全 文 ：第 20 卷　第 3 期　　　　　　　木　　本　　植　　物　　研　　究 2000 年　7 月
Vol.20　No.3　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH July , 　2000
山西湿地维管植物区系多样性研究
上官铁梁1　张　峰2　张龙胜3　宋伯为3
(1.山西大学环境科学系 ,太原　030006)
(2.山西大学黄土高原研究所 ,太原 030006)
(3.山西省自然保护区管理站 ,太原 030012)
摘　要　山西省湿地有维管植物 686种 ,隶属于 308属 , 83科 。其中蕨类植物 8科
10属 ,18种;双子叶植物 56科 ,223属 ,504种;单子叶植物 19科 ,75属 ,164种。在
山西省湿地维管束植物属的分布区类型中 ,温带性质的属有 108属 ,占主导地位 ,除
去世界分布属 ,所占比例达 76.9%,反映出山西湿地维管束植物的分布与本地所处
的气候带相适应 。世界分布有 74属 ,占总属数的 24%,也是湿地植被的主要组成
成分或关键属 。特有属匮乏。
关键词　湿地;维管束植物;区系;多样性;山西
STUDYON DIVERSITYOF VASCULAR
PLANTOF WETLAND IN SHANXI
SHANGGUAN Tie-liang1　ZHANG　Feng2
ZHANG Long-sheng3　SONG Bo-wei3
(1.Department of Environment Science, Shanxi University , Taiyuan 030006)
(2.Institute of Loess Plateau , Shanxi Univ ersity , Taiyuan 030006)
(3.Offic fo r the Management of Na ture Reserv es of Shanxi Province , Taiyuan 030012)
Abstract　It is fi rst published that there are 686 species of vascular plants of wetland
in Shanxi Province , which belong to 308 genera and 83 families.Among them there
are about 8 families , 10 genera , 18 species in Pteridophy ta.56 families , 223genera ,
504 species in Dicoty ledoneae and 19 families , 75 genera , 164 species in Monoco tyle-
doneae.There are various geog raphical elements among genera , in which the temper-
ate elements take dominant position and make account for 76.9% except cosmopolitan
genera.This phenomenon is the result of the broad latitudes and diversified habi tats in
Shanxi.Cosmopolitan elements has 74 genera.The elements accounts 24% in total
作者简介:上官铁梁(1955-),男 ,副教授 ,研究方向:植物学和生态学。国家林业部“全国湿地资源调查”项目 ,山西省自然科学基金项目(No.981023)收稿日期:1998-5-25
genera , and is main components or key genera in w etland vegetation.Endemic of Chi-
na is scarce in the flora.
Key words　Wetland;Vascular plant;Flo ra;Diversity ;Shanxi
湿地是生物多样性最丰富的自然生态系统之一 ,具有独特的环境功能 、生态经济价值和
