郑州市高校校园木本植物区系调查与分析

2016-05-26张龙冲张秋玲王建圆杨晓锋李永生

湖北林业科技 2016年2期

张龙冲　张秋玲　王建圆　杨晓锋　李永生

摘要：为丰富城市植物区系内容，选取郑州市9所典型高校，在全面实地调查基础上，统计分析了郑州市高校校园木本植物区系的组成成分、分布区类型。结果表明：共有木本植物60科115属191种；在科属多样性上以寡种科属植物和单种科属植物居多，蔷薇科植物种数最多，大属植物较少；在属的分布区类型上，以北温带分布和东亚分布较为突出。郑州市高校校园木本植物区系复杂，地理成分多样，但物种种类多样化上仍有待提高。

关键词：高校校园；木本植物；植物区系分析；郑州市

中图分类号： Q948.15文献标识码： A文章编号： 1004-3020（2016）02-0017-05

Abstract： In order to enrich the content of urban flora， the composition and distribution types of the woody plant flora belonging to 9 typical universities in Zhengzhou City were investigated and analyzed on the basis of comprehensive field survey. The results showed that there were 191 woody species belonging to 115 genera and 60 families in the campus of Zhengzhou. More plants among them belong to oligo-species family and genera， single species family and genera in diversity of the family and genus. Wood species of Rosaceae were the most， large genus less. Based on their geographical distribution， wood species belonging to North Temperate Zone and East Asia-Japan zone were predominant in the distribution patterns of genera. In addition， the woody plant flora in the campus of Zhengzhou is complicated in geographical element， but the diversity of the species is still to be improved.

Key words：campus； woody plants； flora analysis；Zhengzhou city

某一地区植物区系的调查是研究该地区不同时空尺度上植物多样性的基础[]。城市植物区系是植物区系研究的一个重要组成部分，它涉及本区域生态环境建设、景观规划以及经济建设等方面。高校校园植物群落是城市植物区系组成的一部分，研究它不仅可以丰富城市植物区系的内容，还可以为校园规划、植物资源保护与开发、绿化建设以及引种提供科学依据。木本植物是校园植物群落的关键组成部分，具有不可替代的生态效应和景观效应，同时也是校园文化的载体和校园历史发展的见证。目前，已有很多关于某一高校校园木本植物区系方面的研究[2-5]，而针对某一城市多数高校校园木本植物区系方面的研究则较少，鉴于此，本文针对郑州市高校校园木本植物区系进行了系统调查和分析研究。

1 研究区概况

郑州市位于河南省中部偏北，北临黄河，西依嵩山，东南为广阔的黄淮平原。全区位于东经112°42′～114°13′和北纬34°16′～34°58′之间。郑州市气候属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明。随着四季的明显交替，依次呈现春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨的基本气候特征。郑州年平均气温14.4 ℃，1月平均气温0.4 ℃，最低温度可以达到-10 ℃；7月最热，平均气温27.4 ℃，最高温度能达到38 ℃。年均降水量约640.9 mm，夏天降水量约占全年的55%。郑州地区的土壤类型多样化，有明显的区域性、分异性特征，适合大多数木本植物生存。

2 研究方法

2.1 研究对象

在郑州市选取不同类型的典型高校，共计6大类9所高校（表1），进行校园木本植物区系调查和研究。

2.2 研究方法

在各个高校进行实地调查，对各个树种进行逐一的记录、拍照，不认识的树种向后勤绿化处咨询或查阅工具书[6-8]进行物种鉴定，得到的全部树种进行植物区系地理类型分析[9-11]。

3 调查结果与分析

3.1 郑州市高校校园木本植物种类组成

通过对校园木本植物种类的调查与鉴定，可以确定郑州市9所高校木本植物共有60科115属191种，其中裸子植物6科10属19种（郑万钧系统，1978），被子植物54科105属172种（哈钦松系统，1976））；双子叶植物51科102属169种，单子叶植物3科3属3种。被子植物中的双子叶植物在总科数、总属数和总种数中所占比例分别为85.0%，88.70%，88.5%，是校园木本植物种类的主要组成。191种木本植物中，有乔木135种、灌木51种、木质藤本5种，分别占木本植物总种数的70.7%，26.7%，2.6%；常绿木本植物49种、落叶木本植物142种，分别占木本植物总数的25.7%，74.3%。在郑州市一些高校校园内，常绿木本植物偏少，造成冬季校园景观效果不很理想。

