全 文 ：第 35卷 第 5期 西 南 师 范 大 学 学 报(自然科学版) 2010年 10月
Vol.35 N o.5 Journal of Southwest China Normal University (Natural Science Edition) Oct. 2010
文章编号:1000-5471(2010)05-0167-06
赤水桫椤自然保护区种子植物区系特征分析＊
华 波1 , 马建伦2 , 邓洪平1 , 王 茜1 , 刘开全1
1.西南大学 生命科学学院 , 三峡库区生态环境教育部重点实验室 , 重庆 400715;
2.重庆金佛山国家级自然保护区管理局 , 重庆 南川 408400
摘要:在对赤水桫椤国家级自然保护区种子植物进行详细调查的基础上 , 对其生活型及植被类型 、属的系数 、 科和
属的分布区类型 、保护和特有植物进行了统计分析.结果表明:1)保护区内植物类群丰富 , 种子植物区系成分复
杂;2)种子植物生活型以草本植物为主 , 植被群落类型多样;3)优势科 、优势属明显;4)植物区系以热带成分为主 ,
具有向温带过渡的性质;5)种子植物区系起源古老;6)国家重点野生保护及贵州特有植物较为丰富.
关 键 词:赤水桫椤自然保护区;种子植物;区系特征
中图分类号:Q948.2 文献标识码:A
赤水桫椤国家级自然保护区位于贵州省赤水县金沙乡境内 , 地处贵州高原向四川盆地过渡的斜坡地
带 , 东经 105°57.9′54″～ 106°7′7″、北纬 27°20′28″～ 28°20′40″之间 , 总面积 133 km2 ;区内最高海拔 1 730.1
m , 最低海拔 331.5 m.保护区地处赤水河畔的坡麓地带 , 属中亚热带湿润季风气候.区内气候主要特点是
日照少 、温度高 、湿度大 、降水充沛 、云雾雨日多 、垂直差异大[ 1] .
受保护区管理局委托 , 作者对保护区内种子植物进行了较为详尽的调查并做了大量的标本采集和鉴定
工作 , 在保护区原有植物资源数据的基础上又补充许多新资料 , 提供了详尽的调查数据.在完整的植物名
录上 , 结合实地调查 , 本文对保护区区系特征进行了详尽的分析.区系成分分析揭示了保护区现时的气候
大环境及演化大方向 , 生活型及植被类型的分析揭示了区域内植物生存的具体环境.另外 , 本文特别对区
内重点保护野生植物以及贵州特有种进行了统计分析.以期为保护区的保护工作及进一步开展保护生物学
方面的研究提供一定的指导及参考.
1 种子植物区系的数量组成
通过野外实地调查 、标本采集[ 1-4] 、鉴定和资料查询 , 统计出赤水桫椤自然保护区共有种子植物 160
科 、 746属 、1692种(表 1).其中裸子植物 9科 、16属 、 20种;被子植物 151科 、 730属 、 1 672种.本区种
子植物分别占中国种子植物总数科的 47.48%、属的 23.31%和种的 6.21%;占贵州种子植物总科数的
81.22%、属的 53.13%和种的 34.17%(表 2).
对区内种子植物进行生活型分析可知 , 以分布广 、抗逆性强的草本植物最多 , 占总种数的一半以上 ,
乔木和灌木次之 , 藤本植物较少(表 1).
＊收稿日期:2010-07-04
基金项目:重庆市自然科学基金计划资助项目(CSTC , 2008BB5256).
作者简介:华 波(1986-), 男, 江西临川人 , 硕士研究生 , 主要从事植物系统与进化学研究.
通讯作者:邓洪平 , 博士 , 教授.
