广州南沙黄山鲁森林公园蕨类植物调查研究

2015-12-22邓华源李海生李济明蔡惠娟钟碧玲广东第二师范学院生物与食品工程学院广东广州510303

安徽农业科学 2015年12期

邓华源，李海生，李济明，蔡惠娟，钟碧玲 (广东第二师范学院生物与食品工程学院，广东广州510303)

蕨类植物又称羊齿植物，为一自然的门类，是组成现代整个植物界的五大门之一。蕨类植物处于苔藓植物门和种子植物门之间，是苔藓植物和种子植物之间的一个过渡类群，其对人类生活具有许多重要的利用价值［1］。

黄山鲁森林公园位于广州南沙中心城区，是南沙野生植被资源集中丰富的区域。目前对该森林公园的风景资源、次生林群落特征、药用植物资源已有一些研究报道［2－4］，但就黄山鲁森林公园蕨类植物的研究尚属空白。随着广州南沙区经济的飞速发展，势必会带动人流量和工业生产的增加以及对旅游资源的开发。该研究分析了黄山鲁森林公园蕨类植物资源的现状，以期为黄山鲁森林公园蕨类资源的保护和利用提供基础资料。

1 研究区概况

黄山鲁森林公园为国家4A级旅游景区，总面积约1 328 hm2，其主峰海拔292.4 m，相对海拔240.0 m，是广州南部地区的最高峰。地理坐标为 22°46'～22°47'N，113°34'～113°35'E。气候属亚热带海洋性季风气候区，气温较高，全年日照长，雨量相对较充沛。年平均气温22.2℃，年均降水量1 646.9 mm，年均湿度86%。黄山鲁森林公园地质构造以燕山期花岗岩斑穹隆体为主，土壤以红壤和赤红壤为主，多呈酸性，成土母岩为花岗岩，在海拔低的地段有少部分滨海沙土［2］。

2 研究方法

对黄山鲁森林公园蕨类植物的调查采用样方法和路线调查法，主要调查蕨类植物的种类、分布等。调查过程中对未能识别的种类采集少量标本，参考文献［5－7］进行鉴定分析。

3 结果与分析

3.1 区系分析

3.1.1 科的分析。据调查统计，黄山鲁森林公园共有蕨类植物31种，按照“秦仁昌系统”隶属于16科20属。科占广州蕨类植物区系的43.24%，占广东蕨类植物区系的28.57%，占中国蕨类植物区系的25.40%。属占广州蕨类植物区系的24.39%，占广东蕨类植物区系的14.39%，占中国蕨类植物区系的9.05%。种占广州蕨类植物区系的17.04%，占广东蕨类植物区系的6.68%，占中国蕨类植物区系的 1.22%［8－9］。

以科所含的属数进行统计分析(表1)，黄山鲁森林公园蕨类植物含3属及以上的科只有1个科，即乌毛蕨科(Blechnaceae)(含3属)。这也符合该地区蕨类植物乌毛蕨科占优势的特点。含有2属的科有2科，即金星蕨科(Thelypteridaceae)和中国蕨科(Sinopteridaceae)，占黄山鲁森林公园蕨类植物总科的12.50%，其余是只含有1属的科，即石松科(Lycopodiaceae)、里白科(Gleicheniaceae)、海金沙科(Lygodiaceae)等13个科，占黄山鲁森林公园蕨类植物总科的81.25%。

根据蕨类植物科的现代地理分布［1，10］，黄山鲁森林公园蕨类植物可以分为3个区域类型，即世界广布、泛热带分布和热带亚洲至热带大洋洲分布。其中广布类型有4科，即石松科、蹄盖蕨科(Athyriaceae)、中国蕨科、铁线蕨科(Adianta-ceae)，占总科数的25.00%。泛热带分布的科有11科，即里白科、海金沙科、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)、鳞始蕨科(Lindsaeaceae)、蕨科(Pteridiaceae)、凤尾蕨科(Pteridaceae)、乌毛蕨科、裸子蕨科(Hemionitidaceae)、金星蕨科、三叉蕨科(Aspidiaceae)、肾蕨科(Nephrolepidaceae)，占总科数的68.75%。这一分布类型的科达50%以上，这也符合黄山鲁地区处于北半球亚热带地区的植被特征。如乌毛蕨科中的乌毛蕨(Blechnum orientale)是黄山鲁地区的优势蕨类，广泛分布于山坡、山腰、路旁等地。热带亚洲至热带大洋洲分布的科有1科，即槲蕨科(Drynariaceae)，占总科数的6.25%。

表1 黄山鲁森林公园蕨类植物各科的属数和种数

黄山鲁森林公园的蕨类植物中，在蕨类系统位置上既有较为原始的石松科，也有较为进化的蕨科，以及处于两者之间的科，如凤尾蕨科、鳞始蕨科和中国蕨科等，表明黄山鲁森林公园的蕨类植物在系统发育或者进化关系上较为连贯。