3.2 郑州市高校校园木本植物区系科属多样性分析

3.2.1 科的统计

科是植物分类中实际最大自然单位，每科都有明显的结构特征与其他科相区别。根据每种科所含植物的种数，将其划分为多种科（≥10科）、寡种科（2～9种科）、单种科（1种科）三种级别。其中多种科所含种类65种，占所有种的34.0%，而科数只有4科，占所有科的6.7%；寡种科含木本植物93种，所含种数最多，占所有种的48.7%，所占科数23科，占所有科的38.3%；单种科含种数33种，占所有种的17.3%，所占科数33科，占所有科的55.0%。说明郑州市高校校园木本植物在科的统计上单种科数最多，寡种科所含种数最多，是校园木本植物的主要组成；而对于所占科数最少的多种科，虽占总科数的比例较低，但所含种数较多，其中蔷薇科Rosaceae所占种数最多，有31种，其次是木犀科Oleaceae有14种，柏科Leguminosae和豆科leguminosae各有10种。

3.2.2 属的统计

在系统分类学上，同属内的物种常具有同一起源和相似的进化趋势，在其分类学和生态学特征上比科更为接近。根据各属所含植物的种数，将其划分为多种属（≥5属）、寡种属（2～4种属）、单种属（1种属）三种级别，其中单种属有75属，含植物75种，所占比例分别占所有属的65.22%、占所有种的39.27%；寡种属有35属，占所有属的30.43%，含植物87种，占所有种的45.55%；多种属所含属数和种数都最少，有5属，占所有属的4.35%，种数29种，占所有种比例15.18%。多种属包含蔷薇科李属Prunus 8种，杨柳科柳属Salix于6种，蔷薇科苹果属Malus 5种，柏科圆柏属Sabina 5种和槭树科槭属Acer 5种。由此可见，郑州市校园木本植物区系在属的多样性上较为丰富，以单种属和寡种属为主，所含种数最多，大属较少。

3.3 郑州市高校木本植物区系分布区类型分析

3.3.1 科的分布区类型

同科的种类可能有共同的起源，其分布和对气候的忍耐力是受遗传控制的，与一定的气候条件相适应，分布区比较稳定。根据科地理分布特征，郑州市高校校园木本植物60科植物属于6种基本分布区类型[9-11]（表2）。

（1）世界或亚世界分布科。郑州高校校园木本植物共有17科75种植物属于世界分布，其中蔷薇科Rosaceae、柏科Leguminosae、豆科Leguminosae、榆科Ulmaceae在种的数量上占大多数，其次是大戟科Euphorbiacea、海桐科Pittosporaceae、禾本科Gramineae、锦葵科Malvaceae、千屈菜科Lythraceae、茜草科Rubiaceae、瑞香科Thymelaeaceae、鼠李科Rhamnaceae、卫矛科Celastraceae、五加科Araliaceae、玄参科Scrophulariaceae、紫草科Boraginaceae、大风子科Flacourtiaceae。

（2）热带或亚热带分布科。郑州高校校园木本植物共有18科40种植物属于该分布类型，其中番木瓜科Caricaceae、夹竹桃科Apocynaceae、苦木科Simaroubaceae、楝科Meliaceae在种的数量上较多，其次是龙舌兰科Agavaceae、马鞭草科Verbenaceae、漆树科Anacardiaceae、桑科Moraceae、柿树科Ebenaceae、苏铁科Cycadaceae、无患子科Sapindaceae、棕榈科Palmae、野茉莉科Styracaceae，这些科大部分属于热带分布，只有少数代表的分布边缘到达温带或亚热带。

（3）温带分布科。郑州高校校园木本植物有9科共含46种属于该分布类型，其中木犀科Oleaceae、杨柳科Salicaceae、胡桃科Juglandaceae、槭树科Aceraceae、忍冬科Caprifoliaceae的植物占大多数，其次是虎耳草科Saxifragaceae、桦木科Betulaceae、山茱萸科Cornaceae、小檗科Berberidaceae。

