平潭9个无居民海岛种子植物区系及外来植物影响

谢艳秋，邓传远

(福建农林大学 园林学院，福建 福州 350002)

1 引言

植物区系是一个地区植被在一定自然历史环境中长期发展演化的结果[1]。海岛生态系统具有独立性、完整性、脆弱性[2]。开展海岛植物区系的研究,是进行海岛植被资源合理利用和保护的基础，对海岛的建设和植被恢复具有重要意义。生物入侵对生态系统产生严重的威胁，改变了生态系统的结构和组分,这些改变也是全球生物多样性丧失的主要原因之一[3]。岛屿生态系统脆弱,受人为干扰产生的影响更为严重,因此需要重视保护海岛原生植物。

近年来，对于海岛植物区系的研究较多，如郑俊铭等[4]对海坛岛公园植物区系的研究，叶志勇等[5]对平潭植物与多个海岛间对比的研究，朱弘等[6]对浙江南麂岛植物区系的研究,陈红锋等[7]对海南岛植物区系的调查，这些研究多集中在有居民海岛或单个无居民海岛植物资源的研究，目前对于无居民海岛植物区系的研究较少。无居民岛屿通常面积小，岛屿植物种类也偏少，但小面积的岛屿由于生境异质性容易形成特有种[8]，研究小型岛屿对于了解保护海岛植物资源具有重要意义。因此，本文调查了平潭无居民海岛植物资源，分析平潭无居民海岛种子植物组成和地理成分，外来入侵植物的组成，探讨其对原生植物的影响，以期为野生植物资源的合理开发利用、保护策略的制定提供参考。

2 研究区概况

平潭位于25°15′～25°45′N，119°32′～120°10′E，由以海坛岛为主岛的126个岛屿和近千个岩礁组成[9]。平潭属南亚热带海洋季风性气候，大风天气( 7 级以上) 达125 d以上[10]。土壤类型主要为砖红性红壤，滨海沙土和盐土[4]，岛上植被以木麻黄、黑松、台湾相思为主。

3 研究方法

本研究采用样线法(样线范围10 m内)对平潭无居民海岛的植物资源进行全面调查。调查范围包括大屿岛(25°45′N，119°67′E)、大嵩岛(25°65′N，119°80′E)、赤鞋礁(25°65′N，119°79′E)、小嵩岛(25°65′N，119°80′E)、坪洲岛(25°67′N，119°82′E、山洲岛(25°67′N，119°83′E)、古螺屿(25°67′N，119°81′E)、山白岛(25°71′N，119°85′E)、东洲岛(25°67′N，119°82′E)在内的9座植物丰富具有代表性的无居民海岛。记录所见植物种类，拍摄照片，采集标本，现场无法识别的植物带回实验室，查阅《福建植物志》[11]资料进行鉴定。属种系数是一个区域内植物属总数与种总数的比值，可反映生境条件的复杂程度[12]。在进行植物属的地理区系分析时，参照吴征镒的“八纲系统”，对植物的科属进行调整。同时，平潭9个无居民海岛的原生植物和外来植物依据《福建植物志》[11]来区分。

4 结果与分析

4.1 种子植物组成特征

经过调查、鉴定和名录整理，共记载平潭9个无居民海岛共有种子植物60科137属155种，其中，裸子植物1科1 属1 种，被子植物59 科136 属154种(其中双子叶植物53 科103 属115 种， 单子叶植物6科33属39 种)。

依据植物名录，对平潭岛无居民海岛种子植物不同科所含属种数量级别划分为4个等级(表1)，其中大科(大于等于10种)为菊科(Asteraceae)和禾本科(Gramineae),分别占种子植物总属、种数的27.74%和27.10%；中等科(5～9 种) 共15个科，主要为豆科(Fabaceae)、桑科(Moraceae)、旋花科(Convolvulaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、蔷薇科(Rosaceae)等，占总属、种数的35.77%和38.06%；小科(2～4种) 共23科，主要为樟科(Lauraceae)、大风子科(Flacourtiaceae)、马齿苋科(Portulacaceae)、芸香科(Rutaceae)等，占总属、种数的13.14%和14.19%；寡种科主要为木麻黄科(Casuarinaceae)、山茶科(Theaceae)、松科(Pinaceae)、草海桐科(Goodeniaceae)、番杏科(Aizoaceae)等，占总属、种数的23.35%和20.65%。

