全 文 ：BU L L T EI O N F BO A T NIC A L R E SEA RC H
第 13 卷 第 l期
V
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.
23 , N o
`
1
1 9 9 3 年 l 月
丁a n , 19 9 3
山西旅类植物区系及分布特点的初步研究
谢树莲 凌元洁 李绍清
T H三 P RE L !M IN AR Y S T U O IE S O N T H三 P T E RIO O P H丫T E
F LO R A AN O O IS T R !B U T IV E F E AT U RE S O F S H汽NX I
X i e S h u
一
l i a n L i n g Y u a n
一
j i e L i S h a o
一
q i n g
〔摘 要〕 本文对山 西省旋类植物区 系成分进行 了初步分析并 .总结 了其区
系特征 , 同时对其生态分布特点也进行了归纳 , 而且还对族 类植物 资源的开发
利用提 出了建议 。
关键词 山 西 ; 旋 类植物 ; 区 系 ; 分 布特 .点
K e y w o r d : P t e r i d o p h v t e ; F 1 0 r a ; D i s t r i b u t i v o f e a t u r e ; S h a n x i
一 、 月IJ 吕
1
. 山西省地理位置和 自然条件概述
山西位于黄河中游左岸 , 黄土高原的东缘 , 四周与内蒙古 、 陕西 、 河南和河北接壤 ,
疆界轮廊大致为一 由东北斜向西南的平行四边形 , 约当东经 1 1 0 “ 15 ` 一 1 1 4 ’ 32 ` , 北 纬
3 4
“
3 4
`一 4 0 “ 4 5 ` 之 l’ed , 总面积 1 5 . 6万多平方公里 。
山西地貌类型较复杂 , 山地 、 丘陵 占总面积的 7 。肠 以上 , 境内山脉途绵起伏 , 沟
壑纵横 , 东部以太行 山脉 , 西部以吕梁山脉为主体 , 北部有恒山 、 管滓山 、 五台山 , 中
南部有太岳山 、 中条山 。 除中部几个盆地外 , `海拔多在 1 O0 m 以上 , 最高峰 (五台山
主峰 ) 高 3 0 5 8 m , 素有 “ 华北屋脊 ” 之称 , 海拔最低处 (垣曲黄河 谷 地 ) _仅 2 45 m ,
相对高差约 2 5 0 m 。
山西属温带大陆性季风气候 , 夏季热而多雨 , 冬季冷而干燥 , 年 平 均 气一温 3 . 7一
1 3
.
8℃ , 年降水量在 3 80 一 6 50 m m 之间 , 无霜期 1 20 一 2 20 天 , 从南至北 , 气温渐低 ,
降水量渐少 , 无霜期渐短 。
山西的土壤主要有 山地草甸土 、 山地棕壤 、 褐土 、 灰褐土和栗钙土 。
山西的地理位置和自然条件决定了其植物区系成分 。
本文作者单位 : 谢树莲 、 凌元洁、 李绍清 : 山西 , 太原 , 山西大学生物系 ( B io lo g了 D e p a r t m e n t o f S il a n x i
U n i , e r s i tv
,
T a iy u a n 0 3 0 00 6
,
S五a n x i ) . `
19 , 2年 7 月收到本文 .
