全 文 ：①冬樱花生态地理学研究
陈剑英1 董 琼1 杨超本2
(1 西南林学院森林植物研究所 , 科研处 , 昆明 , 650224) (2云南省双柏县林业局 , 675100)
摘要 通过实地调查和收集资料 , 总结分析了冬樱花 (Cerasus cerassoides)生态
学特性及其地理分布概况和特点.在统计地理气象因子原始数据的基础上 , 应用
多元性回归 、主成分分析 (PCA)等数学方法 , 建立了冬樱花自然分布模型 , 并
通过实例证明了该模型的有效性 , 为冬樱花的引种和发展提供了理论基础.
关键词 冬樱花;生态学特性;地理学特性;地理分布模型
冬樱花 [ Cerasus cerassoides (D.Don)Sok.] 又名冬海棠 , 俗称 “野樱桃” , 为蔷薇
科 (Rosaceae)樱属 (Cerasus)植物.产于云南东南部 、西南部以及西部地区 , 广泛分布
于云南 , 西藏 , 尼泊尔 , 缅甸等地 , 其中云南为主要分布区.它是本属中一个极为特殊的
类群 , 是本属唯一冬天开花的种类 , 为少花的冬天增添了美的感受 , 是一个很有开发前途
的观赏树种.本文拟对冬樱花的一些基础性资料作一分析总结 , 使这一物种资源尽快发挥
其应有的价值.
1 研究内容与方法
1.1 冬樱花的研究历史
冬樱花在很早以前就为人们所记载.檀萃 (1799)在 《滇海虞衡志》 记载:“红花者 ,
谓之苦樱 , 或曰此即山海棠” ;吴其浚 (1848)的 《植物名实图考》 中记载:“冬海棠生云
南山中 , 园圃中亦植之 , 树如山桃 , 叶似樱桃而长 , 冬天开桃色花 , 瓣长而圆 , 中有一
缺 , 繁蕊中突出绿心一缕 , 与海棠 、樱桃诸花皆不相同 , 春结红实 , 长圆 , 大如小指 , 恒
酸不可食.” 从上述记载中可见其被认识的历史不算短 , 且古人已在园圃中栽培.
但是 , 冬樱花的科学分类一直存在争议.先后有 Prunus cerassoides;Cerasus pud-
dum ;Maddenia pedicel lata; Prunus majestica;Prunus cerassoides var.majestica;
Prunus cerassoides var.tibet iia 等多个学名.这主要是由于对种的概念规范不一而导致的.
统一的形态特征是在产区冬天开花 , 腋芽单生 , 叶边有重或单锯齿;花序近伞形 , 有花 2
～ 5朵 , 萼片直立或张开 , 花瓣粉红色 , 花梗及萼筒无毛 , 花梢先叶开放;果熟时黑色 ,
极苦 , 果柄顶端常膨大[ 1～ 4] .但是 《中国植物志》 记载其果实可食 , 其实不然 , 果味极
苦 , 难以食之.
1.2 生态特性研究
自然资源调查采用普查方法 、 采集标本 , 设立临时观测样地 , 调查林分状况和立地条
件 , 以达到分析冬樱花生态学特性及分布规律的目的.
第 19卷第 1期
1999年 3月
西 南 林 学 院 学 报
JO URNAL OF SOUTHWEST FORESTRY COLLEGE
Vol.19 No.1 Mar .1999
① 云南省应用基础研究基金资助项目.1998-07-20收稿
1.3 地理学研究
1.3.1 地理分布区与分布图 采用查找标本 、 资料与实地调查相结合的方法 , 尽可能全
面查清现代云南冬樱花自然地理分布地点 , 应用点图法绘制地理分布图.
1.3.2 地理分布模型的建立
(1)原始数据的来源 以有冬樱花的行政县为单位设样点 , 样点间隔较大的区域另加
补设 , 以相应气象台站的气象与地理资料构成原始数据.
(2)指示指标的选取 以冬樱花在我国云南省的自然地理分布区域主导气象因子构成
指示指标组.这种指标的优点在于:气象因子各要素多年均值相对稳定并容易获得 , 气象
因子与地理因子存在着密切的相关关系 , 应用这种指示指标组可充分提高模型预测的准确
性.其中 , 主导气象因子由 PCA (Principal Component Analy sis)主成分分析排序获得.