DOI :10.13718/j.cnki.xsxb.2010.05.021
表 1 赤水桫椤自然保护区种子植物组成及生活型统计
类别 科 属 种总计 乔木 灌木 藤本 草本
裸子植物 9 16 20 18 2 0 0
占总数/ % 5.60 2.10 1.18 1.06 0.12 0 0
被子植物 151 730 1672 277 395 144 856
占总数/ % 94.40 97.90 98.8 16.37 23.35 8.51 50.59
合 计 160 746 1692 295 397 144 856
占总数/ % 100.00 100.00 100.00 17.43 23.46 8.51 50.59
表 2 赤水桫椤自然保护区种子植物与全国 、 贵州的科 、属 、 种的比较
类别 赤水科 属 种
贵州
科 属 种
全国
科 属 种
裸子植物 9 16 20 10 28 64 10 36 195
被子植物 151 730 1 672 187 1 376 4 887 327 3 164 27 073
合 计 160 746 1 692 197 1 404 4 951 337 3 200 27 268
属的系数(GC)可以反映区系的丰富度以及生境条件的复杂程度 , 生境条件一致性越高 , 其属的系数也
就越大[ 5] .为了更全面反映本保护区植物区系特征 , 本文选取了邻近几个保护区进行 GC值的比较(表 3).
比较发现 , 本区GC值明显小于岩下大鲵自然保护区 , 略小于后三者.这是因为本区相对海拔高度大 , 特别
是最低海拔高度最小 , 加之气候垂直差异大 , 造就了本保护区植物生境条件复杂多样 , 区系丰富度大的
特点.
表 3 赤水桫椤自然保护区植物属的系数与部分地区的比较
经度/°E 纬度/°N 海拔高度/ m 相对高度/ m 属的系数
岩下大鲵自然保护区 107°22′ 26°20′ 1 130～ 1 740 610 60.32
四面山自然保护区 106°20′ 28°30′ 600～ 1 700 1 100 49.89
黄荆自然保护区 105°45′ 28°13′ 640～ 1 843 1 203 48.98
大方福建柏自然保护区 105°59′ 27°23′ 800～ 1 915 1 115 44.91
赤水桫椤自然保护区 106°02′ 27°51′ 332～ 1 730 1 398 44.09
2 植被类型
本保护区植被丰富 , 群落类型多样 , 可分为人工植被和自然植被两大类.其中人工植被主要是杉木林 、
柳杉林以及毛竹林等;根据《贵州省植被区划》的划分标准 , 可将本区自然植被分为以下几个植被类型:优
势成分为壳斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、木兰科(Magno liaceae)等中亚热带常
绿阔叶林;分布于海拔 700 m以下地区 , 以桫椤(Alsophi la spinulosa)、海芋(Alocasia macrorrhiz)、野芭
蕉(Musa balbisiana)等为代表的常绿阔叶林(群落含有南亚热带雨林层片);受人为干扰而出现的次生常绿
落叶阔叶混交林 , 其建群种为丝栗栲(Castanopsis f agesii)、光皮桦(Betula lum ini fera)等;以刚竹属
(Phy llostachy s)为主要成分的竹林以及优势种类为贵州密脉木(Myrioneuron oligoneuron)、长叶水麻(De-
bregeasia longi folia)、黄花姜(Hed ychium f lavum)、芒萁(Dicanop terispedata)为代表的灌 、草丛.其中
中亚热带常绿阔叶林和含有南亚热带雨林层片的常绿阔叶林是本保护区重点保护的植被类型.
3 种子植物区系成分分析
3.1 科的区系分析
3.1.1 科的大小统计与分析
为了便于统计分析 , 根据各科所含种数的多少 , 可将保护区内种子植物科划分为 4个等级[ 6] .结果如
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表 4所示:区内单种科包括杜仲科(Eucommiaceae)、银杏科(Ginkgoaceae)等 6科 , 这些科的存在显示出该
区区系起源古老;少种科 32 科 , 占总科数的 20.00%;中等科所占比例最大 , 共 111科 , 占总科数的
69.38%;大科共 11科 , 包括:菊科(Compositae)、禾本科(G ramineae)等 , 而这 11个大科在保护区实际有
523种植物 , 占保护区种子植物总数的 30.91%, 说明保护区种子植物优势科较为明显.
表 4 贵州赤水桫椤自然保护区种子植物科的级别统计
级别 裸子植物 被子植物 总数 占总科数比例/ %
单种科(1种) 1 5 6 3.75
少种科(2～ 10种) 2 30 32 20.00
中等科(11 ～ 600种) 6 105 111 69.38
大科(>600种) 0 11 11 6.88
合 计 9 151 160 100.00
注:大小均就中国范围内其所含植物种类而言.
