莲都峰源自然保护区植物区系和地理成分

胡 伟，仇建习，吴 彬，娄明华，李 彦

(1.丽水市莲都区生态林业发展中心，浙江 丽水 323000；2.宁波市农业科学研究院，浙江 宁波 315000)

植物区系是指一定区域所有植物种类的总称，是植物界在一定自然地理环境，特别是自然历史条件综合作用下，长期发展演化的结果[1-4]。植物区系是自然地理环境的反映及环境变迁的见证或依据[5]，区系构成中蕴含着大量地理、生态和系统进化信息[6]。分析研究植物分布区类型，有助于了解某一地区植物区系各种成分的特征与性质[7]。研究植物区系地理学的目的是探究植物生命的起源、演化、时空分布规律及在地球历史变迁的关系[8]。通过对区系内科、属、种的组成及其分布特点的分析，可为深入研究区系的性质及起源问题奠定基础[9]。2016年初，为创建浙江丽水莲都峰源省级自然保护区，在峰源自然保护区范围内开展了大规模科学考察工作。由浙江省森林资源监测中心、浙江省林业调查规划设计院、中科院昆明动物研究所、浙江农林大学、中国林业科学研究院亚热带林业实验中心等14家单位组成的联合科学考察队对拟建保护区开展了为期近1年的考察。本文是在对保护区植物多样性研究的基础上，重点对植物地理区系内科、属、种的组成及其分布特点进行分析，以期为该区域的生物多样性保护和利用提供参考。

1 自然地理概况

图1 莲都峰源自然保护区位置示意图

丽水莲都峰源省级自然保护区位于浙江省丽水市莲都区南部的峰源乡东端，洞宫山脉东段南麓，瓯江支流小溪上游源头区，北、东、南三面与毗邻的青田县和景宁县接壤(图1)。是我国32个生物多样性保护优先区域之一的“武夷山生物多样性保护优先区域”的重要组成部分，生态区位非常重要。地理坐标为东经119°47′—119°53′、北纬28°07′—28°12′，面积5053.87 hm2，主峰海拔1326 m，最低处为莲都区与景宁县交界的小顺坑，海拔约300 m，海拔高差超过1000 m。气候为亚热带湿润季风气候区，四季分明，由于保护区内山多且高，受地形地貌等诸多因素影响，小气候特征明显，区内气温相比周边低海拔地区低，年均气温13.8 ℃，较周边城镇地区低3～5 ℃(丽水城区站常年平均气温18.4 ℃)，7月平均气温最高(23.8 ℃)，1月平均气温最低(2.1 ℃)。≥10 ℃的年活动积温为4379 ℃，年均降水量1700 mm左右，年日照时间1600 h左右，年无霜期260 d左右，盛行偏东风。复杂的地形和优越的气候条件，为峰源省级自然保护区孕育丰富的野生动植物提供了优越的先天条件。

图2 保护区野生维管束植物组成

2 调查内容与方法

2.1 调查内容

本次调查的对象为峰源自然保护区内的典型植被，包括天然和人工植被。调查内容主要有典型生境、植被类型、层次结构、种类组成、演替趋势与地理分布等。

2.2 研究方法

2016年1—12月对峰源自然保护区的植物进行野外考察。主要采用线路踏查和样方调查相结合的方法，根据现有积累的资料和保护区专业人员提供的信息，确定多条调查线路，进行穿越式踏查。在线路调查中，沿线初步辨认和记录植物群落类型，然后进行比较分析，确定典型调查测定对象，设立标准样地进行测定。

文中科属的划定主要参照《中国植物志》[10]和《浙江植物志》[11]；浙江蕨类植物科、属、种参考《浙江植物志》，种子植物参考《浙江种子植物检索鉴定手册》[12]。全国蕨类植物、裸子植物、被子植物科、属、种参考《中国植物志》。

