宜黄华南虎自然保护区蕨类植物资源及区系分析

邹 新 雷 波 余锦龙

(1.江西省环境监测中心站，江西 南昌 330031；2.江西省环境保护科学研究院，江西 南昌 330031)

宜黄华南虎自然保护区蕨类植物资源及区系分析

邹 新1雷 波2余锦龙2

(1.江西省环境监测中心站，江西 南昌 330031；2.江西省环境保护科学研究院，江西 南昌 330031)

在野外调查及查阅资料的基础上，对宜黄华南虎自然保护区的蕨类植物区系进行了分析。结果表明：自然保护区内共有蕨类植物170种，隶属于30科70属，优势科有7科，分别为鳞毛蕨科、水龙骨科、金星蕨科、蹄盖蕨科、铁角蕨科、卷柏科和凤尾蕨科。根据植物的现代地理分布，在本植物区系的13个分布类型(剔除世界分布)中，热带性属共40属，占总属数57.14%。热带性属以泛热带分布和热带亚洲分布型属为主，分别占热带性总属数的40.00%和27.50%，表明其属的地理成分复杂，具有明显的热带性质和丰富的温带成分。自然保护区内保存有许多珍稀濒危蕨类植物，如鳞毛蕨科的鞭叶蕨和紫萁科的华南紫萁等，这些物种均具有较高的科研价值和经济利用价值，应采取措施加强保护。

蕨类 区系分析 保护区 宜黄

0 前言

宜黄华南虎自然保护区位于江西省东部，抚州市南部，宜黄县的南部。地理坐标为东经116°01～116°23′E，北纬27°6′～27°27′N，保护区地处欧亚大陆东南部的中亚热带东部，雩山山脉中段，东隔抚河平原与武夷山脉相望，西隔吉泰盆地与罗霄山相盼，南连南岭，总体地势是中高东西渐低，以鱼牙嶂(海拔1467.9m)为最高峰，是江西中部极为重要的生物多样性集散中心与生物廊道。保护区地形复杂，小气候条件特殊，使得蕨类植物非常丰富。其独特的地理位置和丰富的生物多样性长期以来受到研究人员的关注。

由于蕨类植物在植物界的特殊地位，开展对其区系研究，对保护区植物资源研究具有重要意义[1]。我们结合查阅的文献资料和多年野外调研数据，对保护区蕨类植物资源、区系特征等作了初步的探讨和分析，研究结果将有助于了解本区蕨类植物的起源和生态地理分布，为宜黄华南虎自然保护区蕨类植物的有效保护提供一定科学参考。

1 研究区概况

宜黄华南虎自然保护区1992年由宜黄县人民政府批准成立。2001年3月20日，保护区被江西省人民政府批准晋升为省级自然保护区(赣府字[2001]91号)。保护区属于中低山-丘陵地貌区，区内峰岭相间、沟谷纵横，山坡陡峻、断崖高耸。保护区属亚热带季风气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，年平均气温在14～18℃之间，1月平均气温5℃，极端最低气温-9.3℃，其中7月气温最高，平均气温28.7℃，极端最高气温39.7℃，年总积温5200℃。保护区雨量充沛，多年平均降雨量为1749.4mm，年蒸发量1548 mm，年平均无霜期273天。多年平均日照时数1627.5h。成土母质以花岗岩、花岗斑岩为主，土壤的垂直带谱明显，从低海拔到高海拔依次有：山地红壤、山地红黄壤、山地黄壤和山地灌丛草甸土等类型。

2 调查路线与研究方法

采用查找文献资料、查对宜黄华南虎省级自然保护区标本馆资料以及作者进行线路调查相结合的方法，得出宜黄华南虎省级自然保护区的蕨类植物名录，采用臧得奎[1]和秦仁昌[2]等的划分方法进行区系成分和地理分布特点分析。

3 结果与分析

3.1 蕨类植物区系组成

根据调查统计，华南虎保护区有蕨类植物170种(含变种)，按秦仁昌[2，3](1978)系统，这些植物隶属于30科70属，科、属、种的数目分别占江西蕨类植物区系49科的61.22%、114属的61.4%和401种的42.39%。30个蕨类科中，种数最多的2个科是鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)和水龙骨科(Polypodiaceae)，分别有5属31种和12属24种；另外5个种数较多的科是金星蕨科(Thelypteridaceae)9属20种、卷柏科(Selaginellaceae)(1属10种)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)7属15种，铁角蕨科(Aspleniaceae)1属11，凤尾蕨科(Pteridaceae)1属9种。这7个科共计有36属120种，分别占保护区蕨类植物属数与种数的51.42%和70.59%，而科数则仅占总科数23.33%，为保护区蕨类区系的优势科(表1)。其余含1～6种的有23科。

