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海南保梅岭自然保护区种子植物资源调查研究

2023-04-05潘登郁培义

热带林业 2023年1期
关键词:植物区系区系热带

潘登,郁培义

1.国家林业和草原局中南调查规划院,湖南长沙 410014;

2.山西师范大学现代文理学院转设筹备处,山西临汾041000

保护区植物资源是构成自然生态系统植物多样性的重要组成元素[1],同时也是森林生态系统多样性保护的重要生态系统[2-3]。自然保护区是以保护当地具代表性的自然生态系统及珍稀野生动植物为目的而设立的,针对自然保护区的资源调查也旨在通过摸清本底资源情况,从而制定更为科学合理的保护政策,对保护区的珍稀动植物进行保护和合理利用[4-5]。海南保梅岭自然保护区(以下简称保梅岭保护区)位于海南岛西部昌江县与白沙交界处,主要保护对象为当地森林生态系统,具有较高的保护价值。通过设立一系列基础设施,兼具科普宣教、动植物资源保护等功能。该文以保梅岭自然保护区前期综合科学考察资料为基础,对保护区内现存生态系统、动植物群落区系、种群空间分布等现状进行调查分析,旨在掌握保护区内重点保护对象的种类、分布、生长状况、健康程度等第一手信息,为进一步开展珍稀动植物的保护工作提供基础资料和决策依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域自然条件

保梅岭保护区位于海南岛西部昌江县与白沙交界处,地理坐标为19°15′25″N~19°20′ 07″N、109°03′56″E~109°08′29″E(图1)。保梅岭属于热带季风气候,年降水量丰富,干湿季较分明,年降雨量为1777.4mm。年平均气温在24.9℃,日照年时数为2169.5h,年蒸发量为2070mm,年平均相对湿度77%。受上述地理位置、气候和海拔等综合条件的影响,保梅岭保护区范围的土壤类型主要为砖红壤和赤红壤。

图1 保梅岭自然保护区区位图Fig.1 Location Map of Baomeiling Nature Reserve

1.2 研究方法

植物资源的调查与研究以保梅岭保护区野生植物为对象,结合国内常用的植物区系分布区类型的原理和方法[6]。采用传统调查方法对保护区内野生植物进行调查并采集部分标本进行鉴定,对所调查到植物进行统计、编制名录。被子植物分类采用恩格勒分类系统、裸子植物分类采用郑万钧分类系统,科、属及特有属种的统计参考吴征镒的分类观点[7-8],并参考《海南植物志》和《中国植物志》等植物区系研究的文献资料[9-10]。对稀有濒危植物的确定,主要参考《中国保护植物名录》等相关文献[11]。

2 结果与分析

2.1 保护区种子植物区系组成分析

2.1.1 种子植物种类多样性调查分析

植物区系分析中,植物科属种能够在一定程度上反映出出某一地区植物区系的组成、性质以及植物系统的地区性特征[12]。对保梅岭自然保护区种子植物区系进行调查统计,该区共有蕨类植物23 科75 种、野生种子植物149 科644 属1219 种(含变种亚种及变型)。其中,裸子植物6 科6 属7 种,双子叶植物124 科524 属1033 种、单子叶植物19 科114属179 种。按植物性状分,该区有木本植物694 种、草本植物397 种、藤本植物128 种,其中木本植物所占的比例较大及藤本植物的相对丰富充分,该区植物种类无疑是非常丰富的。说明了该区其有很强的热带森林植物区系特征。而且其总面积仅为4044.3hm2,在如此小的面积内却记录了如此多的植物物种,表明了保梅岭保护区的物种多样性是非常丰富的(表1)。

表1 保梅岭种子植物区系组成及性状Tab.1 Floristic Composition and Characters of Seed Plants in Baomeiling

