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福建省晋安区木本植物区系研究

时间:2024-05-22

摘要 为合理开发利用木本植物资源提供基础准备和数据保障,通过野外实地调查和内业处理,对福州市晋安区木本植物区系进行研究。结果表明:晋安区木本植物共有950种,隶属于109科392属,其中属于野生木本植物资源有696种,隶属于87科272属,占总种数的73.3%;该地区木本植物有13个分布型和6个变型,且以热带成分为主,占区系分布型的61.74%;研究区单种属数量庞大,多达226种,占总属数的57.65%。

关键词 木本植物;植物区系;科属组成;晋安区

中图分类号 Q 948.5  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2023)23-0110-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.025

A Floristic Study on Woody Plants in Jinan District, Fujian Province

LAN Wen-sheng

(Fujian Forestry Survey and Design Institute, Fuzhou, Fujian 350001)

Abstract In order to provide basic preparation and data guarantee for rational development and utilization of woody plant resources, the flora of woody plants in Jinan District of Fuzhou City was studied by field investigation and internal processing.The results showed that there were 950 species of woody plants belonging to 392 genera, 109 families in Jinan District, among which 696 species belonged to 272 genera, 87 families, accounting for 73.3% of the total species.There were 13 distribution types and 6 variation types of woody plants in this area, and tropical components were dominant, accounting for 61.74% of the floristic distribution types.In addition, the number of single-species genera in the study area is large, up to 226 species, accounting for 57.65% of the total number of genera.

Key words Woody plants;Flora;Family and genus composition;Jinan District

作者簡介 蓝文升(1988—),男,福建武平人,工程师,硕士,从事森林资源调查、咨询、规划、设计、评估研究。

收稿日期 2022-11-15

福建省福州市地处我国东南沿海,东临闽江口,属典型的亚热带季风气候,因其地理位置的独特性与生态环境的优越性,孕育了丰富的植物多样性。现有调查研究表明,乔木林是东南沿海的主要建群种,如枫香树(Liquidambar formosana)、栲(Castanopsis fargesii)、木油桐(Vernicia montana)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、马尾松(Pinus massoniana)、木荷(Schima superba)、红楠(Machilus thunbergii)等。由此可见,木本植物能够很好地表现出该区系特征。目前,已有部分学者对地处亚热带季风气候的东南沿海的植物区系进行研究[1-2],其结果表明我国东南沿海共有种子植物特有属116个,占全国特有属总数55%,其中裸子植物、单子叶植物和双子叶植物各有7、14和95属[3]。

木本植物作为福建沿海地区主要建群种,具有较高的资源价值,并且具备极高的开发利用潜力和研究意义。而目前东南沿海木本植物的区系研究鲜见报道,因此,笔者通过查询《中国植物志》[4]、《福建植物志》[5]及其他相关书籍与文献资料[6-7],结合实地调查监测数据,对福建省福州市晋安区木本植物资源种类、地理分布和区系特征等方面进行总结和分析,以期为该地区木本植物分类工作、物种多样性保育等方面提供参考与借鉴,同时也为该地区木本植物合理开发利用提供科学依据。

1 研究区概况

晋安区位于福建省福州市区东北部,地处福州盆地的北面和东北面,地势东北高西南低,平原山区各占50%,地理坐标为119°22′~119°41′E,25°59′~26°10′N,全区陆域面积13.68 km2,水域面积1.91 km2。境内气候暖热湿润,夏长冬短,霜冻少,作物生长期长,大部分地区无霜期在300 d以上,最冷月平均气温在10 ℃左右,最热月平均气温在28 ℃左右。晋安区植被类型属闽中东戴云山—鹫峰山常绿槠类阔叶林区,由于长期破坏的结果,被次生林代替,部分地区尚保留着小面积常绿阔叶林。

2 研究方法

2.1 调查方法

以样线调查为主,结合林分标准地调查,对研究区境内木本植物进行实地调查。从2019年3月至2020年8月,共布设132条调查样线(100 m×20 m),80个标准地(20 m×30 m)。调查记录样线两侧各10 m内木本植物物种、胸径、株高和冠幅,调查记录标准地内木本植物物种、胸径、株高和冠幅。海拔区间分别为0~300、301~600、601~900、901~1 200、1 201~1 500、1 501~1 800、1 801~2 100、2 101~2 158 m。通过翻阅《中国植物志》《福建植物志》以及相关文献资料,与实地调查数据相结合,建立福建省福州市晋安区木本植物名录。