3.1.2 科的区系成分分析
根据李锡文关于中国种子植物科的分布区类型划分系统[ 7] , 对赤水桫椤自然保护区种子植物 160 科进
行归类统计(表 5).结果表明 , 本区种子植物的科共分为 10个分布区类型及 6种变型 , 分别占中国科分布
区类型的 71.43%及 35.29%.总体上看 , 世界分布共 31科 , 如:莎草科(Cyperaceae)、藜科(Chenopodi-
aceae)等.热带分布科 87 科(2 ～ 7 型), 占保护区总科数(不包括世界分布)的 67.44%, 包括天南星科
(A raceae)、五加科(Arallaceae)等科 , 且以泛热带分布及其变型为主.温带分布科(8 ～ 14型)40科 , 占总科
数的 37.01%, 包括松科(Pinaceae)、紫草科(Bo raginaceae)等 , 且以北温带分布为主.中国特有分布 2科 ,
杜仲科和银杏科 , 占总科数的 1.55%.热带成分远远大于温带成分 , 说明科的区系成分以热带成分为主 ,
温带成分也占有一定比例 , 这与保护区地处亚热带山区的地理位置相符.
表 5 贵州赤水桫椤自然保护区种子植物科的分布区类型统计
分布区类型 科数(含变型) 占非世界科总数百分/ %
1.世界分布 31 -
2.泛热带分布 70 54.26
3.热带亚洲和热带美洲间断分布 6 4.65
4.旧世界热带分布 6 4.65
5.热带亚洲至热带大洋洲分布 2 1.55
7.热带亚洲(印度-马来西亚)分布 3 2.33
8.北温带分布及其变型 30 23.26
9.东亚和北美间断分布 7 5.43
14.东亚分布 3 2.33
15.中国特有分布 2 1.55
总科数(不含世界分布) 129 100.00
3.2 属的区系分析
3.2.1 属的大小统计及分析
保护区内种子植物共 746属 , 根据各属所含物种的数量可将本区种子植物属分为 4个等级:单种属(1
种)、少种属(2 ～ 10种)、中等属(11 ～ 40种)、大属(40种以上)(表 6).统计结果表明:单种属 91属 , 占总
属数的 12.20%;少种属共 340属 , 占总属数的 45.58%;中等属有 211属 , 占总属数的 28.28%;大属有
104属 , 占总属数的 13.94%, 包含了 538种植物 , 占该地区种子植物总数的 31.80%, 说明该地区种子植
物优势属较为明显.
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表 6 贵州赤水桫椤自然保护区种子植物属的级别统计
级 别 裸子植物 被子植物 总数 占总属数比例/ %
单种属(1 种) 4 87 91 12.20
少种属(2 ～ 10 种) 9 331 340 45.58
中等属(11～ 40 种) 3 208 211 28.28
大属(40 种以上) 0 104 104 13.94
合 计 16 730 746 100.00
注:属的大小是就我国境内该属所含的物种数而言.
3.2.2 属的区系成分分析
吴征镒在《中国种子植物属的分布区类型》中将中国属的分布区类型划分为 15种类型和 31种变型[ 8] .
依据这一标准 , 本保护区有 15种分布类型及 21种变型 , 分别占了中国境内种子植物属分布区类型及变型
的 100%和 67.74%, 体现了该区种子植物属区系的复杂性.对该区属的地理成分统计表明(表 7):746属
中 , 世界分布共 52属;热带分布属共 375属(2 ～ 7型), 占总属数(不包括世界分布属)的 54.03%;温带分
布属(8 ～ 14型)301属 , 占总属数的 43.37%;中国特有属 18属 , 占总属数的 2.59%.属级水平表明 , 种子
植物属的区系成分以热带成分占优势 , 但热带 、温带过度的趋势 , 这也与科的区系成分相一致.
1)世界分布属 保护区种子植物中 , 世界分布 52 属 , 占总属数的 6.97%, 多为草本或灌木 , 如莎草
属(Cy perus)、悬钩子属(Rubus)等.
