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河北云雾山森林公园蕨类植物区系及资源利用研究

2018-01-10李国权牛玉璐高丽萍

河北林业科技 2017年4期
关键词:卷柏区系森林公园

李国权,牛玉璐,高丽萍

(1.丰宁县职业技术教育中心北校区,河北 丰宁 068350;2.衡水学院生命科学系,河北 衡水 053000;3.丰宁县窄岭中学,河北 丰宁 068353)

河北云雾山森林公园蕨类植物区系及资源利用研究

李国权1,牛玉璐2,高丽萍3

(1.丰宁县职业技术教育中心北校区,河北 丰宁 068350;2.衡水学院生命科学系,河北 衡水 053000;3.丰宁县窄岭中学,河北 丰宁 068353)

据初步调查河北云雾山森林公园蕨类植物共有31种(其中含3变种),隶属11科15属。区系分析显示:(1)该区蕨类植物物种多样性丰富,科、属、种分别占河北的蕨类植物总科、属、种数的55%、41.7%、31.3%。(2)该区系优势科为卷柏科、铁角蕨科和岩蕨科;优势属为卷柏属、粉背蕨属和岩蕨属。(3)区系地理成分具有显著的北温带性质,中国特有种也相当丰富,与该地区所处的地理位置相一致;该区蕨类植物生态类型主要为土生和石生,药用蕨类植物资源丰富。

云雾山森林公园;蕨类植物;区系;资源利用

云雾山森林公园位于河北省丰宁满族自治县境内,是1998年12月省政府批准设立的省级森林公园,面积为2800hm2。也是2008年12月批准设立的丰宁县丰宁国家级森林公园6大景区的一部分。地理坐标为东经 116°36′48″~116°54′24″,北纬41°9′13″~41°11′26″。潮河流经此地,是京、津、冀北部水源涵养重要生态保障。笔者于2013~2017年对森林公园实地考察、共采集蕨类植物标本200多份,参阅相关资料进行鉴定和整理[1],现对该地区蕨类植物的区系组成、生态分布、资源利用进行分析。

1 自然地理概况

位于丰宁县城南部偏东13km,属于燕山山脉,主峰海拔2047m,为燕山山脉的第二高峰,群山中分布有北蹬场、南蹬场、龙台上、梨树沟西山等15座海拔1500m以上亚中山群,地形、地貌复杂,山岭重叠,沟谷纵横。成山于侏罗纪上统,由凝灰岩、鞍山岩、花岗岩组成[2],土壤类型以棕壤、褐土为主。属于中温带半湿润半干旱大陆性季风型山地气候。海拔落差大,气候类型多样,植物资源丰富,植物区系整体上属泛北极植物区,中国—日本森林植物亚区,华北地区[3];植被类型属于典型暖温带落叶阔叶林[4]、亚高山草甸。

2 蕨类植物区系成分分析

2.1 云雾山厥类植物区系组成及数量统计

云雾山森林公园有蕨类植物31种(其中含3变种),按秦氏系统[5]隶属11科15属31种(含3变种),占河北省蕨类植物总科、属、种数的55%、41.7%、31.3%,中国蕨类植物总科、属、种数的16.7%、6.6%、1.0%(表1)。可见云雾山森林公园蕨类植物种类在河北省占据相当比例,是河北省野生蕨类植物区系多样性比较丰富的区域之一[6]。②但与我国蕨类植物种类相比较,物种数量较缺乏,只占1.0%,并不丰富,这与河北省种类数量不丰富相吻合[7]。

表1 云雾山森林公园蕨类植物科、属、种的组成与对比区系相应类群所占的比例

2.2 云雾山森林公园蕨类植物科的分析

科的属种数量是植物区系组成的重要部分,对科的属、种组成统计与分析,可帮助了解物种的丰富程度、植物区系的性质等[8],将森林公园蕨类植物各科所含属种数(表2)。

表2 云雾山森林公园蕨类植物科、属、种统计

由表2可知:①该森林公园的蕨类植物有11科,从系统演化方面较原始的科有卷柏科(Selaginellaceae)和木贼科(Equisetaceae)等,较进化的科有水龙骨科(Polypodiaceae),中间类型有裸子蕨科(Hemionitidaceae)等,说明本地区蕨类植物在进化关系上具有连贯性[9]。②云雾山蕨类植物含种数最多的优势的科中卷柏科(Selaginellaceae)5种、铁角蕨科(Aspleniaceae)4种具有世界广布性质成分,岩蕨科(Woodsiaceae)4种具有北温带性质成分,反映出该森林公园蕨类植物区系具有世界广布性质和北温带性质。