(3)地理分布模型的建立 以经筛选后的气象因子各要素为因变量;以地理因子———
纬度 (N), 经度 (E), 海拔 (H)等为自变量.建立两组变量的线性回归模型 , 即地理
分布模型.根据原始数据统计出各指标的标准置信区间 , 应用预测点的地理因子实际值进
行预测.
2 研究结果与分析
2.1 冬樱花生态学研究
2.1.1 生态学特性
(1)天然分布区域 冬樱花天然分布在以云南为中心 , 延伸到纬度 26°N 以南的西
藏 , 尼泊尔 , 锡金 , 不丹等国.在云南广泛分布于滇中 、滇南 、滇西等十大地州 20余个
行政县境内.生长于海拔 660 ～ 2174m之间的山坡 、山谷 、 溪边 、疏林或灌丛中.
(2)分布区的主要自然条件 多年调查和观察结果表明 , 冬樱花适生区的气候条件是
年均气温 13.2℃～ 20.9℃, 最冷月 (1 月份)均温≥4.6℃, ≥10℃积温的年积温应在 3
750℃以上 , 年降水量≥609 mm.
冬樱花在其系统发育过程中 , 既能忍耐荫庇的森林环境 , 生长发育时又需要充足的光
照 (其中开花温度在 9 ～ 13℃之间)[ 5] .野外观察表明 , 冬樱花对土质不甚选择 , 而以排
水良好 、 肥沃土壤为佳.如非极端低温及寒冷之地 , 均可生长.但一般在野外 , 空旷地 、
沟谷水热条件较好地段 , 冬樱花生长势则较好.
(3)群落学特性 半湿润常绿阔叶林 、 季风常绿阔叶林 、 中山湿性常绿阔叶林是冬樱
花天然分布的 3种主要植被类型.根据在云南双江 、 景谷 、景东 、 镇源 、 沧源 、思茅 、 普
洱等 10多个县的调查 , 半湿润常绿阔叶林 、 季风常绿阔叶林中冬樱花群落的主要植物种
类非常丰富 , 从其科属组成情况看 , 上层优势树种仍然以亚热带林所特有壳斗科(Fa-
gaceae), 樟科(Lauraceae), 山茶科(Theaceae)为主体 , 同时附有少量具有热带性的桃金娘
科(Myrtaceae), 梧桐科(Sterculiaceae), 楝科(Meliaceae), 大戟科(Euphorbiaceae), 漆树科
(Anacardiaceae), 山龙眼科(Proteaceae)的植物 , 以及蔷薇科(Rosaceae), 桦木科(Betu-
laceae), 胡桃科(Juglandaceae), 榛科(Corylaceae), 松科(Pinaceae)等温带植物.乔木上层常
为多优势 , 共有乔木 33种 , 除蔷薇科冬樱花(Cerasus cerassoides)外 , 还有壳斗科的多穗石
2 西 南 林 学 院 学 报 第 19卷
栎(Lithocarpus polystachys), 华南石栎(Li thocarpus fenestratus), 滇青冈(Cyclobalanopsis
glaucoides), 毛曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon), 毛叶青冈(Cyclobalanopsis kerrii), 银叶
栲(Castanopsis argyrophylla), 杯状栲(Castanopsis hystrix), 麻栎(Quercus acut issima);
樟科的黄肉楠(Actinodaphne reticulata), 普文楠(Phoebe pumenensis);山茶科的红木荷
(Schima wall ichi i), 银木荷(Schima argentea);榛科的旱冬瓜(Alnus nepalensis);桦木科
的西南桦(Betula alnoides);橄榄科的白头树(Garuga forrestii);菊科的栌菊木(Nouelia
insignis);胡桃科的齿叶黄杞(Engelhardtia serrata), 云南黄杞(Engelhardt ia spicata);含
羞草科的山合欢(Albizz ia kalkora);苏木科的羊蹄甲(Bauhinia variegata);蝶形花科的钝
叶黄檀(Dalbergia obtusi folia), 劲直刺桐(Erythrinan stricta);楝科的川楝(Melia toosen-
dan);海桐花科的短萼海桐(Pittosporum brev icalyx);安息香科的桐叶野茉莉(Styrax
malloti folus);山龙眼科的母猪果(Helicia ni lagirica);蔷薇科的川梨(Pyrus pashia);海桑