表1 平潭无居民海岛植物科的组成

从属种系数来看,平潭9个无居民海岛的属种系数最大为100%,分别为坪洲岛、山洲岛、赤鞋特屿、古螺玙、山白岛、东洲岛,说明6个岛均为单属种,生境条件较为恶劣。大嵩岛、大屿岛、小嵩岛属种系数分别为97.87%、97.92%、98.08%，总体而言,本次调查的9个无居民海岛属种系数均较高,平均为99.32%,表明该地区的单种属或少种属较多,也反映出海岛生境条件较为恶劣。

4.2 种子植物区系特点

平潭无居民海岛共记录种子植物137属,可划分为12个分布区类型(表2),133 个种子植物属在全国15 个属的分布区类型中占12 个，说明地理成分具有一定的起源复杂性，海岛植物区系在区系地理、区系发生上与世界各地植物区系有着不同程度的联系。

表2 平潭无居民海岛种子植物属的分布区类型统计

平潭无居民海岛植物地理成分以热带成分为主，占比达64.74%。热带成分中，泛热带分布在该区最为丰富，共48属，占总属数的39.33%，主要包括白茅属(Imperata)、草海桐属(Scaevola)、打碗花属(Calystegia)等；旧世界热带分布有10属，占总属数的8.20%，主要包括楝属(Melia)、弓果黍属(Cyrtococcum)等；热带亚洲至热带大洋洲有8属，占总属数的6.56%，主要包括结缕草属(Zoysia)、黑面神属(Breynia)、野牡丹属(Melastoma)等；而东亚(热带、亚热带)及热带南美分布有6属，占总属数的4.92%；热带亚洲至热带非洲分布有4属，占总属数的3.28%； 热带亚洲分布有3属，占总属数的2.46%。表明平潭无居民海岛属的地理成分中热带成分占优势，可以间接反映出该地区炎热湿润的气候环境特征，符合平潭无居民海岛亚热带地理分布特点。

4.3 外来入侵植物分析

平潭无居民海岛外来植物共32种，隶属于24科32属，占总物种数的20.51%，平潭无居民海岛以原生植物为主。根据中国外来入侵植物名录[13]及入侵等级[14]将平潭无居民海岛外来入侵植物分为5个等级，1级为恶性入侵类；2 级为严重入侵类；3 级为局部入侵类；4 级为一般入侵类；5 级为有待观察类。

由表3可知，平潭无居民海岛分布外来入侵植物9种，占总物种数的5.77%，目前仅严重入侵类植物和有待观察类植物分布，严重入侵类植物3种，包括牵牛(Ipomoeanil)、仙人掌(Opuntiadillenii)、银合欢(Leucaenaleucocephala)和有待观察类植物6种，包括大花马齿苋(Portulacagrandiflora)、大叶相思(Acaciaauriculiformis)、番杏(Tetragoniatetragonioides)、光药列当(Orobanchebrassicae)、龙舌兰(Agaveamericana)、木麻黄(Casuarinaequisetifolia)。平潭无居民海岛外来入侵植物中草本占据绝对优势。9 种外来入侵植物中，草本5种，占总种数的55.56%; 其次是乔木，有3 种，占总种数的33.33%; 灌木仅有1 种，占总种数的11.11%。

表3 平潭无居民海岛外来入侵植物统计

5 讨论

5.1 种子植物优势科现象不明显，热带亲缘显著

面积小的海岛的生境恶劣，且环境易变，海岛植被异于陆地植被[15]。平潭无居民海岛原生种子植物50科112属123种，与福建原生植物245 科1152 属3339 种[11]相比，平潭无居民海岛原生种子植物科、属、种数分别占了福建省植物区系的20.40%，9.72%，3.68%，表明平潭无居民海岛由于生境恶劣，植物种类相比陆地种类偏少，符合海岛植物丰富度少于大陆的一般规律[16]。平潭无居民海岛种子植物共计60科137属155种，在科级水平上以寡种科为主，科的优势现象不明显。纬度相近的2 个地方，植物关系密切[17]， 平潭无居民海岛上10种以上(含10种)的科为菊科(Asteraceae)、禾本科(Poaceae)，与同纬度大陆亚热带常绿阔叶林的优势科如樟科(Lauraceae)、壳斗科(Fagaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)等不同，表明不同科属植物因适宜生境趋同而群居，而非亲缘交流的原因[18]。

