福建匡山种子植物地理成分分析

杨文姬

(福建省浦城县林业局，福建 浦城 353400)

福建匡山2009年被批准为“国家森林公园”，区内青山峭壁，层峦叠嶂；沟壑纵横，瀑布成群；森林茂密，古树繁多.植物地理分布是植物适应环境的演化结果[1]，匡山复杂的地形构造和优越的水热条件孕育了丰富的野生植物资源.前人已对匡山植物进行了一些研究，涉及植被类型[2]、种子植物区系特点[3]、森林公园景观构造和规划[4]、森林景观格局[5]等，而有关种子植物地理成分的研究未见报道.近年来，匡山国家森林公园先后开展了重点保护野生植物资源调查和林木种质资源调查.为深入了解匡山植物资源，本次研究开展植物地理成分分析，不仅可以丰富植物区系研究内容，还可以为植物多样性保护和植物资源合理开发利用[6]提供重要参考.

1 研究地基本情况

本研究以匡山国家森林公园为对象，该地位于福建浦城富岭镇，27°53′20″～27°57′04″N，118°43′12″～118°48′18″E，面积约2 175.13 hm2[3]，其中，匡湖的面积约92.6 hm2，约占4.3%.境内有武夷山脉和仙霞岭余脉，中部洼下，其形如筐，最高海拔1 449.9 m，最低海拔320 m，千米以上的山峰有11座，山高谷深，地势险峻，地形复杂多样，有中山、低山、丘陵和湖泊等.境内雨量充沛、四季分明，属中亚热带大陆季风湿润气候[3]，年均气温15.7 ℃，极端高温39 ℃，极端低温-10 ℃，年均降雨量2 160 mm，相对湿度约为88%.土壤为红壤或黄红壤，森林覆盖率为92.6%[3].

2 研究方法

查阅2015年以来浦城县第二次全国重点保护野生植物资源调查和林木种质资源调查资料，实地调查核验匡山植物资源，统计确定匡山种子植物种类，依照吴征镒等[7-8]的地理分布区划分方法，以种为单位进行统计分析.为了客观反映区系的地理特征，人为引入的物种不作统计.

3 统计结果与分析

统计结果显示：匡山国家森林公园现有种子植物1 106种，隶属143科555属，占福建省种子植物科属种(186科1 152属3 339种)[9]的76.88%、48.18%、33.12%，彰显了其环境的优越性和物种的丰富性.

3.1 科的地理成分

统计显示：匡山种子植物共143科，隶属10个分布区类型，加上变型共16个，分别占福建省(11个)、中国(15个)种子植物科分布区类型的90.91%和66.67%.各分布类型(代码)[7-8]及数量见表1与图1.

图1 福建匡山种子植物科的地理分布

表1 匡山种子植物科的地理分布

3.1.1 世界分布

匡山国家森林公园共有世界分布型45科，如禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、莎草科(Cyperaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、桑科(Moraceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)、蓼科(Polygonaceae)等，多为草本，少为灌木或小乔木种类(如榆科(Ulmaceae)、木犀科(Oleaceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、茜草科(Rubiaceae)、杜鹃花科(Rhodoraceae)等)，因不足以体现区域区系特点，常不计.

3.1.2 热带分布

统计显示：该区域有热带分布型(2型～7型)68科，占总科数(扣除世界分布，下同)的69.4%.其中，泛热带分布(含变型)50科，占其种子植物总科数的51.0%，属最主要的分布区类型，如樟科(Lauraceae)、茶科(Theaceae)、杜英科(Elaeocarpaceae)、冬青科(Aquif- oliaceae)、卫矛科(Celastraceae)、五加科(Araliaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、马鞭草科(Verbenaceae)、山矾科(Symplocaceae)、大风子科(Flacourtiaceae)、葡萄科(Vitaceae)、荨麻科(Urticaceae)、芸香科(Rutaceae)、防己科(Menispermaceae)、藤黄科(Guttiferae)、夹竹桃科(Apocynaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、柿树科(Eben- aceae)、木通科(Lardizabalaceae)、薯蓣科(Dioscorea- ceae)、天南星科(Araceae)等，大多为该区域乔木层、灌木层和层间植物的主要成分或优势种；大风子科则是典型的热带性质区系，且为岛屿区系成分和与各地区联系广泛的类群.

