王歡,閆法領(lǐng),徐羅
1.廣州草木蕃環(huán)境科技有限公司;2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院
植物區(qū)系以植物區(qū)系地理學(xué)研究為主,是指某一地區(qū)或者是某一時期、某一分類群、某類植被等所有植物種類的總稱,是一個相對運動著的過程,是植物界在一定自然環(huán)境中長期發(fā)展演化而來的結(jié)果,能夠反映植物演化過程[1]。因此,對某一小區(qū)域的植物區(qū)系進行研究,能反映出該地區(qū)小范圍內(nèi)某一時間尺度內(nèi)植物區(qū)系的構(gòu)成、歷史分布、現(xiàn)狀等,以及區(qū)系起源、發(fā)展和演替的歷史過程[2]。通過對保護區(qū)內(nèi)植物種類的區(qū)系成分進行比較分析和研究,對掌握該地區(qū)的植被演替、種群變化、物種組成、生態(tài)系統(tǒng)干擾均有重要意義[3]。
本文對廣東陸河南萬紅錐林省級自然保護區(qū)(以下簡稱陸河南萬保護區(qū))植物物種進行了調(diào)查,通過系統(tǒng)的野外實地調(diào)查和室內(nèi)標(biāo)本鑒定、資料收集,在保護區(qū)內(nèi)共記錄到野生維管植物176科、524屬、1004種。本文在進行區(qū)系分析時,僅采用野生種子植物的數(shù)據(jù)。剔除蕨類植物,保護區(qū)范圍內(nèi)共有野生種子植物143科、465屬、889種,在此基礎(chǔ)上對紅錐林保護區(qū)內(nèi)的種子植物進行區(qū)系分析,從植物地理分布及歷史成分等多個角度進行研究探討,為保護區(qū)的野生植物資源利用和保護提供可借鑒的依據(jù)。
陸河南萬保護區(qū)位于廣東省東南部的汕尾市陸河縣西北部,地理坐標(biāo)為北緯23°20'35''~23°21'39',東經(jīng) 115°29'52'' ~ 115°35'10'',保護區(qū)東西、南北分別長約9.7km、6.4km,平面形狀呈東西略長、南北略短的近長方形。保護區(qū)行政境界座落在陸河縣南萬鎮(zhèn)內(nèi),總面積為2890.1hm2。
保護區(qū)以低山地貌為主,最高海拔為主峰燕子棟866.0m,最低點為南告水庫堤壩,海拔290.0m,相對高差約570m。保護區(qū)位于北回歸線以南,地處南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),熱量充足,氣候溫和,降雨豐沛,年平均氣溫21.3℃,極端最高氣溫37.8℃,極端最低氣溫0.9℃。年平均降雨量2215mm,每年7月至9月多暴雨,最大暴雨量450mm,年平均蒸發(fā)量1351mm,年平均相對濕度78%,年平均日照1985-2139小時,年平均霜期5-7天。每年7月至9月受臺風(fēng)影響較大,并帶來較大的降雨過程,局部地區(qū)形成山洪和土壤沖刷[4]。
保護區(qū)水平地帶性土壤為南亞熱帶赤紅壤,以粉砂質(zhì)砂頁巖和黑云母花崗巖為主。由于相對高差較大,海拔自下而上分布有山地紅壤、山地黃紅壤、粗骨性紅紅壤土。
根據(jù)保護區(qū)管理處提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)文件,在保護區(qū)工作人員的帶領(lǐng)下,于2018年12月至2019年3月不同時間段,前后4次對保護區(qū)植物、植被情況進行了詳細調(diào)查,包括沿途觀察記錄的樣線調(diào)查和典型抽樣調(diào)查[5]。利用遙感影像圖和小班圖預(yù)設(shè)樣線(樣線要求貫穿保護區(qū)的各種不同地形地貌和植被類型)確定各個植被的類型及面積,并結(jié)合實地典型調(diào)查,在樣線行進過程中觀察記錄和布點詳細調(diào)查,主要記錄植物種名、群落特征等,包括群落外觀、群落結(jié)構(gòu)、各層優(yōu)勢物種等。
保護區(qū)內(nèi)共記錄到野生種子植物143科、465屬、889種,其中,裸子植物共有6科,主要為松科馬尾松、杉木以及買麻藤科小葉買麻藤。雙子葉植物中以禾本科(包括禾亞科與竹亞科)、茜草科、蝶形花科、大戟科、菊科、山茶科、薔薇科、樟科等為主;本地常見樹種有紅錐、羅浮錐、黧蒴錐、香葉樹、絨毛山胡椒、短序潤楠、木荷、毛錐、楓香樹等,它們主要以優(yōu)勢種或建群種分布于群落中;單子葉植物以草本層禾本科為主,主要有芒和五節(jié)芒、毛竹、山菅蘭和山麥冬、野蕉、華山姜和陽荷、黑莎草等。
1.科區(qū)系特征
