黃啟華

(紫金縣森林資源產權交易中心， 廣東 紫金 517400)

蕨類植物即“羊齒植物”，作為植物界不產生種子，孢子體和配子體都能獨立生活的維管植物，在植物區(qū)系組成中具重要的地位[1]。植物區(qū)系是植物在一定自然環(huán)境條件下，發(fā)展演化的結果[2]，對研究區(qū)域內不同空間尺度的植物多樣性具重要意義。廣東紫金白溪省級自然保護區(qū)，地帶性植被結構完整，群落類型繁多，本研究結合近幾年保護區(qū)內動植物樣性專項調查及綜合科學考察，在野外調查、白溪保護區(qū)蕨類相關文獻資料查閱、標本采集、鑒定的基礎上，對保護區(qū)內蕨類植物的區(qū)系特征進行了分析，初步摸清了廣東紫金白溪省級自然保護區(qū)蕨類植物多樣性及區(qū)系特征，以期為本區(qū)的生物多樣性研究、保護區(qū)蕨類植物的有效保護提供科學依據。

1 調查區(qū)概況

廣東紫金白溪省級自然保護區(qū)地處廣東省河源市的紫金縣東北部，屬中亞熱帶濕潤季風氣候，氣候溫和、降水充沛，土壤有機質含量豐富，呈酸性，具有赤紅壤、山地紅壤、山地黃壤、山地草甸土等多種土壤類型，垂直分布規(guī)律明顯，夏長冬短，年平均氣溫 20 ℃，年均降水量1733mm，年均相對濕度 83%，小氣候環(huán)境獨特，植物全年均可生長[3-6]。

2 調查方法

選擇涵蓋保護區(qū)不同的植被類型、海拔、坡向長度2～3 km的調查樣線10條，進行踏查，結合拍攝照片、標本采集、資料查閱和中國科學院植物研究所標本館(PE)的館藏標本，專家鑒定，對區(qū)內蕨類植物進行系統考察，參考《中國植物志》[7]《廣東植物志》[8]。其中，蕨類植物科、屬、種的概念參照英文版Flora of China[9]整理保護區(qū)蕨類植物名錄，蕨類植物科、屬的分布區(qū)類型根據吳兆洪等[10-14]的方法進行劃分，科、屬的等級劃分參照何增麗等[15]的方法。

3 結果與分析

3.1 保護區(qū)蕨類植物種類組成

根據本次調查結果，結合文獻資料對該保護區(qū)的蕨類物種進行統計分析，共記錄到蕨類植物33科59屬90種，占廣東蕨類植物(502種)總量的17.93%。其中，國家Ⅱ級保護蕨類植物有蚌殼蕨科的金毛狗(Cibotiumbarometz)、桫欏科的桫欏(Alsophilaspinulosa)、烏毛蕨科的蘇鐵蕨(Braineainsignis)；廣東省重點保護蕨類植物4科4屬4種，分別為：石杉科蛇足石杉(Huperziaserrata)、蚌殼蕨科的金毛狗(Cibotiumbarometz)、烏毛蕨科的蘇鐵蕨(Braineainsignis)、桫欏科的桫欏(Alsophilaspinulosa)。

3.2 科、屬區(qū)系組成

(1) 科的數量結構。紫金白溪省級自然保護區(qū)分布的33科蕨類植物中，劃分為5個等級，其中有中等科(5～9種)6科，共含有24屬44種(表1)，占保護區(qū)蕨類植物總科數的18.18%，總種數的48.89%；單種科有15科15種，占區(qū)系總科數的45.45%，是構成保護區(qū)蕨類的主體，說明區(qū)內蕨類植物科屬結構單一，分化水平不高。石松科(Huperziaceae)、木賊科(Equisetaceae)等一些較為原始的類群在保護區(qū)中較為常見，在一定程度上反映了該區(qū)系的古老性，有水龍骨科(Polypodiaceae)、鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)系統發(fā)育上較為進化的類群及處于原始蕨類類群與較為進化類群兩者之間的鱗始蕨科(Lindsaeaceae)等，這表明研究區(qū)蕨類植物在系統發(fā)育進化上有著較強的連貫性。