2)热带分布属 共 375属 , 以泛热带分布及其变型为主.热带分布当中 , 间断分布类型较多:属于热
带亚洲 、大洋洲和南美洲(墨西哥)间断分布变型6属;热带亚洲 、非洲和南美洲间断变型该区 6属;热带亚
洲和热带美洲间断分布属 44属;华南 、西南到印度和热带非洲间断变型 4属.属于热带分布的属如:木姜
子属(Litsea)、柃属(Eurya)、梁王茶属(Nothopana x)、杨等 , 其中柃属为山茶科厚皮香亚科的骨干属 , 具
有最古老的分布区类型.
表 7 赤水桫椤自然保护区种子植物属的分布区类型
分布区类型 属数(含变型) 占非世界属总数百分/ %
1.世界分布 52 -
2.泛热带分布及其变型 139 20.03
3.热带亚洲和热带美洲间断分布 44 6.34
4.旧世界热带及其变型 38 5.48
5.热带亚洲至热带大洋洲分布及其变型 34 4.90
6.热带亚洲至热带非洲 39 5.62
7.热带亚洲(印度—马来西亚)及其变型 81 11.67
8.北温带分布及其变型 114 16.43
9.东亚和北美洲间断分布及其变型 47 6.77
10.旧世界温带分布及其变型 40 5.76
11.温带亚洲分布 9 1.30
12.地中海 、西亚至中亚分布及其变型 11 1.59
13.中亚分布 1 0.14
14.东亚分布及其变型 79 11.38
15.中国特有分布 18 2.59
总属数(不包括世界分布属) 694 100.00
3)温带分布属 本分布属共 301属.以北温带分布及变型为主 , 共计 114属 , 包括裸子植物中的松属
(P inus)等 , 被子植物中的杨属(Populus)、柳属(S alix)、忍冬属(Lonicera)、蒲公英属(Taraxacum)等.
松属起源较早 , 在白垩纪晚期就已较广泛地在北半球的中纬度地区扩散开来;杨属分布限于北温带 , 生态
适应和进化水平方面都不如柳属;柳属在起源后自东向西传播 , 欧亚大陆是它的分布中心;忍冬属北温带
广布 , 但亚洲种类最多 , 尤以中国为最 , 为山地灌丛的组成成分[ 9] .蒲公英属北温带和南温带间断分布 , 但
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在南半球只见于温带南美.
东亚分布及其变型在该区分布也较多 , 共 79属.包括中国-喜马拉雅变型 15属 , 中国-日本变型 22
属.另外东亚至北美间断分布及其变型 47 属 , 其中勾儿茶属(Berchem ia)分布于旧世界 , 从东非至东亚 ,
与北美西部的种对应分化 , 在东亚作中国-喜马拉雅和中国-日本的分化 , 并向高原高山延伸.旧世界温
带分布及其变型 40属.
4)中国特有属 该保护区具有较丰富的原始类型 , 区内中国特有属共 18属 , 占总属数的 2.59%.主
要包括血水草属(Eomecon)、杜仲属(Eucommia)、银杏属(Ginkgo)、水杉属(Metasequoia)、通脱木属
(Tetrapanax)等.其中血水草属是第四纪冰川后的孑遗属 , 为第三纪古热带起源 , 在保护区分布较多;通
脱木属广布于秦岭 、长江以南 , 是一类古老植被(常绿阔叶林)中的代表成分.
4 国家重点保护野生植物以及贵州特有种
本保护区国家重点保护植物较为丰富 , 共发现国家重点保护野生植物(第一批 1998)16科 、 17 属 、 19
种 , 占贵州省国家重点保护野生植物总数的 25.79%.其中属于国家一级保护植物有银杏(Ginkgo bi loba)、
水杉(Metasequoia gk lyptotrobiodes)、南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)3种;国家二级重点保护
植物包括桫椤 、粗齿黑桫椤(Gymnosphaera Denticulata)、小黑桫椤(G.metteniana Hance var.mette-
niana)、华南黑桫椤(G.metteniana)、金毛狗(Cibot ium barometz)、福建柏(Fokienia hodginsi i)、鹅掌楸
(Liriodendron chinense)、水青树(Tetracentron sinense)、厚朴(Magnol ia of f icinal is)、红椿(Toona cil ia-
ta)、川黄檗(Pheliodend ron chinensis)、金荞麦(Fagop yrum d ibotrys)、楠木(Phoebe zhenan)、香樟(Cin-
namomum camphora)、喜树(Gamptotheca acum inata)以及莲(Nelumbo nuci fera), 共计 16种.