2.2 植物分布区类型划分

在实地调查中确认鉴定的植物,现场记录种名;对实地调查中现场鉴定存在难度的植物进行拍照并记录相关特征,采集具有分类典型特征的植物器官作为标本,按照收集的包括植物志在内的相关资料[8-9]对植物科、属的分布区划分原则,将晋安区木本植物的区系进行划分。

3 结果与分析

3.1 木本植物的组成

晋安区共有木本植物109科392属950种,属于野生木本植物资源有696种,隶属于87科272属,占总种数的73.26%,其中珍稀濒危或特有野生植物资源共18种;非野生木本植物资源254种,隶属于70科163属,占总种数的26.74%(表1)。根据《福州市林木主要种质资源普查树种参考名录》可知,福州市木本植物资源总种数为968种,晋安区木本植物资源种数占98.14%,生物多样性相对丰富。

3.1.1 科的组成。

科属的数量结构是植物区系的重要特征,科和属的大小在很大程度上反映某个地区植物区系的古老性特点[10]。根据查阅相关文献资料[11-12]对植物区系研究中的統计分析方法,将研究区木本植物分为多种科(≥20种)、中等科(11~19)、少种科(2~10)、单种科(1)。

对该研究区木本植物区系科内属种组成进行分析,结果表明(表2),境内木本植物中≥20种的科有13个,占研究区木本植物总科数的11.93%,其属数高达136,占总属数的34.69%,种数含有443种,占总种数的46.63%。研究区木本植物区系组成中优势科种数从大到小依次为蔷薇科(Rosaceae)72种、豆科(Rosaceae)68种、樟科(Lauraceae)41种、大戟科(Euphorbiaceae)34种、桑科(Moraceae)32种、壳斗科(Fagaceae)28种、茜草科(Rubiaceae )28种、山茶科(Theaceae)28种。

研究区内木本植物区系中单种科有23科(表2),分别为橄榄科(Burseraceae)、古柯科(Erythroxylaceae)、红豆杉科(Taxaceae)、三尖杉科(Cephalotaxaceae)、檀香科(Santalaceae)、五列木科(Pentaphylacaceae Engl)、悬铃木科(Platanaceae)、杨梅科(Myricaceae)、银杏科(Ginkgoaceae)等。这些科仅含1属1种植物。

3.1.2 属的组成。

将研究区的属分为多种属(≥20)、中等属(11~19)、少种属(2~10)、单种属(1)。对研究区内木本植物的属数进行进一步统计分析,结果表明木本植物≥20种的只有3属,仅占总属数的0.77%;含11~19种的共7属,占1.79%;含2~10种的共156属,占39.80%;只有1种木本植物的高达226属,占57.65%(表3)。

通过进一步统计发现,≥20种的属共有70种木本植物,占总种数的7.37%。优势属含种数依次为榕属(Ficus)、冬青属(Ilex)、悬钩子属(Rubus)、山矾属(Symplocos)、荚蒾属(Viburnum)、槭属(Acer)、山茶属(Camellia)、锥属(Castanopsis)等。从不同分组的种数来看,总体上各分组种数分布趋势不一,含1属1种的居多,表明研究区植物区系具有很大的独特性,并且物种种间竞争较大。

3.2 木本植物的区系地理成分

关于中国植物的分布区系类型研究,已经有大量学者[13-15]做了充足的工作。该研究在总结前人研究的基础上,将研究区392属木本植物分布区类型划分为13个分布型和6个变型(表4)。

由表4可知:

(1)世界分布型的属较少,仅占总属数的1.53%,分别是茄属(Solanum)、鼠李属(Rhamnus)、卫矛属(Euonymus)、悬钩子属等6个属。鉴于该类型常见于林下层,难以成为林分的优势群落,且广泛分布于世界各地,不具备反映地方植物区系地理特征的能力,因此不特别对该类型进行区系地理分析。

(2)泛热带分布型共有85个属,占区系分布属的21.68%。该类型代表属有柿属(Diospyros)、黄檀属(Dalbergia)、鹅掌柴属(Schefflera)、樱属(Cerasus)、糙叶树属(Aphananthe)等,为热带、亚热带阔叶林乔木层的伴生植物。在林下层灌木层伴有冬青属、山矾属、紫金牛属(Ardisia)、叶下珠属(Phyllanthus)、大青属(Clerodendrum)、紫珠属(Callicarpa)等常见的灌木层优势种。泛热带分布型是研究区木本植物中占比最大的一个类型,说明研究区木本植物具有较明显的热带属性。