3.1.3 温带分布

该区域有温带分布型(8型～14型)29科，占29.6%，如木兰科(Magnoliaceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)、壳斗科(Fagaceae)、松科(Pinaceae)、忍冬科(Caprif- oliaceae)、槭树科(Aceraceae)、猕猴桃科(Actinidiac- eae)、三尖杉科(Cephalotaxaceae)、百合科(Liliaceae)等，其中，北温带和南温带间断分布15科，如壳斗科、槭树科、金缕梅科、杉科(Taxodiaceae)、柏科(Cupr- essaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)、罂粟科(Papaveraceae)等，占15.3%，属第2大分布区类型，有些种类是该区域区系的优势种.

3.1.4 特有分布

该区域有中国特有分布1科(杜仲科(Eucommiaceae))；东亚特有分布的有猕猴桃科、三尖杉科(粗榧科)(Cephalotaxaceae)、旌节花科(Stachyuraceae)等3科，占3.1%.

3.2 属的地理成分

统计显示：该区域555属种子植物隶属14个属分布区类型(加上变型共计28个)，分别占福建和中国的100%和93.3%.各分布类型(代码)[7-8]及数量特征见表2及图2.

表2 匡山种子植物属的地理分布

图2 福建匡山种子植物属的地理分布

3.2.1 世界分布

该区域世界分布成分共有52属，多为中性、水生或沼生杂草，如飞蓬属(Erigeron)、苔草属(Carex)、水苏属(Stachys)、鬼针草属(Bidens)、蔊菜属(Rorippa)、珍珠菜属(Lysimachia)、悬钩子属(Rubus)、藜属(Chen-opodium)、苦参属(Sophora)、蓼属(Polygonum)、堇菜属(Viola)等，因不足以反映当地区系特点，故常不计.

该区域泛热带分布成分(分布型2及2—1、2—2)共计130属，占其总属数(扣除世界分布，下同)的25.8%，数量位居第一，多为林下的乔木、灌木，为植被的重要组成成分，如山矾属(Symplocos)、冬青属(Ilex)、紫珠属(Callicarpa)、紫金牛属(Ardisia)、朴属(Celtis)、厚皮香(Ternstroemia)、榕属(Ficus)、牡荆属(Vitex)、柞木属(Xylosma)、树参属(Dendropanax)、木槿属(Hibiscus)、醉鱼草属(Buddleja)、算盘子属(Glochidion)、木防己属(Cocculus)、苎麻属(Boehmeria)、冷水花属(Pilea)等，凤仙花属(Impatiens)、薯蓣属(Dioscorea)、冬青属、榕属、菝葜属(Smilax)、卫矛属(Euonymus)的部分种类分布到温带；杜英属(Elaeocarpus)、黄檀属(Dalbergia)、柿属(Diospyros)等分布到亚热带；朴属和冬青属是热带残遗成分；榕属树种具有板状根或气生根，属典型的热带特征.该成分有相当部分是草本，如鸭跖草属(Commelina)、叶下珠属(Securinega)、马齿苋属(Portulaca)、狗尾草属(Setaria)、积雪草属(Centella)、飘拂草属(Fimbristyli)、菟丝子属(Cuscuta)等.

3.2.3 热带亚洲和热带美洲间断分布

该区域有热带和热带美洲间断分布成分(分布型3)10属，占其总属数的2.0%，多为木本，少为草本，是植被的主要组分，如楠木属(Phoebe)、山香圆属(Turpinia)、柃属(Eurya)、泡花树属(Meliosma)、雀梅藤属(Sageretia)、美人蕉属(Canna)、紫茉莉属(Mirabilis)等.

3.2.4 旧世界热带分布及其变型

该区域有旧世界热带分布及变型成分(分布型4及4—1)共34属，占其种子植物属数的6.8%，如厚壳树属(Ehretia)、合欢属(Albizia)、千金藤属(Stephania)、杜茎山属(Maesa)、桑寄生属(Loranthus)、爵床属(Rostellularia)、天门冬属(Asparagus)、山姜属(Alpinia)、杜若属(Pollia)等，多为林下灌木与草本或藤本，其中，杜茎山属等延伸到亚热带；八角枫属(Alangium)、楝属(Melia)、乌蔹莓属(Cayratia)、雨久花属(Monochoria)和天门冬属(Asparagus)等延伸到温带.

