海南省昌化江干流河岸带植物区系分析

2016-09-15 15:46楚春晖佘济云陈冬洋关妙春
福建林业科技 2016年1期
关键词:植物区系热带植被

楚春晖,佘济云,陈冬洋,关妙春

(中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)

海南省昌化江干流河岸带植物区系分析

楚春晖,佘济云,陈冬洋,关妙春

(中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)

采用沿河流线路调查与样地调查相结合的方法,调查海南省昌化江干流河岸带植物区系特征。结果表明:河岸带植被共记录有维管植物128科416属584种,其中蕨类植物20科26属33种,裸子植物3科3属4种,被子植物105科387属547种。以大戟科、蝶形花科、桑科和兰科等为优势科,结构上以小科为主;以榕属、蒲桃属、野桐属等为优势属,结构上以小属为主。对海南省昌化江流域河岸带种子植物的植物区系属的分布类型进行分析,结果表明:共有17个分布类型,其中以热带、亚热带分布为主,共计341属,占总属数的87.4%,对比邻近的鹦哥岭自然保护区植物区系,发现其植物区系相似度高,分布结构与所占比例大致相同,按所占比例排序均为热带分布>温带分布>世界分布。

植物区系;植物群落;物种多样性;昌化江

植物区系是指某一地区或者是某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称,是植物界在一定自然环境中长期发展演化的结果[1-2]。植物的生存需要水分的滋养,水域的存在对当地生物多样性的繁杂程度有着极大的影响,因此流域可作为重要的生态交互作用区进行研究[3]。同时,研究流域植物区系为研究该地区不同时空尺度上植物多样性搭建了重要基础[45]。

目前国内许多专家对植物区系做了不少研究,但是大多都集中在湿地、热带雨林、原始林等生态多样性丰富的地区,如杨文斌等[6]分析了安微新安江不同干流段滩涂湿地草本植物区系及物种多样性;兰国玉等[7]对云南西双版纳热带雨林中一块20 hm2的样地进行动态监控,分析其样地内热带树种组成及外来种所占地位;邓红兵等[8]研究了长白山国家森林公园内河岸带植物区系组成及其地理联系。但是针对于某一条河流其流域范围内植物区系研究相对较少,恰逢海南正在筹备西部雨林的恢复工作,因此研究位于海南西部的昌化江流域植物区系,对于了解流域内植被特征,植物起源和水文变化下对植物演变造成的影响等,可为流域植被恢复提供参考[9]。

1 研究区概况

昌化江是海南岛第二大河,其流域横贯海南岛的中西部,位于108°36′—109°44′E、18°32′—19°21′N之间,途经五指山市、东方市,干流全长232 km,流域面积5150 km2,昌化江流域属于热带、亚热带海洋性季风气候,年均降水量1530 mm,但降雨分配不均,上游高于下游,昌化江下游两岸及其附近的东方和昌江2县是海南岛的严重干旱区,约40000 hm2待垦荒地及26667 hm2耕地均须由昌化江提供灌溉水源。

昌化江流域上游森林覆盖率高,植被保护好;中游植被也较丰富,以次生林为主,也兼有大面积的橡胶林(Heveabrasiliensis)、少许槟榔林(Arecacatechu)和桉树林(Eucalyptusspp.),原始热带雨林植被遭到一定程度破坏;下游植被种类较为单一,且沙化严重,主要由于下游受多年来的“刀耕火种”人为破坏,原生植被遭到很大程度破坏,只有少量的次生林,主要的植被有橡胶、木麻黄(Casuarinaequisetifolia)、槟榔、桉树等[10]。

2 研究方法

采用沿河流线路调查与样地调查相结合的2种方法,选取环境和植被具有代表性的位置设置样地。其中草本样方1 m×1 m,灌木样方4 m×4 m,乔木样方10 m×10 m。调查中涉及的主要指标有种名、土壤、地理环境、植株株数、盖度等有关内容,并根据吴征镒[11]的划分标准对种子植物属进行划分。

3 结果与分析

3.1 昌化江流域河岸带植物区系的基本构成

本研究共采集到昌化江流域河岸带共有维管植物584种及种下单位,隶属于128科416属,其中蕨类植物20科26属33种及种下单位,裸子植物3科3属4种,被子植物105科387属547种及种下单位,见表1。昌化江两岸被子植物占该地区维管植物种类总数的93.66%,是该地区植物区系的主要组成部分。

