蒙真鋮 張建春 李春 高梅 張光勇 岳建偉
(云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 云南河口 661300)
番荔枝科隸屬木蘭目,是被子植物最原始的近緣類群之一,也是熱帶植物區(qū)系中常見科之一。該科植物喜生于水熱條件較好的森林和灌木叢中,全球約有129屬,超過(guò)2 300種[1],分布于非洲、亞洲、大洋洲、美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),以舊世界熱帶分布居多,極少數(shù)分布于溫帶地區(qū)[2]。該科植物大部分果實(shí)可食用,我國(guó)市場(chǎng)上常見的栽培品種有番荔枝(Annona squamosalL.)、刺果番荔枝(AnnonamuricataL.)、牛心番荔枝(Annona reticulateL.)等;亦有許多未經(jīng)人類規(guī)模栽培且未形成商品生產(chǎn)的野生水果。野生水果具有種類繁多、味美、抗性強(qiáng)、耐貧瘠、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn),越來(lái)越受到人們的關(guān)注和喜愛。
以云南番荔枝科植物為研究對(duì)象,對(duì)云南番荔枝科植物屬的區(qū)系組成及其與全國(guó)各分布區(qū)的番荔枝科植物區(qū)系之間的關(guān)系、瀕危等級(jí)、野生水果資源等進(jìn)行分析,了解云南省番荔枝科植物區(qū)系與全國(guó)各地區(qū)番荔枝科植物區(qū)系之間的親緣關(guān)系,為云南省番荔枝科植物資源保護(hù)和該科野生水果的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考資料。
云南省位于21°9'~29°15'N,97°39'~106°12'E,北回歸線橫穿該省南部。東鄰貴州、廣西,北接四川、西藏。西部、西南部與緬甸接壤,南面和東南面是老撾和越南。云南地勢(shì)呈北高南低傾斜,并且自北向南逐級(jí)作梯層式下降,具有復(fù)雜的多層次切割高原的特點(diǎn)。氣候受西部季風(fēng)影響,干濕季分明,冬暖夏涼。由于地貌復(fù)雜,各地?zé)?、水、土等條件的空間差異十分突出;多樣化的熱、水、土條件及其錯(cuò)綜復(fù)雜的配置,是云南省植物種類繁多、植被類型多樣的重要原因[3]。
基于近年來(lái)發(fā)表的番荔枝科新記錄文獻(xiàn)[4-6]、《云南植物志(第三卷)》[7],并結(jié)合中國(guó)物種名錄[8]、植物智[9]等數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),確認(rèn)云南省番荔枝科的屬和種;同時(shí)整理全國(guó)番荔枝科植物的分布區(qū)及種數(shù)。
利用吳征鎰[10]對(duì)中國(guó)種子植物屬分布類型的劃分原則,對(duì)云南省番荔枝科植物屬進(jìn)行區(qū)系分析,采用相似性系數(shù)(S)分析比較云南省與全國(guó)各地區(qū)的番荔枝科植物區(qū)系之間的關(guān)系:
式(1)中,A和B分別是兩地全部屬或種數(shù),c為共有的屬或種數(shù)。相似性系數(shù)≥50%,表示兩地區(qū)區(qū)系是近親關(guān)系;相似性系數(shù)在45%~50%,則表示兩地區(qū)區(qū)系有一定聯(lián)系但近親性不大;相似性系數(shù)<35%,則完全不存在相關(guān)性[11]。
通過(guò)《中國(guó)生物多樣性紅色名錄》[12]分析云南省番荔枝科植物的瀕危等級(jí);整理出具有開發(fā)價(jià)值的云南省野生番荔枝科植物水果資源。
通過(guò)文獻(xiàn)查閱及資料整理可知,云南省番荔枝科植物有24屬101種。根據(jù)屬內(nèi)含種的多少,參照翟明等[13]對(duì)廣東省梅縣野生藥用植物屬的劃分方法,將云南省番荔枝科植物分為單種屬(1種)、小型屬(2~3種)、中型屬(4~6種)、大型屬(≥7種)。其中單種屬有10屬10種,分別占云南省番荔枝科總屬數(shù)和總種數(shù)的41.67%和9.90%;小型屬有3屬7種,分別占云南省番荔枝科總屬數(shù)和總種數(shù)的12.50%和6.93%;中型屬5屬24種,分別占云南省番荔枝科總屬數(shù)和總種數(shù)20.83%和23.76%;大型屬有6屬60種,分別占云南省番荔枝科總屬數(shù)和總種數(shù)25.00%和59.41%(表1)。
表1 云南番荔枝科植物屬內(nèi)種的數(shù)量結(jié)構(gòu)