(3)东亚(热带、亚热带)及热带南美间断分布型共有21属,占区系分布属的5.36%。该分布型中樟属(Cinnamomum)、猴耳环属(Archidendron)是常绿阔叶林中乔木层常见的优势类群,而其中的木姜子属(Litsea)、安息香属(Styrax)、泡花树属(Meliosma)、树参属(Dendropanax)是常绿森林的灌木层或灌丛的重要组成。现有研究结果表明,我国与热带美洲在植物分布上不具有较大共有成分,其原因主要是与热带美洲早在白垩纪末期与非洲完全分离有一定关系,目前两地区植物区系所具有的微弱联系,仅表明二者在第4季以前具有相同渊源。

(4)旧世界热带分布型共有33属,占区系分布属的8.42%。这一类型比泛热带分布成分具有更强的热带性质和古老与保守成分,如海桐花属(Pittosporum)、蒲桃属(Syzygium Gaertn.)、酸藤子属(Embelia)、杜茎山属(Maesa)、茜树属(Aidia)、五月茶属(Antidesma)、栀子属(Gardenia)、野桐属(Mallotus)、八角枫属(Alangium)等,除野桐属和八角枫属是乔木下层常见群落外,其他类群在林下灌层广泛分布。

(5)热带亚洲至热带大洋洲分布型共有27属,占区系分布属的6.89%。其中杜英属(Elaeocarpus)可形成常绿阔叶林的优势种和建群种,山龙眼属(Helicia)、吴茱萸属(Euodia)等是阔叶林乔木层常见的伴生种;瓜馥木属(Fissistigma)是阔叶林常见木质藤本植物,可攀援生长至林冠层竞争光照以致部分乔木死亡,对于群落的更新演替起到重要作用。

(6)热带亚洲至热带非洲分布型仅共有9属,占区系分布属的2.30%。该类群乔、灌、藤3层均有分布,但常为伴生种。包括飞龙掌血属(Toddalia)、杨桐属(Adinandra)、玉叶金花属(Mussaenda)等。

(7)热带东南亚至印度—马来,太平洋诸岛分布型正型及其变型共有65属,占区系分布属的16.58%。这一地区处于南北古南大陆接触交汇地带,自第4季以来,生物气候条件保持相对稳定的同时其内部又具有复杂的生境变化,最终形成丰富的植物区系成分,保存着大量第4季古热带植物区系的后裔和残留。这一成分中包括大量我国热带、亚热带植物类型,特别是亚热带各种植被类型的建群种、优势种或代表种。其中青冈属、润楠属(Machilus)、木荷属、楠属(Phoebe)等是常绿阔叶林广泛分布的建群种。该类型和泛热带分布类群是研究区木本植物属中最大的2个类型,合计占比38.26%,是晋安区阔叶林各垂直层的重要组成部分。

(8)北温带分布型共有36个属,占区系分布属的9.18%。该类型中桦木属(Betula)、榆属(Ulmus)、鹅耳枥属(Carpinus)、梾木属(Swida)、栗属(Castanea)、桑属(Morus)等是阔叶林乔木层常见的落叶树种,都能形成优势群落。此外,该类型落叶属有16属,体现了植物特征对于环境的适应性演化;灌木有杜鹃花属(Rhododendron)、盐肤木属(Rhus)等,常为灌群落的优势种,很少在乔木群落的林下灌层出现。

(9)东亚及北美间断分布型共计42属,占区系分布属的10.71%。主要有柯属(Lithocarpus)、木蘭属(Magnolia)、锥属(Castanopsis)、檫木属(Sassafras)、枫香属(Liquidambar)、石楠属(Photinia)、马醉木属(Pieris)、鼠刺属(Itea)、楤木属(Aralia)等。其中锥属等是研究区常绿阔叶林的主要树种,位于乔木层第一亚层,特别是栲、甜槠(Castanopsis eyrei)、米槠(Castanopsis carlesii)、鹿角锥(Castanopsis lamontii)在森林群落中已成为乔木层优势种。灌木以山胡椒属(Lindera)、绣球花属(Hydrangea)等为代表。