3.1.2 属的分析。黄山鲁森林公园蕨类植物中含有3种及3种以上的属有4属，占该地区蕨类植物总属的20%，如凤尾蕨属(Pteris，5种)、鳞始蕨属(Lindsaea，3种)、铁线蕨属(Adiantum，3种)、海金沙属(Lygodium，3种)。单种属有11属，即灯笼草属(Palhinhaea)、芒萁属(Dicranopteris)、蕨属(Pteridum)、金粉蕨属(Onychium)、毛蕨属(Cyclosorus)、新月蕨属(Pronephrium)、乌毛蕨属(Blechnum)、狗脊蕨属(Woodwardia)、沙皮蕨属(Hemigramma)、肾蕨属(Nephrolepis)、崖姜蕨属(Pseudodrynaria)，占该地区蕨类植物总属数的55%，可见该地区蕨类植物区系主要以单种属为主。

依据秦仁昌等对蕨类植物科属的分析，黄山鲁森林公园蕨类植物属可以划分为4个分区类型(表2)。泛热带分布的属有11个，占该地区蕨类植物总属数的55%，居优势地位。包括灯笼草属、海金沙属、鳞始蕨属、凤尾蕨属、金粉蕨属、粉叶蕨属(Onychium)、短肠蕨属(Allantodia)、乌毛蕨属、毛蕨属、沙皮蕨属、肾蕨属。该分布区类型的属在黄山鲁蕨类植物区系中的比例最大，包含较多的种类，大多数种类是构成黄山鲁蕨类植物区系的主体。世界分布的属有3属，占总属数的15%，即蕨属、铁线蕨属、狗脊蕨属。旧世界热带分布属有2属，占总属数的10%，包括芒萁属和鳞盖蕨属(Microlepia)。热带亚洲分布属有4属，即碎米蕨属(Cheilosoria)、新月蕨属、崇澍蕨属(Chieniopteris)、崖姜蕨属。

表2 黄山鲁森林公园蕨类植物属的分布区类型

3.1.3 区系特点。从黄山鲁森林公园蕨类植物科属组成分析，黄山鲁蕨类植物科、属的组成上均是热带、亚热带成分占优势，也是最主要的组成成分，这也反映了黄山鲁区系的热带性质。科、属的温带成分所占的比例较小(几乎没有)，因而该成分在黄山鲁森林公园蕨类植物中所起的作用也比较小。

3.2 生态类型分析黄山鲁森林公园蕨类植物种类丰富，按生长基质的不同，可将其分为3种生态类型［11－12］。

3.2.1 陆生蕨类。陆生蕨类也称为土生蕨类植物，一般生于林下、路边、溪边、林缘等生境中。这一类的蕨类多数是生长在土壤中［13］。据统计黄山鲁森林公园的陆生蕨类有25种，占该公园蕨类植物的83.33%。这些陆生蕨类中，大多数是土生植物，包括的种类主要有剑叶鳞始蕨(Lindsaea ensifolia)、线羽凤尾蕨(Pteris linearis)、华南毛蕨(Cyclosorus parasiticus)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)、肾蕨(Nephrolepis auriculata)、毛轴蕨(Pteridium revolutum)、乌毛蕨、半边旗(Pteris semipinnata)、异叶鳞始蕨(Lindsaea heterophylla)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)等。黄山鲁森林公园的蕨类植物是以陆生蕨类为主，这也符合该公园的环境类型。根据这类蕨类植物对光照条件的适应情况，可将其分为阳性蕨类植物和耐荫性蕨类植物。阳性蕨类包括芒萁、乌毛蕨等。芒萁通常生长于公园登山大道斜坡上或山上空旷地，阳光直射，属于典型的阳性蕨类。耐荫性蕨类如剑叶鳞始蕨、华南毛蕨、半边旗等，生长在公园山脚林荫下或荔枝林下，阳光不能直射，属于耐荫性蕨类。陆生蕨类还可以按不同母岩和土壤酸碱度对蕨类植物的影响，分为酸性土蕨类和钙土蕨类。酸性土蕨类主要有铺地蜈蚣(Lycopodium cernuum)、芒萁等，常见的钙土蕨类有野雉尾金粉蕨(Onychium japonicum)和蜈蚣草(Pteris vittata)等。

3.2.2 石生蕨类。石生蕨类一般生长在岩石缝隙或墙的缝隙中。黄山鲁森林公园的石生蕨类植物主要有铁线蕨属中的铁线蕨(Adiantum capillus－veneris)、假鞭叶铁线蕨(A.malesianum)和扇叶铁线蕨(A.flabellulatum)，共3种，占该区蕨类植物总种数的9.68%。铁线蕨属蕨类在干旱季节常常会有部分羽片脱离，以保持水分，这是石生蕨类为适应环境而进化的结果。黄山鲁森林公园的假鞭叶铁线蕨主要生长于荔枝林中一废弃房子的砖墙上，这也符合该蕨类喜阴湿环境的特性。为了固定在墙上、岩石缝中，该蕨类一般根系较发达。黄山鲁森林公园的扇叶铁线蕨常见于荔枝林下的岩石缝中。

