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紫金山蕨类植物区系及其分布特点的研究



全 文 :文章编号:1007-7847(2000)S0-0108-07
紫金山蕨类植物区系及其分布特点的研究
孔祥海
(龙岩师专 生物系 , 中国福建 龙岩 364000)
摘 要:根据紫金山的自然条件和植被特点 , 对该区蕨类植物的区系和分布特点作重点分析 ,结
果表明:1)本区有蕨类植物95 种(含亚 、变种隶属34科 、60 属 , 其中水龙骨科 、鳞毛蕨科等 6科的
种类占优;2)本区蕨类植物中热带 、亚热带属占总属数 88.33%, 具有典型的热带 、亚热带性质;
3)古老植物成分丰富 , 单种分布的种类较多;4)本区系成分与海南最为密切 , 与江西 、浙江密切 ,
与河北 、东北较为疏远;5)分布特点表现为具有 5 种生态类型 , 种类集中在海拔 340 ~ 650 m 区
域.
关键词:紫金山;蕨类植物;区系;分布特点
中图分类号:Q948;Q949.36   文献标识码:A
Research on the Pterioophyte flora and
Distributive Features of Zijin Mountain(ZJM)
KONG Xiang-hai
(Department of Biology , Longyan Normal College, Longyan 364000 , Fujian , China)
Abstract:The geographical position and natural conditions of Zijin Mountain (ZJM)is located at
Longyan city of Fujian Province , its central position is E.116°56′,N.25°4′.Its habitat is complicat-
ed.Plant and the resoures are very abundant.There are 34 families , 60 genera , 95 species(include
variety)that have been reported.There are many paleo-contents of plant;many species are single dis-
tributive;there are typical tropical and subtropics characters;geographical element of pteridoptytes flo-
ra are more complex.Comparing with some other areas , the result shows that the pteridophyte flora is
most similar to that of Hainan Province and similar to Middle China , East China and Japan.
Key words:Zijin Mountain;pteridophyte;flora;distributive feature
蕨类植物为地球上现代和古代植物界中的一个重要组成部分.它在植物区系组成中占
有的重要地位 ,反映在植被类型上也有它重要的意义[ 1] .掌握紫金山蕨类植物区系组成及其
基本成分 ,分析其区系和分布特点 ,可丰富福建省植物区系和植被资料 ,对进一步开发利用
和保护当地蕨类植物资源有着现实意义.多年来 ,笔者在紫金山进行科学考察和资源调查 ,
 第 4 卷 第 2 期(专辑)
2 0 0 0年 6 月        
生命科学研究
Life Science Research
       Vol.4 No.2(Suppl.)Jun.2000  
收稿日期:2000-05-16
基金项目:世界银行贷款“师范教育发展”基金项目
作者简介:孔祥海(1965-),男 ,龙岩师专讲师 ,从事植物学研究 , E-mail:kongxianghai @ sina.com.
DOI :10.16605/j.cnki.1007-7847.2000.s1.017
不断采集制作蕨类标本 ,积累了一定数量的资料 ,经资料整理 ,标本鉴定 ,初步探明了紫金山
蕨类植物资源.在此基础上 ,进行蕨类植物的区系及其分布特点的研究.
1 紫金山地理位置和自然条件概况
1.1 地理位置
紫金山位于福建省龙岩市西南郊 ,系龙门镇和红坊镇交界处 ,距龙岩市区 9 km.山体主
峰为腊石顶 ,海拔 1 241.5m ,其中心位置为东经116°56′,北纬 25°4′.是福建省武夷山脉和戴
云山脉之间的玳瑁山西南部的余脉 ,为中低山山地.山内溪流纵横交错 ,汇集成赤水溪 、赤坑
溪 、冬归畲溪 ,分别流入九龙江上游支流小池溪和红坊溪以及黄岗水库.山体河谷切割较深 ,
山势陡峭 ,山峦起伏 ,生境复杂 ,动植物种类丰富 ,成分也较复杂.