3.1.1 昌化江流域河岸带种子植物科的分析

1)科的大小统计。科的大小由种数多少来划分,详见表2。其中50种以上的科仅有大戟科(Euphorbiaceae),21~50种的科有蝶形花科(Papilionaceae)、桑科(Moraceae)、樟科(Lauraceae)、兰科(Orchidaceae)共4科,余下的占总数的95.4%。其中2~10种的小科和单种科分别占据51.9%和33.3%。这些类群虽然不占群落中的主体地位,但丰富了该地区植物区系的多样性。

表1 昌化江流域河岸带植物的数量组成统计

表2 昌化江流域河岸带种子植物科的大小统计

2)科的分布区类型。根据吴征镒等[11]对世界种子植物科的分布区类型制定的划分方法,昌化江流域种子植物108科划为15个分布类型。其中属于世界分布的科有毛茛科(Ranumculaceae)、远志科(Polygalaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、蓼科(Polygonaceae)等26科,占24.1%;属于泛热带分布的科有樟科(Lauraceae)、防己科(Menispermaceae)、胡椒科(Piperaceae)等40科,占37.0%;其它分布类型的科数均小于10。因此,组成昌化江流域种子植物科的分布类型主要是世界分布和泛热带分布。

3.1.2 昌化江流域河岸带种子植物属的分析

1)属的大小统计。昌化江流域河岸带共有种子植物390属,含17种的属有榕属(Ficus);含6种的属有紫金牛属(Ardisia)、蒲桃属(Syzygium)、木姜子属(Litsea)等5属;含5种的属有暗罗属(Polyalthia);含4种的属有柿属(Diospyros)、杜英属(Elaeocarpus)等6属;小属(含1~3种)共有377属,占总属数的96.7%。由此可见,本区系属的组成比较分散,小属占据主体地位,植物成分繁杂。

2)属的分布区类型。根据吴征镒[12]对中国种子植物属的分布区类型划分,昌化江流域河岸种子植物的390个属中,共有17个分布区类型,见表3。

昌化江流域河岸种子植物区系地理成分复杂,分布区类型多样,过渡性明显。其中热带、亚热带分布占87.4%,温带性成分仅占10%,可见昌化江流域河岸带种子植物区系地理成分以热带、亚热带成分为主。

3.2 与鹦哥岭省级自然保护区植物区系比较

3.2.1 科的比较 为了更好地研究调查昌化江流域河岸带植物区系的迁徙演变过程,将其与昌化江上游段鹦哥岭省级自然保护区植物区系[13](图1)进行对比分析。由图1可知,10种以上的科,昌化江流域河岸带有16科,鹦哥岭自然保护区有41科,其中除了含羞草科(Mimosaceae),鹦哥岭自然保护区囊括了昌化江流域剩余的15科,昌化江剩余的小科(10以内)和单种科也存在着42.7%的相似科。由此可见,昌化江流域河岸带与鹦哥岭自然保护区植物繁衍基本同源,后者种子植物的多样性更为复杂。

表3 昌化江流域河岸带种子植物属的分布区类型

3.2.2 属的分布类型比较 将属的分布类型按性质分为世界类、热带、亚热带类、温带类和中国特有类,总体来看,昌化江流域和鹦哥岭自然保护区植物区系均以热带、亚热带类为主,温带类、世界类次之,中国特有属很少。在属的分布类型上有很大的相似性。

4 结论与讨论

本研究对昌化江流域河岸带植物区系进行调查与分析,结果表明:流域内采集到昌化江流域共有维管植物128科416属584种,其中蕨类植物20科26属33种,裸子植物3科3属4种,被子植物105科387属547种,被子植物占绝大多数,虽然裸子植物稀少,但有濒危及稀有物种海南粗榧(Cephalotaxusmannii)和海南罗汉松(Podocarpusannamiensis)等,因此有必要加大力度重点保育,更好地提高昌化江流域天然林保存度。

