神农架野生观赏植物资源与多样性研究

姜治国，金胶胶，熊欢欢，李友志，汪迎春，莫家勇

（神农架国家公园管理局·神农架金丝猴保育生物学湖北省重点实验室，湖北神农架林区442421）

观赏植物是指拥有鲜艳的花、美丽的叶、奇特的果或优美的株形等具有一定观赏价值的植物[1]。野生乡土观赏植物对当地生态具有较高的生态适应性和潜在的园林利用价值[2-3]，是研究和培育优良观赏植物品种的理想种质资源和原始材料[4]。高蕊曾对丹东地区野生乡土观赏植物资源的分布规律、生活型和观赏性进行调查研究[5]，李杰等对佛坪自然保护区观赏性种子植物资源的种类组成、地理分布区类型进行分析[6]，野生乡土观赏植物的科学保护和合理开发，不仅能改善目前园林建设中观赏植物品种单调、缺乏新意的现状，还可以在科普宣传、教育中满足人们对自然体验的精神需求，进一步提高认识自然和保护自然的意识[7]。神农架地区由于独特的地理位置和气候条件，植物资源丰富，几乎囊括了北至漠河、南至西双版纳，东至日本中部，西至喜马拉雅山的所有动植物物种，被誉为华中最大的天然植物园，是全球生物多样性研究的热点地区，拥有丰富的观赏植物资源。目前神农架地区的观赏植物资源的相关研究较少，许多观赏植物处于自然原生状态，其价值未得到较好的开发利用。本研究对神农架观赏植物资源的种类组成、科属组成、观赏类别进行分析，以期为神农架野生观赏植物资源的保护与合理开发提供数据基础。

1 研究地概况

神农架位于中国中部湖北省西部边陲，地跨31°15′－31°57′N，109°56′－110°58′E，总面积3 253 km2，处于我国地势第二阶梯的东部边缘，由大巴山脉东延的余脉组成中高山地貌，最高海拔3 106.2 m，平均海拔1 700 m，相对高差2 708.2 m。神农架处于亚热带气候向温带气候过渡区域，属于北亚热带季风气候区。境内年均气温11.0℃～12.2℃，年均降水量1 170.2 mm，年均风速为2.1 m·s-1，年均无霜期144～241 d，年均日照率为42%，年均相对湿度为73%～75%。主要土壤类型有山地黄棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤、山地棕色针叶林土、山地草甸土、石灰土、潮土、紫色土、水稻土、新积土、粗骨土、石质土等。

2 研究方法

在查阅文献资料基础上[8-12]，2020年4月－2021年3月根据神农架植被垂直分布规律，选择高海拔（2 000～3 100 m）、中海拔（1 000～2 000 m）、低海拔（380～1 000 m）具有代表性的植被类型，采用样线和样方法对观花、观果、观叶、观形等植物进行调查记录，整理出神农架林区观赏植物名录。

3 结果

3.1 观赏植物种类组成

神农架观赏种子植物共117科327属800种。其中，裸子植物4科11属19种，占总科数的3.42%，总属数的3.36%，总种数的2.38%；被子植物113科316属781种，其中，单子叶植物15科50属132种，占总科数的12.82%，总属数的15.29%，总种数的16.50%；双子叶植物98科266属649种，占总科数的83.76%，总属数的81.35%，总种数的81.13%。神农架观赏植物中被子植物显著多于裸子植物，而被子植物中双子叶植物显著多于单子叶植物。

3.2 观赏植物科、属、种构成

神农架林区观赏植物不同科所含种数统计见表1。含单种观赏植物的科有21科，占总科数的17.95%，但单种科的种数最少，只占总种数的2.63%；含2～9种观赏植物的科最多，有74科，占总科数的63.25%，所含的种数也最多，有316种，占总种数的39.50%；含10～20种观赏植物的科有17科，占总科数的14.53%，但其所含的种数较多，有243种，占总种数的30.38%；含21～40种观赏植物的科较少，只有4科，占总科数的3.42%，所含的种数也较少，有106种，占总种数的13.25%；含>40种观赏植物的科只有1科为蔷薇科，种数达到了114种，占总种数的14.25%。蔷薇科所含种数最多，为114种，其次为兰科、杜鹃花科，分别为37种、25种。神农架地区观赏植物中大科和单种科较少，尤其是大科只有一种，小科较多，含2～20种的科占总科数的77.78%，这也表明了神农架观赏植物资源物种组成的多样性。

