广东大稠顶省级自然保护区种子植物区系*
2017-08-31李庆东林洪双王小良何应兆
李庆东 林洪双 王小良 何应兆
(肇庆市国有新岗林场,广东 怀集 526400)
广东大稠顶省级自然保护区种子植物区系*
李庆东 林洪双 王小良 何应兆
(肇庆市国有新岗林场,广东 怀集 526400)
对广东大稠顶省级自然保护区的植物区系进行初步研究。结果显示,该保护区共记录了野生种子植物1 021种(含亚种),隶属133科513属;保护区种子植物区系成分以热带成分为主,区系热带性质明显;在科的分布区类型上,泛热带分布科占全部非世界分布科的57.58%,以泛热带分布占优势;在属的水平上,泛热带和热带亚洲成分占优势,共有344属,占全部非世界分布属的71.07%;中国特有属7属(占1.45%);该保护区与广东省惠东莲花山白盆珠自然保护区、乳源瑶族自治县南岭自然保护区、梅县阴那山自然保护区和新丰县鲁古河自然保护区的植物区系互为近缘区系,其中与南岭自然保护区植物区系的相似性最大。
大稠顶省级自然保护区;种子植物区系;区系特征
植物区系是某一地区或时期,所有植物分类单位(科、属、种)的总称。植物区系是组成陆生植被生态系统的主体,对保持区域生态系统的平衡与稳定具有不可替代的作用[1]。许多学者研究表明,植物区系特征的研究在生物多样性和珍稀濒危物种评估与保护、自然保护区规划与建设、野生植物资源开发与利用等方面具有重要意义[2-4]。大稠顶自然保护区植物区系的研究反映了该保护区的区系性质和区系特点。
广东肇庆市大稠顶省级自然保护区是起微山—青云山山脉西翼的主峰,海拔1 626 m[5]。该保护区属亚热带南缘季风气候的自然生态系统类保护区,区内保存了比较完好的次生性亚热带常绿阔叶林,具有丰富动植物资源及珍稀动植物,是动植物种质资源保存基地和遗传工程上的基因库。目前,仅有报道大稠顶保护区植被特征具有典型代表性[6],对该保护区植物区系的研究尚未见报道。由于该保护区建立时间较短,植物资源等各方面的研究均不够全面。因此,本研究对该保护区种子植物区系进行分析,旨在阐明大稠顶自然保护区种子植物区系的性质和特点,为植物多样性的保护、开发和可持续利用提供科学依据。
1 自然环境概况
广东大稠顶省级自然保护区位于肇庆市属国有新岗林场,与清远市阳山县交界,地理位置为112°23´10″~112°27´20″E,24°14´30″~24°19´25″N,属于北回归线北缘。保护区总面积2 377.2 hm2,森林覆盖率达94.6%;属亚热带季风气候,受季风气候的影响,干湿季较明显,每年9月份至翌年3月为旱季,4—8月雨量充沛,年降雨量1 740.8 mm,蒸发量1 133 mm,年平均气温为21.7 ℃,最低温达-3 ℃,最高温37.5 ℃。
由于海拔高差大,土壤发育有明显垂直带谱,海拔700 m以下为赤红壤,800~1 000 m为山地黄壤,海拔1 000 m以上为山地灌丛草甸土,分布着人工林、亚热带常绿阔叶林、针阔叶混交林和山顶灌草丛等森林植被。
2 研究方法
本文采用样线法结合群落调查法对保护区内野生植物进行系统考察,通过采集标本、查阅资料,整理种子植物名录,并进行区系分析。野生种子植物科、属的分布区类型根据李锡文[7]、吴征镒[8-9]的方法进行划分,科、属的等级划分参照何增丽[10]的方法。
不同区系间科、属的相似性系数=两地共有科数(属数)/总科数(属数)×100%[11]。
3 结果与分析
3.1 保护区植物区系组成
调查结果表明,保护区共有野生种子植物1 021种,隶属133科513属,科属种的比例约为1 : 3.9 : 7.7,分别占广东省野生种子植物[12]的63.64%、35.48%和18.48%。保护区记录到裸子植物5科6属9种,双子叶植物108科396属829种,单子叶植物20科111属183种(表1)。
