Alangiaceae、桃金娘科Myrtaceae、野牡丹科Melastomataceae、五加科Araliaceae、柿树科Ebenaceae、山矾科Symplocaceae、安息香科Styracaceae、木樨科Oleaceae、马钱科Loganiaceae、夹竹桃科Apocynaceae、萝摩科Asclepiadaceae、马鞭草科Verbenaceae、茄科Solanaceae、爵床科Acanthaceae、茜草科Rubiaceae、葫芦科Cucurbitaceae、水鳖科Hydrocharitaceae、天南星科Araceae、石蒜科Amaryllidaceae、薯蓣科Dioscoreaceae等。

其中部分科的一些属分布到亚热带直至温带,如大戟科Euphorbiaceae。有些科是岳麓山阔叶林的重要组成成分,如壳斗科Fagaceae、山茶科Theaceae、樟科Lauraceae。

3) 3热带亚洲和热带美洲间断分布。指间断分布于热带亚洲和热带美洲地区的科。岳麓山共计有榆科 Ulmaceae、木兰科Magnoliaceae、省沽油科Staphyleaceae、椴树科Tiliaceae等4科属于该类型,占全部科数的3.6%。

4) 4旧世界热带分布。指分布于热带亚洲、非洲及大洋洲地区的科。岳麓山仅有紫金牛科Myrsinaceae和芭蕉科Musaceae属于该类型。

热带亚洲、热带美洲间断分布与旧世界热带分布型表明:岳麓山虽与美洲、非洲和大洋洲远隔千里,但这些科的洲际分布表明本地区仍然与热带各洲存在一定的历史渊源。

5) 7热带亚洲分布。是旧世界成分的核心部分,这一类型分布区的范围包括印度、斯里兰卡、中南半岛、印度尼西亚、加里曼丹、菲律宾及新几内亚等,东面可达斐济等南太平洋岛屿。岳麓山有桑科 Moraceae、清风藤科Sabiaceae和姜科Zingiberaceae属于该类型。

6) 8北温带分布 指广泛分布于欧洲、亚洲和北美洲温带地区的科。岳麓山中属于此类型的科有松科Pinaceae、壳斗科Fagaceae、蓼科Polygonaceae、毛茛科Ranunculaceae、木通科Lardizabalaceae、罂粟科Papaveraceae、十字花科Cruciferae、茅膏菜科Droseraceae、虎耳草科Saxifragaceae、金缕梅科Hamamelidaceae、槭树科Aceraceae、胡颓子科Elaeagnaceae、柳叶菜科Onagraceae、伞形科Umbelliferae、报春花科Primulaceae、杜鹃花科Ericaceae、龙胆科Gentianaceae、紫草科Boraginaceae、忍冬科Caprifoliaceae、败酱科Valerianaceae、桔梗科Campanulaceae等21个科,占该区总数 的17.9%。其中部分科也是当地群落中的优势种,如松科Pinaceae的马尾松PinusmassonianaLamb.和杜鹃花科Ericaceae中的映山红RhododendronsimsiiPlanch.。北温带分布科也是继泛热带分布科之后,对岳麓山植物区系组成和群落构建起到重要作用的又一分布型。

7) 9东亚和北美间断分布。指间断分布于东亚和北美温带及亚热带地区的科。岳麓山属于此类型的科仅有杉科Taxodiaceae。

8) 10旧世界温带分布。指分布于欧洲、亚洲中高纬度的温带、寒温带地区的科。岳麓山属于此类型的仅有科杨梅科 Myricaceae。

9) 11东亚分布。东亚泛指83°E以东的喜马拉雅、印度东北部、缅甸北部、北部湾北部地区、中国大陆大部分地区和台湾岛、朝鲜半岛、琉球群岛、九州、四国、本州、北海道、小笠原群岛和硫黄列岛、千岛群岛南部岛屿、萨哈林南部和中部纬度51°30′以南的黑龙江流域、外贝加尔东南部及蒙古东北部。岳麓山属于此类型的科仅有猕猴桃科Actinidiaceae。

4 分析与讨论

4.1 科的特征

岳麓山风景区内有野生种子植物117科,其中壳斗科Fagaceae、松科Pinaceae、樟科Lauraceae、山茶科Theaceae、杜鹃花科Ericaceae等是岳麓山植物区系和植物群落的重要组成成分,对本区植物区系的形成具有重要的意义。

壳斗科Fagaceae是中国亚热带植物区系的典型表征科,部分种类是岳麓山常绿阔叶林的优势种和伴生种。其中在系统演化上处于中间类群的属如青冈属Cyclobalanopsis、石栎属Lithocarpus、栲属Castanopsis等的一些种类与山茶科Theaceae、樟科Lauraceae等亚热带的典型代表科的一些种一起构成当地的亚热带常绿阔叶林。