1.2 自然条件
1.2.1 气候
根据龙岩市气象站资料表明:紫金山年平均气温 19.9 ℃, 1月平均气温 11.2 ℃,7月平
均气温27.1 ℃,极端最高气温 38.1 ℃,极端最低气温-5.6 ℃,平均气温年均差 16.4 ℃,秋
温高于春温 1.2 ℃,仍具有海洋性气候色彩.≥10 ℃积温 6 562 ℃,年日照2 043 h ,年降水量1
680mm.春 、夏两季降水量为 80%左右 ,旱情不明显 ,早霜始于 12月 7日 ,晚霜终于 2月 22
日 ,无霜期为 287 d.谷地两侧广大地区温暖潮湿.但冬季冷空气南下时常引起较为严重的霜
冻.
1.2.2 土壤
紫金山的土壤为红壤和红黄壤 ,呈酸性反应 , pH 值为 5.5 ~ 6.5.土层较为深厚 ,在海拔
900m 以上 ,因山势陡峭 ,土层较薄 ,山顶有少量草甸土.山体岩石为花岗岩.
1.2.3 植被特点
据资料和多年调查 ,已鉴定的维管植物共有 173科 605属 ,1 077种及 45亚变种.其中有
不少种类为稀有 、珍贵和濒危的物种.据统计 ,紫金山拥有国家一级保护植物 1种:刺桫椤
(Alsophila spinulosa);国家二级保护植物 3种:观光木(Tsoongiodendron odorum)、长瓣短柱
茶(Camellia grisii)、苏铁蕨 (Brainea insignis);国家三级保护植物 6 种:白桂木
(Aphananthe aspera)、沉水樟(Cinnamomum micranthum)、黑维(Cast-anopsis nigrescens)、闽楠
(Pheobe bournei)、绒毛小叶红豆(Ormosia microphylla var.tomentosa)、粘木(Ixonanthes
chinensis);以及福建省四级保护植物崖姜蕨(Psendodrynaria coronans)等 17种.
2 紫金山蕨类植物区系主要特点及其分析
根据考察 、调查统计 ,紫金山的蕨类植物共有 92种 、3个亚 、变种 ,按秦仁昌(1978)的分
类系统分别隶属于 34科 、60属 ,以科 、属 、种三级分析如下:
2.1 科级分析
在已鉴定的 34科中 ,含 5属以上的科有蹄盖蕨科(Dryopteridaceae)(5 属)、水龙骨科
(Polypodiaceae)(7属),占总科数的 5.88%;含有 4属的科有中国蕨科(3 属)、金星蕨科(3
属)、乌毛蕨科(3属)、鳞毛蕨科(4属),占总科数 11.76%;含 2属的科有里白科 、碗蕨科 、鳞
始蕨科 、骨碎补科 、桫椤科 、三叉蕨科 、槲蕨科 ,占总科数 20.59%;单属科有石松科等 21科 ,
占总科数 61.76%.从种的数量上来看 ,含 5种以上的科有 7科 ,这些科包括 22 属 46种 ,分
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别占总科 20.59%, 总属数 36.67%, 总种数 47.92%;含 3 ~ 4 种的科有 6 科 , 占总科数
17.65%;含1 ~ 2种的科有21科 ,占总科数61.76%,其中单科有 13科 ,占总科数 38.24%.从
属种数量看出(表1),水龙骨科 、鳞毛蕨科 、蹄盖蕨科 、凤尾蕨科 、卷柏科 、石松科在紫金山的
蕨类植物中占优势 ,且在此地区的蕨类植物区系中起相对重要的作用.当然 ,其他科的作用
也不可缺少.从蕨类植物系统演化或进化角度来看 ,现有较进化的科如水龙骨科 、苹科(Mar-
sileaceae)、槐叶苹科(Salviniaceae)、满江红科(Aollaceae)、槲蕨科(Drynariaceae)、剑蕨科(Loxo-
grammaceae)等 ,又有较为原始的科如石松科 、卷柏科 、木贼科(Equisetaceae)、莲座蕨科(An-
siopterdaceae)、桫椤科(Cyatheaceae),也有中间类型的代表 ,如蕨科(Pteridaceae)、凤尾蕨科 、
中国蕨科 、蹄盖蕨科 、鳞毛蕨科等 ,说明紫金山的环境对蕨类植物系统发育有良好的条件 ,
使其种类较为丰富.