从属的地理分区看，平潭无居民海岛区系主体由泛热带分布、北温带分布、旧世界热带分布3大类型构成，具有明显的南北过渡特征。其中，泛热带分布、旧世界热带分布分别占据39.33%和8.20%，提高了平潭无居民海岛植物区系热带成分的比例，说明其植物区系更具热带亲缘性质，这可能是由于平潭无居民海岛所处亚热带气候带来的冬暖夏热、降水充沛条件所致。被子植物中，木兰科(Magnoliaceae)、蜡梅科(Calycanthaceae)等植物属于原始的植物类群[5]，而平潭无居民海岛未见上述植物分布，同时缺失中国特有分布类型，这也反映了平潭无居民海岛形成历史较为年轻[19]，植物区系缺少起源古老的成分。

5.2 滨海特色植物丰富，入侵植物不容忽视

由于受海洋气候的影响，加上与陆地隔绝，平潭无居民海岛植物具有丰富的滨海特色植物。按照植物生境的不同，可以划分为滨海沙生生境、基岩海岸生境、盐生湿地生境、海岸林生境4种[20]，如分布为滨海沙生生境的植物主要为海边月见草(Oenotheradrummondii)、肾叶打碗花(Calystegiasoldanella)、厚藤(Ipomoeapes-caprae)、铺地黍(Panicumrepens)、假还阳参(Crepidiastrumlanceolatum)等；基岩海岸生境的植物主要为华南狗娃花(Asterasagrayi)、滨海前胡(Peucedanumjaponicum)、东南景天(Sedumalfredii)、滨柃(Euryaemarginata)、中华补血草(Limoniumsinense)等；盐生湿地生境的植物主要为沟叶结缕草(Zoysiamatrella)、盐地鼠尾粟(Sporobolusvirginicus)、老鼠艻(Spinifexlittoreus)、海滨藜(Atriplexmaximowicziana)等；海岸林生境植物主要为台湾相思(Acaciaconfusa)、黑松(Pinusthunbergii)、车桑子(Dodonaeaviscosa)、海岸扁担杆(Grewiapiscatorum)、九节(Psychotriaasiatica)、鸢尾(Iristectorum)等。

岛屿植物由于生境恶劣相比大陆植物更容易受外来植物的影响，适生能力高，抗逆性强的外来入侵植物对原生植物存在巨大威胁[2]。总体而言，平潭无居民海岛以原生植物为主，但外来植物占比达20.51%，应当引起注意。平潭无居民海岛上外来入侵植物比例为5.77%，其中木麻黄(Casuarinaequisetifolia)、仙人掌(Opuntiadillenii)、银合欢(Leucaenaleucocephala)、龙舌兰(Agaveamericana)等均非中国原产，由于人工引种栽培后逸生并成为群落中的优势种。海岛植物的物种丰富度除了与海洋气候相关外，还与岛屿面积、离大陆远近及人为活动因素紧密相关[21]。随着平潭岛及其周边海岛旅游的开发，人为干扰对于平潭无居民海岛原生植物将带来显著的影响，外来入侵植物的引用可能会挤占原生植物的生态位，导致原生植物退化或灭绝，因此植物的园林应用需慎重，应对海岛原生植物给予关注和重视。

6 结语

通过对平潭9座无居民海岛的调查共发现种子植物155种隶属于60科137属，从植物组成来看，平潭无居民海岛优势科现象不明显，属种系数高，单种属或少种属较多,海岛生境恶劣。对其进行属的区系地理分析得出平潭无居民海岛种子植物以热带成分为主，热带亲缘显著。平潭无居民海岛滨海特色植物丰富，总体上平潭无居民海岛以原生植物为主，但外来入侵植物的存在也不容忽视。岛屿生境是一个脆弱的生态系统，一旦被破坏，植被难以恢复。因此了解与保护海岛植物原生植物，对其进行合理利用对岛屿植被保护与修复具有重要意义。