安徽紫蓬山国家森林公园维管植物区系研究

徐莹梅，周忠泽

1.安徽林业职业技术学院资源与环境系,安徽合肥,230031；2.安徽大学资源与环境工程学院,安徽合肥,230601

紫蓬山国家森林公园位于安徽省合肥市西南约18 km，属于大别山余脉，于1992年7月入选为国家森林公园，于1998年9月被命名为省级风景名胜区，于2010年被批准为国家AAAA级旅游景区。迄今,虽有学者对该区的虫生真菌[1]、栓皮栎林[2]等进行过调查和研究 ,但该区植物区系未被进行过系统研究。文本根据相关文献和调查结果,对该区的维管植物区系进行分析,旨在为紫蓬山国家森林公园的生物多样性研究与保护、园林景观植物的引种驯化、自然植被的保育与修复提供基础资料。

1 研究区概况和研究方法

紫蓬山处于江淮之间(116°58′63″～117°1′12″)E ,(31°41′26″～31°43′48″)N，东对道士山，南连千字山，西近萝卜山，有大小百余座山峰，主峰(李陵山)海拔188.7 m，该区总面积为1 002.47 hm2。属亚热带湿润季风气候区，气候温和，年均气温15.7 ℃，雨量适中，年均降水量约900～1 100 mm ，平均相对湿度为77%，年日照时间约2 000 h，年均无霜期224～240天。地处于亚热带与暖温带的过渡地带，植被类型主要为针阔混交林和阔叶纯林。

为了正确识别、鉴定植物种类，观察到比较完整的植物特征，实地调查安排在目的物种的花期、果期或色叶期等区分度最显著的时期进行。笔者在植物生活期间每隔半个月或一个月进行调查。

2 维管植物的基本组成

2.1 种类组成

根据查阅资料和调查记录进行统计，结果显示，紫蓬山维管植物共有149科522属1 017种(含种下单位，下同) ，其中蕨类植物15科18属22种，裸子植物8科16属31种，被子植物126科488属961种(双子叶植物103科387属775种，单子叶植物23科101属186种)。具体见表1。

表1 紫蓬山维管植物的科、属和种组成

由表1看出，紫蓬山维管植物中，被子植物科、属、种的组成比例最高，分别占整个科、属、种总数的84.56%、91.15%、89.47%，因此说明被子植物在维管植物区系组成中处优势地位。其中双子叶植物的科、属、种分别占紫蓬山维管植物调查总数的69.13%、74.14%、76.20%显优势，由此可见,双子叶植物种类非常丰富，构成紫蓬山植物群落区系的主体。

由表2可知，紫蓬山维管植物科、属、种分别占大别山和安徽省的85.14%，70.92%，61.39%和66.22%，42.37%，27.90%[3-4]。由此看出，紫蓬山维管植物在大别山和安徽省维管植物区系中都占有比较重要的地位。维管植物资源较为丰富，生物多样性较高。

表2 紫蓬山维管植物与大别山区及安徽省的科、属、种的比较

2.2 科的组成分析

按照紫蓬山维管植物区系科内的属、种组成进行统计，将该区149科522属1 017种维管植物划分为大型科(20种及其以上)、中型科(10～19种)、小型科(5～9种)、寡种科(2～4种)和单种科(1种)5个等级。

由表3可知，该区植物大型科,虽仅占该区总科数的5.37 %，但它却包含177属，386种，分别占属、种总数的33.91%、37.95%。主要有菊科(Compositae)100种、蔷薇科(Rosaceae)62种、禾本科(Gramineae)61种、豆科(Leguminosae)55种、百合科(Liliaceae)33种、唇形科(Labiatae)32种、大戟科(Euphorbiaceae)22种和木犀科(Oleaceae)21种，以上 8科植物除百合科和大戟科外，其他6科都是世界广布型的，所含植物是该区系草本群落和灌木群落的主要构成成分。中型科18科101属236种，其科、属、种占整个植物区系的12.08%、19.35%、23.20%，以上26科植物科、属、种占整个植物区系的17.45%、53.26%、61.15%，表明了该区系属、种主要分布于大科的特点，同时也说明了这26科植物是本区的最适应类群，在属、种的数量上具有明显的优势，是本区系植物组成上的优势科。小型科共35科120属223种，其科、属、种占整个植物区系的23.49%、22.99%、21.93%。寡种科共50科86属134种，其科、属、种占整个植物区系的33.56%、16.47%、13.18%，在该区系中占有重要位置。单种科共38科38属38种，其科、属、种占整个植物区系的25.50%、7.28%、3.74%。综上，本区系中寡种科和单种科构成了科的主体，也说明了紫蓬山维管植物科的多样性。