2.3 云雾山森林公园蕨类植物属的分析

属是植物分类学中较稳定的单位,植物地理学也往往以它作为划分植物区系的标志或依据[9],云雾山森林公园的自然地理环境条件决定了其种类及分布区类型[10],其中,世界广布成分的是卷柏属(Selaginella)、木贼属(Equisetum)、蕨属(Pteridium)、粉背蕨属(Aleuritopteris)、蹄盖蕨属(Athyrium)、铁角蕨属(Asplenium)、鳞毛蕨属(Dryopteris)、耳蕨属(Polystichum)、石韦属(Pyrrosia)9属,旧大陆温带分布的是金毛裸蕨属(Gymnopteris)1属,北温带分布的是羽节蕨属(Gymnocarpium)、荚果蕨属(Matteuccia)、岩蕨属(Woodsia)3属,东亚和北美间断分布的是过山蕨属(Camptosorus)1属,热带亚洲至热带非洲分布的是瓦韦属(Lepisorus clathratus)1属。共有世界广布成分9属22种,北温带分布3属6种,共12属28种分别占森林公园15属31种的80%和90.3%,同时中国特有种7种占总种数31种的22.6%(表3)。说明云雾山森林公园蕨类植物具有世界广布成分和北温带分布性质,而且中国特有种也相当丰富,这与该地区所处的地理位置相一致。2.4 云雾山森林公园蕨类植物种的分析

云雾山森林公园植被茂盛、海拔落差大、山间河谷较多,为蕨类植物提供了良好的水资源生长环境。经调查发现,绝大部分都分布在阴湿的的北坡、河谷水边,南部阳坡很少。符合蕨类植物孢子繁殖,受精过程需要水的遗传特性。

云雾山蕨类植物生态类型主要分为两种类型土生和石生,还有少量附生的。31种蕨类植物土生的有犬问荆(Equisetum palustre)、草问荆(Equisetum pretense)、问荆(Equisetum arvense)、蕨(Pteridium aquilinum var.latiusculum)、银粉背蕨(Aleuritopteris argentea)、陕西粉背蕨(Aleuritopteris shensiensis)、华北粉背蕨(Aleuritopteris kuhnii)、薄叶粉背蕨(Aleuritopteris kuhnii var.brandtii)、耳叶金毛裸蕨Gymnopteris bipinnata var.auriculata)、多齿蹄盖蕨(Athyrium multidentatum)、羽节蕨(Gymnocarpium jessoense)、荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)、香鳞毛蕨(Dryopteri fragrans)、华北鳞毛蕨(Dryopteris laeta)、布朗耳蕨(Polystichum braunii)15 种;石生的有中华卷柏(Selaginella sinensis)、蔓出卷柏(Selaginella davidii)、卷柏(Selaginella tamariscina)、垫状卷柏(Selaginella pulvinata)、红枝卷柏(Selaginella sanguinolenta)、北京铁角蕨(Asplenium pekinense)、华中铁角蕨(Asplenium sarelii)、云南铁角蕨(Asplenium yunnanense)、过山蕨(Camptosorus sibiricus)、密毛岩蕨(Woodsia rosthorniana)、耳羽岩蕨(Woodsia polystichoides)、亚心岩蕨(Woodsia subcordata)、中岩蕨(Woodsia intermedia)、北京石韦(Pyrrosia davidii)、有柄石韦(Pyrrosia petiolosa)15 种;附生的有网眼瓦韦(Lepisorus clathratus)1种,土生的占 48.4%,石生的占48.4%,附生的占3.2%,在实地调查中典型的土生和典型的石生蕨类植物数量上不是很多,更多的是生长在石缝中的土生或石生蕨类植物。

表3 云雾山森林公园属的分布类型及所含种数

3 部分蕨类植物资源利用

(1)荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)。生山谷林下潮湿地、河流旁边。可作为观叶植物露天引种栽培。荚果蕨长大以后,整个叶片翠绿,美丽多姿,有种赏心悦目的感觉,是很好的蕨类观叶植物,观赏价值较高,半野生栽培的荚果蕨可食用,收获效益较好。根状茎入药,有的地方充“贯众”用,主治流行性感冒、子宫出血、绕虫病、蛔虫病、虫积腹痛等[11]。

(2)多齿蹄盖蕨(Athyrium multidentatum)。又称猴腿蹄盖蕨。生海拔300~2000m林下湿地、山路边、溪沟旁或石缝中。嫩芽可作蔬菜,因嫩芽颜色不同,有绿猴腿和紫猴腿之分。株型优美,可作为湿地绿化或切花的陪衬材料。根状茎入药,主治流感、流行性乙型脑炎、痢疾、子宫出血及寄生虫病等。

