邱麗氚,鄧國政,謝樹蓮,凌元潔

中國輪藻植物分布特點研究

邱麗氚1,鄧國政2,謝樹蓮3,凌元潔3

(1.太原師范學(xué)院城市與旅游學(xué)院,山西太原030012;2.中國輻射防護(hù)研究院環(huán)境工程技術(shù)研究所,山西太原030006; 3.山西大學(xué)生命科學(xué)院,山西太原030006)

利用ArcView GIS 3.2軟件建立了中國輪藻植物空間數(shù)據(jù)并制作專題地圖,根據(jù)專題地圖研究中國輪藻植物分布特點,結(jié)果表明中國輪藻植物分布很廣,華中地區(qū)為中國輪藻植物的分布中心,從這個分布中心向四周的其他地區(qū)輪藻植物的數(shù)量逐漸減少.中國輪藻科植物以麗藻屬和輪藻屬植物為主,麗藻屬植物集中分布在亞熱帶地區(qū),輪藻屬植物主要分布在亞熱帶地區(qū)和溫帶地區(qū).

輪藻科;麗藻屬;鳥巢藻屬;擬麗藻屬;麗枝藻屬;燈枝藻屬;輪藻屬

0 引言

輪藻植物(Characeae)分布于除南極洲以外的所有大陸,多生于淡水,少數(shù)生長在微鹽性的水體中,輪藻植物分布與環(huán)境因素有關(guān),呈現(xiàn)一定的規(guī)律[1].

中國輪藻植物的分類研究較為詳細(xì),發(fā)表了許多論文及專著[2],為研究中國輪藻植物分布奠定了基礎(chǔ).中國輪藻科植物有6個屬,其中麗藻屬(N itella)有87種及21變種,鳥巢藻屬(Toly pella)有6種,擬麗藻屬(N itellopsis)有1種,麗枝藻屬(L amprothamnium)有1種,燈枝藻屬(L ychrothamnus)有2種,輪藻屬(Chara)有58種及21變種[3],中國輪藻植物有世界上全部的屬,種數(shù)約占世界種數(shù)37.6%,遠(yuǎn)高于中國維管植物或種子植物占世界的比例[4],探討中國輪藻植物空間分布具有重要意義.Ling(凌元潔)等[5]研究了中國輪藻植物的分類和分布,并探討中國輪藻植物各屬分布,邱麗氚等[3,6]用權(quán)重距離遞減方法生成等值線研究了中國輪藻植物分布,這些研究依據(jù)輪藻植物分布地點及其數(shù)量研究了中國輪藻植物分布.本文基于輪藻植物在中國各省、市、區(qū)的數(shù)量關(guān)系探討中國輪藻植物分布.

1 研究方法

利用ArcView GIS 3.2[7]軟件建立中國輪藻植物空間數(shù)據(jù),圖形數(shù)據(jù)為矢量化的中國各省、市、區(qū),屬性數(shù)據(jù)為輪藻植物的數(shù)量,利用圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)制作輪藻植物專題地圖研究中國輪藻植物分布特點.

2 結(jié)果與討論

2.1 輪藻科植物分布

中國輪藻科植物分布廣泛,遍布于各省(市、區(qū))(P280圖1a),但輪藻科植物數(shù)量差別較大,16個省、市、區(qū)的輪藻科植物的數(shù)量少于10種(包括變種),主要分布于青藏高原、中國東部,而四川、湖北、湖南等省的輪藻科植物數(shù)量最多,均超過40種(包括變種),明顯高于其他省、市、區(qū),但沒有哪一個省的輪藻科植物超過中國輪藻科植物的25%,說明中國的輪藻科植物分布具有很大的分散性,具有地域性的特點.

圖1 中國輪藻科植物分布Fig.1 Distribution of Characeae in China

將中國自然環(huán)境分為八大自然區(qū),即東北地區(qū)、華北地區(qū)、華中地區(qū)、西南地區(qū)、華南地區(qū)、內(nèi)蒙古地區(qū)、西北地區(qū)和青藏地區(qū)[8].參考各地區(qū)的特點及各省、市、區(qū)的范圍,東北地區(qū)包括黑龍江、吉林和遼寧;華北地區(qū)包括北京、天津、河北、河南、山西和山東;華中地區(qū)包括湖北、湖南、浙江、上海、江蘇、江西、安徽和福建;西南地區(qū)包括四川、重慶、云南和貴州;華南地區(qū)包括廣東、廣西、海南和臺灣;內(nèi)蒙古地區(qū)包括內(nèi)蒙古;西北地區(qū)包括陜西、甘肅、寧夏和新疆;青藏地區(qū)包括青海和西藏.

中國輪藻科植物在八大自然區(qū)的數(shù)量差別較大(圖1b),分布差異明顯,華中地區(qū)輪藻科植物有5個屬,數(shù)量最多,其種的數(shù)量明顯高于其它各自然區(qū),說明華中地區(qū)為中國輪藻科植物的分布中心,最適合于輪藻科植物的生長,華中地區(qū)為亞熱帶地區(qū),因此,輪藻科植物的最適生長區(qū)為亞熱帶地區(qū).西南地區(qū)、華南地區(qū)輪藻科植物的數(shù)量較多,它們同為亞熱帶地區(qū),比較適應(yīng)于輪藻科植物的生長,華北地區(qū)和西北地區(qū)輪藻科植物的數(shù)量較少,2個地區(qū)均為溫帶地區(qū),溫度低于亞熱帶地區(qū),限制了喜熱輪藻科植物生長,更適應(yīng)于耐寒輪藻科植物生長.東北地區(qū)、內(nèi)蒙古地區(qū)和青藏地區(qū)輪藻植物數(shù)量最少,這3個自然區(qū)的溫度低于上述溫帶地區(qū),不適合于輪藻科植物的生長.西南地區(qū)、華南地區(qū)、華北地區(qū)和西北地區(qū)與華中地區(qū)相鄰,輪藻科植物的數(shù)量較華中地區(qū)的少,東北地區(qū)、內(nèi)蒙古地區(qū)和青藏地區(qū)與華中地區(qū)的距離更遠(yuǎn),輪藻科植物的數(shù)量較華中地區(qū)的更少,這說明距離分布中心越近,輪藻科植物的數(shù)量越多,距離分布中心越遠(yuǎn),輪藻科植物的數(shù)量越少,輪藻科植物的數(shù)量從分布中心向四周逐漸減少.

