南长山岛种子植物区系研究

马成亮　宋桂全

摘要：调查研究发现南长山岛有种子植物80科286属482种，并发现2个新变种。南长山岛地理成分复杂，区系类型多样，现有286个属，可分为15种分布型，482种分为14种分布型。本研究在区系地理成分分析的基础上得出本地区具有以下几个特点：1）植物种类丰富，温带成分优势明显，热带成分比例较大；2）分布类型多样，地理成分复杂，显示出多方植物交汇的特点；3）区系成分具有一定的古老性，单种属成分较多，区系的特有程度较低；4）在种级水平上，东亚分布占优势，中国特有种现象较为明显；5）与山东半岛和辽东半岛的关系为，南长山岛与山东半岛一致性很高，而与辽东半岛有一定的差异；6）种的生活型组成为高位芽植物、地面芽植物和一年生植物优势明显，隐芽植物和地上芽植物占的比例较少。

关键词：种子植物；区系；南长山岛

中图分类号：Q948.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）01-0059-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.014

1 南长山岛自然条件概况

南长山岛位于长岛县的南端，地理坐标为37°55′N，120°44′E。最长处为7.22 km，最宽处为4.00 km，岛屿面积为12.8 km2，岛岸线长20.02 km，是山东省最大的岛屿。岛上最高海拔为156.1 m的黄山，南距蓬莱角7.0 km，北距北长山岛1.1 km。南长山岛位于烟台市长岛县南长山镇，小岛周边有两处码头、4处港口，还有大片海产品养殖区。该岛土壤分为棕壤土、褐土和潮土3类，下分6个亚类、7个土属、11个土种。南长山岛属亚洲东部季风区大陆性气候，大陆度为52.3%。因受冷暖空气交替的影响，加之海水的调温作用春季风大回暖晚，夏季雨多气候凉，秋季干燥降温慢，冬季风频寒潮多。该岛历年年平均降水日数为80 d，历年年平均降水量为555.5 mm。其中春季占14%，夏季占59%，秋季占22%，冬季占5%。南长山岛内的降水，由南向北呈递减趋势，年度相差在100 mm以内。自上世纪70年代后，多出现春旱，也间或出现夏旱和秋旱，年降雨量趋向减少。年平均相对湿度为67%。该岛年平均霜日121.1 d。南长山岛主要植被类型有黑松林、刺槐林、麻栎林、黑松-刺槐-栎林、柽柳和紫穗槐灌丛、荆条-酸枣-黄背草灌草丛及盐生和沙生植被等[1-3]。

2 南长山岛种子植物区系分析

2.1 植物区系的含义

植物区系是植物区系地理学的研究对象。植物区系（flora）是某一地区，或者某一时期，某一分类群，某类植被等所有植物种类的总称[2，4]。如世界植物区系，中国植物区系等。植物区系是自然形成物，是植物界在一定自然地理环境，特别是自然历史条件综合作用下，长期发展演化的结果。它是生物圈的主要组成，生态系统中能量交换和物质循环的第一生产者和最活跃积极的因素。它以种群方式存在，组成各地植被的实体，是自然地理环境的反映及环境变迁的鉴证或依据[4]。

具体植物区系是植物区系地理学研究的基本单位，即以植物种为单位集合起来的许多个体或居群的实体。其特点为在一定有限区域内植物种类组成的统一性，并且与其他具体植物区系有明显区别，其表现面积一般至少为100 km2以上，或者至少包含一个特有种。

2.2 南长山岛种子植物区系分析

2.2.1 种子植物区系的多样性 南长山岛种子植物种类丰富，初步统计有80科286属482种（含种下分类群）。其中裸子植物2科2属3种；被子植物78科284属479种。发现了2个新变种，无刺花椒（Zanthoxylum bungeanum Maxim.var.inermis（C. L.Ma et Z. P.Xie））和白花绵枣儿（Scilla scilloides（Lindl.） Druce var. albiflorus C.L.Ma）。

2.2.2 南长山岛种子植物属的分布区类型分析 属是由种组成的自然群。属在分类学上所包含的种类常具有同一起源和相似的进化趋势，其分类特征也相对稳定，占有比较稳定的分布区，同时在进程中随地理环境的变化而发生分化，有着比较明显的地区性差异。将15个分布区归并为5大类[4]（世界分布l，热带分布2-7，温带分布8-11，古地中海12-13，东亚分布14，中国特有分布15），如表1所示。

在15个分布区类型中南长山岛植物属的分布区类型皆有，说明南长山岛植物区系的地理成分是复杂的。从南长山岛植物区系各分布区类型所占的比例来看，除去世界分布的50属，剩下的236属，属于热带分布的为83属，占33.1%（百分比不包括世界分布属，下同），即热带类型的植物占南长山岛种子植物的1/3左右。属于温带分布为133属，占56.8%；属于古地中海成分的为5属，占2.1%；属于东亚分布的为16属，占6.8%。中国特有成分仅有3属。显示出南长山岛植物区系的温带植物属占大多数，反映出本地区区系的温带性质；其次为热带分布的属，这又说明该区系具有一定的热带亲缘。本区系含有一定数量的世界性单型属（仅含1种）和少型属（含2～5种），这些属大多表现为分类上的孤立性和演化上的原始性。单型属有侧柏属（Platycladus）、刺榆属（Hemiptelea）、鹅肠菜属（Malachium）、紫筒草属（Stenosolenium）、水棘针属（Amethystea）、透骨草属（Phryma）、泥胡菜属（Hemistepta）等11属；少型属有木通属（Akebia）、诸葛菜属（Orychophragmus）、阴行草属（Siphonostegia）、夏至草属（Lagopsis）、鸡眼草属（Kummerowia）等21属，两者共计32属，占区系总属数的13.6%，这反映了本植物区系具有古老性[5，6]。