贵州特有种也比较丰富 , 共发现贵州特有种子植物 16种 、蕨类植物 6种.其中一些物种具有重要的科
研价值或经济价值 , 如山茶科的小黄花茶(Camel lia luteo f lora), 有“茶花皇后”的美誉 , 仅分布于桫椤保护
区西北部的闷头溪沟谷 , 是山茶属中一个比较原始的类群 , 具有重要的分类学意义.同时 , 也是研究遗传
育种和庭园观赏的难得植物 , 属于国家科委明令不准外流的特殊物种.
5 结 论
通过对贵州赤水桫椤自然保护区种子植物的基本数据调查和区系的不同方面进行分析 , 得出该保护区
种子植物区系具有以下特征:
1)植物类群丰富 , 种子植物区系成分复杂.保护区有种子植物 160科 、 746属 、 1692 种 , 其中裸子植
物 9科 、 16属 、 20种;被子植物 151科 、 730 属 、 1672种.本区种子植物分别占中国种子植物总数科的
47.48%、属的 23.31%和种的 6.21%;占贵州种子植物总数科的 81.22%、属的 53.13%和种的 34.17%.
科的区系成分表明 , 本区种子植物科共包含 10 种类型及 6种变型 , 分别占中国种子植物科的 71.43%及
35.29%;属的区系成分表明 , 本区种子植物属共包含了 15种类型及 21种变型 , 分别占了中国种子植物属
分布区类型的 100%及 67.74%, 本区属的系数值为 44.09%, 相对较小 , 表明该区植物区系丰富度较大 、
区系成分复杂.
2)本保护区种子植物生活型以分布广的草本植物最多 , 植被群落类型多样.草本植物 856种 , 占总种
数的 50.59%;乔木和灌木次之 , 分别占总数的 17.43%和 23.47%;藤本植物较少 , 只总数的 8.51%.植
被类型以中亚热带常绿阔叶林和含有南亚热带雨林层片的常绿阔叶林为主.
3)优势科 、属明显.保护区种子植物中含有 600种以上的大科仅 11科 , 却包含了区内 30.91%的种子
植物 , 充分说明了本区种子植物优势科明显;40种以上的大属共104属 , 占总属数的13.94%, 却包含种子
植物 538种 , 占区内种子植物总数的 31.80%, 可见保护区种子植物中大属优势明显.
4)植物区系以热带成分为主 , 温带成分也占有较大比例 , 具有明显的过渡性质.科级水平表明 , 热带
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成分占 67.44%, 温带成分占 37.01%.属级水平表明 , 热带成分占 54.03%, 温带成分占 43.37%.
5)种子植物区系较为古老.
6)国家重点野生保护植物以及贵州特有物种较为丰富.
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Floristic Analysis of Seed Plants in Chishui Alsophila
National Nature Reserve
HUA Bo1 , MA Jian-lun2 , DENG Hong-ping1 ,
WANG Qian1 , LIU Kai-quan1
1.School of Life Science , Southwest University , Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Region(MOE), Chongqing 400715 , China;
2.Management Bureau of Jinfo Montain National Nature Reserve , Nanchuan Chongqing 408400 , China
Abstract:Based on the stati stics and analysis of the life form s and vegetation types , generic coef ficient ,
areal-ty pes of families , genera and species , and significant ly pro tected and endemic species in the present
flo ra in Chishui A lsophi la National Nature Reserve , the main f inding s of thei r f lo ri stic characteristics are
summarized as follow s:1)The plant species are abundant , and the geographical elements are complex ;2)
Herb is the main life sty le of this f lora , and the natural vegetation can be divided into 5 types;3)The
dominant fam ilies and genera are prominent;4)The tropical flo ri stic element is dominant and its f lora also
has a certain temperate elements;5)The flo ra o f seed plants has an ancient o rigin and owns many single
families , sing le genera and ancient composit ion and 6)The signif icantly protected specie s and endemic spe-
cie s are abundant.
Key words:Chishui A lsophi la National N ature Rese rve;seed plant;f lo ristic characteristics
责任编辑 欧 宾
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