贵州赤水桫椤国家级自然保护区蕨类植物初步研究

张廷跃++李艳

【摘要】赤水桫椤国家级自然保护区的蕨类植物分三次采集，经鉴定后该保护区有32科、79属、171种。本文对赤水桫椤国家级自然保护区的蕨类植物区系进行初步分析并总结其区系特征，同时总结出优势科、优势属，并统计了该区的地理成分类型，以及与其他地区蕨类植物的丰富度进行比较，同时对保护区的蕨类植物生态特点进行归纳、在蕨类资源的利用上提出了建议。

【关键词】蕨类植物；自然保护区；植物区系；赤水桫椤；贵州

【中图分类号】Q948 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）03-0292-02

前言

（一）中国蕨类植物研究概况

蕨类植物是一种维管植物，也是羊齿植物，通常看到的是它的孢子体。它是植物发展过程中的一种过渡植物，比起苔藓植物，较进化；但与种子植物相比，较原始。和种子植物一样，有根，茎，叶。蕨类植物的繁殖方式是通过孢子来进行的，然而，其无配子生殖和无孢子生殖的现象都十分普遍[1]。

在中国，蕨类植物分布广，共有63科、230属、2600种[2]，其中有绝大多数蕨类植物分布在热带地区。蕨类植物的着生方式主要是石生、土生以及附生，极少数为水生，经常表现出温暖湿润等特点。

1926年，秦仁昌开始对中国的蕨类植物进行研究。然而，大约有250篇与中国蕨类植物研究有关的论文、期刊分散于各国的刊物中，使得他的研究困难重重，导致他对蕨类植物的研究准备十年之久。在此期间，他去了多个国家做了短期的研究，如丹麦、瑞典等。回国后，他将研究成果进行整理后，修改了他的《中国蕨类植物志初稿》[3]。

（二）贵州蕨类植物研究概况

贵州省处于云贵高原的东部，全省大部分地区属于亚热带地区，水热条件好，环境的多样，由于独特的气候和土壤环境，使蕨类植物种类丰富多样。

（三）赤水的蕨类植物研究概况

赤水的蕨类植物以大型树蕨桫椤为代表，它既是国家一级保护植物，又是世界珍稀濒危的植物，而且对研究蕨类植物进化和植物地理区系有重大意义，本文围绕桫椤对赤水桫椤保护区内的蕨类植物进行深入研究。

（四）中国蕨类植物区系的研究概况及植物区系的定义

在中国，蕨类植物资源丰富，植物区系的起源可以追溯到早泥盆世，甚至更早[5]。关于中国蕨类植物分布区类型的划分，中国的蕨类植物学者做了一些研究，在许多研究中都表明，中国蕨类植物地理成分与种子植物区系基本相同，但在沙漠和草原植物区系中在，蕨类植物很少。从某种程度上说，蕨类植物区系的划分体现了蕨类植物的现代地理分布的特征。

研究人员对植物区系的定义各有不同，吴征镒认为：植物区系是一定地区或国家所含种类的总和，是根据自然地理的特定条件下，尤其是在自然发展历史条件下的发展结果；张宏达：植物区系是某一大陆、地理单位或地球上的植物物种的行政区域的总和，它们是在自然发展过程中形成的植物群落；王荷生认为：植物区系是，某一区域，或在某一段时间内，某一分类群，某一植被等所有植物种类的总称。

（五）本研究的意义

蕨类植物是自然界中植物进化发展的环节。在进化过程中，发挥着重要作用。赤水桫椤保护区内有丰富的蕨类植物。此次研究的重点是在前人的基础上得出该区蕨类植物更加详细的分布特征。此外，对蕨类植物的研究，可以了解其成分、区系特点和发展状况，并对赤水桫椤保护区内蕨类植物的区系成分进行分析，研究该地区的蕨类植物有进一步开发利用、保持其可持续发展具有重大的经济意义和现实意义，蕨类植物与人的类生活密切相关，很多蕨类植物被人们引入生活，常把一些蕨类作为药用、食用、观赏以及保护环境、改善空气质量。通过本文的研究，弄清蕨类植物的分布区类型，可为环境部门进行该地区的环境保护提供有价值的资料和依据。

一、自然概况

（一）地理位置和气候特征

在赤水桫椤自然保护区，位于贵州赤水中部葫市镇金沙沟一带，紧靠赤桐公路，近临赤水河。年均气温12.7～17.7，年平均降水量1200～1300mm，86%～90%的年平均相对湿度，具有典型的亚热带湿润季风气候。赤水桫椤自然保护区的地形构造属四川台坳。地表层是由侏罗系和白垩系红色共同构造的桫椤保护区的地形地貌。

（二）土壤与植被

因为不同的地形、气候、植被和岩石等条件，决定了在桫椤保护区内的土壤类型的多样性，但分布比较零散，因此有“数步不同土”的说法，在众多的土壤类型中，以紫色土为主。

保护区內根据海拔高度的不同分为两种气候类型，分别是中亚热带湿润常绿阔叶林和南亚热带沟谷雨林，降水量和温度适宜，森林中生长着大量的热带、南亚热带植物，森林覆盖率高达91%。

二、材料和方法

（一）保护区内标本的采集

保护区内蕨类植物标本的采集共分为3次完成，分别是在2014年11月、2015年4月、2016年1月，而地点分别是甘沟、大水沟、两岔河这三个地方。对于植物标本的选择应尽量选有根、茎、叶、孢子等的植株，这有利于后期的鉴定以及标本的保存价值。

（二）保护区内标本的整理

在保护区内所采集的标本就地贴上标签，在标签上附有其标本号、生境、孢子的有无，进行拍照处理，随后在植物平整的情况下利用标本夹将其压平定型，等过一段时间标本压干压平后，便开始进行鉴定。