表1神农架林区观赏植物不同科所含种数统计Tab.1 Statistics of species in different families of ornamental plants in Shennongjia

神农架林区观赏植物不同属所含种数统计见表2。含1个种的单种观赏植物的属最多，有168属，占总属数的51.38%，占总种数的21.00%；含2～5种观赏植物的属有127属，占总属数的38.84%，但其所含的种数最多，有339种，占总种数的42.38%；含6～9种观赏植物的属有21属，占总属数的6.42%，其所含的种数最少，有144种，占总种数的18.00%；含10～20种观赏植物的属最少，只有11属，占总属数的3.36%，所含的种数有149种，占总种数的18.63%。神农架地区观赏植物资源单种属最多，其次为含2～5种的属，而含5种以上的属较少。

3.3 观赏植物生活型多样性

乔木43科95属178种，占总科数的36.75%，总属数的29.05%，总种数的22.25%；灌木及小乔木43科91属268种，占总科数的36.75%，总属数的27.83%，总种数的33.50%；草本48科115属260种，占总科数的41.03%，总属数的35.17%，总种数的32.50%；藤本20科33属78种，占总科数的17.09%，总属数的10.09%，总种数的9.75%；水生植物5科9属16种，占总科数的4.27%，总属数的2.75%，总种数的2.00%。观赏草本类植物科数、属数最多，观赏灌木类植物种数最多。

表2神农架林区观赏植物不同属所含种数统计Tab.2 Statistics of species in different genera of ornamental plants in Shennongjia

3.3.1乔木

神农架乔木类观赏植物有178种，占总种数的22.25%。主要分布科有蔷薇科、樟科（Lauraceae）、松科（Pinaceae）、无患子科（Sapindaceae）、山茱萸科和豆科等。常见的乔木类观赏植物种有红豆杉（Taxus wallichianavar.chinensis）、鹅 掌 楸（Liriodendron chinense）、黑壳楠（Lindera megaphylla）、连香树（Cercidiphyllum japonicum）、交让木（Daphniphyllum macropodium）、垂丝紫荆（Cercis racemosa）、湖北海棠（Malus hupehensis）、珙桐（Davidia involucrata）、天师栗（Aesculus chinensisvar.wilsonii）、金 钱 槭（Dipteronia sinensis）、四照花（Cornus kousasubsp.chinensis）等。

3.3.2灌木及小乔木

神农架灌木及小乔木类观赏植物有268种，占总种数的33.50%。主要分布在蔷薇科、杜鹃花科、绣球花科、五福花科（Adoxaceae）和木犀科等。常见的灌木及小乔木类观赏植物种有蜡梅（Chimonanthus praecox）、红茴香（Illicium henryi）、蜡瓣花（Corylopsis sinensis）、南天竹（Nandina domestica）、黄杨（Buxus sinica）、火 棘 （Pyracanthafortuneana）、杜 鹃（Rhododendronsimsii）、 红 果 树（Stranvaesia davidiana）、高丛珍珠梅（Sorbaria arborea）、山梅花（Philadelphus incanus）、美丽马醉木（Pieris formosa）、半边月（Weigela japonicavar.sinica）等。

3.3.3草本

神农架草本类观赏植物有260种，占总种数的32.50%，仅次于灌木及小乔木类。主要分布科有兰科、百合科、报春花科、菊科（Asteraceae）、天门冬科（Asparagaceae）、凤仙花科（Balsaminaceae）等。常见的草本类观赏植物种有七叶一枝花（Paris polyphylla）、万 寿 竹（Disporum cantoniense）、野 百 合（Lilium brownii）、白及（Bletilla striata）、春兰（Cymbidium goeringii）、蕙兰（Cymbidium faberi）、八角莲（Dysosma versipellis）、打破碗花花（Anemone hupehensis）、鸢尾（Iris tectorum）、紫花地丁（Viola philippica）、虎耳草（Saxifraga stolonifera）等。