2.1.2 种子植物科内属的组成

保梅岭保护区区系已知野生种子植物149 科,根据区系中的科所含种数的多少可分为以下五等级(表2)。由表2 可看出,该区系中单种科和寡种科共占总科数的77.85%,但仅占总属、种数的35.87%和30.6%,而科内属种繁多的科(11 种以上)虽只占总科数的22.15%,却占总属、种数的64.13%和69.4%。另外,确定植物区系的优势科可以帮助了解该区系的基本性质。该区系可以把含有11 种以上的科在保梅岭植物区系中占有较大的比例,是该地区的优势科,共有33 科(表2)。该区种数达51 种以上的大科有5 个,分别是茜草科(34:84)(属:种,下同)、大戟科(36:67)、蝶形花科(23:61)、禾本科(41:61)、菊科(28:53)。其中蝶形花科、菊科、禾本科为世界性分布,大戟科和茜草科为泛热带分布。此外,该区系有3 个东亚特有科:五列木科、三尖杉科(1:1)和猕猴桃科(1:1)。这说明该植物区系并不像典型的热带植物区系那样科属种类繁多,其优势种类趋向于集中和明显。

表2 科级大小及所含属种统计Tab.2 Statistics on Family Size and Species Included

2.1.3 种子植物表征科的划分

为了确定该地区植物区系的表征科,计算各科种占海南岛、中国及世界植物区系的比值(表3)。该区系以泛热带分布占绝大优势。综合考虑该区系中种数占世界百分比较高的科(>1%),可认为保梅岭植物区系的表征科为:樟科、旋花科、兰科、夹竹桃科、茜草科、紫金牛科、荨麻科、楝科、山矾科、萝麻科、梧桐科、锦葵科、葡萄科、芸香科、山毛榉科、桑科。

表3 保梅岭区系主要科在世界、中国、海南植物区系中的比例Tab.3 The Proportion of the Main Families in the Flora of Baomeiling in the World,China and Hainan

2.2 种子植物区系的地理分布区类型分析

植物科属的分布型代表它们的地理成分,并据此可以了解各地区之间的区系联系及其性质[13-14]。根据吴征镒对中国种子植物区系属的分布区类型的划分方法[7-8],可将保梅岭种子植物区系的644 属划分为13 个分布区类型和13 个变型(表4)。保梅岭保护区的植物区系地理成份以热带泛热带成份占优势,但真正热带性成份不多,多数是热带亚热带成份。13 个分布区类型及变型保梅岭都有其代表,说明该区系地理成分复杂。保梅岭种子植物区系属的分布类型中以泛热带分布和热带亚洲(印度-马来西亚)分布稍占优势,分别有160 属和136 属,分别占非世界分布属的20.31%和17.26%,其次是旧世界热带分布(79 属)和热带亚洲至热带大洋洲(64 属),分别占非世界分布的10.03%和8.12%。这表明该区系地理成分复杂,而且有由热带成分向亚热带过渡的特点。

表4 保梅岭种子植物区系属的分布类型Tab.4 Distribution Types of Floristic Genera of Seed Plants in Baomeiling