保護區(qū)內(nèi)記錄到的野生種子植物中,20個種屬以上的科有12個,分別為茜草科(24屬、48種)、禾亞科(32屬、47種)、蝶形花科(21屬、41種)、菊科(26屬、37種)、樟科(7屬、31種)薔薇科(10屬、28種)、山茶科(8屬、25種)、??疲?屬、24種)、紫金牛科(4屬、23種)、殼斗科(4屬、21種)、唇形科(14屬、20種)等,共有169屬、377種;10—19種屬的科有13科,分別是莎草科(9屬、18種)、馬鞭草科(5屬、16種)、冬青科(1屬、13種)、蘭科(12屬、13種)、蓼科(2屬、13種)、蕓香科(6屬、11種)、朱亞科(5屬、13種)、杜鵑花科(1屬、10種)、鴨跖草科(4屬、10種)、防己科(8屬、10種)、百合科(9屬、10種)、桃金娘科(3屬、11種)等,共有71屬161種;含2~9種屬的少種科有76個,包括野牡丹科(5屬、9種)、葡萄科(5屬、9種)、夾竹桃科(8屬、9種)、天南星科(7屬、9種)、鼠李科(6屬、8種)、五加科(6屬、8種)等,共有183屬309種,分別占保護區(qū)野生種子植物總科數(shù)和總屬數(shù)的35.89%、39.13%。單種科共有42科,占總科數(shù)的29.29%,如粘木科、五列木科、交讓木科、枯木科、檀香科、楝科、獼猴桃科藤黃科等,共42屬42種(見表1)。
表1 保護區(qū)野生種子植物科組成統(tǒng)計表
通過對科的組成分析可知,大、中型科科數(shù)僅占保護區(qū)野生種子植物的17.48%,其擁有的種數(shù)占保護區(qū)野生種子植物的60.52%,而單種科占保護區(qū)野生種子植物總科數(shù)的29.37%,物種數(shù)卻僅占保護區(qū)野生種子植物的4.72%。由此可見,保護區(qū)內(nèi)野生植物區(qū)系的優(yōu)勢科較為明顯。
2.科區(qū)系分析
本次共調(diào)查記錄到種子植物共143科、465屬、889種,以中國種子植物科分布類型統(tǒng)計[6],區(qū)系類型共有10個,占全國所有分布類型(15個)的66.67%(見表2)。
表2 種子植物科分布類型統(tǒng)計表
通過對植物科分布類型進行劃分可以看出,在科分布水平上,保護區(qū)植物區(qū)系10科以上的分布類型中泛熱帶分布最多,達到63科,占59.43%;世界分布37科;北溫帶分布18科,占16.98%;熱帶分布83科,占比為78.30%??梢?,在科級水平上,熱帶分布科占有絕對的優(yōu)勢,尤其泛熱帶分布科極為豐富,而溫帶分布科所占比例相對較少,這也充分說明了保護區(qū)植物種科類區(qū)系具有較明顯的熱帶區(qū)系性質(zhì),這一性質(zhì)與本地區(qū)區(qū)系所處的南亞熱帶向熱帶北緣地域環(huán)境過渡的情況相符合。
3.植物屬區(qū)系分析環(huán)境
根據(jù)本次調(diào)查物種種類分析,保護區(qū)種子植物屬區(qū)系類型共有14個,占全國所有分布類型(15個)的93.33%(見表3),可將其歸并為世界分布(第1類)、熱帶分布(第2—7類)、溫帶分布(第8—13類)和中國特有分布(第14類)4大類。
表3 種子植物屬分布類型統(tǒng)計表
(1)世界分布。保護區(qū)植物區(qū)系中世界分布型的屬共有32個。包括茅膏菜屬、薺屬、碎米薺屬、薹草屬、積雪草屬、莎草屬、荸薺屬、鼠麴草屬、酢漿草屬、刺子莞屬、拉拉藤屬、鼠尾草屬、酸模屬、黃芩屬、千里光屬、珍珠菜屬、遠志屬、燈心草屬、鐵線蓮屬、繁縷屬、衛(wèi)矛屬、金絲桃屬、大戟屬、羊耳蒜屬、車前屬、毛茛屬、蔊菜屬、懸鉤子屬、蒿屬、堇菜屬和鼠李屬等。世界分布的屬絕大多數(shù)屬于禾本科草本植物,主要生活在林緣、山坡、溝邊等生境。世界分布的屬作為先鋒植物出現(xiàn),并占據(jù)這些區(qū)域,一般情況下,該類物種在地帶性森林植被中無法起到重要作用[7]。(2)中國特有分布。中國特有分布屬共有5個,主要以杉木屬、觀光木屬、石筆木屬、半楓荷屬、箬竹屬為主。
(1)通過對植物的調(diào)查和分析,將科和屬進行區(qū)系組成分析,科、屬的分布具有一定的趨同性,熱帶分布占極大的優(yōu)勢,與植物的地帶性分布性質(zhì)一致,并與其所處的水平氣候帶性質(zhì)相符。同時,植物北溫帶成分也十分顯著,雖然沒有取代熱帶分布成分,但也體現(xiàn)了明顯的非地帶性成分。
(2)通過對15類分布類型的對比和對科與屬的區(qū)系組成分析發(fā)現(xiàn),在大尺度上說二者結(jié)果基本一致,但在較小尺度上,屬的區(qū)系組成分析能更全面地體現(xiàn)本保護區(qū)環(huán)境下植被的區(qū)系組成特征,并且還可以根據(jù)熱帶成分的不同類型比例,結(jié)合環(huán)境因素的多樣性狀態(tài)分析區(qū)域植被區(qū)系成分的成因和走向,以及環(huán)境因素的主導(dǎo)性影響。
(3)保護區(qū)雖然以熱帶分布和北溫帶分布為主,但中國特有區(qū)系物種分布也較為明顯,共有5個。
(4)保護區(qū)的植物在區(qū)系分布上具有原始性和古老性,具有較高的科研和保護價值。特別是保存了一定數(shù)量的古老物種或在系統(tǒng)進化中具有重要地位的科屬,如蕨類植物中的里白科、桫欏科、卷柏科、海金沙科等均起源于白堊紀(jì)晚期至早第三紀(jì),保護區(qū)內(nèi)具有亞熱帶常綠闊葉林的特征科和代表科木蘭科植物2屬、2種,較古老的科金縷梅科有7屬、7種。