昌化江流域河岸种子植物的390个属中,虽然没有大型属的出现,但是分布类型较多,共有17个分布区类型,主要以热带、亚热带分布为主,占87.4%,尤以泛热带居多,占25.6%,热带亚洲分布占24.4%,温带仅占10.0%。可见昌化江流域河岸植物区系受热带植物影响远胜于温带。中国特有分布属稀少,昌化江上游段鹦哥岭自然保护区也仅有8属,说明昌化江流域植物起源个性化特征不明显,且中国特有属植物传播能力较一般。

与邻近地区的鹦哥岭自然保护区植物区系分布类型基本相同,均是受热带植物区系影响最大,且鹦哥岭的种子植物多样性大于昌化江流域,昌化江流域10种以上的科,除含羞草科以外全部囊括于鹦哥岭优势科之中。

[1]刘经伦,李洪潮,朱丽娟,等.植物区系研究进展[J].云南师范大学学报:自然科学版,2011,31(3):3-7.

[2]D.Wilton& I.Breitwieser A.Composition of the New Zealand seed plant flora[J].New Zealand Journal of Botany,2010,38(4):537-549.

[3]修晨,欧阳志云,郑华.北京永定河——海河干流河岸带植物的区系分析[J].生态学报,2014,34(6):1535-1547.

[4]高润梅,石晓东,郭晋平.山西庞泉沟国家自然保护区种子植物区系研究[J].植物科学学报,2006,24(5):418-423.

[5]Jun-hua H,Shen-xiu Z,Yu-xian Y,et al.Seed plant flora of Tajikistan[J].Arid Land Geography,2013,36(4):584-590.

[6]杨文斌,刘坤,周守标.安徽新安江干流滩涂湿地草本植物区系及物种多样性[J].生态学报,2013,33(5):1433-1442.

[7]兰国玉,朱华,曹敏.西双版纳热带季节雨林树种的区系组成成分分析[J].西北林学院学报,2013,28(1):33-38.

[8]邓红兵,王青春,代力民,等.长白山北坡河岸带群落植物区系分析[J].应用生态学报,2003,14(9):1405-1410.

[9]关进平,佘济云,孟伟,等.海南省陵水河流域植物区系研究[J].中国农学通报,2012,28(22):107-112.

[10]郭霞.海南省昌化江流域森林生态经济系统可持续发展研究[D].长沙:中南林业科技大学,2012.

[11]吴征镒,周浙昆,李德铢,等.世界种子植物科的分布区类型系统[J].植物分类与资源学报,2003,25(3):245-257.

[12]吴征镒.论中国植物区系的分区问题[J].云南植物研究,1979(1):1-20.

[13]张荣京,邢福武,萧丽萍,等.海南鹦哥岭的种子植物区系[J].生物多样性,2007,15(4):382-392.

Flora Analysis of Riparian Vegetation in Main Stream of Changhua River

CHU Chun-hui,SHE Ji-yun,CHEN Dong-yang,GUAN Miao-chun

(CentralSouthUniversityofForestryandtechnology,Changsha410004,Hunan,China)

This research analyses the characters of riparian vegetation in main stream of Changhua river in Hainan province.The result shows that:there were recorded 128 families,416 genera and 584 species of tracheophyte,including 20 families,26 genera and 33 species of ferns,3 families,3 genera and 4 species of gymnosperms,105 families,387 genera and 547 species of angiosperms.And the dominant families are euphorbiaceae,papilionaceae,moraceae and orchidaceae,etc.The dominant genera are ficus,syzygium,etc.Then analyses the distribute type of its genera,the result shows that:there were 17 types and 341 genera,among it the tropic type and subtropics type occupied the main position.Compared with thenear natural conservation area.We found they have the similar flora and distribute type.According to the proportion of sorts,the rank is tropical type,temperate type,world type.

flora;plant community;species diversity;Changhua river

2015-03-27;

2015-05-18

湖南省软科学重点项目(2013ZK2031);国家林业公益性行业项目(201004032);海南省林业厅重点科研项目(201108478)

楚春晖(1990—),男,湖南郴州人,中南林业科技大学在读硕士研究生,从事林业资源管理研究工作。E-mail:185768381@qq.com。

佘济云(1966—),男,湖南邵东人,中南林业科技大学教授,博士,博士生导师,从事森林经理和林业资源管理研究。E-mail:shejiyun@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.028

Q948.5

A

1002-7351(2016)01-0130-04

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