APP下载

极小种群植物丹霞梧桐群落的地理区系成分分析

2015-08-04罗晓莹陈秋慧蔡纯榕曾浩宁郑万里冯均尧韶关学院旅游与地理学院广东韶关512005

韶关学院学报 2015年12期
关键词:属数丹霞区系

罗晓莹,陈秋慧,蔡纯榕,曾浩宁,任 斌,郑万里,冯均尧(韶关学院 旅游与地理学院,广东 韶关512005)

极小种群植物丹霞梧桐群落的地理区系成分分析

罗晓莹,陈秋慧,蔡纯榕,曾浩宁,任斌,郑万里,冯均尧
(韶关学院 旅游与地理学院,广东 韶关512005)

摘要:丹霞梧桐主要分布于广东韶关市仁化县丹霞山国家级自然保护区.在丹霞梧桐群落中设置了11个1Om×1Om的样方,样方中记录维管植物48种,隶属27科46属.其中,被子植物占绝对优势,蕨类植物仅2种,缺乏裸子植物.从科、属、种三水平进行的地理区系成分分析均显示,该区以热带-亚热带成分为主,亦有一定比例的温带成分.整体来看,本区植物区系具有明显的南亚热带北缘性质.

关键词:丹霞梧桐;极小种群;区系地理;地理成分

到底哪些濒危物种需要优先保护?这一问题是全球性的问题[1].针对这一问题,有学者首次提出了一个全新的“极小种群植物”(P1ant SPecies with Extreme1y Sma11 PoPu1ations,PSESP)概念[2].极小种群植物主要包括:(1)野外种群数量极小、极度濒危、随时有灭绝危险的野生植物;(2)生境要求独特、生态幅狭窄的野生植物;(3)潜在基因价值不清楚、其灭绝将引起基因流失、生物多样性降低、社会经济价值损失巨大的种群数量相对较小的野生植物.

丹霞梧桐(Firmiana danxiaensis)隶属梧桐科(Stercu1iaceae),主要分布于广东省韶关市丹霞山国家级自然保护区内.丹霞梧桐树形、花色、果形都独具特色,具有很强的观赏价值;此外,其抗逆性较强,耐干旱和贫瘠,是极好的庭院观赏树种和造林先锋树种.但目前该种处于濒危状态,被纳入广东省17种极小种群野生植物拯救保护工程实施方案(2011-2015年)名单中.目前对丹霞梧桐的研究报道不多,主要集中在遗传多样性方面[3-4].本文着重对该种的群落植物地理区系成分进行分析,以期为丹霞梧桐的保护提供群落学的依据.

1 丹霞梧桐的天然分布区概况

丹霞山国家级自然保护区(24°51′48″~25°04′12″N,113°36′25″~113°47′53″E)位于广东省韶关市东北部的仁化县境内,面积292 km2.区内土壤质地以壤质土为主,综合肥力较低,呈酸性至强酸.丹霞山年均温19.7℃,年均降水量1 715 mm,相对湿度平均值81%,具有中亚热带向南亚热带过渡的亚热带季风性湿润气候特点.区内水系主要由浈江及其一级支流锦江和黄竹河等构成,境内有十几个小型库塘.本区地带性植被类型属南亚热带季风常绿阔叶林和亚热带暖性针阔混交林,现存植被均为处于不同演替阶段的次生性群落.由于区内独特的地质地貌类型及气候特点,孕育了丰富的区域特有现象,并保存了大量的孑遗种和濒危种[5].

2 材料与方法

2.1样地设置

采取访问与野外调查相结合的方法,于2014年8月在广东仁化丹霞山国家级自然保护区对丹霞梧桐群落进行了野外调查.在丹霞梧桐种群所在群落的不同地段,选取不同海拔高度共设置11个100 m2(10 m×10 m)的样方(见表1)进行群落调查,每个样方内记录所有乔木、灌木和草本的种名.

表1 丹霞梧桐调查样方自然概况

3 结果与分析

3.1丹霞梧桐群落物种组成

11个100 m2的样方中共记录植物48种,隶属27科46属(见表2).其中被子植物占绝对优势,共有25科,44属,46种,分别占总科数的92.6%、总属数的95.7%、总种数的95.8%;蕨类植物较少,仅有2科2 属2种;缺少裸子植物.群落中含3种以上的优势科有6个,包括禾本科、蔷薇科、芸香科、菊科、百合科和大戟科,占总科数的22.2%,其拥有的种数为23种,占区系总种数的47.9%.其中,丹霞梧桐和圆叶小石积(Osteomeles subrotunda)是丹霞山重要的特征种,玉山针蔺(Trichophorum subcapitatum)是干旱岩壁常见种,它们共同组成丹霞梧桐群落的主要物种.

表2 丹霞梧桐群落物种组成情况

3.2丹霞梧桐群落种子植物科地理成分分析

依据吴征镒等(2003)《世界种子植物科的分布区类型系统》[6]进行分析统计,将丹霞梧桐群落中记录到的25个种子植物科按地理分布类型划分为7类.