3 结果与分析

3.1 植物区系成分

3.1.1 植物科、属组成 保护区内蕴藏着较为丰富的植物资源。调查结果表明，保护区共有维管束植物183科726属1475种(含栽培植物105种)，分别占浙江省维管束植物科、属、种的78.5%、49.7%和30.3%。其中蕨类植物33科66属124种；裸子植物8科16属19种；被子植物142科644属1332种(表1)。其中栽培植物105种，由于栽培植物不能反映一个地区的区系起源、发展和特点，所以本文进行区系分析时仅以自然分布的野生植物为主[13]。保护区内共有野生维管束植物170科661属1370种，占浙江种总数的28.11%，占全国种总数的4.40%，其中蕨类植物33科66属124种，分别占保护区植物科、属、种总数的 19.41%、9.98%、9.05%，占浙江种总数的22.84%，占全国种总数的4.86%；种子植物137科595属1346种，其中裸子植物5科7属10种，分别占保护区科、属、种总数的2.94%、1.06%、0.73%，占浙江种总数的16.95%，占全国种总数的4.22%；被子植物132科588属1336种，分别占保护区科、属、种总数的77.65%、88.96%、90.22%，占浙江种总数的28.94%，占全国种总数的4.36%(图2)。被子植物中双子叶植物111科474属1009种，单子叶植物21科114属227种，可以看出，双子叶植物是保护区植物区系组成的主体。

表1 野生维管束植物科的大小统计

3.1.2 科的大小 保护区共有野生维管束植物170科，根据各科所包含的种类多少，划分成5个等级，分别是大科(≥50种)、较大科(20～49种)、中等科(10～19种)、寡种科(2～9种)、单种科(1种)。由表1可知，保护区内大科仅4个，占该区总科数的2.35%，依次是菊科(Asteraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)，都是世界性的大科，也是世界范围内分布较广的科；较大科有13个，占总科数的7.65%，分别是壳斗科(Fagaceae)、荨麻科(Urticaceae)、蓼科(Polygonaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、樟科(Lauraceae)、豆科(Fabaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、唇形科(Lamiaceae)、茜草科(Rubiaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、百合科(Liliaceae)、兰科(Orchidaceae)、鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)，其中壳斗科、樟科、冬青科等是保护区内乔木层和灌木层的重要组成成分，鳞毛蕨科有26种，是唯一的蕨类较大科；中等科有25科，占总科数的14.71%，主要包括榆科(Ulmaceae)、桑科(Moraceae)等20科植物；寡种科和单种科数量最多，分别有79科和49科，占总科数的46.47%和28.82%，它们所含的属、种数较为丰富，有243属，384种，分别占总属、总种的36.76%和28.03%，最常见的有松科(Pinaceae)、红豆杉科(Taxaceae)、杨柳科(Salicaceae)等植物。

3.1.3 属的大小 保护区共有野生维管束植物661属，根据各属所包含的种类(含种下分类单位)多少，划分为5个等级，分别为大属(≥20种)、较大属(10～19种)、中等属(6～9种)、寡种属(2～5种)、单种属(1种)。区内野生植物中大属仅3个，占总属数的0.45%，包括薹草属(CarexLinn.)、悬钩子属(RubusL.)、冬青属(IlexL.)；较大属有7属，占总属数的1.06%，分别是蓼属(PolygonumL.)、槭属(AcerLinn.)、堇菜属(ViolaL.)、山矾属(SymplocosJacq)、紫珠属(CallicarpaL.)、荚蒾属(ViburnumLinn.)、鳞毛蕨属(DryopterisAdanson)，其中鳞毛蕨属有13种，是唯一的蕨类较大属；中等属有33属，占总属数的4.99%，代表属有栲属(Castanopsis(D.Don) Spach)、青冈属(CyclobalanopsisOerst)、石楠属(PhotiniaLindl.)等。大属、较大属和中等属在本区内较为常见，它们所含种类多为森林植被的伴生成分，只有冬青属、薹草属、山矾属、青冈属、栲属等属中的少数种类可成为优势种。寡种属、单种属极为丰富，分别有214属和404属，分别占总属数的32.38%和61.12%，两者所含的种数达980种，占总种数的70.74%，常见属包括松属(PinusLinn)、柳属(SalixL)、鹅耳枥属(CarpinusLinn.)、水青冈属(FagusL.)、栎属(QuercusL.)、杨梅属(MyricaL.)、青钱柳属(CyclocaryaIljinskaja)、黄杞属(EngelhardiaLeschen.ex Blume)、桦木属(BetulaLinn.)等，这些多为本区森林植被的常见种，其中一些种类则可成为森林群落的建群成分。