(3)过山蕨(Camptosorus sibiricus)。生林下石上,海拔300~2000m。药用,具有活血化瘀,止血,解毒之功效;常用于血栓闭塞性脉管炎,偏瘫,子宫出血,外伤出血,神经性皮炎,下肢溃疡。

(4)卷柏(Selaginella tamariscina)。又称还魂草、九死还魂草。复苏植物,呈垫状,生海拔2000m以下。卷柏株形优美,叶造型奇特,清新秀雅,植株耐贫瘠,抗干旱,可作为观赏和绿化植物。全草含海藻糖,叶含双黄酮类化合物、鞣质、氨基酸、多糖、棕榈酸及硬脂酸等。入药主治闭经、痛经、跌打损伤、咯血等。

(5)有柄石韦(Pyrrosia petiolosa)。多附生于干旱裸露岩石上,海拔2000m以下。观赏用于假山绿化或做盆景的陪衬材料。全草含皂苷、黄酮类、树脂及酚性物质等;全草入药,主治淋痛、尿血、尿路结石、肾炎、崩漏、肺热咳嗽、慢性气管炎。

(6)银粉背蕨(Aleuritopteris argentea)。生石灰岩石缝中或墙缝中。全草含紫背金牛酸、蔗糖及黄酮类化合物;主治月经不调、赤白带下、闭经腹痛、结核咳嗽、咯血等。参考文献

[1]贺士元.河北物志:第1卷[M].石家庄:河北科学技术出版社,1986:1-167.

[2]丰宁满族自治县志编纂委员会.丰宁满族自治县县志[M].北京:中国和平出版社,1994:141-183.

[3]赵建成等.河北高等植物名录[M].北京:科学出版社,2005:1-4.

[4]赵建成,吴跃峰,李盼威.温带暖温带交接带生物多样性研究[M].北京:科学出版社,2004:3-10.

[5]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第1卷总论[M].北京:科学出版社,2004:80-84.

[6]牛玉璐,赵建成.河北茅荆坝自然保护区蕨类植物资源的调查研究[J].衡水学院学报,2006,30(5):602-605.

[7]唐伟斌,李海燕.河北蕨类植物区系研究[J].河北大学学报(自然科学版).2006,26(4):426-431.

[8]王荷生.华北植物区系地理[M].北京:科学出版社,1997:5-135.

[9]李琳,牛玉璐,等.木兰围场自然保护区蕨类植物多样性的初步研究[J].河北大学学报(自然科学版).2006,30(5):602-605.

[10]牛玉璐,赵建成.河北茅荆坝自然保护区蕨类植物资源的调查研究[J].衡水学院学报,2007,9(1):1-4.

[11]杨福林,马占山,等.荚果蕨半野生栽培技术及效益分析[J].河北旅游职业学院学报,2014(1):70-71.

Studies on the Pteridophyte flora and Its Resource Utilization in Yunwushan Forest Park,Hebei Province

LI Guo-quan1,NIU Yu-lu2,GAO Li-ping3
(1.Fengning Education Technology Center,Chengde,Hebei 068350,China;2.College of Life Science,Hengshui University,Hengshui,Hebei 053000,China;3.Fengning ZhaiLing Middle School,Chengde,Hebei 068353,China)

A series of extensive field investigations were carried out in Yunwushan Forest Park.A total of 31 species were recorded,belonging to 15 genera and 11 families.A detailed floristic analysis showed:(1)The biodiversity is very rich,the amount of the families,the genera and the species account for 55%,41.7%and 31.3%in Hebei respectively.(2) In this flora,the dominant families consisted of Selaginellaceae Aspleniaceae and Woodsiaceae;The dominant genera consisted of Selaginella Aleuritopteris and Woodsia. (3) The analysis of geographical elements shows that the pteridophyte flora in Yunwushan Forest Park has a typically temperate nature.The Earth-type and Rock-type Pteridophyte are common in Yunwushan Forest Park Where is abundant in medicinal Pteridophyta resources.

Yunwushan forest park;Pteridophyte;Flora;Resource utilization

S682.35

A

1002-3356(2017)04-0035-03

2017-10-22

2017年承德市科学技术研究与发展计划项目课题“河北省丰宁县云雾山森林公园野生维管束植物资源的调查与研究”。项目编号为201701A098。

李国权(1975-),男,本科,主要从事植物学研究。E-mail:lgq2099@163.com。

牛玉璐(1972-),男,博士,教授,主要从事植物系统分类学研究。E-mail:hengshuiniuyulu@163.com。

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