3.3.4藤本

神农架藤本类观赏植物有78种，分布较少，占总种数的9.75%。主要的科有豆科、卫矛科（Celastraceae）、五味子科和葡萄科（Vitaceae）等。常见的藤本类观赏植物种有三叶木通（Akebia trifoliata）、绣 球 藤（Clematis montana）、小 木 通（Clematis armandii）、络石（Trachelospermum jasminoides）、常春藤（Hedera nepalensisvar.sinensis）、忍冬（Lonicera japonica）、凌霄（Campsis grandiflora）、常春油麻藤（Mucunasempervirens）、 地 锦（Parthenocissus tricuspidata）、紫藤（Wisteria sinensis）等。

3.3.5水生植物

神农架水生类观赏植物较少，仅有16种，占总种数的2.00%。主要的分布科为眼子菜科（Potamogetonaceae）、香蒲科（Typhaceae）等。常见的水生观赏植物有黑三棱（Sparganium stoloniferum）、菖蒲（Acorus calamus）、野慈姑（Sagittaria trifolia）等。

3.4 观赏植物观赏类型多样性

根据植物形态特征与观赏部位将800种观赏植物分为观花类、观叶类、观果类、观形类4种观赏类型，由于一些物种同时具有多种观赏部位，统计观赏类型时有重复统计。

3.4.1观花类植物

观花类植物是指花色、花形等有突出表现的一类观赏植物，其花色艳丽，花朵硕大，花形奇异，具香气等。神农架观花类植物共有73科200属484种，乔木70种，灌木145种，草本216种，藤本47种，水生植物6种。观花草本类种数最多，占总种数的44.72%，其次为灌木类，占总种数的30.02%。特别的是，紫葳科（Bignoniaceae）、芍药科（Paeoniaceae）、山茶科（Theaceae）、蔷薇科等15科中含有两种或两种以上生活型的观花类观赏植物，例如豆科、蔷薇科和茜草科（Rubiaceae）均含有乔木、灌木、藤本类观花植物。

根据花色分析（图1），神农架观花植物花色主要有白色、红色、粉红色、黄色、紫色、紫红色等16种颜色，个别植物存在多种花色的情况，统计中依据实际情况有不同花色重复统计。白色花最多，达到189种，占总种数的39.05%，其中，蔷薇科种数最多，达到65种，常见的种有高丛珍珠梅、玉簪（Hosta plantaginea）、山 梅 花、大 百 合（Cardiocrinum giganteum）、东陵绣球（Hydrangea bretschneideri）、异色溲疏（Deutzia discolor）、疏毛绣线菊（Spiraea hirsuta）、鸡树条（Viburnum opulussubsp.calvescens）等；黄色花有104种，占总种数的21.49%，多为草本和灌木，兰科、菊科、凤仙花科、百合科所含种数较多，常见的种有黄花鸢尾（Iris wilsonii）、棣棠花（Kerria japonica）、黄花白及（Bletilla ochracea）、黄花杓兰（Cypripedium flavum）、荷青花（Hylomecon japonica）、驴 蹄 草（Caltha palustris）、湖 北 旋 覆 花（Inula hupehensis）等；其次为粉红色花，共70种，占总种数的14.46%，蔷薇科、兰科、报春花科所含种数较多，常见的种有卵叶牡丹（Paeonia qiui）、秋海棠（Begonia grandis）、粉 红 杜 鹃（Rhododendron oreodoxavar.fargesii）、中 华 绣 线 梅（Neillia sinensis）、蝟 实（Kolkwitzia amabilis）、双盾木（Dipelta floribunda）、打破碗花花等；红色花有45种，占总种数的9.30%，常见的种有红茴香、渥丹（Lilium concolor）、杜鹃、芍药（Paeonia lactiflora）、石蒜（Lycoris radiata）、柳兰（Chamerion angustifolium）、凌霄等；紫色花和紫红色花较少，均为24种，占总种数的4.96%；黄白色、粉白色、褐色、绿色、蓝色等10种花色所含物种数均在10种以下，比较常见的分别有忍冬、山酢浆草（Oxalis griffithii）、荻（Miscanthus sacchariflorus）、绿花杓兰（Cypripedium henryi）、早开堇菜（Viola prionantha）等。

