三峡植物园植物区系组成与分析

胡 华

(三峡植物园管理处 宜昌 443000)

三峡地区是中国种子植物特有属分布的8个分布多度中心之一，有中国特有属72属，是中国特有属分布最为集中的地区，在华中植物区系中发挥着举足轻重的作用(王荷生等1994)[1]。

三峡植物园于1998年11月由湖北省宜昌市人民政府与中科院武汉植物园合作共建，致力于抢救保护三峡地区珍稀濒危植物资源，先后与国内高校、科研院所、单位建立了长期引种关系，建园以来先后引进各类植物69科152属366种(不含种下单元及栽培品种)。截至目前已建成珍稀濒危植物、木兰科、海棠、水生植物、猕猴桃等16个专类园，其中珍稀濒危植物37种，国家一级5种，二级17种，极小种群物种2种，红皮书珍稀物种9种，省级珍稀物种4种。

三峡植物园曾于2000年3～8月对全园植物资源进行了一次调查，初步查明有高等植物140科347属613种，并编印了《三峡植物园常见植物名录》。经过20年的发展和自然条件的变化，部分引种植物已经缺失，又引进一批新的植物，因此有必要对全园植物再次进行系统全面的本底调查，以期查明家底，形成新版植物名录；并对植物区系组成、科属大小、分布区类型进行分析；为今后扩大植物保育种群数量，丰富物种组成提供科学参考依据。

1 自然概况

三峡植物园地处宜昌市夷陵区土门金银岗，东经111°27′，北纬30°39′，属武陵山地向江汉平原过渡地带，丘陵岗地地貌，大小岗岭与小冲大槽纵横交错，最高海拔199.4 m，最低海拔70 m。土壤类型为黄壤和黄棕壤两种。属亚热带季风气候区，具四季分明、雨热同季、降水丰沛、光照充足、无霜期长的特点。因受三峡暖谷气候区和市内长江水体的影响，形成独特的小气候。年均降雨量1 078.7 mm，年均气温16.5 ℃，年活动积温5 373.7 ℃，植被属北亚热带常绿针叶及落叶阔叶混交林。

2 研究方法

在2000年调查的基础上，2016～2017年，对三峡植物园356.13 hm2亩林地开展网格式本底调查，包括自然分布的植物，引进的栽培植物等，采集植物标本，拍摄照片，对植物区系组成和分布区类型进行分类统计。共采集植物标本878号，参考《湖北植物志》、《中国植物志》以及FloraofChina等文献对标本进行鉴定。

优势科参考张高等[2]和努尔买买提等[3]的方法计算，以总种数除以总科数得到平均每科种数，种数大于平均值的科即为优势科；表征科的判断参考努尔买买提等[3]、徐远杰等[4]的方法，计算优势科的重要值(IV)，计算公式为:IV=(某科总种数/某科的世界种数)×100，IV大于优势科平均值的科即为表征科。

3 组成与分析

3.1 植物区系组成

根据调查结果，对采集到的878号植物标本进行了统计鉴定，查明共有维管植物145科400属786种(不含种下单元及栽培品种，下同)。其中蕨类植物22科26属38种，裸子植物8科27属41种，被子植物115科347属707种，被子植物中单子叶植物15科54属73种，双子叶植物100科293属634种(表1)。

表1 三峡植物园维管植物统计

注：不包括亚种和变种。

3.2 种子植物科的组成

根据李锡文[5]关于种子植物科的大小顺序排列，将三峡植物园种子植物按科所含种数的多少划分为6个级别123科(表2)。

3.2.1 大科分析(大于20种以上的科)

其中含50种以上的科2科，计13属163种，占三峡植物园种子植物总属数的3.48%，总种数的21.8%。20～40种的科4科，计46属108种，占三峡植物园种子植物总属数的12.3%，总种数的14.4%。虽然以上6个大科仅占总科数的4.14%，却包含59属271种，占三峡植物园种子植物总属数的15.8%，总种数的36.2%。表明本区优势科明显，如樟科、蔷薇科、豆科等，说明以上6个大科在本地植物区系组成上居于核心地位，同时与郑重[10]关于湖北植物区系特点与植物分布概况的研究结果基本一致。