资源作用 ,是自然环境保护的重要对象 ,引起了全球性的关注 。1992年中国加入了《关于特
别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》[ 1] ,并将湿地保护与合理利用列为《中国21世纪
议程》的优先项目。几年来 ,我国的湿地研究方兴未艾 ,取得了一批研究成果[ 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7] 。然
而 ,有关山西湿地植物区系的研究尚未见报道 。1996年 5月至 1998年 4 月 ,我们开展了对
山西湿地生物多样性调查研究 ,本文是该项研究的部分结果 。目的是为山西湿地资源的保
护和开发利用提供必要的基础资料 。
1　自然环境概况及湿地植被特点
山西省位于黄土高原东缘 ,黄河中游东岸 ,介于 34°34′3″～ 40°43′4″N ,110°14′6″～ 114°
33′4″E 之间 ,土地面积 15.63万 km2 。境内以山地丘陵为主 ,占总土地面积的 83%,大部分
海拔高度在 1000m 以上 ,其中五台山的北台海拔最高为 3058m ,素有华北屋脊之称。由于
地跨纬度近6°,自北向南气温 、无霜期和降水量逐渐增加 ,年平均气温 4 ～ 14℃,无霜期80 ～
205d ,年降水量 400 ～ 650mm 。地带性土壤自北向南有栗钙土 、灰褐土和褐土;隐域性土壤
有沼泽土 、草甸土和盐渍土等 。
山西省湿地资源较为贫乏 ,湿地类型主要有河流湿地 、湖泊湿地和水库湿地 。河流分属
黄河和海河两水系 ,流域面积 3000 km2 的河流有 10条 ,属黄河水系的有汾河 、涑水河 、朱家
川河 、三川河 、昕水河 、沁河和丹河 ,黄河流经省界西 、南与陕西和河南两省隔河相望。属海
河水系的河流有滹沱河 、桑干河和漳河等 。河流的总积水面积达 11.46 万 km2 。湖泊分为
山地淡水湖 ,如管涔山的马营海山顶天然湖群和中条山东段的析城山山顶淡水湖等;盆地淡
水湖 ,如清徐的东湖和清源湖 、太原的晋阳湖 、永济的五姓湖和芮城的圣天湖等;盆地咸水湖
分布在运城近郊 ,有盐池 、硝池 、鸭子池 、北滩和汤里滩。天然和半天然湖泊总面积约 100
km2 。
山西湿地的主要植被类型有柽柳(Tamarix chienesis)灌丛 ,杨柳(Salix spp., Populus
spp.)林 ,芦苇(Phragm ites communis)群落 ,香蒲(Typha spp.)群落 , 草(Scirpus spp.)群
落 ,稗草(Echinochloa colonum)群落 ,委陵菜(Potenti lla spp.)群落 ,苔草(Carex spp.)群落 ,
眼子菜(Potamogeton spp.)群落 ,杉叶藻(Hippuris vulgaris)群落 ,酸模叶蓼(Polygonum la-
pathi fol ium)群落 ,水蓼(Polygonum hydropiper)群落 ,泽泻(Alisma orietalecsam)群落 ,水莎
草(Juncel lus serotinus)群落 ,球穗莎草(Cyperus di f formis)群落 , 盐角草(Salicornia eu-
ropaea)群落 ,慈菇(Sagit taria sagi tt ifolia)群落 ,轮藻(Chara spp)群落等 。
2　植物区系的基本组成
经调查和资料统计 ,山西省湿地植物有 83科 308属 686种 ,其中蕨类植物 8科 、10 属 、
18种 ,其它为被子植物 ,双子叶植物 56科 、223属 、504种 ,单子叶植物 19科 、75属 、164种。
山西湿地植物各科含属数差异悬殊 ,含 5属以上的科有 15个 ,占总科数的 18.1%,属
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数 201个 ,占总属数的 65.3%,在植物区系的组成中占重要位置 ,如菊科(39)、禾本科(34)、
豆科(17)、唇形科(17)、玄参科(13)、蔷薇科(12)、莎草科(10)、伞形科(10)、毛茛科(9)、龙胆
科(7)、兰科(6)、紫草科(6)、报春花科(5)等 。含 5 属以下的科有 68 个 ,占总科数的 81.