表1 廣東紫金白溪省級自然保護區(qū)蕨類植物科的組成統計表Tab.1 Statistics of families of pteridophytaceae in Baixi Na-ture Reserve of Zijin County in Guangdong Province科名屬數種數木賊科 Equisetaceae11陰地蕨科 Botrychiaceae11瓶爾小草科Ophioglossace-ae11觀音座蓮科Angiopteridace-ae11瘤足蕨科 Plagiogyriaceae11膜蕨科 Hymenophyllaceae11蚌殼蕨科 Dicksoniaceae11碗蕨科 Dennstaedtiace-ae11蕨科 Pteridiaceae11鐵線蕨科 Adiantaceae11裸子蕨科 Hemionitidace-ae11書帶蕨科 Vittariaceae11腎蕨科 Nephrolepidaceae11條蕨科 Oleandraceae11劍蕨科 Loxogram-maceae11紫萁科 Osmundaceae12海金沙科 Lygodiaceae12桫欏科 Cyatheaceae12骨碎補科 Davalliaceae12石杉科 Huperziaceae22三叉蕨科 Aspidiaceae22卷柏科 Selaginellaceae13里白科 Gleicheniaceae23鱗始蕨科 Lindsaeaceae23石松科 Lycopodiaceae33中國蕨科 Sinopteridaceae33鐵角蕨科 Aspleniaceae14蹄蓋蕨科 Athyriaceae45烏毛蕨科 Blechnaceae46鳳尾蕨科 Pteridaceae27金星蕨科 Thelypteridace-ae48鱗毛蕨科 Dryopteridaceae49水龍骨科 Polypodiaceae69

(2)屬的數量結構。保護區(qū)蕨類植物共59屬，其中，優(yōu)勢屬(≥15種) 有2屬 12種，分別為鳳尾蕨屬(Pteris)、鱗毛蕨屬(Dryopteris)，以單種屬和寡種屬占優(yōu)勢，共53屬64種，占區(qū)內總屬數的89.83%(表2)。蕨類植物屬的組成在本區(qū)呈現較高的多樣性，組成成分較復雜，是該區(qū)蕨類物種多樣性的重要保存、分化中心。

3.3 區(qū)系特征

(1)蕨類植物科的分布區(qū)類型。中國蕨類植物區(qū)系地理成分類型與中國種子植物區(qū)系基本一致。根據秦仁昌[11]的方法，保護區(qū)蕨類植物區(qū)系的 33 科劃分為6個分布區(qū)類型。泛熱帶分布的科(共14科)占比例最大，為42.42%；北溫帶分布4科，占科總數的12.12%；熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布共2科占科總數的6.06%；優(yōu)勢科中泛熱帶分布的有8科，占科總數的24.24%(表3)。結果表明：蕨類植物科的成分表現出明顯的熱帶性質，具有典型的亞熱帶植物區(qū)系的特點。

(2)蕨類植物屬的分布區(qū)類型。蕨類植物屬的分布區(qū)類型，能較準確反映植物的進化情況及區(qū)域特性。根據吳兆洪等[10]對中國蕨類植物的劃分方法，區(qū)內59屬蕨類植物可劃分為10個分布區(qū)類型。整個區(qū)系以熱帶亞熱帶成分占絕對優(yōu)勢，其中，泛熱帶分布屬19個，占屬總數的32.20%，北溫帶分布屬2個，占3.39 %；中國特有分布4屬，占6.78%。本區(qū)系與泛熱帶(32.20%)聯系最密切，與溫帶成分中北溫帶(3.39%)聯系較密切；與東亞分布的聯系最少(1.69%)(表4)。中國特有分布4屬，占中國特有屬260屬的1.5%，說明該區(qū)具特有現象，但不明顯。

表2 廣東紫金白溪省級自然保護區(qū)蕨類植物屬的組成統計表Tab.2 Statistics of genus of pteridophytaceae in Baixi Nature Reserve of Zijin County in Guangdong Province屬名種數屬名種數石杉屬 Huperzia1復葉耳蕨屬Arachniodes1馬尾杉屬 Phlegmariurus1貫眾屬 Cyrtomium1藤石松屬 Lycopodiastrum1耳蕨屬 Polystichum1石松屬 Lycopodium1肋毛蕨屬 Ctenitis1燈籠草屬 Palhinhaea1三叉蕨屬 Tectaria1木賊屬 Equisetum1腎蕨屬 Nephrolepis1陰地蕨屬 Sceptridium1條蕨屬 Oleandra1瓶爾小草屬Ophioglos-sum1伏石蕨屬 Lemmaphyllum1觀音座蓮屬Angiopteris1瓦韋屬 Lepisorus1瘤足蕨屬 Plagiogyria1盾蕨屬 Neolepi-sorus1芒箕屬 Dicranop-teris1石韋屬 Pyrrosia1蕗蕨屬 Mecodium1劍蕨屬 Loxo-gramme1金毛狗屬 Cibotium1紫萁屬 Osmunda2鱗蓋蕨屬 Microlepia1里白屬 Diplopterygium2烏蕨屬 Sphenomer-is1海金沙屬 Lygodium2蕨屬 Pteridium1桫欏屬 Alsophila2栗蕨屬 Histiopteris1鱗始蕨屬 Lindsaea2粉背蕨屬 Aleuritop-teris1短腸蕨屬 Allantodia2碎米蕨屬 Cheilosoria1毛蕨屬 Cyclosorus2金粉蕨屬 Onychium1崇澍蕨屬 Chieniop-teris2鐵線蕨屬 Adiantum1狗脊屬 Woodwar-dia2鳳丫蕨屬 Conio-gramme1陰石蕨屬 Humata2書帶蕨屬 Vittaria1星蕨屬 Microsori-um2菜蕨屬 Callipteris1卷柏屬 Selaginella3雙蓋蕨屬 Diplazium1線蕨屬 Colysis3介蕨屬 Dryoathyri-um1新月蕨屬 Pronephri-um4圣蕨屬 Dictyocline1鐵角蕨屬 Asplenium4針毛蕨屬 Macrothelypteris1鳳尾蕨屬 Pteris6烏毛蕨屬 Blechnum1鱗毛蕨屬 Dryopteris6蘇鐵蕨屬 Brainea1

