肇庆星湖湿地维管植物区系调查分析

2016-11-21 05:14林伟通郑明轩
防护林科技 2016年10期
关键词:变型植物区系热带

林伟通,郑明轩

(华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642)



肇庆星湖湿地维管植物区系调查分析

林伟通,郑明轩

(华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642)

在实地调查和查阅资料的基础上,对星湖湿地维管植物植物区系进行分析,结果表明:星湖湿地维管植物有56科104属183种,双子叶植物是科、属的主要构成部分;优势科、属分别为莎草科、禾亚科、睡莲科、玄参科等和飘拂草属、莎草属、眼子菜属、荸荠属等;生活型组成以草本植物为主,生态类型以湿生植物居多。植物区系成分复杂,植物科、属均以热带成分为主,比例超过50%,反映出热带与温带过渡地段亚热带地区植物区系的主要特征;与其他湿地区系分析表明,湿地区系成分与湿地纬度及距离海洋远近有关。

湿地维管植物;区系;分布类型;星湖湿地

湿地是重要的自然环境资源,也是生物多样和生产力较高的生态系统,具有其他生态系统所不具备的独特生态环境功能和价值[1]。随着湿地资源的过度开发和利用,目前正面临逐步退化和消失的危险[2]。植物区系是一个地区的各个自然地理条件在特定的自然历史条件下,植被长期发展演化的结果[3,4]。其科属、生活型、生态类型以及地理成分等的构成可以直观地反映当地植被的主要特征[5]。分析植物区系是研究植被恢复的基础和植物分类的重要依据,也能为合理利用及保护植物资源提供参考价值[6]。植物区系成分的复杂性是各类因素综合作用的结果,与相近地区联系广泛[7]。星湖位于我国热带与温带过度地段亚热带地区,使得本地区的植物区系成分具有典型的热带与温带过渡的重要区域特色,深入研究星湖湿地维管植物区系对于了解植被演化规律具有重要意义。本文在实地路线调查以及分析资料的基础上,对星湖湿地维管植物进行统计与分析,拟为广东省湿地植物研究、植被生态恢复及合理开发利用提供科学依据。

1 研究地概况

星湖位于广东省肇庆市(112°28′—112°28′ E;23°04′-23°03′ N),是广东省最大的天然湖泊。由仙女湖、里湖、中心湖、波海湖和青莲湖等5个浅水湖泊组成[8],占地约53.33 hm2,是我国亚热带地区最具代表性的典型性岩溶湖泊湿地[9],也是南亚热带地区鸟类的重要栖息地、停歇地、繁殖地和越冬地。湖泊属于南亚热带季风性气候,气候特点温和湿润,年平均降雨量1 655.6 mm,年平均气温22 ℃,极端最高气温38.1 ℃[10]。

2 研究方法

本文作者等人在2015年到2016年间,通过实地的全面植物资源调查,采用样方调查法对星湖300 m范围内的湿地维管植物进行统计,调查统计出星湖湿地维管植物名录,在参阅《中国湿地植被》[11]、《云南湿地植物名录》[12]和《云南高原湿地植物的分类与地理生态特征汇编》[13]等的基础上研究分析植被生态类型与生活型,并根据《世界种子植物科的分布区类型系统》[14]和《中国种子植物属的分布区类型》[15],分析星湖科、属的地理成分。

3 结果与分析

3.1 植被组成

调查结果表明,星湖湿地维管植物有183种,隶属于56科104属,其中蕨类植物10种,隶属于9科9属;裸子植物4种,隶属于1科3属;单子叶植物95种,隶属于17科44属;双子叶植物74种,隶属于29科48属(表1)。反映了湿地维管植物的种类组成是以单子叶植物为主,科、属的构成以双子叶植物更为丰富。