9%,属数 107个 ,占总属数的 34.7%,在植物区系组成中占次要地位(见表 1)。
表 1 山西省湿地植物科内属的组成
Table 1 The composition of genera in families of Wetland plants in Shanxi
科内含属数 科　数 占总科数/ % 属　　数 占总属数/ %
No.of genera No.of %/of total No.of %/ of total
I n families families families g eners geners
含 10 属以上 7 8.4 142 46.1
含 6 ～ 9属 7 8.4 54 17.5
含 2 ～ 5属 24 28.9 71 23.1
含 1 属 45 54.2 41 13.3
合　　计 83 100 308 100
科内种的组成见表 2。含 10种以上的科有菊科(93),禾本科(60),莎草科(49),唇形科
(42),蔷薇科(33),玄参科(31),蓼科(29),毛茛科(26),豆科(25),藜科(22),石竹科(16),龙
胆科(15),伞形科(11),杨柳科(10)14科 ,仅占总科数的 16.9%,而种数则高达 462种 ,占总
种数的 67.4%,在山西湿地植物区系中起主导作用 。含种数在 10种以下的共有 69 科 ,占
总科数的 83.1%,而种数只占总种数的 32.6%,在山西湿地植物区系中为从属地位 。
属内种的组成见表 3 ,含种数在 8种以上的属有 9个 ,占总属数的 2.9%,共有 103 种 ,
占总种数的 15.0%。其中含 10种以上的有蓼属 、蒿属(Artemisia)、委陵菜属 、苔草属。其
余 299个属 ,占总属数的 97.1%,共有 583种 ,占总种数的 85.0%。
表 2 山西省湿地植物科内种的组成
Table 2 The composition of species in families of Wetland plants in Shanxi
科内含种数 科　　数 占总科数/ % 种数 占总种数/ %
No.of species No.of %/of total No.of %/ of total
in families families families species species
含 20 种以上 10 12.1 410 59.8
含 10 ～ 19 种 4 4.8 52 7.6
含 2 ～ 9种 46 55.4 201 29.3
含 1 种 23 27.7 23 3.3
合　　计 83 100 686 100
经统计 ,山西湿地植物中包括 10 个世界单型属 ,有翼蓼属(Pteroxygonum)、牛繁缕属
(Myosoton)、狗蔓筋属(Cucubalus)、水棘针属(Amethystea)、女菀属(Turczaninowia)、碱菀
属(Tripol ium)、款冬属(Tussi lago)、黑藻属(Hydri lla)、紫苏属(Peri lla)、火烧兰属(Epi-
pact is)等 。
2773 期　　　　　　　　　　上官铁梁等:山西湿地维管植物区系多样性研究
表 3 山西省湿地植物属内种的组成
Table 3 The composition of species in genera of wetland plants in Shanxi
属内含种属数 属　　数 占总属数% 种　　数 占总种数%
No.of species No.of % of to tal No.of % of total
in g enera genera genera species species
10 种以上 4 1.3 60 8.7
5～ 9 种 31 10.1 200 29.2
2～ 4 种 104 33.4 257 37.5
1 种 159 51.6 159 23.2
单型属 10 3.2 10 1.4
合　　计 308 100 686 100
3　植物区系地理成分的统计分析
根据吴征镒教授关于中国种子植物属的分布区类型的划分[ 8] ,山西湿地植物区系分为
15种分布区类型和 12个变型 ,分别阐述如下(表 4):
3.1　世界分布　在山西共有 74属 ,该类型以温带分布的草本植物为主 ,湿生的有酸模属
(Rumex)、蓼属 、藜属(Chenopodium)、繁缕属(S tellaria)、金丝桃属(Hypericum)、豆瓣菜属
(Nasturtium)、泽芹属(Sium)、鼠尾草属(Salv ia)、飞蓬属(Erigeron)等;水生或沼生的有
眼子菜属(Potamogeton)、茨藻属(Najas)、浮萍属(Lemna)、灯心草属(Juncus)、苔草属 、
草属 、莎草属 、芦苇属 、香蒲属等;中生的有黄芪属(Astragalus)、黄芩属(Scutel laria)、补血
