云南省红河县种子植物区系研究

高章会，高 欣，覃家理

(西南林业大学林学院，云南 昆明 650224)

红河县位于云南省南部、红河上游南岸，境内地势大致中部高、南北低，地形复杂，海拔高差较大。红河县植被类型丰富，有常绿阔叶林、落叶阔叶林、暖性针叶林、竹林、草地、灌丛等，植物种类也较丰富；但是目前对于该地的研究和调查基本处于空白，尚未见到植物区系和植物资源方面的研究报道。本研究基于全国第四次中药资源普查项目的实地调查资料，整理出红河县种子植物名录，并对红河县种子植物的区系组成、性质和植物资源的特点进行了详细分析，以期为本区的生物多样性保护、植物资源的开发利用与本区的管理提供基础资料和科学依据。

1 研究区自然概况

红河县位于23°05′～23°27′N，101°49′～102°37′E，东西长81 km，南北长40 km，面积2 057 km2，海拔259～2 745.8 m。境内峰峦起伏，沟壑纵横，地形复杂，红河(元江)绕县境北缘奔流而过，地势大致中部高，南北低，96%的面积为山地。红河县属亚热带季风气候类型，立体气候十分明显，区内年均温20.9 ℃，年降雨量945.3 mm[1]。植被类型主要有常绿阔叶林、落叶阔叶林、暖性针叶林、竹林、草地、灌丛等。

2 研究方法

野外调查时间为2018年3—12月。通过全国第四次中药资源普查“中药资源管理系统”随机抽样的45个1 km2样地进行调查，每个样地5个样方套，每个样方套6个样方，每个样方包括1个10 m×10 m的乔木样方、1个5 m×5 m的灌木样方、4个2 m×2 m的草本样方[2]。共计完成45个1 km2样地，225个套样方，1 350个小样方的调查。主观选择具有典型植被的124条长为3～4 km线路进行调查，样地和线路覆盖了红河县全域范围，调查和记录样方与线路出现的植物种类，并采集大量标本。

对采集的4 000多份标本进行分科，然后利用《中国植物志》[3]《云南植物志》[4]《中国高等植物图鉴》[5]等鉴定标本，确定红河县的植物种类；科属种的名称采用《中国植物志》，按照吴征镒“世界种子植物科的分布区类型”和“中国种子植物属的分布区类型”[6-7]确定科、属的分布区类型，并将红河县植物区系优势科组成和植物区系属的分布区类型与其他地区进行比较。

3 结果与分析

统计结果表明，红河县野生种子植物126科421属662种；其中，裸子植物4科4属4种、被子植物122科417属658种；被子植物双子叶植物105科351属561种，单子叶植物17科66属97种。

3.1 科的统计分析

由表1、表2可知，红河县含1种的科有42科，占总科数的33.33%，如百部科(Stemonaceae)、山榄科(Sapotaceae)、莲叶桐科(Hernandiaceae)等；含2～5种的科有45科，占总科数的35.71%，如山矾科(Symplocaceae)、楝科(Meliaceae)、凤仙花科(Balsaminaceae)等；含6～20种的科有35科，如兰科(Orchidaceae)、茄科(Solanaceae)、蓼科(Polygonaceae)等，虽仅占总科数的27.78%，但占总种数的52.11%；含20种以上的科有4科，含种数136种，占总科数的3.17%，占总种数的20.54%，即豆科(Leguminosae)、菊科(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)、百合科(Liliaceae)。

表1 红河县种子植物科的大小顺序排序(≥10种)

表2 红河县科内种的数量

由表3可知，红河县含1属的科有金粟兰科(Chloranthaceae)、榆科(Ulmaceae)、酢浆草科(Oxalidacea)、远志科(Polygalaceae)、堇菜科(Violaceae)等53科，占总科数的42.06%；含2～5属的科有野牡丹科(Melastomataceae)、柳叶菜科(Onagraceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、莎草科(Cyperaceae)、姜科(Zingiberaceae)等53科，占总科数的42.06%；含6～20属的科有18科，所含属的数量最多，占总属数的37.77%，占总科数的14.29%，如夹竹桃科(Apocynaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、茜草科(Rubiaceae)、百合科、兰科等；大于20属的科有2科，即豆科和菊科。从科的分布水平来看，最能体现红河县种子植物分布特征的是大于20种的科的数量[8]，该区大于20种的科虽然只有4科，但其所含种的数量为136种。