表3 紫金白溪省級自然保護區(qū)蕨類植物科的分布區(qū)類型Tab.3 Distribution type of families of pteridophytaceae in Baixi Nature Reserve of Zijin County in Guangdong Province分布區(qū)類型科數占科總數/%屬數占屬總數/%種數占總種數/%1. 世界分布1133.332135.593437.782.泛熱帶分布1442.422644.074246.67 3. 熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布26.0658.4744.444.舊世界熱帶分布13.0323.3922.22 8.北溫帶分布412.1246.7866.6714. 東亞分布13.0311.6922.22 總計33100.0059100.0090100.00

表4 紫金白溪省級自然保護區(qū)蕨類植物屬的分布區(qū)類型Tab.4 Distribution type of genus of pteridophytaceae in Baixi Nature Reserve of Zijin County in Guangdong Prov-ince分布區(qū)類型屬數占保護區(qū)屬總數/%種數占保護區(qū)總種數/%1.世界分布1627.123033.332.泛熱帶分布1932.202831.11 3.熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布23.3922.224.舊世界熱帶分布58.4766.67 5.熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布23.3922.22 6.熱帶亞洲至熱帶非洲分布35.0844.44 7.熱帶亞洲分布58.47910.00 8.北溫帶分布23.3933.3314.東亞分布11.6922.2215.中國特有分布46.7844.44 總計3359100.0090100.00

4 結論與討論

(1) 紫金白溪省級自然保護區(qū)共記錄到蕨類植物33科59屬90種，其中，國家Ⅱ級保護蕨類植物3科3屬3種，廣東省重點保護蕨類植物4科4屬4種，是廣東省蕨類植物的重要組成部分。

(2)依據水熱條件和人為干擾程度的不同，保護區(qū)的蕨類植物大致可以分為林緣干旱生境和林下陰濕生境兩種類型。在海拔較低、人為干擾較多、相對干旱生境的林緣、路旁等地，常見的蕨類植物主要以石松科(Lycopodiaceae)、海金沙科(Lygodiaceae)、鳳尾蕨科(Pteridaceae)等為主。在海拔較高、人為干擾少、相對陰濕的常綠闊葉林中，常見的蕨類植物主要有水龍骨科(Polypodiaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)等。林下常見的種有江南短腸蕨(Allantodiametteniana)、深綠卷柏(Selaginelladoederleinii)等；附生樹干或石上的有伏石蕨(Lemmaphyllummicrophyllum)、江南星蕨(Microsorumfortunei)等。

(3)植物區(qū)系具有典型的泛熱帶性質。保護區(qū)蕨類植物科級水平上劃分為6個分布區(qū)類型；屬級水平上，可劃分為10個分布區(qū)類型，在科、屬兩個層次上均表現出明顯的泛熱帶性質，本區(qū)系與泛熱帶(32.20%)聯系最密切，與溫帶成分中北溫帶(3.39%)聯系較密切，與東亞分布的聯系最少(1.69%)。區(qū)內鱗毛蕨科、水龍骨科為優(yōu)勢科，單種科和單屬科所占的比例最大，說明植物組成較分散；單型科是該科物種在區(qū)域內的演化終極，單型科數量越大，物種多樣性的穩(wěn)定性越弱。

(4)植物區(qū)系具古老及復雜性。區(qū)內分布有很多古老的類群種子，主要有石松科(Huperziaceae)、木賊科(Equisetaceae)等在保護區(qū)中較為常見的物種，中國特有分布4屬，占中國特有屬260屬的1.5%，表明該區(qū)植物區(qū)系的古老及復雜性，存在特有現象，但不明顯。廖文波等[16]、王伯蓀[17]探討了廣東與鄰近的海南、廣西等華南地區(qū)的蕨類植物區(qū)系的聯系，研究認為華南蕨類區(qū)系具有整體性，均富含熱帶成分，與勞亞古陸華夏蕨類區(qū)系是近親的植物區(qū)系。在青云山、五指山的蕨類植物中，屬于熱帶性質的物種所占的比例分別為84.7%、85.2%[18-19]，與該區(qū)蕨類植物區(qū)系具有相似顯著熱帶性質。該區(qū)含單種的屬和寡種的屬占區(qū)內總屬數的89.83%，即絕大多數屬含有的種類較少，這是植物區(qū)系比較古老的一個原因。在該區(qū)的植物區(qū)系中，含種類多的科、屬起到了極為重要的作用。