草属(Limonium)、龙胆属(Gentiana)等 。此外还包括 2 属蕨类植物 ,即铁线蕨属(Adi-
antum)和满江红属(Azol la)。
3.2　泛热带分布　本类型有 32属 ,占总属数的 13.6%,常见的有牛膝(Achyranthes)、苘麻
(Abutilon)、田菁(Sesbania)、铁苋菜(Acalypha)、凤仙花(Impatiens)、 莶(Siegesbeckia)、
马齿苋(Portulaca)、鸭趾草(Commelina)、飘拂草(Fimbristylis)、狗牙根(Cynodon)、狗尾草
(Setaria)、锋芒草(Tragus)等属。分布在山西的本类型湿地植物不是典型的热带属 。
3.3　热带亚洲和热带美洲间断分布　本类型在山西仅有砂引草属(Messerschmidia)、风眼
莲属(Eichhornia)两属 ,皆不是典型的热带属 。
3.4　旧世界热带分布　在山西湿地有 6属 ,它们是秋葵(Abelmoschus)、香茶菜(Rabdosi-
a)、石龙尾(Limnophila)、雨久花(Monochoria),百蕊草(Thesium)和水鳖(Hydrocharis)等
属。其中后两属为变型。
3.5　热带亚洲至热带大洋洲分布　本类型在山西湿地有种子植物 4属 ,它们是旋蒴苣苔属
(Boea)、通泉草属(Maz us)、黑藻属和苹属(Marsilea)。
3.6 　热带亚洲至热带非洲分布 　在山西湿地有 6 属 , 包括蕨类 1 属。它们是大豆
(Glycine)、类芦(Neyraudia)、槐叶萍(Salv inia)等属 。
3.7　热带亚洲分布　本类型在山西较贫乏 ,仅有 3属 。它们是蛇莓属(Duchesnea)、葛藤属
(Pueraria)、苦荬菜属(Ixeris)。
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表 4 山西省湿地植物属的分布区类型
Table 4 The areal-type of genera of wetland plants in Shanxi
分布区类型 属　数 占总属数/ % 种　数 占总种数/ %
Areal type No.of %/ of to tal No.of %/ of total
genera genera species species
1.世界分布 Cosmopolitan 74 239
2.泛热带分布 Pantropic 31 13.2 48 10.74
2～ 1 热带亚洲 、大洋洲和南美洲间断分布
　　 T rop.Asia , Australasia &S.Amer.disjuncted 1 0.4 1 0.22
3.热带亚洲和热带美洲间断分布
　 T rop.Asia & T rop.Amer.disjuncted 2 0.9 2 0.45
4.旧世界热带分布 Old world trop. 4 1.7 7 1.57
4～ 1 热带亚洲 、非洲和大洋洲间断分布
　　 T rop.Asia , Africa & australasia disjuncted 2 0.9 3 0.67
5.热带亚洲至热带大洋洲分布
　 T rop.Asia to T rop.Australasia 4 1.7 5 1.12
6.热带亚洲至热带非洲分布
　 T rop.Asia to T rop.Africa 6 2.6 8 1.79
7.热带亚洲分布 T rop.Asia 3 1.3 5 1.12
8.北温带分布 North Temperate 71 30.3 168 37.58
8-2 北极高山分布 Arctic-alpina 1 0.4 1 0.22
8-4 北温带和南温带间断分布
　　North Temperate &South Temperate 30 12.8 64 14.32
8-5 欧亚和南美温带间断分布
　　Eurasia & Temp.Soth disjuncted 2 0.9 3 0.62
9.东亚和北美洲间断分布 Asia & N.America 8 3.4 8 1.79
10.旧世界温带分布 Old wo rld Temp. 32 13.7 66 14.77
10-1 地中海区 、西亚和中亚间断分布
　　 Mediterranean , W.Asia &Central A sia 1 0.4 1 0.22
10-3 欧亚和南非间断分布
　　 Eurasia &S.Africa disjuncted 5 2.1 11 2.46
11.温带亚洲分布 Temp.Asia 10 4.3 18 4.03
12.地中海区 、西亚至中亚分布
　　Mediterranean ,W.Asia to Central Asia 4 1.7 5 1.12
12-3 地中海区至温带 、热带亚洲 、大洋洲和南美　　
洲间断分布 Mediterranean Temp.-Trop.