图1神农架林区观花类植物花色组成Fig.1 Color composition of the flowering plants in Shennongjia

从观花植物的花期来看，大多植物都具有多季节开花特性，统计中依据实际情况有进行不同季节重复统计。神农架林区观花植物花期统计情况见表3，一年四季均有植物开花，春、夏、秋、冬季开花的植物分别有329、350、52、12种，夏季开花植物种数最多，其次为春季，冬季开花植物种数最少。春夏季开花植物的花色较多样，秋冬季开花植物的花色较少，尤其是冬季开花植物花色较单一。常见的春季开花的植物有玉兰（Yulania denudata）、垂丝紫荆、山桃（Amygdalus davidiana）、李（Prunus salicina）、金缕梅（Hamamelis mollis）、棣 棠 花、山 樱 桃（Cerasus tomentosa）、中国旌节花（Stachyurus chinensis）等，春季开花植物繁多，花色多样，主要有黄色、粉红色、白色、紫红色、紫色等；夏季开花的植物有合欢（Albizia julibrissin）、紫茎（Stewartia sinensis）、野茉莉（Styrax japonicus）、香果树（Emmenopterys henryi）、银露梅（Potentilla glabra）、金丝桃（Hypericum monogynum）、湖北旋覆花等，花色以白色为主，其次是粉红色、黄色、红色、紫红色、绿色、蓝色等；秋季开花的植物木犀（Osmanthus fragrans）、糯米条（Abelia chinensis）、忽地笑（Lycoris aurea）、大火草（Anemone tomentosa）、乌头（Aconitum carmichaelii）等，花色比较单调，以紫色、黄色居多，其次是粉白色、黄色；冬季开花的植物有蜡梅、梅（Armeniaca mume）、结香（Edgeworthia chrysantha）等，冬季开花植物少，花色单调，有黄色、红色、白色和紫色等。特别的是春夏季均开花的植物较多，有荷青花、鄂西绣线菊（Spiraea veitchii）、栀子（Gardenia jasminoides）、络石等。

表3神农架林区观花植物花期情况Tab.3 Flowering period of plants in Shennongjia

3.4.2观叶类植物

观叶植物泛指以叶为观赏部位，叶形或叶色美丽的植物。神农架观赏植物中观叶植物有98种，隶属28科42属，其中乔木22种，灌木7种，藤本14种，草本42种，水生植物13种。观叶植物中多数为秋叶植物，常见的有银杏（Ginkgo biloba）、鹅掌楸、连香树、鸡爪槭（Acer palmatum）、血皮槭（A.griseum）、南天竹、毛黄栌（Cotinus coggygriavar.pubescens）、陕甘花楸（Sorbus koehneana）、盐肤木（Rhus chinensis）、地锦等。

3.4.3观果类植物

观果类植物是以果或者果序作为观赏特性，果实显著，挂果丰满，果色、果形、果序等具有较为突出的观赏特征的一类观赏植物。神农架观赏植物中观果植物有151种，隶属32科51属，其中乔木38种，灌木83种，藤本20种，草本10种。观果植物中大多植物果实呈红色，较常见的有红豆杉、栾树、金钱槭、匍匐栒子（Cotoneaster adpressus）、红果树、火棘、胡颓子（Elaeagnus pungens）、野鸦椿（Euscaphis japonica）、朱砂根（Ardisia crenata）、桃叶珊瑚（Aucuba chinensis）、鸡树条、红荚蒾（Viburnum erubescens）等，也有紫色、蓝色、黄色、白色、黑色等果实，较常见的分别有紫珠（Callicarpa bodinieri）、七筋姑（Clintonia udensis）、银杏、陕甘花楸、薄叶鼠李（Rhamnus leptophylla）等。

3.4.4观形类植物

观形类植物主要指树冠、枝干等的形状和姿态有较高观赏价值的植物。神农架观赏植物中观形植物有174种，隶属41科87属，其中乔木108种，灌木60种，草本6种。较常见的有巴山冷杉（Abies fargesii）、秦岭冷杉（Abies chensiensis）、青扦（Picea wilsonii）、铁杉（Tsuga chinensis）、高山柏（Juniperus squamata）、香柏（Juniperus pingiivar.wilsonii）、黑壳楠、交让木、灯台树（Cornus controversa）、水丝梨（Sycopsis sinensis）、椴树（Tilia tuan）等。