科的八宝树(Duabanga grandi f lora);梧桐科的九层皮(Sterculia pexa);猕猴桃科的胁果
茶(Sladenia celastri folia)以及松科的云南油杉(Keteleeria evelyniana), 思茅松(Pinus ke-
siya var.langbianensis).而灌木层种类组成以山茶科(Theaceae)和大戟科(Euphorbiaceae)
的植物为多 , 且多呈小乔木状 , 也见上层乔木的幼树.本层主要种类有野油茶(Camellia
sp.), 厚皮香(Ternstroem ia gymnanthera), 光叶柃(Eurya acum inata), 算盘子(Glochid-
ion wrightii), 中平树(Macaranga denticulata), 野梧桐(Mallotus japonicus), 粗糠柴
(Mallotus philippinensis), 余甘子(Phy llanthus embl ica), 黑面神(Breynia fruticosa), 灰
木(Symplocos yunnanensis), 山黄麻(Trema orientalis), 短药蒲桃(Syzygium bracyan-
therum), 四角蒲桃(Syzygium tetragonum), 黄牛木(Cratoxy lum cochinchinensis), 翅果麻
(Kydia calycina), 硬毛悬钩子(Rubus calycinus), 杭子梢(Campylotropis sp.)和盐肤木
(Rhus chinensis), 箭竹(Sinarundinaria sp.)1种 , 虽也有之 , 但数量少而不明显 , 只在局
部地段出现.草本层则少而稀散 , 多见喜阴耐湿的种类 , 常见的有杠板归(Polygonum per-
foliatum), 酢浆草(Oxal is corniculata), 虾子花(Woodfordia fruticosa), 第瓜(Solana het-
erophyl la), 滇酸脚杆(Medinella yunnanensis), 黄蜀葵(Abelmoschus manihot), 展毛野牡
丹(Melastoma normale), 光叶梯梯草(Elatostema acuminatum)等.
从以上冬樱花群落学特性分析可知 , 冬樱花群落是一个由多数在采伐迹地上更新的植
物种类组成的 , 从另一个侧面也可窥探到冬樱花是一个阳性的先锋树种.
2.2 冬樱花植物地理学研究
2.2.1 冬樱花的自然地理分布区域 冬樱花分布于我国西南边陲云南省的大理州 、 保山
地区 、 德宏州 、 红河州 、 文山州 、 玉溪地区 、 思茅地区 、 楚雄州等十大地州 20 余个行政
县境内 (附图).其自然地理区域位于横断山脉南侧 , 沿澜沧江 、元江分布于滇西 、滇中 、
滇中南 、 滇东南一带 , 与产于我国的本属的其它樱花种类构成间断分布形式.此外 , 喜马
拉雅山脉南北两侧的青藏高原中国 ———西藏;尼泊尔;锡金;不丹以及缅甸北部与中国云
南交界地带都有冬樱花的零星天然分布.其自然地理分布范围为纬度 21°43′～ 26°44′, 经
度96°12′～ 104°41′, 垂直分布于海拔 660 ～ 2 174 m 之间 (据分布区地理学因子数据统计
分析求算而得).
2.2.2 冬樱花地理分布模型
3第 1期 陈剑英等:冬樱花生态地理学研究
(1)冬樱花在我国云南的自然地理分布区域气象因子 PCA (主成分分析)排序经实
地调查 , 查找标本 、 资料 , 获得冬樱花分布区 15个样点的原始数据 (表 1), 气象因子
PCA排序结果 , 见表 2.
附图 中国云南冬樱花地理分布图①
○冬樱花分布地点
由表 2可见 , 前 3个主分量累积贡献率已达 99.684 7%, 舍弃后两个主分量仅损失信
息 0.315 3%.因此取前 3个主分量构成指示指标组.由前 3 个主分量的因子负荷量知 ,
构成这 3个主分量的气象要素为 X1 , X2 , X4 , X5 , 各标准置信区间见表 3.
(2)冬樱花地理分布模型 应用多对多回归方法建立冬樱花地理分布模型 , 见表 4.
(3)模型的验证 取8个较有代表性的样点 (均未参与建模过程)预测 , 验证结果见表5.
①附图根据 《云南省测绘局 1987年出版的 《云南省地图》 绘制;比例:1∶900万.