表1 星湖湿地维管植物组成

在星湖湿地维管植物中,含有8种以上的科有莎草科Cyperaceae(35种)、禾亚科Agrostidoideae(16种)、睡莲科Nymphaeaceae (8种)、玄参科Scrophulariaceae(8种),合计67种,占总数的36.61%。从属的组成上看,含有5种以上的属有飘拂草属Fimbristylis(9种)、莎草属Cyperus(8种)、眼子菜属Potamogeton(7种)、荸荠属Eleocharis(5种)、慈姑属Sagittaria(5种)、黑三棱属Sparganium(5种)、睡莲属Nymphaea(5种),合计44种,占总数的24.04%。寡种科(1~2种)有35科,占总科数的62.50;寡种属有86属,占总属数的82.69%;一定程度上反映了星湖植物区系组成的主要特征及其复杂性。

3.2 生活型与生态类型

生态类型是植物体在长期适应生活环境中,其所表现出来的生态习性,而所表现出来的形态习性则叫作生活型[13]。星湖植被生活型组成以草本植物为主,有178种,隶属于54科100属。木本植物仅有5种,隶属于2科4属。

根据文献[11-13],可将湿地维管植物分为沉水植物、浮水植物、湿生植物、沼生植物等4类。星湖沉水植物有26种,隶属于9科12属。浮水植物有15种,隶属于6科9属。湿生植物有121种,隶属于40科70属,科、属、种所占比例均最大。沼生植物有21种,隶属于6科14属(表2)。

表2 星湖湿地维管植物生态类型组成

3.3 科属地理成分分析

3.3.1 科地理成分分析 根据吴征镒[14]关于世界种子植物科的分布类型系统的划分,南水湖56科属于3个地理成分,7个分布类型及其变型(表3)。

表3 星湖湿地维管植物科分布类型

从表3可以看出星湖湿地维管植物区系组成,世界成分有30个科;如小二仙草科Haloragidaceae。热带成分有18个科,占总科数的69.23%;其中泛热带分布类型变型所占比例高达53.85%;其代表性的科如谷精草科Eriocaulaceae。温带成分有8个科,占总科数的30.77%;其中北温带分布类型及其变型所占比例高达23.08%;有代表的科如金丝桃科Hypericaceae。

3.3.2 属地理成分分析 根据吴征镒[15]关于中国种子植物属的分布类型的划分,南水湖104属划分为4个地理成分,11个分布类型及其变型(表4)。

表4 星湖湿地维管植物属分布类型

从表4可以得知,星湖世界成分(世界分布)属共33个,如茨藻属Najas。热带成分属有50个,占星湖湿地维管植物总属的70.03%;其中泛热带分布类型及其变型33属,占非世界属数的46.08%,是各分布区类型中比例最高的,且很多属所含有的种类比较常见,如谷精草属Eriocaulon。热带亚洲和热带美洲间断分布类型属仅有满江红属Azolla,占非世界属数的1.41%。旧世界热带属有9属,占非世界属的12.68%。比较常见的有水筛属Blyxa等。热带亚洲至热带大洋洲分布及其变型有3属,如黑藻属Hydrilla等,占非世界分布数的4.23%。热带亚洲分布及其变型有4属,有稗荩属Sphaerocaryum等,占非世界分布属的5.63%。星湖温带成分属有19个,占星湖湿地维管植物总属的26.76%;其中北温带分布及其变型有7属,占非世界分布属的9.86%。有稗属Echinochloa等。东亚和北美间断分布及其变型有6属,占非世界分布属的8.45%。其中有莲属Nelumbo等。旧世界温带分布及其变型有4属,占非世界分布属的5.63%,有菱属Trapa等。东亚分布及其变型有2属,占非世界分布属的2.82%,分别是沿阶草属Ophiopogon、蕺菜属Houttuynia。中国特有成分(分布)有2属,占非世界分布属的2.82%,分别是水杉属Metasequoia、水松属Glyptostrobus。