2.3 保梅岭植物区系的特有种

植物区系特有现象是指原始植被群落经过漫长时间的遗传性状沉淀以及与其特定的自然环境相互作用产生的特有现象[15]。其中,自然条件包括植物生长的气候环境、土壤、地貌类型等,它集中体现了生物多样性。海南岛的种子植物特有植物目前统计有465种,裸子植物是种子植物中最原始的种类,保梅岭有裸子植物6 科6 属7 种。被子植物中比较原始的种类如木兰科、毛莨科、五味子科、或是葇荑花序类的壳斗科、桑科等。保梅岭植物区系的海南特有种有海南苏铁(Cycas hainanensis)、海南木莲(Manglietia hainanensis)、沙煲暗罗(Polyalthia consanguinea)、海南暗罗(Polyalthia laui)、山潺(Beilschmiedia appendiculata)、粉背琼楠(Beilschmiedia glauca)、长序厚壳桂(Cryptocarya metcalfiana)、钝叶厚壳桂(Cryptocarya obtusifolia)、莲桂(Dehaasia cairocan)、琼南木姜(Litsea verticillifora)、钝叶新木姜(Neolitsea obtusifolia)、古山龙(Arcangelisia loureiri)、海南轮环藤(Cyclea hainanensis)、多型马兜铃(Aristolochia polymorpha)、斜叶蒟(Piper senporeiense)、梁氏槌果藤(Capparis liangii)、海南白花苋(Aerva hainanensis)、海南凤仙花(Impatiens hainanensis)、盾叶秋海棠(Begonia peltatifolia)、大果水翁(Cleistocalyx conspersipunctatus)、海南子楝树(Decaspermun hainanense)等73种,占海南物种的15.69%,说明保梅岭区系物种起源古老,种子植物种的分化比较活跃的,具有强烈的多样。

2.4 国家重点保护与珍稀濒危植物

珍稀濒危植物物种是一个区域自然植被群落以及植物物种多样性的重要组成成分,由于种群数量有限,规模也不大,具有极高的科学研究价值,同时也是全世界研究的热点问题[16]。保梅岭自然保护区有国家重点保护植物20 种,其中Ⅰ级保护物种仅有海南苏铁1 种;黑桫椤、白桫椤、大叶黑桫椤、火焰兰、金线兰、血叶兰、钩状石斛、密花石斛、墨兰、土沉香、海南大风子、小钩叶藤、蕉木、野龙眼、野荔枝、油丹、海南梧桐、降香黄檀和青梅等19 种。有17 科16属18 种珍稀濒危植物被列入《中国珍稀濒危植物红皮书》名录,其中列入濒危等级的有香籽含笑(Michelia hedyosperma)、海南梧桐(Firmiana hainanensis)和海南巴豆(Croton laui)等3 种;列入渐危等级的有长叶竹柏(Nageia fleuryi)、鸡毛松(Podocarpus imbricatus)、海南粗榧(Cephalotaxus hainanensis)、油丹(Alseodaphne hainanensis)、海南荷斯菲木(Horsfieldia kingii)、海南大风子(Hydnocarpus hainanensis)、粘木(Ixonanthes reticulata)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)、红楝子(Toona ciliata)、野荔枝(Dendrobenthamia angustata)、巴戟天(Morinda officinalis)、山龙眼(Helicia formosana)、青梅(Vatica mangachapoi)、海南紫荆木(Madhuca hainanensis)等15种。说明保护好保梅岭保护区对于保护海南乃至中国的野生植物资源具有非常重大的意义。

3 结论

(1)保梅岭自然保护区种子植物856 种,蕨类植物23 科75 种、野生种子植物149 科644 属1219 种(含变种亚种及变型)。其中裸子植物6 科6 属7 种、双子叶植物124 科524 属1033 种、单子叶植物19科114 属179 种。该区系中单种科和寡种科共占总科数的77.85%,所含种数排序前10 位的科分别是茜草科、大戟科、蝶形花科、禾本科、菊科。说明该植物区系并不像典型的热带植物区系那样科属种类繁多,其优势种类趋向于集中和明显。

(2)种子植物区系分布分析:保梅岭种子植物区系的644 属划分为13 个分布区类型和13 个变型,分布类型中以泛热带分布和热带亚洲(印度—马来西亚)分布稍占优势,分别有160 属和136 属,各占非世界分布属的20.31%和17.26%,其次是旧世界热带分布(79 属)和热带亚洲至热带大洋洲(64 属),分别占非世界分布的10.03%和8.12%,反映出该区系地理成分复杂,而且有由热带成分向亚热带过渡的特点。

(3)保梅岭保护区区系地理成分类型较复杂,既反映出保护区具有较高的保护价值,也反映出该自然保护区生境类型多样,种子植物呈多样化的特征。

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