　　 Asia Australasia &S.America disjuncted
1 0.4 1 0.22
13.中亚分布 East Central Asia 0 0 0 0
13-1 中亚东部分布 East Central Asia 1 0.4 1 0.22
13-2 中亚至喜马拉雅分布
　　 Central Asia to Himalaya 1 0.4 1 0.22
14.东亚分布 East Asia 10 4.3 15 3.36
14-1 中国-喜马拉雅分布 Sino-Himalaya 1 0.4 1 0.22
14-2 中国-日本分布 Sino-Japan 2 0.9 2 0.45
15.中国特有分布 Endemic to China 1 0.4 1 0.22
合计 Total 308 100 686 100
2793 期　　　　　　　　　　上官铁梁等:山西湿地维管植物区系多样性研究
3.8　北温带分布　在山西湿地有 104属 ,占总属数的 32.2%。木本属有杨属 、柳属桦
木属(Betula)等;以草本属为主 ,常见的有播娘蒿(Descurainia)、点地梅(Androsace)、梅花
草(Parnassia)、委陵菜 、扁蕾(Gentianopsis)、马先蒿(Pedicularis)、玄参(Scrophularia)、蒿 、
蒲公英(Taraxacum)、拂子茅(Calamagrostis)、稗等属 。
在此类型中包括 33 属变型 ,有盐角草 , 水杨梅(Geum), 金莲花(Trollius), 黑三棱
(S parganium),看麦娘(Alopecurus)等属。此外还有 3 属为蕨类植物 , 分别是蹄盖蕨属
(Athyrium)、木贼属(Equisetum)、荚果蕨属(Matteuccia)。
本类型在山西湿地植物区系中占主导地位 ,也是重要的湿地植物资源。含有许多湿地
植被的建群种或优势种。
3.9　东亚和北美洲间断分布　这一类型在山西湿地植物区系中有珍珠梅(Sorbaria)、腹水
草(Veronicastrum)、短星菊(Brachyactis)、菖蒲(Acorus)、扯根草(Penthorum)等 8属。
3.10　旧世界温带分布　本类型在山西有 38属 ,主要有冷蕨(Cystopteris)、荞麦(Fagopy-
rum)、鹅肠菜(Myosoton)、菱(Trapa)、水芹(Oenanthe)、荆芥(Nepeta)、款冬 、橐吾(Ligu-
laria)、旋复花(Inula)等属;间断分布的有窃衣属(Torilis)、苜蓿属(Medicago)、蛇床属
(Cnidium)、莴苣属(Lactuca)等。灌木有水柏枝(Myricaria)、柽柳和沙棘等属。
3.11　温带亚洲分布 　本类型山西有 10 属 ,常见的有假繁缕(Pseudostellaria)、附地菜
(Trigonotis)、女菀 、刺儿菜(Cirsium)、米口袋(Gueldenstaedt ia)等草本属。
3.12　地中海 、西亚至中亚分布　本类型在山西湿地植物区系中有 5属 ,它们是盐生草属
(Halogeton)、疗齿草属(Odontites)、菊苣属(Cichorium)、獐茅属(Aeluropus)和甘草属
(Glycyrrhiza)。
3.13　中亚分布　本类型仅有两属 ,即沙蓬属(Agriophyl lum)和角蒿属(Incarv il lea)。前
者为中亚比较古老的荒漠植物区系成分 ,后者为中亚至喜马拉雅分布的成分。
3.14　东亚分布 　本类型共有 13 属 , 如紫苏属(Peril la)、败酱属(Patrinia)、黄鹌菜属
(Youngia)、泥胡菜属(Hemistepta)、沿阶草属(Ophiopogon)等草本属 。木本属仅有泡桐属
(Paulownia)。
3.15　中国特有属　本类型在山西湿地中只有翼蓼属 。
4　植物区系的特征
4.1　山西湿地维管束植物物种丰富　现知山西湿地有维管束植物 83科 , 308属 ,686种 ,其
中蕨类植物 8科 ,10属 ,18种;种子植物 75科 298属下 668属。以菊科 、禾本科和莎草科等