(10)旧世界温带分布类型共有8属,仅占区系分布属的2.04%。该类型属数较少,出现频率也较低。其中,梨属(Pyrus)为乔木层伴生种,女贞属(Ligustrum)为该类型中灌丛群落的优势种。

(11)地中海区、西亚至中亚分布型仅有3属,占区系分布属的0.76%。主要以常春藤属(Hedera)和黄连木属(Pistacia)为代表。

(12)东亚分布型正型有18个属,占区系分布属的4.59%。其中南酸枣属(Choerospondias)、油桐属(Vernicia)是群落演替前期阶段的建群种,四照花属(Dendrobenthamia)常散生,在密林中生长良好;刚竹属(Phyllostachys)是亚热带竹林常见的建群种;猕猴桃属(Actinidia)是广泛分布的藤本,具有很高的开发价值。该类型及其变型中,檵木属(Loropetalum)、南酸枣属、猕猴桃属、野木瓜属(Stauntonia)、油桐属、四照花属、木通属(Akebia)等的一些种类是该区常见种类。该类型变型中国—喜马拉雅分布型有八月瓜属(Holboellia)、冠盖藤属(Pileostegia)等3属;变型中国—日本分布型有19个属,如木通属、野木瓜属、南天竹属(Nandina)、野鸦椿属(Euscaphis)、梧桐属(Firmiana)、山桐子属(Idesia)、白辛树属(Pterostyrax)、泡桐属(Paulownia)、白马骨属(Serissa)、大明竹属(Pleioblastus)、矢竹属(Pseudosasa)、倭竹属(Shibataea)等。

(13)我国特有分布型共有15个属,占区系分布属的3.83%。该类型多珍稀濒危种,如国家二级重点保护的喜树(Camptotheca acuminata),省级重点保护的乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)、极小种群观光木(Michelia odora)等。

3.3 木本植物区系特征

3.3.1 热带成分处于优势地位。

研究区内植物区系成分复杂,木本植物有13个分布区类型和6个变型,仅温带亚洲成分和中亚分布未见。各类热带成分(2型至7型)有242属,占区系分布属的61.73%;各类温带成分(8型至12型)有89属,占非世界分布属的22.70%;东亚分布和中国特有分布有55属,占非世界分布属的14.03%。可见,该地区木本植物属以热带成分居多,同时温带成分接近25%,东亚分布和中国特有分布也占较大比例,表明研究区生境的特异性。

3.3.2 中国特有属分布多。

根据调查统计分析,研究区中国特有属分布达15种之多,如拟单性木兰属(Parakmeria)、观光木属(Tsoongiodendron)、蜡梅属(Chimonanthus)、石笔木属(Tutcheria)、喜树属(Caimptotheca)、陀螺果属(Melliodendron)、绿竹属(Dendrocalamopsis)、箬竹属(Indocalamus)、少穗竹属(Oligostachyum)等。

3.3.3 单种属居多。

单种属具有特征与形状的稳定独特性,是研究植物植物区系特征的重要资料[16]。研究区单种属数量庞大,多达226种,占总属数57.65%。主要有八角金盘属(Fatsia)、八月瓜属、白饭树属(Flueggea)、白辛树属(Pterostyrax)、柏木属(Cupressus)、扁担杆属(Grewia)、糙叶树属、草珊瑚属(Sarcandra)、侧柏属(Platycladus)、檫木属(Sassafras)、沉香属(Aquilaria)、秤钩风属(Diploclisia)、赤杨叶属(Alniphyllum)等。

4 结论与讨论

独特的地理环境条件形成了晋安区特有的木本植物区系特征,深入了解木本植物区系特征有助于进一步探索物种起源[17]。晋安区共有木本植物950种,隶属于109科392属。其中含种数≥20种的科数有13科,占总科数11.93%;含种数≥20种的属数有3属,占总属数仅0.76%。因此,从总数及比例的分析来看,研究区内物种多样性丰富,但以单种属为主,优势科与优势属均不明显,体现了该地区生态状况的特异性。

该研究区植物区系地理成分复杂多样,分布区类型包括13个分布型和6个变型,以热带成分为主,其中以泛热带分布型占主导,占植物区系总科数的 21.68%。从木本植物分布型结果来看,研究区木本植物具有较强热带性质,与现有关于热带亚热带植物区系地理成分分布型的研究结果基本吻合[10,18-19]。

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