3.2 保护区植物科的成分分析
3.2.1 科的组成 将大稠顶省级自然保护区133科划分为5个等级。含20种及以上的大科共有11科,分别为禾本科(58种/42属)、菊科(55/29)、蝶形花科(47/17)、茜草科(42/20)、樟科(34/9)、蔷薇科(33/12)、莎草科(32/10)、大戟科(31/15)、山茶科(26/8)、唇形科(21/14)和兰科(20/12),共含有188属398种,分别占总科、属、种数的8.27%、36.65%和38.98%。保护区内较大科(10~19种)有20科,共含有120属269种,中等科和寡种科有73科,共含有176属325种(表2)。3.2.2 科的分布区类型分析 根据吴征镒等[8]世界种子植物科的分布区类型将保护区植物区系的133科划分为9个分布区类型(表3)。以泛热带分布的科所占比例最大,为57科,占全部非世界分布科的57.58%;北温带分布次之,共19科,占全部非世界分布科的19.19%。保护区植物热带分布型有74科,占全部非世界分布科的74.75%;温带分布型有25科,占全部非世界分布科的25.25%。该保护区优势科(较大科以上)中泛热带分布的有14科,占全部非世界分布科的45.16%,表明该区种子植物区系科的分布类型以泛热带成分为主,热带性质的科占优势,表现出亚热带植物区系的特点。
表1 大稠顶省级自然保护区野生种子植物的区系组成
3.3 保护区植物属的组成
3.3.1 属的组成 把保护区513属按所含种数划分为4个等级(表4)。由表4可见,以单种属和寡种属(2~4 属)占优势,共计471属738种,分别占总属、种数的91.81%、72.28%;含5种以上的属共计42属283种,分别占总属、种数的8.19%、27.72%。
3.3.2 属的分布区类型分析 自然保护区513属种子植物共划分为14个分布区类型和5个变型(表5)。该保护区热带性属(2~7型)共计344属,占全部非世界分布属的71.07%;温带性属(8~14型)有133属,占全部非世界分布属的27.48%;中国特有分布(15型)7属,占全部非世界分布属的1.45%。
表2 大稠顶省级自然保护区野生种子植物科的级别统计
表3 大稠顶省级自然保护区种子植物科的分布区类型
表4 大稠顶省级自然保护区野生种子植物属的级别统计
表5 大稠顶省级自然保护区种子植物属的分布区类型
(1)世界分布(1型) 该保护区有29属,此类型对区系分析无代表意义,因此在区系成分分析时将其扣除(表5)。世界分布型以草本植物为主,草本有25属,其余4属为木本植物,包括茄属、金丝桃属、悬钩子属和卫矛属的部分种类。
(2)热带分布(2~7型) 该保护区有344属,占全部非世界分布属的71.07%,是该区系的重要组成成分。其中以泛热带分布、热带亚洲分布、旧世界热带分布和热带亚洲至热带大洋洲为主,这4种分布区类型共297属,占总属数的61.36%。
泛热带分布的属最多,有120属,占总属数的24.79%。在乔木层中,以山矾属、琼楠属、鹅掌柴属等占优势;林下及林间常见植物有九节属、榕属、冬青属、耳草属、紫珠属、紫金牛属和山矾属等,其中榕属、冬青属、山矾属和紫金牛属等均为较大属。草本属有78属,占该类型总属数的65.0%,如母草属、秋海棠属、耳草属和凤仙花属等广布于林下和林缘等。
旧世界热带分布属及其变型的属在该保护区有48属,占全部非世界分布属的9.92%。在区内常见楼梯草属、五月茶属、酸藤子属、野桐属和蒲桃属等。