种类较多 。
4.2　温带成分占优势地位 ,世界分布成分多为建群种　表 4可以看出 ,山西湿地植物中温
带分布区类型含属数较多 ,世界分布含属数次之。在整个区系中 ,温带分布属占主要地位 ,
也是植物群落类型的主要建群种或优势种 ,如委陵菜 、蒲公英 、蒿属 、稗草等属 ,这表明山西
湿地具有典型的温带性质 。此外 ,许多群落的建群成分为世界分布属 ,如莎草群落 、苔草群
落 、芦苇群落 、香蒲群落 、和眼子菜群落等群落类型 。
4.3　草本植物发达　山西湿地植物区系主要是由草本植物组成的 ,乔木 、灌木只有少数属 ,
如杨属 、柳属 、泡桐属 、桦属 、沙棘属和柽柳属等 ,而草本植物却占到 95%以上 ,居绝对优势
地位 。草本植物种类较多的科有菊科 39 属 93种 ,禾本科 34属 60种 ,唇形科 17属 42 种 ,
280 木　本　植　物　研　究　　　　　　　　　　　　　　　20 卷
莎草科 10属 49种 ,蔷薇科 12属 33种 ,玄参科 13属 31种 ,蓼科 4属 29种 ,毛茛科 9 属 26
种 ,豆科 17属 25种 ,石竹科 9属 16种 ,伞形科 8 属 11种 。草本植物多生长在河漫滩湿地
和沼泽环境中 ,常见的有球穗莎草 、苔草(Carex coriophora , C.angare , C.japonica , C.
heterostachya , C.duriuscula)、水葱(S .tabernaemontani)、 草(Scirpus triqueter)、香蒲
(Typha lati folia , T .oriental is , T .minima , T .angusti folia)、鹅绒委陵菜(Potanti lla
anserina)、泽泻 、慈菇 、狐尾藻(Myriophllum spi latum)、杉叶藻 、眼子菜(Potamogeton cris-
pus , P .dist inctus)、芦苇等种类 。
4.4　特有属 、种匮乏　山西湿地植物种类的多样性丰富 ,但缺乏特有属 、种 。特有属 、种能
较好反映所在地域植物区系在起源方面的特征[ 9 , 10] 。缺乏特有属 、种 ,表明山西湿地植物
区系的个性特征不明显。
4.5　分布区类型的多样性　山西湿地植物属的分布区含有 15个分布区类型和 12个变型。
热带分布有 6 个分布型和 2个变型;温带分布有 7个分布型和 10个变型。在所有分布型
中 ,北温带分布型及其变型占首位 。从分析中可以看出 ,山西湿地植物区系同全国及世界其
它植物区系有着广泛和不同程度的联系 。
4.6　大型属和单型属均较少 ,中 、小型属较多　在山西湿地种子植物区系中 ,世界范围内含
400种以上的属有24个 ,占总属数的8.1%;含200 ～ 400种的属44个 ,占总属数的 14.8%;
含 1-5种的属 38属 ,占总属数的 12.8%,其中有单型属 10属 。
参　　考　　文　　献
1.陈克林主编.湿地保护与合理利用指南.北京:中国林业出版社 , 1994
2.赵魁义.中国湿地生物多样性研究与持续利用.中国湿地研究 , 1995 , 48 ～ 51
3.陈宜瑜主编.中国湿地研究.长春:吉林科学技术出版社 , 1995
4.郎惠卿 ,林鹏 , 陆健健.中国湿地研究和保护.上海:华东师范大学出版社 , 1998
5.颜素珠.中国水生高等植物图说.北京:科学出版社 , 1983
6.李伟 ,钟扬.水生植被研究的理论与方法 ,武汉:华中师范大学出版社 , 1992
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8.吴征镒.中国种子植物属的分布区类型.云南植物研究 , 1991(增刊Ⅳ), 1～ 178
9.王荷生主编.华北植物区系地理.北京:科学出版社 , 1997
10.王荷生编著.植物区系地理.北京:科学出版社 , 1992
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