樟科Lauraceae为泛热带分布的大科,往往是热带和亚热带常绿阔叶林的重要成分。本科樟属的香樟单独或与树种构成岳麓山的常绿阔叶林,本科的木姜子属Litsea和山胡椒属Lindera也常绿阔林下的常见伴生种。

山茶科Theaceae植物是典型的亚热带常绿阔叶林的优势种,该科的多数属、种集中分布在我国的热带、亚热带地区。该科柃属的Eurya格药柃Euryamuricata和黄瑞木Adinandramillettii.是岳麓山常绿阔叶林常见的优势种和伴生种。杜鹃花科Ericaceae是北温带分布的大科,本科的杜鹃花属Rhododendron的映山红Rhododendronsimsii.是岳麓山山顶灌丛的优势种或建群种,也是常绿阔叶林下的重要伴生种。

4.2 科的区系性质及区系归属问题

岳麓山种子植物科分属于我国种子植物15个地理成分中的9个,其中世界广布科有30个,泛热带分布、热带亚洲分布、旧世界热带分布等4个分布型属于热带地理成分,属于热带性质的科共有63个,占岳麓山总科数的72.4%;北温带分布、东亚和北美间断分布、旧世界温带分布等4个分布型属于温带地理成分,温带性质的科共有24,占总科数的27.6%。可见岳麓山缺少热带亚洲和大洋洲分布、热带亚洲至热带非洲分布、温带亚洲分布、中亚分布,说明该区植物与大洋洲、非洲、中亚等地联系微弱。另外,岳麓山种子植物区系以热带成分科占优势,同时温带成分科也有一定的比例,显示出岳麓山种子植物区系具有由亚热带向温带过渡的性质,这与前人对该区植物区系地理的研究的结果相一致[5-6]。

有关岳麓山的植物区系归属问题,吴征镒[7]认为湖南属于泛北极植物区的中国—日本森林植物亚区的核心部分,前面对岳麓山种子植物科的区系分析结果表明,岳麓山区系具有很明显的亚热带性,更为重要的是,中国—日本森林植物亚区的优势成分如马尾松PinusmassonianaLamb.、杉木Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook.、栲CastanopsisfargesiiFranch.、苦槠Castanopsissclerophylla(Lindl.) Schott.等在岳麓山区系中均有分布,因此,我们的研究结果支持吴征镒的看法。

[1] 张克荣,刘应迪,谭淑端,等.湖南岳麓山植被演替趋势[J].生命科学研究,2009,13(4):313-319.

[2] 汤彦承.中国植物区系与其它地区区系的联系及其在世界区系中的地位和作用[J].云南植物研究,2000,22(1):1-26.

[3] 吴征镒,等.世界种子植物科的分布区类型系统[J].云南植物研究,2003,25(3):245-257.

[4] 吴征镒.世界种子植物科的分布区类型系统:修订[J].云南植物研究,2003,25(5):535-538.

[5] 朱晓文,张克荣,刘克明,等.岳麓山风景名胜区植物群落数量分类[J].湖南师范大学自然科学学报,2009,32(3):89-94.

[6] 夏江林,旷建军,彭珍宝,等.岳麓山风景区藤本植物资源调查研究[J].现代农业科技,2009(21):159-163.

[7] 吴征镒.论中国植物区系的分区问题[J].云南植物研究,1979,1(1):1-22.

StudyontheFloraofFamiliesofSeedPlantsinMt.YueluScenicSpot

PENG Fuxing1,ZHU Minfen1,ZHANG Zekun1,YANG Tianzhen1,WANG Han2

(1.Forestry Bureau of Changsha,Changsha 410100;Hunan,China; 2.Hunan Agricultural University,Changsha 410128,Hunan,China)

There are 555 species of wild seed plants belonging to 117 families, 403 genera, 2 families, 2 genera and 2 species of Gymnosperms, 115 families,401 genera and 553 species of angiosperms in Mt.Yuelu Scenic Spot. 117 families in this flora can be classified to 9 areal-types, 63 families are tropic character, 72.4% of total families, 24 families are temperate character, 27.6% of total families,which presents the character of trasition from subtropical to warm zone.

Mt.Yuelu;seed plant;family;flora studies

2013-08-15

2013-10-16

彭福星(1972-),男,湖南长沙人,园林工程师,从事森林资源保护、培育及园林绿化与养护工作。

Q948.2

A

1003-6075(2013)04-0053-04

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