3.5 地方特有、极小种群及国家重点保护观赏植物

神农架观赏植物中地方特有物种有4种，分别为矮生黄杨（Buxus sinicavar.pumila）、神农架淫羊藿（Epimedium shennongjiaense）、保 康 报 春（Primula neurocalyx）、洪平杏（Armeniaca hongpingensis）。极小种群有3种，分别为小勾儿茶（Berchemiella wilsonii）、斑叶杓兰（Cypripedium margaritaceum）、大黄花虾脊兰（Calanthe sieboldii）。国家Ⅰ级保护物种有6种，分别为银杏、红豆杉、南方红豆杉（Taxus chinensisvar.mairei）、珙 桐、光 叶 珙 桐（Davidia involucratavar.vilmoriniana）、伯乐树（Bretschneidera sinensis）；国家Ⅱ级保护物种有11种，分别为秦岭冷杉、大果青扦（Picea neoveitchii）、鹅掌楸、香果树、篦子三尖杉(Cephalotaxus oliveri)、川黄檗(Phellodendron chinense)、厚 朴(Houpoea officinalis)、水 青 树(Tetracentron sinense)、连香树、闽楠（Phoebe bournei）、伞花木（Eurycorymbus cavaleriei）[13]。

4 结论

神农架地区具有观赏价值的植物资源丰富，多样性程度高。观赏种子植物共117科327属800种，双子叶植物占优势（98科266属649种），其次为单子叶植物（15科50属132种），裸子植物较少，仅19种（4科11属）。神农架观赏植物单种科、单种属分别为21科、168属，占总科数、总属数的17.95%、51.38%，而优势科为蔷薇科，相对优势属为杜鹃花属、绣线菊属。在生活型方面，灌木和草本占优势，分别为268、260种，其次为乔木，藤本和水生植物相对较少。根据不同的观赏部位将观赏植物分为观花、观果、观叶、观形4种观赏类型，观花植物种类最多，占总种数的60.50%，珙桐、粉红杜鹃、湖北海棠、紫斑牡丹、蝟实、扇脉杓兰等开花时十分美丽，具有极高的观赏价值；其次为观形和观果植物；观叶植物最少，一般多为彩叶树种，在秋季银杏、陕甘花楸、毛黄栌、鸡爪槭、盐肤木等彩色树种将神农架的秋景装饰得绚丽多彩。

5 建议

随着生活水平的提高，人们更加注重美化环境，为保障观赏植物资源在城镇绿化、社区美化、公园建设等方面得到可持续利用，要充分利用神农架地区植物资源优势加大开发与利用力度，为神农架林区乃至全国的城镇、乡村美化提供优质、健壮的绿化苗木，为此，还需要做到以下几点：

1）加强神农架观赏植物资源的专项调查，虽然神农架国家公园多次开展了植物资源专项调查与研究，基本摸清了植物资源本底情况，但对观赏植物资源的专项调查与研究还比较欠缺，大多具有观赏的植物资源还末得到充分挖掘利用，要通过专项调查，全面掌握全区观赏植物资源种类、数量、分布、价值等基本情况。

2）加强观赏植物资源的研究，积极开展观赏植物监测，对其生长习性、节律、适生条件、蕴藏量、濒危状况与利用价值等做进一步的调查与探索，建立观赏植物种质资源库，为观赏植物资源的保护与利用打下坚实的基础[14]。

3）开展好引种驯化与繁育力度[15]，对部分生态环境要求高的观赏植物，要开展好引种驯化工作，扩大适应范围，提高利用率。开展好观赏植物，特别是稀少，观赏价值较高物种的繁育研究，采用播种、扦插、组培等繁育技术手段扩大种群规模及数量，满足人们对珍贵观赏植物美化环境的需求。

4）开展好宣传教育，社区村民普遍提高了生态环境保护意识，根除了滥砍乱伐，滥采乱挖等不良行为，但为生产生活的需要，交通不便，偏远山区的村民还得依赖自留山的林木，要通过宣传单、画册、网络等图文并茂的形式加大宣传力度，使珍稀濒危、观赏价值较高的植物资源损失降到最低，保护好潜力巨大的珍贵稀少资源，为观赏植物资源的开发利用提供种质资源。