3.2.5 热带亚洲至热带大洋洲分布

该区域热带亚洲至热带大洋洲分布成分(分布型5)共26属，占其种子植物属数的5.2%，如臭椿属(Ailanthus)、狗骨柴属(Diplospora)、樟属(Cinnamomum)、链珠藤属(Alyxia)、紫薇属(Lagerstroemia)、栝楼属(Trichosanthes)、姜属(Zingiber)等，主要是当地常绿阔叶林的主要组成成分，彰显其与热带大洋洲有联系.

3.2.6 热带亚洲至热带非洲分布及其变型

1.3.3 吸湿率 称重后的干燥粉尘，置于相对湿度控制在某一范围的保湿其中，若干时间后称重，粉尘的增重即为24h内从温度和相对湿度在范围的周围空气中吸收水分量，吸收的水分量与干燥粉尘本身质量之比率即为粉尘的吸湿率。

该区域热带亚洲至热带非洲分布成分(分布型6及6—2型)共21属，占其种子植物属数的4.2%，如水团花属(Adina)、梧桐属(Firmiana)、黄瑞木属(Adinandra)、常春藤属(Hedera)、藤黄属(Garcinia)、类芦属(Neyraudia)、荩草属(Arthraxon)、芒属(Miscanthus)、赤瓟属(Thladiantha)、魔芋属(Amorphophallus)等，多为林下灌木、草本和藤本.

3.2.7 热带亚洲分布及其变型

该区域热带亚洲分布成分(分布型7及7—1型、7—3型、7—4型)共49属，占其种子植物属数的9.7%，如石栎属(lithocarpus)、木荷属(Schima)、润楠属(Machilus)、山茶属(Camellia)、新木姜子属(Neolitsea)、水丝梨属(Sycopsis)、蚊母树属(Distylium)、黄杞属(Engelhardtia)、交让木属(Daphniphyllum)、赤杨叶属(Alniphyllum)、重阳木属(Bischofia)、蕈树属(Altingia)、香果树属(Emmenopterys)、建柏属(Fokienia)、穗花杉属(Amentotaxus)、油杉属(Keteleeria)、南五味子属(Kadsura)、清风藤属(Sabia)、构属(Broussonetia)、含笑属(Michelia)、赤车属(Pellionia)、鸡矢藤属(Paederia)、土茯苓属(Heterosmilax)等，主要是上层林木、林下灌木、藤本和草本的重要成分，也是当地常绿阔叶林的优势种.

3.2.8 北温带分布及其变型

该区域北温带分布成分(分布型8及8—4型、8—5型)共81属，占其种子植物总属数的16.1%，位居第2，如栎属(Quercus)、栗属(Castanea)、青冈属(Cyclobalanopsis)、水青冈属(Fagus)、荚迷属(Viburnum)、忍冬属(Lonicera)、杜鹃花属(Rhododendron)、李属(Prunus)、蔷薇属(Rosa)、花楸属(Sorbus)、葡萄属(Vitis)、槭属(Acer)、白蜡树属(Fraxinus)、柳属(Salix)、松属(Pinus)、榆属(Ulmus)、桑属(Morus)、紫荆属(Cercis)、杨梅属(Myrica)、百合属(Lilium)、葎草属(Humulus)、细辛属(Asarum)、天南星属(Arisaema)、龙牙草属(Agrimonia)等，多为亚热带和热带山地森林、针阔混交林及温带落叶阔叶林的重要组成树种.

3.2.9 东亚和北美间断分布

该分布成分共41属，占总属数的8.2%，如栲属(Castanopsis)、枫香属(Liquidambar)、木犀属(Osmanthus)、木兰属(Magnolia)、蓝果树属(Nyssa)、石楠属(Photinia)、檫木属(Sassafras)、马醉木属(Pieris)、胡枝子属(Lespedeza)、勾儿茶属(Berchemia)、银钟花属(Halesia)、流苏树属(Chionanthus)、漆树属(Toxicodendron)、楤木属(Aralia)、络石属(Trachelospermum)、蛇葡萄属(Ampelopsis)、绣球花属(Hydrangea)等，多为上层林木和林下灌木及藤本.

3.2.10 旧世界温带分布及其变型

该区域旧世界温带分布及其变型成分(分布型10及10—1型、10—2型、10—3型)共计24属，占总属数的4.8%，如女贞属(Ligustrum)、瑞香属(Daphne)、淫羊藿属(Epimedium)、菊属(Dendranthema)、鹅观草属(Roegneria)、筋骨草属(Ajuga)、荞麦属(Fagopyrum)、益母草属(Leonurus)、水芹属(Oenanthe)、窃衣属(Torilis)等，多为林下灌木或草本.