3.4 不同地区湿地维管植物属地理成分比较分析

星湖位于广东省肇庆市,上涉湖[16]处于湖北省武汉市(114°11.5′—114°16.5′ E;30°7′—30°9′ N),洞庭湖[17]位于湖南省岳阳市(111°40′—113°10′ E;28°30′—30°20′ N)。从表5可知,星湖热带成分和中国特有成分均明显高于上涉湖和洞庭湖,温带成分远低于两者;上涉湖与洞庭湖各个地理成分相近。星湖位于亚热带地区靠近热带北缘,濒临海洋且纬度较小,使得热带成分比例更大;上涉湖与洞庭湖地处于亚热带地区邻近温带南缘,位于中国内陆省份且纬度较高,温带性特征更加凸显;在一定程度上反映了植物区系从内陆到沿海的变化趋势。并且上涉湖与星湖均含有中国特有成分,在一定程度上两者更能代表中国湿地主要特征。

表5 星湖与其他地区湿地植物属区系比较分析 %

注:2、泛热带及其变型;3、东亚及南美洲分布;4、旧世界热带;5、热带亚洲至热带大洋洲;6、热带亚洲至热带非洲;7、热带亚洲;8、北温带;9、东亚及北美间断;10、旧世界温带;11、温带亚洲;12、地中海区、西亚至中亚;13、中亚;14、东亚;15、中国特有

4 讨论

4.1 星湖湿地植物资源丰富,经调查共有维管植物56科104属183种,以单子叶植物种类为主;双子叶植物科、属组成比例均最高。以莎草科、禾亚科、睡莲科、玄参科等为优势科;优势属为飘拂草属、莎草属、眼子菜属等。植物组成多为寡种科和寡种属,反映出星湖植物组成的多样性。生活型组成以草本植物为主,生态类型以湿生植物为主要组成部分;在一定程度上反映植物区系发展演化的地理环境、气候背景以及性质[18]。

4.2 植物科、属区系分析表明,星湖湿地维管植物科共有3个地理成分,7个分布类型及其变型;其中以泛热带分布和北温带分布两个类型所含属数最多,区系性质表现为亚热带地区的隐域性和地带性共存的特点[5]。植物属分为4个地理成分,11个分布区类型及其变型;其中泛热带分布、旧世界热带和北温带分布所占比例较高,还包括中国特有成分。植物科、属区系成分复杂,热带成分比例较高,具有比较明显的热带和温带过度的亚热带地区的典型植被特征。

4.3 基于星湖与其他内陆湖泊湿地植物属地理成分的比较分析表明,相比于其他两个湿地,星湖表现为明显的热带性,而上涉湖和洞庭湖温带性比较强。三个湿地经度相近,星湖纬度较小且距离海洋更近,较易受到海洋热力的影响[19,20];上涉湖和洞庭湖纬度较高,位于内陆地区,受大陆气候影响较大[19,21];在一定程度上反映了植物区系从内陆到沿海的变化趋势。

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Investigation of Flora for Vascular Plants in Xinghu Wetland in Zhaoqing City

Lin Weitong,Zheng Mingxuan

(College of Forestry and Landscape Architecture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Based on field surveys and data accessing,flora for wetland vascular plants in Xinghu wetland was analyzed. Result shows that the vascular plants in Xinghu wetland have 56 families,104 genera,183 species; dicotyledonous plants are the main components of families and genera in Xinghu wetland. Dominant families are Cyperaceae,Gramineae,Nymphaeaceae,Scrophulariaceaeetc,dominant genera wereFimbristylis,Cyperus,Potamogeton,Heleocharisetc.Herbaceous plants are the main life forms of the wetland vascular plants; hygrophyte are the main ecotype. Flora compositions are complex,families and genera are mainly composed with tropical elements,the tropical proportions are more than 50%,which shows the transitional feature between tropical and subtropical. The floristic relationship with other wetlands were discussed,the result showed that the florist composition might relate with latitude and the distance from ocean.

wetland vascular plants;flora; distribution type; Xinghu wetland

1005-5215(2016)10-0031-04

2016-08-09

林伟通(1991-),男,硕士,主要从事植物资源与区系研究,Email:linwt@stu.scau.edu.cn

郑明轩,男,实验师,主要从事植物资源研究,Email:zhengmx@scau.edu.cn

SQ948.152;Q948.155

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.10.012

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