2.2 各屬輪藻植物的分布

中國輪藻科植物有2個族,即麗藻族(N itelleae)、輪藻族(Chareae).

麗藻族只有2個屬,即麗藻屬、鳥巢藻屬.麗藻族植物分布于中國絕大多數(shù)省、市、區(qū)(P281圖2),鳥巢藻屬植物數(shù)量很少,而麗藻屬植物的數(shù)量很多,明顯高于鳥巢藻屬植物.麗藻屬植物在湖北、四川、湖南、福建、廣東、貴州、云南、廣西、臺灣、海南、江西、江蘇、安徽等南方省、區(qū)數(shù)量很多,明顯高于其以北的北方省、區(qū),而北方的黑龍江麗藻屬植物也較多,但其種類多為僅分布于黑龍江的麗藻屬植物.

輪藻族有4個屬,即擬麗藻屬、麗枝藻屬、燈枝藻屬及輪藻屬.輪藻族植物遍布于各省、市、區(qū)(P281圖3),輪藻屬植物的數(shù)量很多,明顯高于其它各屬的植物.輪藻屬植物分布廣,在各省、市、區(qū)的數(shù)量都較多.

由以分析上可見,中國輪藻科植物以麗藻屬和輪藻屬植物為主.麗藻屬植物集中分布在中國南方省、區(qū),這些省區(qū)主要位于亞熱帶地區(qū),說明麗藻屬植物適合生長于亞熱帶地區(qū).輪藻屬植物分布在中國南、北方各省、市、區(qū),這些地區(qū)主要為亞熱帶地區(qū)和溫帶地區(qū),可見輪藻屬植物適于生長于亞熱帶地區(qū)和溫帶地區(qū).麗藻屬和輪藻屬植物分布出現(xiàn)這種差異的主要原因是麗藻屬植物多生長于呈微酸性的淡水水體中,輪藻屬植物多生長于含鈣量高、微堿性的淡水水體中,而我國北方地區(qū)的淡水水體多為微堿性的,南方地區(qū)的各種水體較多,但酸性水體比北方地區(qū)多,這為麗藻屬、輪藻屬植物的生長創(chuàng)造了不同的環(huán)境條件.

圖2 中國麗藻族植物分布Fig.2 Distribution ofNitelleaein China

圖3 中國輪藻族植物分布Fig.3 Distribution ofChareaein China

[1] TORN K,MARTIN G,KU KK H,TREI T.Distribution of Charophyte Species in Estonian Coastal Water(NE Baltic Sea) [J].Scientia Marina,2004,68(1):129-136.

[2] 韓福山,李堯英.中國淡水藻志-第三卷輪藻門[M].北京:科學(xué)出版社,1994.

[3] 邱麗氚,凌元潔.中國輪藻植物分布研究[J].水生生物學(xué)報,2007,31(5):119-123.

[4] 王荷生.植物區(qū)系地理[M].北京:科學(xué)出版社,1992.

[5] LING YJ,XIE S L.Anders Langangen.Charales of China[J].Nova Hedwigia,2000,71(1-2):69-94.

[6] 邱麗氚,鄧國政.中國輪藻屬植物分布研究[G]//中國植物學(xué)會七十五周年年會論文摘要匯編(1933-2008).蘭州:蘭州大學(xué)出版社,2008.

[7] Environmental System Research Institute.ArcView GIS[CP].1996.

[8] 中國自然地理編寫組.中國自然地理[M].第二版.北京:高等教育出版社,1984.

Distribution Characteristics of Characeae in China

QIU Li-chuan1,DENG Guo-zheng2,XIE Shu-lian3,LING Yuan-jie3
(1.School of Urbanism and Tourism,Taiyuan Normal College,Taiyuan030012,China; 2.Environmental Engineering Research Departments China Institute f or Radiation and Protection,Taiyuan030006,China; 3.School of Lif e Science,Shanxi University,Taiyuan030006,China)

Spatial data of Characeae in China is created and is made to thematic maps by ArcView GIS 3.2 software.The distribution characteristics of Characeae in China which based on many thematic maps are studied.The results show as follows:Characeae in China distributes very widely,whose center is in Central China.The numbers of Characeae decrease from Central China to its around zones.N itellaandCharaare two main genera in Characeae of China.The distribution ofN itellaconcentrates in subtropics.Chara distributes chiefly in subtropics and temperate zone.

Characeae;N itella;Toly pella;N itllopsis;L amprothamnium;L ychnothamnus;Chara

Q949

A

0253-2395(2010)02-0279-03

2009-09-11;

2009-11-19

邱麗氚(1964-),女,遼寧大連人,教授,碩士,主要從事植物地理、環(huán)境、GIS等方面研究.E-mail:qiulichuan@ tom.com