2.2.3 南长山岛种子植物种的分布区类型分析 根据王荷生等[5]关于种的分布区类型的划分方法，可将南长山岛种子植物划分为14个分布区类型、见表2。从表2可以看出，东亚分布种（共174种、占总种数的38.7%）在该区系中占有明显优势；温带亚洲分布（85种、占总种数的18.8%）亦具相当优势，所占比例较高；中国特有种（66种、占总种数的14.7%），可见该区系在种级水平上的特有现象较为明显；中国特有种包括山东省的特有植物和南长山岛特有植物[7]：长冬草（Clematis hexaetala var. tchefouensis）、宽蕊地榆（Sanguisorba applanata）、紫花补血草（Limonium franchetii）、单叶蔓荆（Vitex trifolia var. simplicifolia）、无刺花椒（Zanthoxylum bungeanum var. inermis）、白花绵枣儿（Scilla scilloides var. albiflorus ）等。从总体看，各类温带成分（共364种，占总种数的80.8%）在该区系中占有显著优势，充分显示了该区系的温带特征。endprint

2.2.4 南长山岛与邻近半岛属的相似性比较 植物区系间的相似性比较一直是植物地理学家感兴趣的问题之一，也提出了若干比较区系间相似性的方法[8]，来探讨区系间的关系。本研究参照宋葆华等[9]相似性系数的比较。相似性系数=甲、乙两地共有属数（种数，不包括世界分布属、种）/甲地属数（种数，不包括世界分布属、种）。从表3可看出，南长山岛与山东半岛的相似性系数高，高达98.3%，而与辽东半岛的相似性系数低，为87.3%，这说明南长山岛与山东半岛植物分布的一致性高，与辽东半岛植物的分布存在一定的差异；这一结果支持鲁法军等[10]研究的观点：山东半岛和辽东半岛不应属于同一亚地区，辽东半岛植物小区划归到华北山地亚地区，原辽东、山东丘陵植物亚地区改为山东丘陵植物亚地区[5，6]。

2.2.5 南长山岛种子植物种的生活型分布 南长山岛共有野生种子植物482种，按照目前普遍采用的Raunkiear系统，将生活型分为5类：高位芽植物（Ph）172种，占总数的35.6%；地上芽植物（Ch）34种，占7.1%；地面芽植物（H）135种，占28.1%；隐芽植物（Cr）（或地下芽植物G）45种，占9.3%；一年生植物（Th）96种，占19.9%。结果表明，庙岛群岛种子植物的生活型是高位芽植物、地面芽植物和一年生植物优势明显；隐芽植物和地上芽植物占的比例较少；这与南长山岛属于典型的暖温带植被类型和其气候特点是一致的。

3 小结与讨论

1）南长山岛种子植物种类丰富。根据调查统计，种子植物有80科286属482种，其中裸子植物2科2属3种；被子植物78科284属479种。发现了2个新变种，无刺花椒和白花绵枣儿。

2）南长山岛植物区系成分复杂，特有现象不明显。此地区南北植物交汇，具有复杂区系成分。各种成分相互渗透，热带、亚热带及跨区分布的也占有一定比例，尤其热带分布属所占比例较全国同型属所占的比例低，为33.1%。这些热带分布型属中以泛热带分布属占主导，占总属数的21.2%，比同型属所占比例高，虽然缺乏典型的热带科属，但也拥有大量古热带起源的科属，显示出明显的热带亲缘。属特有现象不明显，而中国特有种较为丰富。

3）南长山岛植物区系的温带特征明显。本地区温带分布属所占比例较全国同型属所占比例高，为56.8%，优势现象明显；从种的分布类型成分来看，也证明了这一点。

4）具有一定的古老性。这与东亚植物区系的本质特征是一致的，世界性单型属和少型属占区系总属数的13.6%，它们多为演化上比较原始的类群。

5）南长山岛与邻近半岛的关系。与山东半岛和辽东半岛的关系为：南长山岛与山东半岛一致性很高，而与辽东半岛有一定的差异。

6）南长山岛种子植物种的生活型分析。南长山岛种子植物种的生活型为高位芽植物、地面芽植物和一年生植物优势明显；隐芽植物和地上芽植物占的比例较少。

参考文献：

[1] 山东植物志编辑委员会.山东植物志[M].济南：山东科学技术出版社，1986.

[2] 赵善伦，吴志芬.山东植物区系地理[M].济南：山东地图出版社，1997.

[3] 王仁卿，周光裕.山东植被[M].济南：山东科学技术出版社， 2000.

[4] 吴征镒.中国种子植物属的分区类型[J].云南植物研究，1991， 13（4）：1-139.

[5] 王荷生，张镱锂.华北地区种子植物区系研究[J].云南植物研究，1995，17（7）：1-3.

[6] 李锡文.中国种子植物区系统计分析[J].云南植物研究，1996， 18（4）：1-13.

[7] 张 伟，赵善伦.山东维管植物特有种的生物多样性分析[J].山东农业大学学报，2000，31（4）：363-368.

[8] 左家哺.中国种子植物区系定量化研究：V区系相似性[J].热带亚热带学报，1996，4（3）：18-25.

[9] 宋葆华，李法曾.昆嵛山植物区系研究[J].武汉植物学研究，1999，17（3）：220-226.

[10] 鲁法军，杜晓艳，曲畅游，等.再论山东半岛和辽东半岛植物区系在区划中的地位[J].植物生态学报2005，29（3）：516-518.endprint