3.2.11 温带亚洲分布

该区域温带亚洲分布成分(分布型11)仅见3属，即附地菜属(Trigonotis)、大油芒属(Spodiopogon)和马兰属(Kalimeris)，占总属数的0.6%，主要是林下草本植物，对区系影响较小.

3.2.12 地中海区、西亚至中亚分布

该区域地中海区、西亚至中亚分布成分(分布型12)仅见2属，即菠菜属(Spinacia)、茴香属(Foeniculum)等，主要是星散分布的草本植物，对区系影响较小.

3.2.13 东亚分布及其变型

该区域东亚分布成分(分布区类型14及14—1型、14—2型)共67属，占总属数的13.3%.如檵木属(Loropetalum)、酸枣属(Choerospondias)、油桐属(Vernicia)、栾树属(Koelreuteria)、四照花属(Dendr-obenthamia)、石斑木属(Rhaphiolepis)、枫杨属(Pterocarya)、猕猴桃属(Actinidia)、化香树属(Platycarya)、泡桐属(Paulownia)、五加属(Acanthopanax)、柳杉属(Cryptomeria)、六月雪属(Serissa)、野木瓜属(Stauntonia)、山桐子属(Idesia)、双花树属(Disanthus)、八月瓜属(Holboellia)、野鸦椿属(Euscaphis)、败酱属(Patrinia)、蕺菜属(Houttuynia)、沿阶草属(Ophiopogon)等，多为林中伴生树种、林下灌木、草本或层间植物.

3.2.14 中国特有属

该区域中国特有成分(分布区型15)共15属，占总属数的3.0%.如半枫荷属(Semiliquidambar)、伯乐树属(Bretschneidera)、大血藤属(Sargentodoxa)、杜仲属(Eucommia)、青钱柳属(Cyclocarya)、伞花树属(Eurycorymbus)、杉属(Cunninghamia)、水杉属(Metasequoia)、喜树属(Camptotheca)、血水草属(Eomecon)等，其中，半枫荷(Semiliquidambarcathayensis)、伯乐树(Bretschneiderasinensis)、青钱柳(Cyclocaryapaliurus)、伞花树(Eurycorymbuscavaleriei)、喜树(Camptothecaacuminata)等为珍稀保护植物.

4 结论与讨论

1)区系组成丰富.匡山国家森林公园拥有的种子植物分别占福建省种子植物科、属、种的76.88%、48.18%、33.12%，足见该区系组成丰富，植物种类繁多，这与匡山国家森林公园地处沟谷地带，气候温暖湿润，水热条件优越密切相关，同时，与长期的森林保护和良好的生态环境保护有一定关系.

2)地理成分复杂.该区域种子植物共有10个科分布区类型(加上变型共16个)和14个属分布区类型(加上变型共28个)，分别占福建省和中国种子植物科分布区类型的90.91%和66.67%，分别占福建省和中国种子植物属分布区类型的100%和93.3%，可见其成分复杂，这可能与匡山国家森林公园内山峰耸立、沟壑众多、地形多变、生境存在差异有关.纷杂多变的小生境有利于不同生物的栖息繁衍，也可能因片段化和脆弱生境带来部分物种散失，在生物多样性保护过程中应加以关注.

3)热带成分明显.该区域共有热带分布型68科、270属，分别占该区域种子植物总科、属数的69.4%、53.7%；温带分布型29科、218属，分别占该区域种子植物总科、属数的29.6%、43.3%，科属的热带成分与温带成分之比(R/T)分别为2.34和1.24.其中，泛热带分布及变型50科，是最主要的分布区类型；北温带和南温带间断分布15科，是该区域的第2大分布区类型.泛热带分布成分及变型130属，数量位居第1，是该区域最主要的分布区类型；北温带分布81属，数量位居第2.由此可见，该区域植物为热带起源，同时拥有较多的温带地理成分.

4)特有分布丰富.该区域特有分布成分丰富，共有中国特有分布1科，东亚特有分布3科，占该区域种子植物总科数的3.1%；中国特有成分15属，占该区域种子植物总属的3.0%，这可能与该区域的沟谷生境特有性有关，还有待于今后进行深入研究，并探讨其生物多样性保护机制.