表3 紫蓬山维管植物科的级别统计

2.3 属的组成分析

根据各属包含种数的多少，将紫蓬山维管植物划分为大属(10种以上)、中等属(5～9种)、寡种属(2～4种)和单种属(1种)4个等级。

由表4可知，该区植物中单种属最多，达275属，占总属的52.68%。其次是寡种属共有216属，占总属的41.38%。这两种类型的属达到总属数的94.06%。中等属共有29属，占总属的5.56%。大属共有2属，占总属的0.38%。从各类型属所含种数来看，寡种属所含种数最多，占总种数的52.90%，其次是单种属所含种数占总种数的27.04%，大属所含种数最少，占总种数的2.46%，中等属所含种数占总种数的17.60%。综上所述，紫蓬山维管植物一是趋向于大型科和中等科集中，区系优势现象明显；二是向单种属和寡种属分散，因单种属和寡种属在该区系组成中占重要地位，这也是其多样化的主要原因。

表4 紫蓬山维管植物属的级别统计

3 种子植物区系的地理成分分析

3.1 科的分布区类型及其分析

依据李锡文的中国种子植物区系统计分析[5]，紫蓬山国家森林公园的种子植物区系134 科的地理成分可以分为12种类型和6个变型(表5)。其中世界广布类型47科，包括禾本科、菊科、蔷薇科、豆科等世界性大科，可以看出本区系成分较为复杂，且与世界植物区系有着一定的地理联系。科以热带成分(2-6d项)55科(占总科数63.22%)为主，其中泛热带分布区类型34科(占总科数39.08%)数量最多，温带成分(8～15项)32科(占总科数36.78%)，其中北温带和南温带间断14科(占总科数16.09%)数量次之，因而表明，紫蓬山种子植物科主要是泛热带分布、北温带和南温带间断占优势。综上所述，紫蓬山种子植物区系具有较为明显的热带性，同时与暖温带也有较为密切的联系，反映其种子植物区系的过渡特征。

表5 紫蓬山种子植物科的分布区类型

3.2 属的分布区类型及其分析

按照吴征镒先生关于中国种子植物属的分布区类型[6]，将紫蓬山504属划分为15分布区类型和14个变型(表6)，这也充分说明了该区系种子植物地理成分的丰富性和复杂性。

表6 紫蓬山种子植物属的地理成分

(续表6)

(续表6)

(1)在世界广布类型共58属，包含144种，本区系草本属居多，常见的属如薹草属(Carex)、苋属(Amaranthus)、鬼针草属(Bidens)、藜属(Chenopodium)、飞蓬属(Erigeron)、蓼属(Polygonum)、车前属(Plantago)等，因该类型生态适应范围较广，不易体现出该区系的性质特色，但对本区的植物种类起到丰富性。

(2)热带分布类型共有196属，包含327种，占总属数的43.96%，占总种数的38.43%。其中泛热带分布及其变型共86属，包含157种，占总属数的19.74%，是紫蓬山较大的分布类型之一。本类型主要分布于东西两半球热带地区，但本分布区包含多样种类习性，真正严格的热带属并不多,说明该地已处于热带属分布的北缘；热带亚洲—热带美洲间断分布类型29属，包含41种，占总属数的6.50% 。其中无患子属(Sapindus)中所含无患子(SapindusmukorossiGaertn.)为乔木层中常见；旧世界热带分布及其变型共19属，包含26种，占总属数的4.26%。组成乔木层不多，大多是灌木、草本和藤本植物；热带亚洲—热带大洋洲分布类型共18属，包含29种，占总属数的4.04% 。尽管本类型以热带为分布中心，但有些属己延伸到亚热带地区，如樟属(Cinnamomum)、香椿属(Toona)等，是热带至亚热带森林植被的重要组成部分；热带亚洲—热带非洲分布类型共19属，包含30种，占总属数的4.26% 。多数为灌木和草本植物；热带亚洲分布及其变型共23属，包含42种，占总属数的5.16%。

(3) 温带分布类型共有250属，包含524种，占总属数的56.046%，占总种数的61.57%。北温带分布及其变型共87属，包含233种，占总属数的19.51% 。居各分布区类型的属数之首，包含种数最多。木本植物比较突出，很多是构成该区森林植被的重要成分，如松属(Pinus)、槭属(Acer)、杨属(Populus)、柳属(Salix)、栗属(Castanea)、栎属(QuercusL.)、榆属(Ulmus)、桑属(Morus)，该分布区包含较多的落叶属；东亚—北美间断分布及其变型共38属，包含76种，占总属数的8.52% 。该分布类型中枫香属(Liquidambar)、刺槐属(Robinia)为建群种，紫穗槐属(Amorpha)、胡枝子属(Lespedeza)为乔木层的主要伴生种；旧世界温带分布及其变型共45属，包含89种，占总属数的10.09%，；温带亚洲分布变型共6属，占总属数的1.35%，除杏属(Armeniaca)为木本外，其余均为草本。在植被中的作用不突出；地中海区、西亚至中亚及其变型共10属，包含16种，占总属数的2.23%，其中仅黄连木属(Pistacia)为落叶阔叶林中为重要成分；中亚分布及其变型仅1属诸葛菜属(Orychophragmus)，占总属数的0.22%；