（4）间断分布科。郑州高校校园木本植物属于该分布类型的有9科共含22种，如悬铃木科Platanaceae、腊梅科Calycanthaceae和七叶树科Hippocastanaceae属于美洲和欧亚及大洋洲间间断，冬青科Aquifoliaceae、椴树科Tiliaceae、壳斗科Fagaceae等6科属于其他间断分布。

（5）特有分布科。郑州高校校园木本植物中属于该分布类型的有5科5种，如石榴科Punicaceae属于地中海地区特有，而杜仲科Eucommiaceae、银杏科Ginkgoaceae则属于中国特有。

（6）特殊分布科。郑州高校校园木本植物中只有柽柳科Tamaricaceae和黄杨科Buxaceae属于该分布类型。黄杨科主要分布于欧亚温带至热带，非洲热带和非洲南部：柽柳科广泛分布于欧洲、亚洲，包括印度，在非洲也有很多分布。

郑州市高校校园木本植物区系在科的分布上，以世界或亚世界分布科和热带或亚热带分布科这两种科类型为主，两者占总科数的58.33%，占总种数的60.21%；但世界或亚世界分布科属分布区类型在确定地区植物区系特点中意义不大，因此，一般不作为重点分析；温度分布科次之，所占总种数也有24.08%。

3.3.2 属的分布区类型

属是由种构成的，属内物种分类学特征相对稳定，相似程度高，大多数属是真正的自然群，占有稳定的分布区。根据吴征镒所划分的中国种子植物属分布区类型[9-10]，郑州高校校园木本植物属分布属于14种分布类型及变型，可概括为以下6大类（表3）。

（1）世界分布属。郑州高校校园木本植物属于该分布区类型的只有槐属Sophora L.和卫矛属Euonymus L.两种属，共有植物5种。

（2）热带分布属。郑州高校校园木本植物属于该分布区类型的共有31属43种（表3），占总属数的26.96%，总种数的22.49%。其中泛热带分布属有牡荆属Vitex、乌桕属Sapium、黄杨属Buxus、朴属Celtis、榕属Ficus、枣属Ziziphus等12属20种植物，所占比例最多；旧大陆热带分布属有楝属Melia、合欢属Albizia、海桐花属Pittosporum、雪松属Cedrus等6属7种植物；热带亚洲至热带大洋洲分布属有臭椿属Ailanthus、香椿属Toona）、紫薇属Lagerstroemia等5属7种植物；热带亚洲（印度—马来西亚）分布属有枇杷属Eriobotrya、秋枫属Bischofia 和构属Broussonetia3属4种植物；热带亚洲和热带美洲间断分布属有2属2种，其他分布区都只有一种属。

（3）温带分布属。郑州高校校园木本植物中属于该分布区类型有51属110种（表3），占总属数的44.35%，总种数的57.59%，其中属于北温带分布区类型植物有属有29属74种，占温带分布属的56.86%，比例最多，有杨属Populus、柳属Salix、胡桃属Juglans、黄栌属Cotinus、盐肤木属Rhus、忍冬属Lonicera、白蜡属Fraxinus、七叶树属Aesculus、圆柏属Sabina等。其次分布较多的是东亚和北美洲间断分布属，有12属19种，占温带分布属的比例为23.53%，如木兰属Magnolia、鹅掌楸属Liriodendron、皂荚属Gleditsia、石楠属Photinia、珍珠梅属Sorbaria、刺槐属Robinia 等；地中海区、西亚和东亚间断分布属[10]主要有6属10种，占温带分布属比例为11.76%，是变型属中占比例最多的，主要有雪柳属Fontanesia、夹竹桃属Nerium、女贞属Ligustrum等；温带亚洲分布属只有杏属一种。

（4）地中海、西亚至中亚分布属。郑州高校校园木本植物属于该属的只有黄连木属Pistacia、石榴属Punica和月桂属Laurus三种。

（5）东亚分布属。郑州高校校园木本植物共有20属22种植物属于该分布区类型，占总属数的17.39%，其中侧柏属Platycladus和枫杨属Pterocarya不是单种属，其他如南天竹属Nandina、泡桐属Paulownia、栾树属Koelreuteria、梧桐属Firmiana、南酸枣属Choerospondias、溲疏属Deutzia等均为单种属。