世界广布:禾本科、蔷薇科、菊科、茜草科、莎草科等,共11科;此类型对本区区系分析无代表意义,在区系成分分析时将其扣除.泛热带分布:芸香科、梧桐科、大风子科、柿科等,共7科,占总科数的50.00%;以南半球为主的泛热带分布:桃金娘科,仅1科,占总科数的7.14%;东亚及热带南美间断分布:苦苣苔科、马鞭草科,共2科,占总科数的14.29%;旧世界热带分布:海桐花科,仅1科;占总科数的7.14%;热带亚洲至热带大洋洲分布:百部科,仅1科;占总科数的7.14%;北温带分布:百合科、忍冬科,共2科,占总科数的14.29%.

3.3丹霞梧桐群落种子植物属地理成分分析

根据吴征镒(1991)《中国种子植物属的分布区类型》[7]的划分方法,将丹霞梧桐群落种子植物属按地理分布类型划分为14类.

世界分布:鬼针草属、金丝桃属、千里光属等6属;此类型对本区区系分析无代表意义,因此在区系成分分析时将其扣除.泛热带分布:狗尾草属、花椒属、牡荆属等,共8属,占总属数的21.05%;热带亚洲、大洋洲和南美洲(墨西哥)间断分布:黑莎草属、小石积属共2属,占总属数的5.26%;热带亚洲、非洲和南美洲间断分布:仅有簕竹属1属,占总属数的2.63%;旧世界热带分布:海桐花属、蒲桃属、野桐属等,共3属,占总属数的7.89%;热带亚洲至热带大洋洲分布:百部属、淡竹叶属、九里香属等,共6属,占总属数的15.79%;热带亚洲至热带非洲分布:飞龙掌血属、芒属、水团花属,共3属,占总属数的7.89%;热带亚洲(印度--马来西亚)分布:唇柱苣苔属,仅1属,占总属数的2.63%;北温带分布:蔷薇属、绣线菊属,盐肤木属,共3属,占总属数的7.89%;东亚和北美洲间断分布:漆属、胡枝子属,拓属等,共4属,占总属数的10.53%;东亚和墨西哥间断分布:六道木属,仅1属,占总属数的2.63%;旧世界温带分布:萱草属、香薷属,共2属,占总属数的5.26%;东亚(东喜马拉雅--日本)分布:沿阶草属、兔儿风属、刚竹属,共3属,占总属数的7.89%;中国--喜马拉雅分布:仅有梧桐属,1属,占总属数2.63%.

3.4丹霞梧桐群落种子植物种地理成分分析

植物种的分布类型划分是一个复杂问题,本文参考曾宪锋等(2011)编著的《广东东部植物区系与植物群落研究》[8]一书的方法,仍以吴征镒(1991)《中国种子植物属的分布区类型》的划分方法对种进行分布区类型的划分.根据删繁就简的原则,将丹霞梧桐群落中46种种子植物,划分为11种分布区类型.热带亚洲、非洲和南美洲间断:仅黄荆1种,占总种数的2.22%;热带亚洲和热带美洲间断分布:仅鬼针草1种,占总种数的2.22%;热带亚洲至热带大洋洲分布:仅构棘1种,占总种数的2.22%;热带亚洲分布:紫薇、天料木、石岩枫、红背山麻杆、白花悬钩子等,共14种,占总种数的31.11%;北温带分布:仅狗尾草1种,占总种数的2.22%;东亚(东喜马拉雅--日本)分布:美丽胡枝子、水团花、圆叶小石积,共3种,占总种数的6.67%;中国--日本分布:麻叶绣线菊、黑莎草,共2种,占总种数的4.44%;中国特有分布:金丝桃、山麻杆、金樱子、薄叶鼠李、飞龙掌血等,共8种,占总种数的17.78%;中国热带亚热带特有:北江荛花、褐毛海桐、红鳞蒲桃、丹霞梧桐、九里香、老鸦柿等,共12种,占总种数的26.67%;中国温带--亚热带、热带分布:黄花菜、六道木,共2种,占总种数的4.44%.

4 讨论

所调查的样方中有维管植物植物48种,隶属27科46属,占丹霞山野生维管植物总科数(206科)、总属数(778属)和总种数(1 706种)的13%、6%和3%,科、属、种占全区的比例都不高.丹霞梧桐群落所在生境主要为干旱岩壁生态系统,适合此种生境的物种不多,因此,丹霞梧桐群落物种组成较为匮乏.

丹霞梧桐群落25科中禾本科、蔷薇科、菊科等11科为世界广布,其余热带性分布的科有芸香科、梧桐科、大风子科、柿科、桃金娘科、苦苣苔科、百部科、马鞭草科等12科,占总科数的85.71%;温带性分布的科有百合科、忍冬科,共2科,占总科数的14.29%;综上可知,丹霞梧桐群落种子植物科的地理成分以热带性质为主,温带区系成分比例较低.