94 植 物 研 究 1 3卷
2
。 山西省蔗类植物研究概况
关 于山西省旅类植物的专门研究 , 报道甚少 。 凌元洁 ( 1 98 6) 〔`“ 〕对 山西中条 、 太 岳
二 山的藤类植物进行了初步报道 , 包括 12 科 , 17 属 , 3 种 。 此外 , 就是见于一些文献
中的零星报道〔“ , 7 〕。 从 1 9 8 8 年开始 , 我们着手编写 《山西植物志 》 , 在 山西境内采 集 _
了大量标本 , .并查阅了以往一些学者在山西采集的藤类标本 , 经过鉴定 , 最后确认的有
9 0 种 。 根据秦仁 昌 ( 1 9 7 5 ) 〔` 5 〕的分类系统 , 分属于 、 2 1 科 , 3 5 属 。
山西的蔗类植物从种类来看虽然不多 , 然而了解它的区系成分和地理分布 , 对了解
山西的历史地理变迁 , 植物演化过程以及资源的开发利用都是有意义的 。
二 、 山西旅类植物区系分析
1
. 科的分布
在 已知的 21 科 中 , 含 5 属以上的有蹄盖旅科 ( 6 属 ) 和水龙骨科 ( 5 属 ) , 占总科
数的 9 . 5% , 其次是鳞毛蔽科和中国旅科 , 各有 3 属 , 其余科均只含 1一 2 属 , 占 总 科
数的 8 1 。 0 % , 其中单属科就有 13 个 , 占到总科数的一 6 1 . 9 % 。
从种的数量上看 , 含 5 种以上的有 8 科 , 这些科包 括 23 属 , 69 种 (表 1 ) , 分 别:
占到总科数的 38 . 1写 , 总属数的 6 0 . 5% , 总种数的 7 6 . 7写 , 此外 , 含 3一 4 种 的 有 2
科 , 占总科数的 9 . 5% , 含 1一 2 种的有 n 科 , 占总科数的 5 2 . 4 % , 其中 , 单种科有 8
个 , 占总科数的 3 8 . 1 % 。
表 1 含 5 种 以 上 科 的 统 计 表
T a b l e 1 T h e s t a t i s t i c a l t a b l e o f t h e f a m i l i e ` i n e l u d i n g 5 s P e e i户5 a n d m o r e
科
N a m e o f f a m i
.
l y
蹄盖藏科
A t h y r i a e e
a e
水龙 骨科
P p l y p o d i a e e a e
鳞毛旅科
D r y o P t e r i d a e e a e
铁角旅科
A s P l e n i a e e a e
卷 柏 科
S e l a g i n e l l a e e a e
禾 贼 科
E q u i s e t a 心 e a e
中国旅科
S攀n o p t e r i d a e e a e
铁线旅科
A d呈a n t a e e a e
所含属数
N u m b e r o f g e n 甘 s
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1
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一
5
·
5
从属种的数量看出 , 蹄盖藏科 , 水龙骨科和鳞毛蔗科在 山西的藏类植物中占优势 ,
在该地区的旅类区系中起重要作用 , 当然其它科也有不可缺少的作用 。
1期 谢树莲等 : 山西蔗类植物区系及分布特点的初步研究
在所有 2 1科中 , 根据秦仁昌 ( 197 8 ) 〔` 5 〕分类系统 , 既有比较进化的科 , 如 水 龙 骨
科 、 懈旅科 D : , n a : i a c o a : 、 苹科 几夕改: s i l e a c o a e 、 槐叶苹科 S a l , i ,: 艺a c o a e 和 满 江 红 科
A o l la ce
。 。 , 又有比较原始的科 , 如卷拍科和木贼科 , 中间类型也有其 代 表 , 如 旅 科
tP o id ia ce
。 。 、 中国蔗科 、 铁线旅科和蹄盖旅科等 , 从这点看 , 山西从古至今对旅 类 植
物的系统发育具有比较好的条件 , 使得其在进化关系上比较连贯 。
2
. 属的分析
从表 2 可知 , 山西放类植物属的分布类型共 10 个 , 除世界分布属外 , 以北温 带 分
布属为最多 , 有 10 属 , 占总属数的 2 6 . 3% , 其它温带成分尚有 9 属 , 总计温带成分占
总属数的 5 0 % 。 相对来说 , 热带成分较少 , 共 9 属 , 只占总属数的 2 3 . 7% 。
山西旅类植物中 , 无中国特有属 , 属内种系也较贫乏 , 单种属就有 17 个 , 占 总 属
数的 4 4 . 7 % , 2一 3 种的有 刊 属 , 占总属数的 3 6 . 8% , 5 种以上的只 5 属 (表 3 ) , 占
总属数的 1 3 . 2% , 这 5 属共含 32 种 , 占总种数的 3 5 . 6 % 。
表 2 属 种 分 布 类 型 统 计 表
T a b l e 2 T h e a r e a ! t y P e o f S h a n x i P t e r id o Ph y t e s
分布区类型
T il e a r e a l t y P
1
. 世界分布
C o s m o P o l i t a n