3.2 植物地理成分

3.2.1 科的分布区类型 参照吴征镒等[14]对种子植物分布区和陆树刚[15]对蕨类植物分布区的划分标准，将保护区内野生维管束植物科的分布区类型可划分为8个分布区类型及其变型，其中种子植物为8个分布区类型及其变型，蕨类植物为5个类群。以泛热带分布及其变型、世界广布科占绝对优势，共有119科，占总科数的70%，其中种子植物90科，蕨类植物29科。泛热带分布及其变型的科主要有胡椒科(Piperaceae)、金粟兰科(Chloranthaceae)、荨麻科、樟科、山茶科(Theaceae)、山矾科(Symplocaceae)、松叶蕨科(Psilotaceae)、瘤足蕨科(Platyzomataceae)等，其中有些是构成常绿阔叶林群落优势成分的科；世界广布类型的常见科有禾本科、菊科、莎草科、伞形科(Apiaceae)、唇形科、石杉科(Huperziaceae)、石松科(Lycopodiaceae)等，它们所含的种类大多为草本植物，是湿地植被及各类森林群落中草本层的主要成分；北温带分布及其变型共有25科，占总科数的14.71%，它们是针叶林、针阔叶混交林和常绿落叶混交林群落优势成分，如松科(Pinaceae)、杉科(Taxodiaceae)、壳斗科等；东亚(热带、亚热带)及热带南美间断分布和东亚与北美间断分布占比8.82%，但其中的木通科(Lardizabalaceae)、冬青科、杜英科(Elaeocarpaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、蓝果树科(Nyssaceae)等是本区森林植被的重要组成成分；其它分布区类型的科较少，如东亚分布的科有三尖杉科(Cephalotaxaceae)、猕猴桃科(Actinidiaceae)、旌节花科(Stachyuraceae)；热带亚洲至热带大洋洲分布的有虎皮楠科(Daphniphyllaceae)、百部科(Stemonaceae)；旧世界热带分布的有八角枫科(Alangiaceae)、海桐花科(Pittosporaceae)；热带亚洲分布的有清风藤科(Sabiaceae)、伯乐树科(Bretschneideraceae)。保护区内野生植物中各类热带性(不包括世界广布科，下同)地理成分共有79科，占总科数的46.46%，而各类温带成分共有33科，占总科数的19.42%。说明本区种子植物科的地理成分具有较强的热带性质。此外，旧世界温带分布、温带亚洲分布、中亚分布等类型不见于本区，说明本区的植物区系在科级水平上与中亚、地中海、欧洲等地区的联系并不紧密(图3)。

表2 野生维管束植物属的大小统计

图3 野生植物科的分布区类型

3.2.2 属的分布区类型 保护区内野生植物属的分布区类型可划分为13个，其中种子植物为13个分布区类型，蕨类植物为9个分布区类型，除了缺乏中亚分布和地中海、西亚、至中亚分布类型外，其它分布区类型在本区均有其代表，地理成分具有明显的多样性。说明在属级水平上，本区植物区系在区系地理、区系发生上与世界各地植物区系有着广泛的、不同程度的联系。其中北温带分布、东亚分布、泛热带分布占总属数的50%以上，与东亚和北美间断分布一起构成了本区系的主体(图4)。