表 1 含 3 种以上的科统计表
Table 1 The statistical table of the families including 3 species and more
科名
Name of family
所含属
数 No.
of genus
所含种
数 No.
of species
比率
Rate
(%)
科名
Name of family
所含属
数 No.
of genus
所含种
数 No.
of species
比率
Rate
(%)
石松科 Lycopodiaceae 1 6 6.25 凤尾蕨 Pteridaceae 1 6 6.25
卷柏科 Selaginellaceae 1 6 6.25 蹄盖蕨 Athyriaceae 5 6 6.25
海金沙科 Lygodiaceae 1 3 3.13 铁角蕨 Aspleniaceae 1 4 4.17
黑白科 Gleicheniacead 2 3 3.13 金星蕨 Thelypteridaceae 3 4 4.17
碗蕨科 Dennstaedtiacea 2 4 4.17 乌毛蕨科 Blechnaceae 3 5 5.21
中 国 蕨 科 Sinopteri-
daceae
3 4 4.17 鳞毛蕨 Dryopteridaceae 4 8 8.33
水龙骨科 Poly podiaceae 7 9 9.38
2.2 属的分析
“属”是植物分类学中较为稳定的分类单位 ,植物地理学中也常以它为分析比较的依
据[ 2] ,按紫金山的蕨类植物各属现代分布情况可分为 11个类型(表 2).从表 2可以明显看
出 ,紫金山蕨类植物地理成分复杂 ,60个属中 ,热 带 、亚热带分布的属有 50个 ,比例最大占
总属数的 83.33%, 与四川 、湖北两省的热带 、亚热带属所占百分比(分别为 70.87%[ 3] 、
74.23%[ 4])相比较 ,具典型热带 、亚热带性质.温带分布成分的属仅 6属 ,占总属数 10%.若
按气候带属性进行统计与分析 ,以热带为分布中心的属有 8个 , 如金毛狗属(Ci.-botium)、
木桫椤属(Alsophila)、苏铁蕨属(Brainea)、崖姜蕨属(Pseudodrynaria)等 , 占总属数的
13.33%.以亚热带分布为中心的属有25个 ,占总属数 41.67%,以温带分布为中心的属有 5
属 ,占 8.33%.综合上述两个方面 ,我们可以看出 ,紫金山蕨类植物的区系特色以亚热带成
分占优 ,古热带成分对它影响深刻 ,这与紫金山地处中亚热带与南亚热带交界处的地理位置
相吻合.
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表 2 紫金山蕨类植物属的分布区类型统计表
Table 2 The statistical table of distribution-type of pteridophytes genus in ZJM
分布区类型
Distrbution-type 属数No.of genus 比率Rate(%) 分布区类型Distrbution-type 属数No.of genus 比率Rate(%)
世界分布 Cosmoplitan 4 热带亚洲至热带非洲分布 3 5.00
泛热带分布 Pantropical 17 28.33 Tropical Asia-Tropical Africa
热带亚洲和热带美洲间
断分布 3 5.00 热带亚洲(印度-马来西亚)分布 11 18.33
Tropical Asia-America Tropical Asis
旧大陆热带分布 4 6.67 温带分布 temperate 6 10.00
Old world tropical 东亚至北美间断分布 2 3.33
热带亚洲至热带大洋洲分布 3 5.00 E.Asia and N.America
Tropical Asia-Tropical Ocea-
nia
东亚(东喜马拉亚-日本)分布 6 10.00中国特有分布 Sino-en-
demio
1 1.67 East Asia
总计 Total 60 93.33
2.3 种的分析
紫金山 95种的蕨类植物中 ,热带 、亚热带的属计有 73种 ,占种数 76.84%,其中典型热
带属的种为 11种 ,占总种数 11.58%,65.26%以上的种类属于长江中下游或长江以南的山
地 、丘陵山地的亚热带种 ,如垂穗石松(Lycopodium cernnum)、翠云草(Selaginella uncinata)、
福建莲座蕨(Angiopteris fokiensis)、芒萁(Dryopteris dichotoma)、乌蕨(Stendoma chusana)、野
雉尾(Onychium japonicum)、胎生狗脊蕨(Woodwardia japonicum)、华南毛蕨(Cyclosorus
parasticas)、抱石莲(Lepidogrammitis drymoglossides)、粗齿桫椤(Gymnosphaera hancockii)、异
鳞鳞毛蕨(Dryopteris varia)、满江红(Azolla imbricata)等.而温带种数较少 ,仅4属7种 ,占总
种数7.37%.从种的分布区来说 ,紫金山的蕨类植物热带 、亚热带的种类占明显优势 ,这与属
的分布是一致的.