2
. 泛热带分布
P a n t r o P i
e s
3
. 热带亚洲和热带美州间断分布
T r o P i e a l A s i a
一
t r o P i e a l
A m e r i
e a
4
. 热带亚洲至热带大洋洲分布
T r o P i e a l A s i a
一
t r o P i
e a l
O e e a n i a
5
` 热带亚洲至热带非洲分布
T r o P i e a l A
s
i a
一
t r o P i e a l
A f r 又e a
6
. 热带亚洲分布
T r o P i
e a l A s i
a
7
. 北温带分布
N o r t h e r n t e m P e r a t e
3
. 东亚和北美洲示间断分布
E a s t e r n A s i a
一 n o r t h e r n
A m e r i
e a
9
. 旧世界温带分布
P a l a e o t e m P e r a t e
1 0
. 温带亚洲分布
T e m P e r a t e A s i
a
1]
. 东亚分布
E a s t e r n A s i a
12
. 中国特有分布
S i n
o 一 e n d e m i e
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2 6
1
2 8
·
9
. 种类结构
6 9植 物 研 究 1 3卷
在小范围内且种类清楚的地区 , .最基本的研究应是在种的分布区的基础上进行的 ,
表 3 含 5 种以上属的统计表
T a b! e 3 T h e s t a t i s t i e a l t a b! e o f t h e
g e n u s i n e l u d i n g 5 s p e e i e s a n d m o r e
N u m b e r
毯
O 1
N a m e o f g e n u s S P e C l e S
铁角孩属
A s P l e n i “ 仇 L .
蹄盖旅属
A t h y r u` 川 R o t h
卷 柏 属
S
o
l a 夕i o e l l a S p r i n g
鳞毛孩属
D r少· o P t e r i s A d a n s .
铁线旅属月 d f a n t u m L .
即以种为研究对象。
山西的 90 种蔽类植物 中 , 以 东 亚
成分为最 多 , 共 35 种 , 占 总 种 数 的
38
.
9%
, 其中的大部分种类分布限于或
以长江以北为主 , 如木贼 H IPP o c h a e t。
h i e m a l。 ( L . ) B o r h e r . 、 旱生卷柏 S 。 一
l a g i n e l l a : ra : ` n 一c n艺a n a S p r i n g 、 山冷
蔗 C万5 t o P t 。 , i、 : 2` d o z i c a A . B r . e t
M i l d e
、 多齿蹄盖旅 A 一h万: i“ 。 : m u l t i -
d e : ta t : m ( D o e l l
.
) C h i n g
、 华北鳞毛
藤 D : , o p t e? · 15 l a 。 ta ( K o m . ) C . C h r .
等 , 有一些种类在全国范围均有分布 ,
如节 节 草 H i乡p o c ha e t e , a m o s i s s im u肛
一— 一— ( D e s f . ) M i l d e 、 旅 P t e : id i u m a 口u 一l i n u ; ,: v a r . l a t i u : c u l u m ( D e s 二 . ) U n d e r w . e x H e l l e r 、 铁线旅 A d i a n t u m c a p i l l u s -、 彻 : 尔 L . 等 , 仅有少数种类的分布以长江以南为主 , 延伸至江北 , 如 团 羽 铁 线 藤A d i a , : t Z` , n c a Pi l l u s 一了: ` n o n i s R u p r . 、 延羽卵果 旅 p h e g o乡z e ,· 15 d e c : : 5 1, e一 P i n : a t a F ` 。等 。 其次是中国特有成分 , 有 26 种 , 占总种数的 2 8 . 9 % , 其中的大部分也以长江以北 -分布为主 , 如华北蹄盖旅 A t h夕: i u m P a e h夕Ph l e右i u m C . C h r . 、 半岛鳞毛孩 D r 万o P t e r i seP 耐 sn 叮。 。 K it a g 等 。 在 26 种中国特有成分 中 , 仅有 1 种为山西特有种 , 即反曲贯众
e , , t 。 ,。 i u m : e e : ` : , u m e h i n g 。 t s h i n g . 此外 , 其它温带成分 尚有 2 3 种 , 二而热带成分
只有 2 种 , 仅占总种数的 2 . 2% 。 。
4
. 区系特征 :
(1 ) 温带性质 山西藤类植物区系中 , 温带属占 50 纬 , 到种一 级 温 带球 分 占到
9 3
.