世界分布属共70个，占本区植物属总数的10.59%，这些属绝大多数为草本植物，常见的有蓼属、藜属(ChenopodiumL.)、膜蕨属(HymenophyllumSm.)、鳞毛蕨属等。热带分布类型共计289属，占总属数的43.73%；蕨类植物中有39个属为热带分布属，占蕨类植物属总数的59.1%。其中以泛热带分布居首位，共有131属，占本区植物属总数的19.82%，常见属有金粟兰属(ChloranthusSw.)、云实属(CaesalpiniaL.)、松叶蕨属(PsilotumSw.)、凤尾蕨属(PterisL.)等；其次是热带亚洲分布，共有59属，占8.93%，这一分布类型的多数属是本区森林植被的重要组成成分，如青冈属、木荷属(SchimaReinw.)等；旧世界热带分布有38属，占5.75%，多为灌木或草本，主要有楼梯草属(ElatostemaGaud.)、山姜属(AlpiniaL.)、芒萁属(DicranopterisBernh.)、团扇蕨属(Gonocormusv.d.Bosch)等；热带亚洲至热带大洋洲分布有24属，占3.63%，主要有樟属(CinnamomumTrew.)、臭椿属(AilanthusDesf.)等；热带亚洲至热带非洲分布有23属，主要有豆腐柴属(PremnaL.)、水团花属(AdinaSalisb.)等；热带亚洲至热带美洲间断分布的仅14属，如安息香属(StyraxLinn.)、柃木属(EuryaThunb.)等，多为森林群落中的常见乔灌木。温带分布类型共计291属，占总属数的44.02%。以北温带成分居首位，共计109属，占本区植物属总数的16.49%，包括杨属(PopulusL.)、松属、何首乌属(FallopiaAdans.)等；东亚分布属有86属，占比13.01%，集中了本区的大部分木质藤本植物，主要有三尖杉属(CephalotaxusSieb.et Zucc.ex Endl)、蕺菜属(HouttuyniaThunb.)、猕猴桃属(ActinidiaLindl)等；东亚和北美间断分布的有61属，占9.23%，常见属有榧树属(TorreyaArn.)、栲属等；旧世界温带分布有27属，占4.08%，以草本植物为主，主要有荞麦属(FagopyrumMill.)、淫羊藿属(EpimediumLinn.)、瑞香属(DaphneLinn.)等；温带亚洲分布属有孩儿参属(P.rhaphanorrhizaPax.)、马兰属(KalimerisCass.)、山牛蒡属(SynurusIljin.)、虎杖属(ReynoutriaHoutt.)、杭子梢属(CampylotropisBge.)等8属。中国特有分布属有11个，占总属数的1.8%，代表属包括青钱柳属、伯乐树属(BretschneideraHemsl.)、杉木属(CunninghamiaR.Br)、香果树属(EmmenopterysOliv.)。

图4 野生植物属的分布区类型

4 结论与讨论

通过植物区系组成和地理成分分析。结果表明，峰源自然保护区植物种类丰富多样。共有野生维管植物170科661属1370种，占浙江种总数的28.11%，占全国种总数的4.40%。其中蕨类植物33科66属124种；裸子植物5科7属10种；被子植物132科588属1336种，其中双子叶植物111科474属1009种，是保护区内植物区系的最主要成分。

种类在50种以上的大科有4科，分别为菊科、蔷薇科、禾本科、莎草科，这些科都为世界广布的科；蕨类植物中无大科，鳞毛蕨科是蕨类的唯一较大科。种类在20种以上的大属有3个，包括薹草属、悬钩子属和冬青属；鳞毛蕨科和鳞毛蕨属是蕨类植物中唯一的较大科和较大属。单种科、寡种科和单种属、寡种属构成了保护区内植物科、属的主体，其分别占总科数的75.2%和总属数的93.5%，体现了保护区内植物的种类多样性。

保护区内地理成分复杂多样，具有较明显的过渡现象。区内170科的地理成分可划分为8个分布区类型及其变型。661属的地理成分可划分为13分布型，本区植物区系在地理、区系发生上与世界各地植物区系有着广泛的、不同程度的联系。在科级水平上，保护区植物区系包括种子植物区系和蕨类植物区系都具有明显的热带性质，各类热带性地理成分79科，占总科数的46.46%；在属级水平上，由北温带分布、东亚分布、泛热带以及东亚和北美间断分布共同构成本区区系的主体，热带性的属以泛热带分布和热带亚洲分布为主，温带性的属以北温带分布、东亚分布及东亚和北美间断分布为主。温带性的属明显多于热带性的属，表现出较为明显的温带区系特征，这与保护区整体海拔较高有关；同时热带性成分也占有一定的比重，这说明峰源保护区植物区系是处于温带和亚热带的交汇区，具有较明显的过渡性质。