2.4 紫金山的蕨类植物区系特征
1)古老植物成分丰富:如莲座蕨科的福建观音莲座蕨 , 石松科的地刷子(Lycopdicnn
sernatum),木贼科的笔管草(Equisesum debi le), 里白科的中华里白(Hicriop-teris Chinensis)、
芒萁等为中生代三叠纪就已出现的种类 ,而海金沙科的小叶海金沙(Lygodium scandms)、桫
椤科的刺桫椤 、粗齿桫椤等均为白垩世纪已存在的古老孑遗植物.
2)单种分布的种类多:如壳蚌蕨科的金毛狗(Ciboctum barametz),乌毛蕨科的苏铁蕨
(B .insiguis),槲蕨科的崖姜蕨(P .coronans),三叉蕨科的地耳蕨(Quercifi lix zoylanica)等均
为单种分布.
3)具有典型热带 、亚热带性质:属 、种热带 、亚热带分布的数量分别达到总数的 83.33%
和76.84%,占较大优势.可见紫金山蕨类植物区系具典型的热带亚热带性质.
4)种系相对贫乏 ,紫金山蕨类植物各科平均属数为 1.76属 ,每属平均种数为 1.58种 ,
与福建省的每科平均属数为 2.33 属 、每属平均种数 3.55种相比 ,其种系组成相对较为贫
乏.这与紫金山面积不太大及其地理位置处于市郊 ,植被受人为干扰亦有一定关系.
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3 紫金山的蕨类植物与其它地区的关系
紫金山的蕨类植物根据我国现代蕨类植物地理分布[ 1]属于华南区 ,它与本区海南联系
最为紧密 ,而与华东区 、华中区联系密切 ,与西南 、华北 、东北区的联系较为疏远.关于这一
点 ,我们选择邻近省区和日本作一个比较(见表 3).
植物地理学中通常以各地植物群之间具有的类群数来表明彼此关系[ 7] .从表 3可看出 ,
紫金山蕨类植物与海南联系最密切 ,与华东区的浙江 、江西 、安徽 、江苏的关系虽较为密切 ,
但亦显逐渐疏远之势 ,与西南区的云南关系亦密切 ,而与华北区的河北 、东北区的关系更为
疏远.这种关系符合植物地理分布的规律.
表 3 紫金山蕨类植物与邻近省区和日本共有种统计表
Table 3 The statiststical table of pteridophyte species shared by ZJM and its
neighbouring provinces as well as Japan
省区或国家名称
Name of province
or country
已知种数
Known-number of
species
与紫金山共有种数
Number of sharing
species in ZJM
占紫金山总数(%)
% of the totaly number
in ZJM
海南Hainan 362 67 75.53
浙江Zhejiang[ 5] 319 58 61.05
江苏 Jiangsu[ 5] 134 25 26.32
安徽Anhui [ 5] 191 37 38.95
江西 Jiangxi[ 5] 203 55 57.89
湖北Hubei[ 4] 353 35 36.84
河北Hebei[ 6] 99 17 17.89
东北 Dongbei 112 10 10.53
日本 Japan[ 7] 619 31 32.63
4 紫金山的蕨类植物分布特点
4.1 垂直分布
紫金山的海拔从山脚的海拔 340 m至山顶 1 241.5m ,高度相差 901.5 m.随着海拔的变
化 ,分布的蕨类植物种类不尽相同.各种蕨类植物均有自己适宜的海拔分布范围.在海拔
340 ~ 650m 区域间 ,蕨类植物种类最为丰富 ,约占总种数的 65%,如芒萁 、福建莲座莲 、笔管
草 、石藤子石松 、垂穗石松 、 闽浙石松 (Lycopodium mincheyense)、伏地卷柏(Selaginella
nipponica)、扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum)、胎生狗脊蕨 、乌蕨 、肾蕨(Nephrolepis
auriculate)、抱石莲 、中华复耳蕨(Arachniodes chinensis)、蜈蚣草等;其中刺桫椤分布到达 650
m附近 ,为全国刺桫椤海拔分布高度的新纪录.在海拔 650 ~ 1 000 m的范围内 ,蕨类植物的
种类也不少 , 约占总种数的 30%.如双叶单盖蕨 (Diplazium subsinuatum)、深绿卷柏
(Selaginella doederleinii)、盾蕨(N-eolepisorus ovatus)、瓦韦(Lepisorus thunbergianus).在海拔
1 000 m 以上分布的蕨类植物种类相对贫乏 , 如石韦 (Pyrrosia lingua)、长叶钝角蕨
(Asplenium prolongatum)、细毛碗蕨(Dennstaedtia pilosella)等;此外有少数种类分布的海拔
幅度较宽如蕨(Pterdiu-m aquilinum var.latiusculum)、狗脊蕨(W.japonica)等.