3.2.2 1～19种的科的分析

10～19种的科有10科，计81属130种，占三峡植物园种子植物总属数的21.7%，总种数的17.4%。5～9种的科有29科，计112属184种，占三峡植物园种子植物总属数的30%，总种数的24.6%。2～4种的科有48科，计92属133种，占三峡植物园种子植物总属数的24.6%，总种数的17.8%。1种的科有30科，计30属30种，占三峡植物园种子植物总属数的8%，总种数的4%。

表2 种子植物科的大小顺序排列

经统计，植物区系中≥6种的优势科共有33科(以※表示)，优势科的重要值IV介于0.05～50之间，平均值为4.29，IV大于4.29的科共9科即为表征科，按大小排序(表3)。

表3 种子植物表征科排序

3.3 种子植物属的组成

三峡植物园共有种子植物374属，748种，根据吴征镒[6-7]关于种子植物属的大小顺序排列，按照属内所含种的数量多少，划分为4个等级(表4：只列出3种以上的属)。

其中≥10种的属有7属，含种数177种，占三峡植物园种子植物总属数的1.87%、总种数的23.7%。5～9种的属有13属，含种数74种，占三峡植物园种子植物总属数的3.47%、总种数的9.89%。3～4种的属有32属，含种数106种，占三峡植物园种子植物总属数的8.56%、总种数的14.2%。1～2种的属有322属，含种数391种，占三峡植物园种子植物总属数的86%、总种数的52.3%。

表4 种子植物3种以上的属大小顺序排列

表5 三峡植物园种子植物科、属的分布区类型

3.4 种子植物科、属的分布区类型分析

种子植物区系分布类型参考李锡文[5]和吴征镒等[6-9]的划分方法进行归类，三峡植物园种子植物123科374属可归属于10个分布区类型9个变型(表5)。

4 结论与讨论

4.1 种子植物区系和分布区类型成分较为单一

三峡植物园共有植物145科400属786种，面积360 hm2，平均种密度2.2种/hm2。从种子植物科、属的分布区类型统计数据来看，划分的10个分布区类型9个变型占中国植物15个分布区类型的66.7%。其中世界分布43科171属，分别占全部科数、属数的35%、45.7%；泛热带分布25科69属，分别占全部科数、属数的20.3%、18.4%。说明种子植物区系分布相对集中，成分较为单一。

4.2 区系属于典型温带性质，且具有过渡区域特点

三峡植物园植物区系属于典型温带性质。在33个优势科中，温带分布或含温带成分分布的科有22科，主产温带或在温带占优势的科或向温带过渡区域的科有百合科、柏科、罂粟科、壳斗科等，充分表明，三峡植物园植物区系属温带性质，且具有过渡区域的特点。这与三峡植物园处于鄂西山区向江汉平原过度地带的地理位置有关，且与当地气候条件也息息相关。

4.3 珍稀濒危植物保护成效明显，物种丰富度不断提高

从本次调查结果来看，三峡植物园共有珍稀濒危植物37种，国家一级5种，二级17种，极小种群物种2种，红皮书珍稀物种9种，省级珍稀物种4种。三峡植物园充分发挥收集保存繁育三峡库区珍稀濒危植物“避难所”的职能，如从三峡库区抢救保护的丰都车前(Plantagofengdouensis)、疏花水柏枝(Myricarialaxiflora)、荷叶铁线蕨(Adiantumreniformevar.sinense)等植物，经过驯化适应，已成功“安家”。另外，调查发现，三峡植物园有蕨类植物22科26属38种，还有金钱松属、杜仲属、喜树属、水杉属等单种属植物以及细辛属、半夏属、淫羊藿属、天门冬属等药用植物，说明通过引种抢救保护，三峡植物园物种丰富度正不断提高。

4.4 需根据植物区系组成，加大科学引种保育力度

三峡植物园立足三峡地区开展珍稀濒危植物抢救保护工作，先后赴三峡库区及周边收集珙桐(Davidiainvolucrata)、南方红豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)、巴东木莲(Manglietiapatungensis)、宜昌木姜子(Litseaichangensis)、长阳十大功劳(Mahoniasheridaniana)、宜昌黄杨(Buxusichangensis)等珍稀植物316种12 000多株，建立珍稀濒危特有植物展示区和三峡地区植物种质资源库，引进了山茶科、樟科、木兰科等一批植物，并建设了专类园。植物区系地理和植物区系分区与植物的引种驯化关系颇为密切，今后的引种过程中，需对比相近的植物区系，选择地理或气候条件相近的区域，加大引种保育的力度，以提高成功率，丰富物种组成。