大型屬中,瓜馥木屬(Fissistigma)有20種,占云南省番荔枝科植物總種數(shù)的20.20%,占全國(guó)瓜馥木屬植物的 83.33%;其次是暗羅屬(Polyalthia),有11種,占云南省番荔枝科植物總種數(shù)的11.11%,占全國(guó)暗羅屬植物的64.71%;哥納香屬(Goniothalamus)有8種,藤春屬(Alphonsea)有7種,野獨(dú)活屬(Miliusa)有7種。中型屬分別為假鷹爪屬(Desmos)、單籽暗羅屬(Monoon)、澄廣花屬(Orophea)、番荔枝屬(Annona)、鷹爪花屬(Artabotrys);小型屬為皂帽花屬(Dasymaschalon)、文采木屬(Phaeanthus)、銀鉤花屬(Mitrephora);單種屬有疣葉木屬(Polyalthiopsis)、杯冠木屬(Cyathostemma)、金鉤花屬(Pseuduvaria)、彎瓣木屬(Marsypopetalum)、細(xì)基丸屬(Huberantha)、依蘭屬(Cananga)、異萼花屬(Disepalum)、鹿茸木屬(Meiogyne)、海島木屬(Trivalvaria)、征鎰木屬(Wuodendron)(表2)。
表2 云南番荔枝科植物屬中種的數(shù)量及屬內(nèi)各種占全國(guó)種數(shù)的比例
續(xù)表2 云南番荔枝科植物屬中種的數(shù)量及屬內(nèi)各種占全國(guó)種數(shù)的比例
與全國(guó)番荔枝科植物分布區(qū)相比,云南和廣西共有16個(gè)屬46個(gè)種,其屬與種相似性系數(shù)分別為74.42%和56.10%;云南和海南共有18個(gè)屬36個(gè)種,其屬與種相似性系數(shù)分別為78.26%和45.00%;云南和廣東共有13個(gè)屬23個(gè)種,其屬與種相似性系數(shù)分別為68.42%和33.82%;云南和貴州共有9屬19種,其屬與種的相似性分別為54.55%和30.89%;云南和四川屬與種的相似性最低,只共有1屬1種,其屬與種的相似性系數(shù)分別為8.00%和1.96%(表3)。
表3 云南省與全國(guó)其他分布區(qū)的番荔枝科物種豐富度
參照吳征鎰[10]對(duì)中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)劃分概念,將云南省番荔枝科植物20個(gè)屬劃分為5個(gè)分布區(qū)類型和1個(gè)變型。以熱帶亞洲(印度-馬來(lái)西亞)分布的屬最多,有12屬,如杯冠木屬(Cyathostemma)、金鉤花屬(Pseuduvaria)、異萼花屬(Disepalum)、皂帽花屬(Dasymaschalon)、文采木屬(Phaeanthus)、銀鉤花屬(Mitrephora)、澄廣花屬(Orophea)、野獨(dú)活屬(Miliusa)、藤春屬(Alphonsea)、哥納香屬(Goniothalamus)等;其次是舊世界熱帶分布,有3屬,為紫玉盤屬(Uvaria)、暗羅屬(Polyalthia)、細(xì)基丸屬(Huberantha)(表4)。
表4 云南省番荔枝科植物屬的分布區(qū)類型
根據(jù)《中國(guó)生物多樣性紅色名錄》[12]對(duì)云南省番荔枝科植物瀕危等級(jí)進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果顯示,極危種1種,為景洪哥納香(GoniothalamuscheliensisHu);瀕危種有7屬12種,占省內(nèi)番荔枝科種數(shù)的12.12%,如云南野獨(dú)活(MiliusatenuistipitataW. T. Wang)、大葉假鷹爪(Desmosgrandifolius)、云南假鷹爪(Desmosyunnanensis)、天堂瓜馥木(FissistigmatientangenseTsiang et P. T. Li)等;易危種有6屬6種,占省內(nèi)番荔枝科種數(shù)的6.06%,如版納野獨(dú)活(Miliusabannanensis)、金平哥納香(Goniothalamusleiocarpus)等;近危種有3屬3種;無(wú)危種35種(表5)。
表5 云南省番荔枝科植物瀕危等級(jí)評(píng)估