表3 红河县科内属一级水平的数量结构分析

3.2 科的分布区类型分析

由表4可知，红河县分布的126个科划分为7个分布区类型和8个变型。世界广布类型有37科，占全部科的29.37%；热带性质的科有66科，占全部科的52.38%；温带性质的科有23科，占全部科的18.25%。除世界分布的科外，热带性质的科明显多于温带性质的科，说明该区植物区系在起源上有很强的古热带根源[9]。此外，该区有较多起源古老的植物，如樟科(Lauraceae)、壳斗科(Fagaceae)等科物种组成丰富，说明该区的演化有较古老的历史。

表4 红河县种子植物区系科的分布区类型

3.3 属的统计与分析

由表5可知，红河县有22个世界性单种属[10]，即南酸枣属(Choerospondias)、翅叶木属(Pauldopia)、蕺菜属(Houttuynia)、狗筋蔓属(Cucubalus)、多蕊木属(Tupidanthus)等，占全部属数的5.23%，世界性单种属一般处在系统发育的初期或后期，初期和后期的特有现象分别带有新特有和古特有性质[11]，说明该区系具有明显的中国特有性及在起源和古热带亚洲植物区系有相应的关系；含1种的属最多，有273属，占全部属数的64.85%，占总种数的41.24%，如桤木属(Alnus)、檀梨属(Pyrularia)、青葙属(Celosia)等，说明该区有较丰富的物种；含2～5种的属有120属，占总种数的49.55%，如五味子属(Schisandra)、决明属(Cassia)、远志属(Polygala)、杜鹃属(Rhododendron)等；含6～20种的属有6属，占总种数的5.89%，如木蓝属(Indigofera)、崖豆藤属(Millettia)、薯蓣属(Dioscorea)、忍冬属(Lonicera)等[12]。从区系类型看，最多的是热带分布属，其次是温带属，最少的是世界分布属，说明该地区有较强的热带性。

表5 红河县种子植物属内种的组成

总体上看，含较多种的科、属比较少，含较少种的科、属比较多，反映了该区植物分布比较分散、群落结构多样性、科属组成复杂，同时也反映了红河县植物区系的多样性与复杂性。

3.4 属的分布区类型分析

由表6可知，可以把红河县分布的421属划分为13个分布区类型和15个变型，红河县区系成分较多，可能与该区复杂的地貌、古老的地质历史和适宜的气候等因素有关。

表6 红河县种子植物区系属的分布区类型

该区世界分布共34属，占全部属数的8.08%，其中悬钩子属(Rubus)(5种)、远志属(4种)、珍珠菜属(Lysimachia)(4种)等含的种类最多。

热带分布属共261属，占全部属数的62.00%。其中，泛热带分布及其变型有杜英属(Elaeocarpus)、叶下珠属(Phyllanthus)、鳢肠属(Eclipta)等97属，占全部属数的23.04%；热带亚洲和热带美洲间断分布有山芝麻属(Helicteres)、柃木属(Eurya)、白珠树属(Gaultheria)等13属，占全部属数的3.09%；旧世界热带分布及其变型有藤漆属(Pegia)、野桐属(Mallotus)、假虎刺属(Carissa)等39属，占全部属数的9.26%；热带亚洲至热带大洋洲分布有兰属(Cymbidium)、姜属(Zingiber)、银背藤属(Argyreia)等23属，占全部属数的5.46%；热带亚洲至热带非洲分布及其变型有藤黄属(Garcinia)、菅属(Themeda)、浆果楝属(Cipadessa)等23属，占全部属数的5.46%；热带亚洲分布及其变型有尖子木属(Oxyspora)、木蝴蝶属(Oroxylum)、钗子股属(Luisia)等66属，占全部属数的15.68%。