（三）标本的鉴定

根据各科的特征将之前整理好的蕨类标本进行初步鉴定，将其分科，然后根据植株的根、茎、孢子、囊群及囊群盖的形状，结合《贵州蕨类植物志》、《中国高等植物图志》、《中国高等植物科属检索表》，把每一份蕨类标本鉴定到种。对于一些比较难区分的种类，如卷柏，这就需要在解剖镜下观察各种植物标本更加细致的特征，最后，将植物名录按秦仁昌系统排列。endprint

三、研究结果与讨论

（一）研究结果

1.赤水桫椤国家级自然保护区内蕨类植物研究概况

（1）保护区内的优势科

赤水桫椤国家级保护区内的蕨类资源较为丰富，通过前后几次采集保护区内的三百份左右的标本的鉴定，与资料相结合，在赤水桫椤保护区内统计出有蕨类植物32科、79属、171种。

赤水桫椤保护区内包含10个种以上的科有5个，这5个科所包含种的类占该保护区全部蕨类植物种类的58.5%，是本区蕨类植物的优势科。蹄盖蕨科在该保护区内所包含的种类最多，在该区有10个属、26种。蹄盖蕨科广布全世界，热带至寒温带各地，尤以热带、亚热带地区较多，它的垂直分布很广，在不同的海拔高度下都含有该种类。

（2）保护区内蕨类植物的优势属

每个属所包含的种各不相同，大部分是单种属，而凤尾蕨属所包含的种最多，在单种属和多种属之间相差很大。这8个属所含种占该区蕨类植物全部种数的35.1%，是赤水桫椤保护区的优势属。

桫椤保护区内蕨类植物中的优势属受到该区域良好的自然环境以及多种多样的生境的条件下，得到了充分的发展。在保护区内显示其主干地位。

2.保护区蕨类植物生境调查

生境多样性又是物种的多样性的原因之一，桫椤保护区内的蕨类植物的着生方式各不相同，主要有土生、石生以及附生，极少数为水生，在此对保护区蕨类植物的生境做了一个统计

3.保护区内蕨类植物的区系分析

（1）属的区系成分分析

桫椤保护区内共有蕨类植物32科、79属、171种，由于中国蕨类植物区系属的地理成分与中国种子植物区系基本一致，所以本文参照吴征镒的《中国种子植物属的分布类型》将属的区系成分划分为9种分布类型。

（二）讨论

桫椤保护区内的蕨类植物占贵州总的蕨类植物科的59.3%、属的51.63%、种的18.5%，其中蹄盖蕨科、鳞毛蕨科、金星蕨科、水龙骨科和凤尾蕨科是該区的优势科，这几科所含的蕨类植物种数占桫椤保护区全部的58.5%，是组成众多蕨类植物的一大部分。但与其经纬度几乎相同的地区相比，蕨类植物种类较少，这可能与各个地区的气候差异、土壤类型、植被密度不同有关。

在系统演化方面，该保护区既有系统演化上古老的石松科、卷柏科、木贼科，与它们相比，水龙骨科得到了很好的发展，还有在进化史上处于活跃期的铁角蕨科。此外，桫椤是一种孑遗蕨类植物，是蕨类植物中的重点保护物种之一，也是国家重点保护的珍稀濒危植物。

1.蕨类植物的珍稀价值和经济价值

该保护区内有被列为世界珍稀濒危的植物——桫椤，具有一定的珍稀价值，而蕨、紫萁和星毛蕨的嫩叶等均可食用，有较高的营养价值；福建观音座莲、碗蕨、水龙骨等均可作为药用，具有较高的医药价值；桫椤、肾蕨、扇叶铁线蕨、线蕨等，叶形奇特美观，可作为盆栽以美化环境；因此具有一定的经济价值。

2.蕨类植物在该区的保护

桫椤是一种孑遗蕨类植物，是国家重点保护的濒危物种之一，应给予保护。除此之外还有金毛狗。另外，在对珍稀濒危植物保护的同时，不仅仅要保护其植物个体和群体，更要保护其周围环境，使得该植物适宜的生存环境不受破坏，才能更好的发展下去。此外，蕨类植物多样性是生物多样性的原因之一。蕨类植物虽然起源较早，但仍是森林系统的一个重要组成成分，与其他植物共同构成了植物种类的多样性，共同维持生态系统的平衡。

四、研究结论与展望

（一）结论

通过对赤水桫椤国家级自然保护区蕨类植物的研究，得出以下结论：

1.通过对本区的蕨类植物的采集和鉴定，共有蕨类植物32科、79属、171种，中国特有种较多。

2.赤水桫椤国家级自然保护区蕨类植物区系，从属的分布类型看，主要分布在泛热带（23属），占总数的34.85%，从种的分布类型来看，主要是东亚成分，占总的46.75%。

3.通过与其他地区蕨类植物的丰富性比较，保护区蕨类植物的丰富度排第三，并且生境丰富多样。

5.2 展望

近年来蕨类植物已引起人们的重视，并在其化学成分、药理功效、食用及观赏等方面证明了其所带来的经济效益和现实作用。保护区内的一些蕨类植物具有观赏、食用、药用等经济价值，如桫椤、蕨、卷柏等，由此可看出，保护区蕨类植物资源的利用空间之大。

参考文献

[1]王培善，王筱英。贵州蕨类植物志[M].贵阳：贵州科技出版社，2001.

[2]陆树刚.中国蕨类植物区系概论[J].植物科学进展（第六卷），2006：：29-42.

[3]陆树刚.中国蕨类植物区系概论[J].植物科学进展（第六卷），2006：：29-42.endprint