表1 宜黄华南虎自然保护区蕨类植物的优势科

3.2 蕨类植物区系地理成分分析

由于在分类学上属的分类学特征相对稳定，占有比较稳定的分布区。因此，本次调查以属的分类学单位对保护区植物区系的地理成分进行分析。参照吴征镒对种子植物分布区类型的划分[4]，保护区蕨类植物的70属植物可划分为13个分布区类型(表2)。结果表明，本植物区系中除没有地中海、西亚至中亚分布和中亚分布成分外，其它类型都有，说明本植物区系地理成分的复杂性及与世界各地的广泛联系[5]。在本植物区系的13个分布类型(剔除世界分布)中，热带性属共40属，占总属数57.14%；且以泛热带分布和热带亚洲分布型属为主，分别占热带性总属数的40.00%和27.50%，前者如复叶耳蕨属(Arachniodes)、短肠蕨属(Allantodia)等，后者如凤尾蕨属(Pteris)、假蹄盖蕨属(Athyriopsis)等。泛热带成分的分布中心为热带范围，只有少数属延伸分布到亚热带，甚至温带；热带亚洲分布区的北缘可延伸至西南、华南。而本植物区系中的热带成分以上述两种类型为主，说明保护区可能是亚热带区系成分分布的北缘[5]。

表2 宜黄华南虎自然保护区蕨类植物属的分布区类型

温带性属(第8～12项)共18属，占总属数的25.71%，且以东亚分布和北温带分布为主，两者分别为9属和5属，占温带性总属数的50.00%和27.78%，前者如瓦韦属(Lepisorus)、凤丫蕨属(Coniogramme)、假瘤蕨属(Phymatopsis)等，后者如贯众属(Cyrtomium)等。东亚和北温带成分，大都起源于第三纪古热带，前者向南可分布到日本，后者有的属可沿山脉南延至热带山区。在本植物区系中出现丰富的温带性成分，可以认为本区是温带区系成分分布的南缘。另外，从本植物区系中优势属(含6种以上的属，有瘤足蕨属(Plagiogyria)、耳蕨属(Polystichum)、复叶耳蕨属、毛蕨属(Cyclosorus)、鳞毛蕨属(Dryopteris)、卷柏属(Selaginella)、铁角蕨属(Asplenium)和凤尾蕨属)的分布范围看，热带成分和温带成分在本区系中均占有很重要的地位。在8个优势属中，热带性属和温带性属共5个，且仍以泛热带、热带亚洲、东亚和北温带分布为主；其中世界分布属为3个，且分布中心在热带及亚热带。表明本植物区系具有明显的热带性质和丰富的温带成分，是热带亚洲蕨类区系和东亚蕨类区系的一个组成部分，与亚洲热带的其它地区的联系密切，而与喜马拉雅地区以及非洲和北温带的联系极为微弱。

3.3 蕨类植物区系特征分析

3.3.1 蕨类植物区系的丰富性

一个区系植物的丰富性，可通过计算植物区系成分的综合系数(Integrative Coefficient)来衡量[6]。保护区区系的综合系数居中，为-0.18，表明该地区蕨类植物相对比较丰富。这可能是本区处于欧亚大陆东南部，长期以来受东亚季风孕育，自然地理和生态环境条件均十分优越所致。且保护区山体高峻，地形多变，植被结构复杂，相对湿度高，有利于蕨类植物生长。