（6）中国特有分布属。郑州高校校园木本植物属于该分布属的有8属8种，全部为寡种属，占总属数的6.95%，大部分为我国珍稀濒危植物。其中水杉属Metasequoia、秤锤树属Sinojackia、银杏属Ginkgo、杜仲属Eucommia、蜡梅属Chimonanthus为古老的残遗属[11]。

从表3可以看出，郑州市高校校园木本植物区系在属的分布上，多样性比较高，温带分布属最多，所含种数也最多，其中以北温带为最；其次是东亚（东喜马拉雅—日本）分布；热带分布属也有一定的比例，呈现出亚热带向暖温带过渡特征。

4 结论与建议

（1）郑州市高校校园木本植物种类丰富，成分多样，双子叶植物是校园木本植物的主要组成，但常绿植物偏少，以致一些校园冬季景观效果不甚理想；与其他城市高校相比，在木本植物物种种类多样化上仍需进一步提高，如河南大学[2]，武汉大学[12]，河北农业大学[4]，山西农业大学[5]，信阳师范学院[3]等高校校区内木本植物物种种类均在200种以上，尤其纬度上比郑州市还高的河北农业大学校区、山西农业大学校区，比郑州市9所高校所有的木本植物物种总数还要多，这说明郑州市高校校园的木本植物景观配置仍有很大的提升空间。

（2）郑州高校校园木本植物在植物区系组成中，蔷薇科植物运用最多，科和属的分布多样化。单种科、单种属、寡种科和寡种属所占比例较大，构成校园木本植物的主体。尤其属内物种分类学特征相对稳定，相似程度高，分布区比较稳定，因此，对于郑州市区域而言，适合很多科属植物生存的，在引种上仍有很大的潜力。

（3）郑州高校校园木本植物区系成分复杂，分布区类型上具有多样性。从属的水平上看，以北温带成分最多，同时东亚分布、东亚和北美洲间断分布以及泛热带分布也有较大比例，这四种分布类型分别占总属数的26.09%，17.39%，10.43%，11.3%，占总种数的39.26%，11.52%，9.95%，10.99%、，呈现出温带特点为主，亚热带向暖温带过渡的特征[13]。董东平等人[14]在对同区域的嵩山自然分布木本植物区系调查中发现，在属的分布区类型上，居于前四位也是北温带分布、东亚和北美洲间断分布、东亚分布和泛热带分布，分别占总属数的27.7%，16.89%，14.19%，14.19%，具有温带性质为主兼有南北过渡的基本特征。可见，以栽培种，引进种为主的校园木本植物区系和同区域的自然分布木本植物区系，二者区系相似性很高，这可能与河南处在南北气候过渡带上有关，使得郑州区域适合大多数科属尤其温带为主兼有热带分布类型的树种生存，木本植物分布区类型呈现多样性。

（4）除了公园、植物园外，高校校园也是凸显地区文化特色和储备植物资源种库的理想场所。一方面，植物种类丰富多样、独具特色的高校校园，不但可以成为学生实习，写生的理想场所，更是校园特色、校园文化的很好体现。但我们在对郑州市各大高校校园木本植物调查中，发现这些高校在绿化树种选择上随意性、盲从性较强，以致各个校园木本植物同质化严重，彰显校园特色上不明显，如河南中医学院完全可以多种些药用树种，河南农业大学可以多种些经济类树种，郑州大学、河南轻工业学院、郑州师范学院等这些开设有艺术类专业的高校可以多引进特色树种配置一些体现艺术特色、张扬院系个性的园林景观等等；另一方面，可以多收集、引进一些珍稀濒危和重点保护树种，满足科研、教学需要，维护生物遗传多样性，丰富校园功能。从目前我们调查来看，郑州市高校内濒危、受保护树种偏少，数量也不多，有些保护树种甚至是单株，保护重视程度也不高，甚至有些濒危树种连简介牌都没有，以至于很多在校师生不知道这些物种就在校园内。

致谢：感谢河南农业大学2010级林学2班全体同学在本次调查中提供的帮助！

参考文献

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