3.2.3 藤本蕨类。黄山鲁森林公园藤本蕨类有3种，分别是海金沙(Lygodium japonicum)、小叶海金沙(L.scandens)和曲轴海金沙(L.flexuosum)，占总种数的9.68%。这类蕨类根状茎长而横走，叶轴可无限生长，长攀达数米。海金沙属植物在黄山鲁森林公园蕨类植物中属于优势种，常见于林下、路边，常缠绕攀援于乔木上生长。

3.3 蕨类植物资源类型按蕨类植物利用方式的不同，黄山鲁森林公园蕨类植物资源可分为4类［14－15］，即药用蕨类资源、观赏蕨类资源、食用蕨类资源和其他用途蕨类资源。

3.3.1 药用蕨类植物资源。药用蕨类植物常以全草、根状茎或孢子入药。黄山鲁森林公园药用蕨类资源丰富，约有18种，占蕨类植物总种数的60%。常见的药用蕨类植物有铺地蜈蚣、芒萁、海金沙、半边旗、蜈蚣草、扇叶铁线蕨、铁线蕨、乌毛蕨、狗脊蕨等。如铺地蜈蚣，中医称之为筋骨草，全草入药，具有舒经活络，止血生肌，清肝明目的功效;狗脊蕨，根茎入药，有镇痛，利尿和强壮之效;乌毛蕨，根茎入药，有清热解毒，活血散瘀之功效，捣烂外敷可消炎;半边旗，全草入药，具有清热解毒，化湿消瘀、止痢等功效;芒萁，全草入药，具有清热利尿、散瘀止血之功效［3－4］。

3.3.2 观赏蕨类植物资源。蕨类植物具有古朴、优雅的形体，无性繁殖能力强，管理种植简易。随着人们生活水平的提高，园艺业的快速发展，蕨类植物的观赏价值日益受到关注。黄山鲁森林公园观赏类蕨类植物有11种。主要有铺地蜈蚣、芒萁、海金沙、半边旗、扇叶铁线蕨、铁线蕨、乌毛蕨、肾蕨等。如华南鳞盖蕨(Microlepia hancei)，株型优美，长势健壮，在园林及室内都可栽培观赏;半边旗羽叶奇特，株型优美，可供园林和室内观赏用;扇叶铁线蕨，株型小巧，四季常绿，可供室内观赏用［5－6］。

3.3.3 食用蕨类资源。许多蕨类植物的根状茎富含淀粉，可供食用和酿酒，我国古代就有食用蕨类的习惯，在黄山鲁森林公园蕨类植物中，可食用的蕨类植物主要有乌毛蕨、肾蕨和狗脊蕨等。其中乌毛蕨的叶未展开时的幼嫩叶柄营养价值高，有“山珍之王”之盛誉;肾蕨，块茎富含淀粉，可食用;狗脊蕨，根状茎富含淀粉，可食用和酿酒［1］。

3.3.4 其他用途。有些蕨类植物还可作为指示植物。黄山鲁森林公园蕨类植物中可作指示植物的有蜈蚣草、铺地蜈蚣、芒萁、扇叶铁线蕨和狗脊蕨等。其中，蜈蚣草可作为钙质土和石灰岩土的指示植物;铺地蜈蚣、芒萁和扇叶铁线蕨可作酸性土的指示植物。有些蕨类植物可提取鞣质、植物胶、油脂、染料等化工原料，如芒萁、海金沙、半边旗、线羽凤尾蕨等。其中芒萁可提取色素作天然染料。有些蕨类可作为家禽和家畜的优质饲料，黄山鲁森林公园蕨类植物中可作为饲料的主要有海金沙和芒萁等［11］。

4 讨论

黄山鲁森林公园中有多种蕨类植物具有重要的科学和经济价值。调查研究发现，黄山鲁森林公园周边已有多家房地产开发，甚至有个别楼盘就开发在公园内，对部分区域的植物多样性已造成了较为严重的影响。由于大面积的施工砍伐，导致水土流失，蕨类植物受到不同程度的破坏。随着黄山鲁森林公园旅游业的发展，每年到公园游览的游客较多，因践踏采摘，对林中和路边的蕨类植物也产生了不良影响。保护自然环境，实现可持续发展，关键在于提高人们保护环境的意识。因此需要公园相关管理部门加强园区的管理，采取合理有效的措施，制定相关的管理条例，对黄山鲁森林公园周边群众和游客进行宣传教育，同时在不影响资源再生的基础上，对黄山鲁森林公园蕨类植物资源进行合理的开发和利用。

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