3.3.2 蕨类植物区系组成的古老性与连续性

保护区植物区系的古老科、属有石杉科(Huperziaceae)如蛇足石杉(Huperzia serrata)等，卷柏科的江南卷柏(Selaginella moellendrofii)和伏地卷柏(Selaginella nipponica)、木贼科(Equisetaceae)的节节草(Hippochaete ramosissimum)等，紫萁科(Osmundaceae)的紫萁(Osmunda japonica)、华南紫萁(Osmunda vachellii)，瘤足蕨科(Plagiogyriaceae)的镰叶瘤足蕨(Plagiogyria distinctissima)、华东瘤足蕨(Plagiogyria japonica)、里白科(Gleicheniaceae)的芒萁(Dicranopteris pedata)等，乌毛蕨科(Blechnaceae)的乌毛蕨(Blechnum orientale)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)、槲蕨科(Drynariaceae)的槲蕨(Drynaria fortunei)、海金沙科(Lygodiaceae)的海金沙(Lygodium japonicum)等古老成分。这说明了保护区蕨类植物区系起源较为古老。科级统计还表明，在本植物区系中既具有原始的科，如石松科(Lycopodiaceae)、石杉科、卷柏科、阴地蕨科(Botrychiaceae)、紫萁科和木贼科；也有被认为是比较进化的科，如水龙骨科、槐叶萍(Salvinia natans)科等；还有一些是处于这两者之间的一些科，如蹄盖蕨科、鳞始蕨科(Lindsaeaceae)、裸子蕨科(Hemionitidaceae)、凤尾蕨科、中国蕨科(Sinopteridaceae)等。这表明保护区的蕨类植物区系在系统发育上或进化关系上存在着较为连贯的关系。

此外，在本植物区系中，有不少我国特有蕨类植物属[7]，如鞭叶蕨属(Cyrtomidictyum)，以及特有种，披针骨牌蕨(Lepidogrammitis diversa)、井冈凤丫蕨(Coniogramme jinggangshanensis)等。另外，还有不少珍稀濒危种类如蛇足石杉、鞭叶蕨(Cyrtomidictyum lepidocaulon)和华南紫萁等。这说明了保护区珍稀濒危和特有蕨类植物储备较为丰富。

4 结论与讨论

(1)宜黄华南虎保护区共有蕨类植物30科、70属、170种(包含变种和变型)，鳞毛蕨科、水龙骨科、金星蕨科、卷柏科、蹄盖蕨科和凤尾蕨科构成了自然保护区蕨类区系的优势科。

(2)属的地理成分复杂，具有明显的热带性质和丰富的温带成分，其中热带性属占57.14%，且以泛热带和热带亚洲分布型属为主；温带性属占25.71%，且以东亚分布和北温带分布型属为主。表明宜黄华南虎保护区蕨类区系是热带亚洲蕨类区系和东亚蕨类区系的一个组成部分，与亚洲热带的其它地区的联系密切，而与喜马拉雅地区以及非洲和北温带的联系极为微弱。

(3)森林类型和生境条件的不同，对宜黄华南虎保护区蕨类植物的生态分布有很大影响；该区蕨类植物对生境条件表现出极高的适应性。自然保护区内保存有许多珍稀濒危蕨类植物，如鳞毛蕨科的鞭叶蕨和紫萁科的华南紫萁等，这些物种均具有较高的科研价值和经济利用价值。

[1]臧得奎.中国蕨类植物区系的初步研究[J].西北植物学报，1998，18(3)：459-465.

[2]秦仁昌.中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源[J].植物分类学报，1978，16(4)：16-37.

[3]秦仁昌.中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源[J].植物分类学报，1978，16(3)：1-19.

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

[5]陆树刚.中国蕨类植物区系概论[C]植物科学进展.北京：高等教育出版社，2004：29-42.

[6]左家哺.运用数学方法研究植物区系地理[J].热带亚热带植物学报，1993，1(1)：14-19.

[7]裘佩熹.黄山植物研究-蕨类植物[M].上海：上海科技出版社，1965，60-100.

Floristic Analysis of Pteridophyteson South China tigersin Nature Reserve in Yihuang

ZOU XIN1LEI Bo2YU Jin-long2

(1.JiangxiEnvironmentMonitorCenterStation，JiangxiNanchang330029；2.JiangxiAcademyofEnvironmentalSciences，JiangxiNanchang330031)

Based on the field investigation and reference collection，the floristic analysis of Pteridophytes in South China tigers in nature reserve was conducted.The fern flora was composed of 170 species from 70 genera and 30 families.The species-rich families were Dryopteridaceae，Polypodiaceae，Thelypteridaceae，Selaginellaceae，Athyriaceae，Aspleniaceae and Pteridaceae.According to the modern distribution in plants，there were 40 tropical genera in the 13 flora distribution types that excluding the world distribution，accounted for 57.14% of the total number of genera.The dominant species of tropical genera were the Pantropical distribution type and the tropical Asian distribution type，which was 40% and 27.5% of the total number of genera.The results showed that the geography of genus composition is complicated，had obvious tropical nature and abundant temperate components.There were many rare and endangered fern in the nature reserve，for example，Cyrtomidictyum lepidocaulon and Osmunda vachellii Etc，which should be taken to strengthen the protection because these plant had high research value and economic value.

Pteridophytes Floristic analysis Naturereserve Yihuang