(3)温带分布(8~14型) 通常是指北半球温带地区的属,由于历史和地理的原因,有的沿山脉南移热带山地乃至南半球温带,但其分布中心或原始类型仍在北温带。保护区有133属,占全部非世界属分布属的27.48%,也为该保护区区系的重要组成成分。以北温带分布、东亚分布和旧世界温带分布类型最多,分别有38、28和23属。乔木层中常见槭树属、石楠属、锥属和杜鹃花属等;胡颓子属、忍冬属、山蚂蝗属和绣球属等属植物为常见的层间植物;婆婆纳属、蓼属和兔儿风属等为草本常见类群。
(4)中国特有分布(15型) 保护区有7属,分别为杉木属、石笔木属、通脱木属、鸦头梨属、四数苣苔属、箬竹属和喜树属,其中喜树(Camptotheca acuminata)为国家二级重点保护植物。该保护区还有国家二级重点保护植物[13]金毛狗(Cibotium barometz)和樟树(Cinnamomum camphora)。
3.4 与广东省内邻近植物区系的关系
为进一步研究大稠顶自然保护区植物区系的特点,将其与粤东惠东莲花山白盆珠自然保护区[14]、粤北乳源瑶族自治县南岭自然保护区[15]、粤北韶关市新丰县鲁古河自然保护区[10]和粤东北梅县阴那山自然保护区[16]的植物区系相比(表6)。除阴那山的属相似性系数,大稠顶自然保护区与白盆珠保护区、南岭保护区、鲁古河保护区和阴那山保护区的科、属相似性系数均超过58%,表明了大稠顶自然保护区与这4个保护区植物区系为近缘区系。从科的相似性系数来看,白盆珠保护区的科相似性系数最高,为95.49%,南岭保护区次之;属的相似性系数由大到小依次为:南岭>鲁古河>莲花山白盆珠>阴那山。
表6 大稠顶自然保护区与广东省内邻近地区的种子植物科、属的比较
4 结论与讨论
4.1 初步调查大稠顶自然保护区种子植物133科513属1 021种,分别占广东省野生种子植物的63.64%、35.48%和18.48%。含20种及以上的大科有11科,含10种及以上的较大属有6属。
4.2 大稠顶自然保护区种子植物在科级水平共有9个分布区类型,在属级水平上有14个分布区类型。其主要原因为该保护区的单种属和寡种属占绝对优势,分别占总属、种数的91.81%和72.28%。
4.3 在科、属两个层次上均表现出明显的亚热带性质。泛热带分布的科57科,主要表征科如樟科、山茶科、壳斗科、紫金牛科、芸香科等优势科,占全部非世界分布科的57.58%;热带分布性分布属占全部非世界分布属的71.07%,温带成分属所占比例较少。因此,该保护区具有典型的亚热带区系性质。
4.4 与广东省邻近植物区系的比较表明,大稠顶自然保护区与粤东惠东莲花山白盆珠自然保护区、粤北乳源瑶族自治县南岭自然保护区、粤北韶关市新丰县鲁古河自然保护区和粤东北梅县阴那山自然保护区等区系均表现为近缘区系。从地理位置来看,大稠顶(24°14´30″~24°19´25″N,112°23´10″~112°27´20″E)与南岭自然保护区的地理位置(24°38´~25°00´N, 112°41´~113°05´E)最近,其植物区系的属相似性系数最高,科相似性系数达90%以上;但与鲁古河自然保护区(23°56´~24°07´N, 114°13´~114°19´E)的地理位置也较近,两地植物区系在属的相似性系数较低,可能与鲁古河保护区南高北低的地势有关。与莲花山白盆珠和梅县阴那山自然保护区经度差异较大,其植物区系在属的相似性系数较小。这种经度差异与张荣京等[17]研究鹦哥岭种子植物区系相似性、缪绅裕等[18]研究粤北与粤东部分自然保护区种子植物区系的结论相近,反映了两地的地理位置差异降低了植物区系的相似性。
[1] 刘林馨, 刘传照, 毛子军. 丰林自然保护区种子植物区系研究[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(4) : 126-135.