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4.2 水平分布
紫金山系介于武夷山脉与戴云山脉之间的博平岭南端 ,其山脉走向由东北向西南延伸.
故其南北坡向蕨类植物分布差异不属显著范围 ,只是常绿照叶阔叶林下与常绿针叶林下的
种类有所差异:在常绿照叶阔叶林下种类较为丰富 ,如华南实蕨(Bolbitis subcordata)、地耳
蕨 、异盖鳞毛蕨(Dryopteris decipiens)、乌毛蕨(Blechnum orientale)等.而在常绿针叶林种类
较少 ,如芒萁 、石松 、狗 脊蕨等.
4.3 生态分布
蕨类植物的生态分布与生态环境紧密相关 ,据紫金山蕨类植物与生态的关系 ,我们把蕨
类植物划分为 5个类型(见表 4).
表 4 紫金山蕨类植物的生态分布类型表
Table 4 The ecological distribution types of pteriaophytes in ZJM
生态分布类型
The types of ecological distributions
种 数
No.of species 比率 Rate(%)
陆生蕨类 Terrestrical pter 55 57.89
石生蕨类 Pter.in stone 24 25.26
附生蕨类 Pter.of eiphyte 9 9.47
藤本蕨类 Pter.of vine 4 4.21
水生蕨类 Aquaic pter. 3 3.16
总计   Total 95 100.00
从表 4可知 ,紫金山蕨类植物中 ,陆生种类最多 ,有 55种 ,占总种数 57.89%,如翠云草 、
假脉莲座莲(Angiopteris lingii)、中华里白 、缘鳞盖蕨(Microiepia margiata)、毛盖鳞毛蕨
(Dryopteris scottii)等.生长于阴湿岩石上或石缝中的类型有24种 ,占总种数25.26%,如华南
舌蕨 (Elaphoglossum yoshingae)、 贯众 (Crytomium fortunei)、 溪 洞碗 蕨(Dennstaedtis
wilfordii)、路蕨(Mecodium badium)等.附生树干或对附生植物无危害的类型有 9种 ,占总种
数9.47%,如攀捶星蕨(Microsorium buergerianum)、槲蕨 、椭园石松等.藤本的类型系指绕缠
于其它植物或物体上 , 有 4 种 , 占总种数 4.21%, 如石藤子石松 、大叶金沙(Lygodium
japonica)等.水生的种类有 3种 ,如苹(Marsilea quadrifolia)、满江红(Azona imbricata)等.
5 结语
1)紫金山地理位置:自然条件优越 ,适合蕨类植物生长 ,繁衍 ,种类较为丰富.
2)紫金山蕨类植物区系的特点可归纳为地理成分复杂 ,具典型热带亚热带性质 ,与华
东 、华中区联系紧密 ,与西南 、日本有一定联系 ,而与华北 、东北区关系较为疏远.
3)紫金山蕨类植物的药用 、观赏 、食用等质源种类有待进一步开发利用.
致谢:承蒙恩师林来官教授协助鉴定部分标本 ,特此致谢!
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