纵观整个丹霞梧桐群落区系属的分析结果可知,只有6属为世界广布型;各种热带类型分布的属有24属,占非世界属数的63.16%,起主导地位.其中以泛热带成分最为丰富(21.05%),其次是热带亚洲至热带大洋洲成分(15.79%).温带成分有14属,占非世界属数的36.84%.调查结果体现了该区植物区系具有明显的南亚热带北缘性质,是一个交汇过渡区.

在46种种子植物中,温带种只有6个种,占总种数的13.33%.绝大多数种为热带种,占总种数的37.78%,其中热带亚洲分布成分最丰富 (31.33%).中国特有分布的种类较多,共22种,占总种数的48.89%.由此可见,在物种水平上,丹霞梧桐群落种子植物仍以热带--亚热带成分为主;此外,区系中特有种现象明显.

从科、属、种三水平进行的地理区系成分分析均显示,该区以热带--亚热带成分为主,亦有一定比例的温带成分.丹霞山地处南亚热带北缘,因此,丹霞梧桐群落的性质与其所处地理位置是相适应的.

参考文献:

[1]Ma Y P,Chen G,Grumbine R E,et a1.Conserving P1ant sPecies with extreme1y sma11 PoPu1ations(PSESP)in China[J].Biodiversity and Conservation,2013(22):803-809.

[2]Ren H,Zhang Q M,Lu H F,et a1.Wi1d P1ant sPecies with extreme1y sma11 PoPu1ations require conservation and reintroduction in China[J].Ambio,2012(41):913-917.

[3]Fan Q,Chen S F,Li M W,et a1.Deve1oPment and characterization of microsate11ite markers from the transcriPtome of Firmiana danxiaensis(Ma1vaceae)[J].APP1ications in P1ant Sciences,2013,1(12):13-47.

[4]Chen S F,Li M W,Hou R F,et a1.Low genetic diversity and weak PoPu1ation differentiation in Firmiana danxiaensis,a tree sPecies endemic to Danxia 1andform in northern Guangdong,China[J].Biochemica1 Systematics and Eco1ogy,2014(55):66-72.

[5]彭少麟,廖文波,李贞,等.广东丹霞山动植物资源综合科学考察[M].北京:科学出版社,2011.

[6]吴征镒,周浙昆,李德铢,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.

[7]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.

[8]曾宪锋,庄雪影,刘全儒,等.广东东部植物区系与植物群落研究[M].北京:科学出版社,2011.

(责任编辑:邵晓军)

中图分类号:Q948.5

文献标识码:A

文章编号:1OO7-5348(2O15)12-OO28-O4

[收稿日期]2015-10-10

[基金项目]广东省高等学校优秀青年教师培养计划资助项目(Yq2014157);2015年度广东大学生科技创新培育专项资金(攀登计划专项基金);广东省大学生创新创业训练计划项目(201410576064).

[作者简介]罗晓莹(1979-),女,广东番禺人,韶关学院旅游与地理学院副教授,博士;研究方向:濒危植物保护生物学.

Analysis on GeograPhical Elements of the Community of Plant SPecies with Extremely Small PoPulations Firmiana danxiaensis

LUO Xiao-ying,CHEN Qiu-hui,CAI Chun-rong,ZENG Hao-ning,
REN Bin,ZHENG Wan-1i,FENG Jun-yao (Co11ege of Tourism and GeograPhy,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)

Abstract:Firmiana danxiaensis distributes on1y in Danxiashan Nationa1 Nature Reserve,Renhua County,Shaoguan City,Guangdong Province.E1even P1ots of 10 m*10 m were set uP for the survey of the community characteristics of Firmiana danxiaensis.There were 48 sPecies of vascu1ar P1ant in 46 genera of 27 fami1ies in P1ots,in which angiosPerms was dominant tyPe,PteridoPhytes on1y inc1uding 2 sPecies,gymnosPerms was absent.From the ana1ysis of the f1oristic geograPhica1 e1ements at three 1eve1s(fami1y,genus,and sPecies),the f1ora was dominated in troPica1-subtroPica1 tyPes,and there were a certain ProPortion in temPerate tyPes.The above information indicated that the f1ora was a transitiona1 region from the north of south subtroPica1 zone.

Key words:Firmiana danxiaensis;PSESP;f1oristic geograPhy;geograPhica1 e1ements

猜你喜欢

属数丹霞区系
A New Bamboo Variety from Danxia Mountain and Morphological Supplement to Dendrocalamus pulverulentoides
赣粤地区蕨类植物区系新资料
福建省周宁县木本植物区系特征分析
岁月有痕,最美丹霞——陕西波浪谷
云南省红河县种子植物区系研究
湖南河洑国家森林公园植物区系组成分析
动人心魄——赤水丹霞地质奇观
内蒙古灌木植物多样性及其区系分析
四川察青松多白唇鹿国家级自然保护区草本植物区系分析
不同施肥处理对农田土壤微生物区系和功能的影响