4 西 南 林 学 院 学 报 第 19卷
表 1 冬樱花分布区样点的地理学数据
样点号 县 名 纬度 N/°
经度 E
/°
海拔高H
/m
年均气温
/ ℃
X1
1月平均
/ ℃
X2
7月平均
/ ℃
X3
年均降水量
/mm
X4
≥10℃积
温/ ℃
X5
1 大 理 25.69 100.15 1991 15.1 8.7 20.1 1069.0 4671.8
2 永 平 25.48 99.50 1616 15.8 8.0 21.4 1031.1 5085.4
3 云 龙 25.89 99.35 1990 13.4 5.3 20.0 863.5 3941.2
4 腾 冲 25.04 98.49 1654 14.8 7.5 19.5 1467.0 4639.7
5 双 江 23.48 99.82 1043 19.5 12.5 23.7 1018.4 7135.0
6 沧 源 23.17 99.24 1279 17.4 10.8 21.3 1755.9 6126.2
7 镇 康 23.92 99.03 1008 18.9 11.9 23.0 1624.7 6870.2
8 绿 春 23.01 102.39 1654 16.5 11.1 19.7 2054.8 5421.3
9 盈 江 24.72 97.89 827 19.3 11.7 23.8 1491.0 7000.0
10 文 山 23.39 104.27 1246 17.8 10.4 22.4 994.8 5787.5
11 景 东 23.43 100.79 1162 18.3 10.9 23.2 1096.4 6435.7
12 景 谷 23.51 100.67 913 20.2 13.0 24.4 1253.7 7207.0
13 思 茅 22.80 100.98 1302 17.7 11.4 21.5 1547.6 6253.5
14 双 柏 24.70 101.63 2030 14.9 8.5 19.0 950.3 4624.3
15 峨 山 24.19 102.39 1538 15.9 8.4 21.1 986.5 5084.1
平均值 24.2280 100.4393 1416.8667 17.0333 10.0067 21.6067 1280.3132 5752.1934
标准差 0.9711 1.6415 386.0880 1.9506 2.0876 1.6779 342.1189 1021.5161
表 2 冬樱花分布区气象因子的排序
特征根及特征向量
主成分 Y (1) Y (2) Y (3) Y (4) Y (5)
特征向量
X=1 0.5091 -0.0824 -0.0706 0.1165 0.8458
X=2 0.4907 0.1485 -0.6820 0.3506 -0.3861
X=3 0.4559 -0.3883 0.6232 0.3927 -0.3143
X=4 0.1819 0.9050 0.3743 0.0880 -0.0021
X=5 0.5090 -0.0363 0.0363 -0.8376 -0.1916
特征根 3.8188 1.0462 0.1193 0.0126 0.0032
贡献率 (%)= 76.3757 20.9233 2.3856 0.2518 0.0635
累计贡献率 (%)= 76.3757 97.2991 99.6847 99.9365 100.0000
因子负荷量
主成分 Y (1) Y (2) Y (3) Y (4) Y (5)
X=1 0.9949 -0.0843 -0.0224 0.0131 0.0477
X=2 0.9589 0.1519 -0.2356 0.0393 -0.0218
X=3 0.7909 -0.3972 0.2152 0.0441 -0.0177
X=4 0.3554 0.9257 0.1293 0.0099 -0.0001
X=5 0.9947 -0.0371 0.0125 -0.0940 -0.0108
5第 1期 陈剑英等:冬樱花生态地理学研究
表 3 各指示指标的标准置信区间
指示指标 X1 X2 X4 X5
标准置信区间 13.21～ 20.86 4.62～ 15.39 609.76～ 2162.98 3750.02～ 7754.37
置信率/ % 95 99 99 95
表 4 冬樱花地理分布模型
地理分布模型 复相关系数 置信率/ %
X1=19.2504-0.1871N+0.0880E-0.0046H 0.9602＊＊ 99
X2=41.697-0.9634N-0.0389E-0.0031H 0.9063＊＊ 99
X4=24419.7188-375.5288N-144.9524E+0.3653H 0.7668＊＊ 99
X5=18506.7031-201.5968N-47.2650E-2.2090H 0.9616＊＊ 99
注:＊表示线性相关显著 , ＊＊表示线性相关高度显著.