温带分布属共126属，占全部属数的29.93%。其中，北温带分布及其变型有火绒草属(Leontopodium)、羊胡子草属(Eriophorum)、黄精属(Polygonatum)等47属，占全部属数的11.40%；东亚和北美洲间断分布有山蚂蝗属(Desmodium)、漆属(Toxicodendron)、地锦属(Parthenocissus)等23属，占全部属数的5.46%；旧世界温带分布及其变型有香薷属(Elsholtzia)、筋骨草属(Ajuga)、天名精属(Carpesium)等11属，占全部属数的2.61%；温带亚洲分布有粘冠草属(Myriactis)和杭子梢属(Campylotropis)2属，占全部属数的0.48%；地中海区至温带-热带亚洲、大洋洲和南美洲间断分布仅有黄连木属(Pistacia)1属，占全部属数的0.24%；东亚分布及其变型有青荚叶属(Helwingia)、鬼吹箫属(Leycesteria)、绣线梅属(Neillia)等38属，占全部属数的9.03%；中国特有属有心叶石蚕属(Cardioteucris)、药囊花属(Cyphotheca)和喜树属(Camptotheca)3属，占全部属数的0.71%，特有成分比较低[13]。心叶石蚕属分布于云南，四川；生于金沙江、南盘江谷地的山地亚热带林下及灌丛中，海拔2 000～2 700 m；在红河流域属于新分布；但根据FOC，心叶石蚕已被置于马鞭草科(Verbenaceae)莸属(Caryopteri)作为腺毛莸(Caryopterissiccanea)的异名。药囊花属生于我国云南南部及西南部；海拔1 000～2 350 m的山坡、箐沟密林下、竹林下的路旁、坡边或小溪边。喜树属生于江苏南部、浙江、福建、江西、湖北、湖南、四川、贵州、广东、广西、云南等省区；海拔1 000 m以下的林边或溪边。

属的分布区类型和科的分布区类型一样，主要都是热带成分占优势；但在属的水平上，温带成分明显升高。在属一级热带成分中，主要以泛热带成分(23.04%)和热带亚洲分布(15.68%)为主，反映了红河县植物区系有相当明显的亚热带特色，且温带成分的含量也不少，比较明显的反映出从热带向温带的过渡性。

3.5 与其他地区种子植物区系的比较

红河县植物区系在优势科组成方面，与雕翎山、哀牢山的植物区系最为相似，科属种组成相似，共同优势科也较多，如蔷薇科、菊科、豆科、唇形科(Labiatae)等[14-15]；与香格里拉植物区系的差别较大，香格里拉优势科主要为十字花科(Cruciferae)、龙胆科(Gentianaceae)、伞形科(Umbelliferae)和百合科等[16-17]，而龙胆科、伞形科在红河县的属和种都很少。

从4地种子植物属的分布区类型(表7)可知，红河县种子植物区系与哀牢山、元江种子植物区系相似[18]，但与香格里拉种子植物区系差别较大。哀牢山种子植物属分布区类型中热带成分占全部属数60.11%，温带成分占全部属数的33.97%；元江种子植物属分布区类型中热带成分占全部属数67.78%，温带成分占全部属数的25.87%，都与红河县种子植物区系相似。香格里拉县种子植物属分布区类型中温带成分占全部属数64.40%，热带成分占全部属数的27.09%；温带成分明显占优势，与红河县种子植物区系相差甚远。

表7 红河县与其他地区种子植物区系属的分布类型比较

4 结论与讨论

红河县植物种类丰富，有野生种子植物126科421属662种。植物科∶属∶种比值为1.0∶3.4∶5.3，与香格里拉(1.0∶3.2∶14.3)不同，与雕翎山(1.0∶3.2∶5.8)相近。该区植物“科多种少”的特征体现了该区系具有保守性、古老性。区内含1～5种的属十分丰富，占总种数的94.11%，说明红河县种子植物的多样性程度和分化程度较高。

红河县种子植物126科划分为7个分布区类型、8个变型，421属划分为13个分布区类型、15个变型。该区植物区系与热带区系的联系主要以泛热带成分为主，与温带区系的联系主要以北温带成分为主。该区区系类型多样性程度高，表明该区具有复杂的植物地理成分，联系非常广泛。

红河县种子植物科级水平的分布区类型中，热带性质的科66科，占全部科的52.38%，优势成分为热带成分；在属级水平上，热带性质的属261属，占全部属数的62.00%，热带成分高于温带成分，典型的热带成分较少，温带成分增加，说明热带区系向温带区系的过渡性[19]，属于亚热带植物区系。

红河县有中国特有属3属，特有成分比例较低，科属特有性不突出，植物区系分化、特化不明显。

红河县植物区系与元江、哀牢山植物区系相似，有较多的共同优势科，不仅说明红河县的物种多样性高，还反映出该区与滇中高原地区植物区系联系密切。红河县植物区系属的分布区类型与元江、哀牢山的类似，以热带分布型为主，反映了红河县与同一大地理单元的元江、哀牢山的区系联系更为密切，而与香格里拉县温带性质的区系差别十分明显。