[2] 钟理, 杨春燕, 左相兵, 等. 中国植物区系研究进展[J].草业与畜牧, 2010(9) : 6-9.
[3] 赵杏花, 王立群, 蓝登明, 等. 乌拉山种子植物属的地理成分分析[J]. 西北植物学报, 2011, 31(1) : 172-179.
[4] 余琦殷, 于梦凡, 宋超, 等. 河北大海陀自然保护区植物区系及其与相邻保护区的关系[J].西北植物学报, 2014, 34(6) : 1269-1275.
[5] 廖文波, 周云龙, 张宏达. 广东植物区系学研究[J]. 中山大学学报论丛, 1995(1) : 1-7.
[6] 廖爱群. 大稠顶自然保护区植被特征调查[J]. 广东林业科技, 2004, 20(2) : 54-56.
[7] 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) : 363-384.
[8] 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.
[9] 吴征镒, 孙航, 周浙昆, 等. 中国种子植物区系地理[M].北京: 科学出版社, 2010: 52- 80.
[10] 何增丽, 王天鹏, 胡爽, 等. 广东鲁古河自然保护区种子植物区系研究[J]. 广东林业科技, 2015, 31(6) : 8-15.
[11] 张镱锂. 植物区系地理研究中的重要参数——相似性系数[J]. 地理研究, 1998, 17(4) : 429-434.
[12] 叶华谷, 彭少麟. 广东植物多样性编目[M]. 广州: 广东世界图书出版公司, 2006.
[13] 廖庆文, 朱报著. 广东国家重点保护野生植物及其分布[J]. 中南林业调查规划, 2003, 22(2) : 39-42.
[14] 骆土寿, 陈德祥, 李仕春, 等. 广东莲花山白盆珠自然保护区资源及其评价[J]. 广东林业科技, 2003, 19(4) : 7-12.
[15] 王发国, 陈振明, 陈红锋, 等. 南岭国家级自然保护区植物区系与植被[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2013.
[16] 廖富林. 广东梅县阴那山植物区系的研究 [J]. 嘉应大学学报(自然科学版) , 1995(1) : 103-109.
[17] 张荣京, 邢福武, 萧丽萍, 等. 海南鹦哥岭的种子植物区系[J]. 生物多样性, 2007, 15(4) : 382–392.
[18] 缪绅裕, 王厚麟. 粤北与粤东北部分自然保护区森林群落的相似性探讨[J]. 广西植物, 2003, 23(6) : 481-487.
A Study on Spermatophyte Flora in Guangdong Dachouding Nature Reserve
LI Qingdong LIN Hongshuang WANG Xiaoliang HE Yingzhao
(Stated-owed Forest Farm of Xingang, Huaiji, Guangdong 526400, China)
A preliminary study was conducted on the spermatophyte flora in Dongguan Dachouding Nature Reserve. The results showed that there were totally 1 021 species of wild spermatophyte, including subspecies, belonging to 513 genera and 133 families in Dachouding Nature Reserve. The elements of spermatophyte flora in nature reserve were complex and varied, the tropical elements were dominant and the flora was remarkably characterized by tropical zone. For areal types of families, pantropical families contributed 57.58% of the total families. At the generic level, tropical elements were the dominant components, 344 genera belonging to the tropical genera contributed 71.07% of the total. There were 7 genera endemic to China, in which contributed 1.45% of the total. The floristic elements of Dachouding Nature Reserve were compared with other 4 reserves, Lianhuashan Baipenzhu Provincial Nature Reserve, Nanling Provincial Nature Reserve, Yinna Mountain Provincial Nature Reserve and Luguhe Provincial Nature Reserve. Dachouding Nature Reserve had the highest similarity with Nanling Provincial Nature Reserve.
Dachouding Nature Reserve;spermatophyte flora;flora characteristic
S756
:A
:2096-2053(2017)04-0061-06
*第一作者:李庆东(1979— ),男,工程师,主要从事森林资源管理,E-mail:windylee163@163.com。