东亚分布及其变型共52属，包含86种，占总属数的11.66%，是本区系属的第3主要分布类型。紫蓬山在中国植物区系分区上属泛北植物区、中国-日本森林植物亚区、华东地区[7]，其中东亚(东西马拉雅-日本)25属,中国-喜马拉雅(14SH)4属，中国-日本(14SJ)23属。说明与日本植物区系更接近，而远于喜马拉雅，大多是单少种属；中国特有分布共11属，包含11种，占总属数的2.46%。其中木本属10个，草本属1个。都为单型属,一般为古老孑遗成分。

安徽省的自然植被按照《安徽植被》[8]划为：皖北为暖温带落叶阔叶林地带；紫蓬山位于皖中，皖中属于北亚热带常绿、落叶阔叶混交林带；皖南和皖西大别山南坡为中亚热带常绿阔叶林带。紫蓬山位于江淮地区，是暖温带落叶阔叶林与亚热带常绿阔叶林的过渡地区[9]。在该区系各类属地理成分中，温带地理成分( 8～14项)有250属，包含524种，占总属数、种数的56.04%、61.57%，显现优势。热带地理成分(2～7项 ) 共196属，包含327种，占总属数、种数的43.96%、38.43%，这其中以泛热带成分最多。世界分布型58属，包含144种。中国特有分布有11属。综上分析可知，紫蓬山属的温带分布类型占优势，热带分布类型次之。这表明紫蓬山种子植物区系具有温带和亚热带性质，且温带区系性质明显。

4 与其他植物区系的关系

为了解紫蓬山植物丰富度情况,采用了植物区系综合系数[10]和区系种系分化度[11]表示各区系的丰富程度对比分析(表 7) 。可知,五个地区的区系综合系数依次为安徽大别山>天柱山>紫蓬山>齐云山>紫金山[12-15]。从植物区系分化度来看，五个地区的种系分化度依次为安徽大别山>天柱山>紫蓬山>齐云山>紫金山。由以上两种衡量区系丰富度的指标的分析可以得出，在大范围内，紫蓬山的种子植物区系丰富度较高。

表7 紫蓬山与邻近地区种子植物区系的种系分化度和区系综合系数比较

为了解该地植物区系与周边山地植物区系之间的关系,选择五个山地进行植物区系[16-19]的种相似性系数[20]对比分析(表 8)，可以看出,本区与大蜀山的关系最为紧密，这与它们两地相邻相关。其次是与天柱山植物区系关系较为密切,天柱山属大别山向南延伸的山脉，而紫蓬山属大别山东南余脉，二者气候类型相同,且地形条件相似,使得两地植物区系联系较为密切。因皇藏峪属皖北；黄山和祁门地区属皖南。因此紫蓬山植物区系与皇藏峪、黄山和祁门地区植物区系联系较为疏远。这与以上五个地区所处的地理位置及所处的气候带密切相关。

表8 紫蓬山与邻近山地种子植物区系之间的关系

5 结 论

紫蓬山植物种类丰富。维管植物共有149科522属1017种(含种下单位，下同) ，其中蕨类植物15科18属22种，裸子植物8科16属31种，被子植物126科488属961种(双子叶植物103科387属 775种，单子叶植物23科101属186种)。

紫蓬山维管植物的优势科、属。大型科占总种数的37.95% 位居首位，其次是中型科占总种数的23.20%，小型科占总种数的20.93%，寡种科占总种数的13.18%，单种科占总种数的3.74%。大型科、中型科在该区植物区系组成中起着举足轻重的作用，也充分说明本区系优势科明显。从各类型属所含种数来看，寡种属所含种数最多，达总种数的52.90%，其次是单种属所含种数占总种数的27.04%。其优势属种类已趋向于集中和明显，因此维管植物区系复杂性及物种多样性。

紫蓬山种子植物区系地理成分复杂多样，表现出温带性质明显,同时兼有热带属性，过渡性明显。该区134科划分为12种类型和6个变型，科以热带成分55科(占总科数63.22%)为主，温带成分32科(占总科数36.78%)次之，表明具有较为明显的热带性，同时与暖温带也有较为密切的联系；504属划分为15种类型和14个变型，温带成分250属，占总属数的56.04%，热带成分196属，占总属数的43.96%。表明该区系温带性质明显，同时也具有热带性质。综上可见，该区系表现出温带与热带的双重特性，与紫蓬山处于暖温带与北亚热带之间的过渡区域相符。

紫蓬山植被类型多样，且与周边邻近山地关系密切。该区种子植物区系的综合系数植物种系分化度低于安徽大别山、天柱山，高于齐云山和紫金山 。因此该区的种子植物区系丰富度较高。该区与大蜀山共有种581种,与天柱山共有种495种，与祁门地区共有种417种，与黄山共有种380种，与皇藏峪共有种222种，本区与大蜀山、天柱山的植物区系联系密切。