表 5 冬樱花地理分布模型的验证
样 点 N E H 样点位置
预测指标组值
X1
～
X2
～
X 4
～
X 5
～
与标准
指标组
值对比
冬樱花分布
预测 实际
墨 江 23.44 101.70 1282 分布区内 17.9 11.2 1344.0 6142.6 相符 有 有
弥 勒 24.41 103.42 1429 分布区内 17.2 9.9 842.7 5540.9 相符 有 有
昆 明 25.07 102.71 1891 分布区内 14.9 7.7 807.9 4420.9 相符 有 有 (引种栽培成功)
安 宁 24.94 102.47 1848 分布区内 15.1 7.9 875.8 4553.4 相符 有 有 (引种栽培成功)
新 平 24.09 101.96 1497 分布区内 16.8 9.9 1140.7 5524.2 相符 有 有
广 州 23.13 113.32 6.6 分布区外 24.9 15.0 -689.98471.7 不符 无 无
那坡 (广西) 23.30 105.60 820 分布区外 20.4 12.6 652.5 7006.9 相符 有 无 (可以引种栽培)
勐海 (滇南) 21.90 100.50 1176 分布区外 18.6 13.0 2057.2 6743.8 相符 有 无 (可以引种栽培)
表 5证明 , 预测结果与实际完全相符;全部预测值均落入标准置信区间 (即均满足冬
樱花天然分布适宜气候条件)的样点 , 或有冬樱花的自然分布 , 或可以进行人工栽培 , 足
见模型的有效性.
3 结 论
(1)冬樱花乃重要的观赏花木 , 优良的美术工艺用材 , 天然分布以云南滇中 、 滇中
南 、 滇东南 、滇西为中心 , 延伸到北纬 26°以南的中国西藏;尼泊尔;锡金;不丹等地 ,
生长于海拔 2 200 m以下的山坡 、 山谷 、 溪边 、 林分 、 灌丛之中 , 为半湿润常绿阔叶林 、
季风常绿阔叶林 、中山湿性常绿阔叶林的林下层和层间层的主要组成植物 , 亚热带常绿阔
叶林内 , 现存于靠沟谷水热条件较好的地段.
(2)冬樱花天然分布区的主要气候条件是:年均温 13.21 ～ 20.86℃, 1月份平均气温
≥4.6℃, 年降水量≥609 mm , ≥10℃积温在 3 750℃以上.从而可推断我国华东南 、 华
南和云贵高原及以南均能栽培.
6 西 南 林 学 院 学 报 第 19卷
(3)云南特殊的地理位置 、复杂的地貌类型以及多样的山地气候条件 , 给冬樱花天然
分布提供了良好的生存繁衍环境.又由于野生冬樱花主要靠种子繁殖 , 花粉传播距离短 ,
限制了它与其它蔷薇科樱属植物的基因交流 , 表现出明显的分布间断性 (仅主要分布于云
南)和离散性特征.但通过建立冬樱花地理分布模型 , 可以根据其生存的适宜气候条件
(即各主要气象因子的标准置信区间)、 地理位置 , 适当的引种或人工栽培 , 推广其种植面
积 , 发挥其生态效益 、经济效益 、 社会效益.
致谢:本文得到西南林学院樊国盛博士 、 邓莉兰老师的悉心指导.特此致谢.
参 考 文 献
1 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴 (第二册).北京:科学出版社 , 1974.308
2 郑万均.中国树木志.北京:中国林业出版社 , 1985.1117～ 1139
3 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志 (第三十八卷).北京:科学出版社 , 1986.46～ 89
4 西南林学院 , 云南林业厅.云南树木图志:下册.昆明:云南科技出版社 , 1991.233～ 246
5 陈 植.观赏树木学 (增订本).北京:中国林业出版社 , 1984.306～ 312
6 吴征镒 , 朱彦丞.云南植被.北京:科学出版社 , 1987.193～ 337
7 云南气象局.云南气候图册.昆明:云南人民出版社 , 1982.31～ 48
8 唐守正.多元统计分析方法.北京:中国林业出版社 , 1989.20～ 33
9 北京林学院.数理统计.北京:中国林业出版社 , 1991.234～ 245
A Study on Ecogeography of Cerasus Cerassoides
Chen Jianying1 Dong Qiong1 Yang Chaoben2
(1 Forest Plant Inst itute , Science and Technology Departmen t , Southw est Forest ry College , Kunming , 650224)
(2 Forest ry Bureau of Shuangbai County , Yunnan , 675100)
Abstract The ecological and distribution features of Cerasus cerassoides are described and
analy zed.Furthermore , the natural distribut ion models are established on the basis of meteo-
rological factors as the indicators and apply ing mathematical methods such as M LR (Multivari-
ate Linear Recurrence)and PCA (Principal Component Analy sis).These models are proved to
be effective by means of natural dist ribution places.
Keywords Cerasus cerassoides;Ecological characters ;Geog raphical characters ;Geog ra-
phical dist ribution models
7第 1期 陈剑英等:冬樱花生态地理学研究