番荔枝科植物在我國(guó)分布廣泛,雖種類不多,但其水果資源較為豐富,不少種類在水果資源方面具有良好的研究?jī)r(jià)值和開發(fā)前景。經(jīng)查閱相關(guān)資料、記錄文獻(xiàn)和野外考察,篩選出8種具有開發(fā)潛力的云南省番荔枝科植物野生水果,共6屬8種,分別為紫玉盤(UvariamacrophyllaRoxb)、細(xì)基丸(Polyalthia cerasoides)、石密(Alphonsea mollisDunn)、海南藤春(AlphonseahainanensisMerr. &Chun)、假鷹爪(DesmoschinensisLour)、瓜馥木(Fissistigmaoldhamii(Hemsl.) Merr)、貴州瓜馥木(Fissistigmawallichii(Hook. f. & Thomson) Merr)、山蕉(MitrephoramaingayiHook. f. et Thoms.)(表6)。
表6 具有開發(fā)前景的云南省番荔枝科野生水果
番荔枝科是被子植物基部類群木蘭類分支中物種最豐富的科之一,主要分布于熱帶和熱帶低地森林,全世界約有129屬,超過(guò)2 300種[1],中國(guó)現(xiàn)有番荔枝科植物29屬139種[5],其中云南番荔枝科植物有24屬101種。
中國(guó)的番荔枝科起源于古熱帶植物區(qū)馬來(lái)西亞植物亞區(qū)[2],云南地跨泛北極植物區(qū)和古熱帶植物區(qū)之間,亞區(qū)一級(jí)主要為中國(guó)—喜馬拉雅森林植物亞區(qū)和馬來(lái)西亞植物亞區(qū)[6],云南省番荔枝科區(qū)系正處于該區(qū)系中心,種類較為豐富,其中以中型屬和大型屬為優(yōu)勢(shì)屬;其屬的分布以熱帶亞洲(印度—馬來(lái)西亞)類型為主,共有12屬39種。
與鄰近地區(qū)相比,云南與廣西的番荔枝科植物屬和種的相似性較高,其屬與種相似性系數(shù)分別為74.42%和56.10%,說(shuō)明2個(gè)地區(qū)的番荔枝科植物區(qū)系是近親關(guān)系,一是2個(gè)地區(qū)的番荔枝科植物來(lái)源相近,都是來(lái)源于馬來(lái)西亞和中南半島,同屬舊世界熱帶中心—馬來(lái)西亞區(qū)系;二是云南和廣西毗鄰,兩地番荔枝科區(qū)系成分相互交流滲透。云南與海南的番荔枝科植物中種的相似性系數(shù)為45%,說(shuō)明這2個(gè)地區(qū)的番荔枝科植物區(qū)系具有一定的聯(lián)系但親近性不大,可能的原因是第三紀(jì)時(shí)華南臺(tái)地與馬來(lái)半島、蘇門答臘、加里曼丹及海南等區(qū)域陸地相連,番荔枝科植物也隨之遷移擴(kuò)散并保留了一定數(shù)量的馬來(lái)西亞成分;云南與浙江、江西、江蘇等的相似性系數(shù)較低,都小于35%,說(shuō)明云南與這幾個(gè)省份的番荔枝科植物區(qū)系完全不存在相關(guān)性,主要是這幾省地理位置位于我國(guó)番荔枝科分布中心邊緣,受南嶺的影響,屬和種的數(shù)量都較少,而南北不同的水熱條件對(duì)熱帶性質(zhì)的番荔枝科植物生長(zhǎng)和擴(kuò)散都具有較大的影響[14-18]。
云南雖是番荔枝科植物的主要分布區(qū)域,種類豐富,但易危及以上的番荔枝科植物卻有22種,占云南省番荔枝科植物的21.78%,比重相對(duì)較大,當(dāng)野外個(gè)體減少到一定程度,可能會(huì)導(dǎo)致遺傳基因的喪失,物種的解體或滅絕。因此,應(yīng)更進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)保護(hù)措施。
番荔枝科植物在我國(guó)分布較廣,雖然種類不多但其水果資源卻較為豐富,該科植物大部分果實(shí)可食用,我國(guó)市面上常見的番荔枝科水果以番荔枝屬為主,其他野生番荔枝科水果很少。吳志敏等[19]對(duì)廣東省野生水果植物資源進(jìn)行調(diào)查,涉及番荔枝科植物5屬7種;王云生等[20]在對(duì)中國(guó)野生水果類群的資料整理時(shí)發(fā)現(xiàn),其中收錄番荔枝科4屬7種;雷謹(jǐn)蔓等[21]整理出國(guó)內(nèi)具有開發(fā)利用價(jià)值的番荔枝科野生水果9屬15種。經(jīng)查閱相關(guān)資料,本研究篩選出6屬8種具有開發(fā)潛力的云南番荔枝科野生水果植物,但這些水果尚未得到很好的開發(fā)利用,一部分是少數(shù)人野外采摘食用或少量種植食用,量多時(shí)用于銷售;一部分為植物園或園藝公司栽培。應(yīng)加強(qiáng)這些番荔枝科野生水果資源的保護(hù),一是通過(guò)引種馴化穩(wěn)定產(chǎn)量,改善野生果實(shí)的品質(zhì),滿足市場(chǎng)需求;二是通過(guò)建立番荔枝科野生水果種質(zhì)資源庫(kù),保存具有優(yōu)良抗性基因的親本材料,為遺傳育種和栽培品種種質(zhì)資源改良提供材料;三是對(duì)于一些攀援灌木種類,亦可開發(fā)為林下經(jīng)濟(jì)植物和園林綠化植物。