4%
, 占绝对优势 , 可见山西旅类植物区系是温带性质的 。
(2 ) 是 东亚成分分布中心的一部分 山西的藤类植物中 , 东亚 种占 到 :38 9% , 是最 多的一个分布型 , 因而 , 山西也是 东亚成分分布 中心的一部分 。
( 3) 种系较贫乏 从区系分析可知 , 山西蔽类植物 中 , 最 大的科仅含 6 属 , 17 种 ,
单属科 13 个 , 占总科数的 61 . 9叮, 、 单种属 17 个 , 占总属数的 4 4 ` 7 % , 可见该地区种
系较贫乏 , 正如有的文献〔7 〕所指出华北是藤类植物最贫乏的地区 。
(4 ) 特有现象不明显 山西仅有 l 个特有种 , 与其它地区相比是很少的 , 这是 由于 -
山西地理位置接近我国中原 , 在地史上没有长期的孤立时期 , 植物区系成分南北渗透现
象明显 , 所以特有植物较少 。
三 、 与其它地区的比较
我们选取与 山西相邻或相近的几个地区作为比较对象 , 同时也与西藏 、 海南和东北
这几个有代表性 的地区进行比较 (表 4 ) 。
1 期 谢树莲等 :山西旅类植物区系及分布特点的初步研究
表 4山西旅类植物区系与其它地区关系比较
T ab le 4C o m P r a ati e v
.
o f t he P te ri do Py h te f lo ro af
S h n x ai an d宝o m e o t he r ae s r a
地区名称
N am e o f t he e r a a
已知种数
K no w u n nm be r
o fs Pe e i e s
与山西共有种数
Nu m be ro fs i l r ai ng
s Pe e i e s i nS h n axi
相似率 (% )
T he s 呈m i l r a
q u o ti e n t (% )
京〔北 寮 (1 3 〕 , _ _ l _ }
6 7
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4 7
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3 7
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3
3 2
.
3
妇矛`:é叹Uō匕内01,了八曰9白
,自ó口1胜
B e i 主i n g
河 北〔 24 〕
H e b e i
河 南〔1 〕
H e n a n
内 蒙〔4〕
N e i m e n g g u
秦 岭〔 5 〕
Q i n g l i n g
西 藏〔 1 1 〕
X i
z a n g
东 北〔5 , 。 〕
D o n g b e i
海 南〔12 〕
H a i
n a n
表 4 中以索仁森 ( S or e ns e n) 相似率表〔 ,幻明地区间的相似程度 。 由此可知 , 以河
和北京与 山西的相似程度为最高 , 其次是河南和 内蒙 , . 秦岭 、 东北和西藏与山西的相似
北程度渐低 , 海南则最低 。 根据吴征锰 ( 1 98 3) 〔` q〕对中国植物区系的分区可知 , 山西属泛
北极植物区 , 海南则属古热带植物区 , 所以 , 其相似率较低 , 而河北和北京与 山西同属
泛北极植物区 , 中国一 日本森林植物亚区的华北地区 , 故而其相似程度较 高 。 这 种 关
系 , 符合植物地理分布规律 。
四 、 山西旅类植物的水平和垂直分布
1
. 水平分布
山西南北狭长 , 达 6 8 0 多 k m , 跨纬度 6 “ 1 3 ` , 东西有 3 8 0 多 k m , 跨经度 4 0 1 7 ` ,
从自然条件来看 , 如雨量 、 气温 、 无霜期等 , 也以南北差异明显而东西不明显 , 相应地
蔗类植物分布也具有 同样的规律 、 总的来说 , 就是从南到北 , 种类渐少 , 如南部的中条
山和太岳山分布有 67 种 , 占全部种类的 7 4 。 4% , 北部的恒 山 、 五台山和管滓山分布 有
4 4 种 , 占全部种类的 4 8 . 9% , 而东部的太行山和西部的吕梁山分别分布有 38 和 40 种 ,
占到全部种类的 4 2 . 2% 和 4 4 . 4写 。 在有关山西植被的文献 中〔3〕, 也有同样的结论 , 即
“ 表现 出纬向分布的显著差异和经向变化的不显著性 。 ”
从分布的种类成分来看 , 南北 差异不大 , 但在一些特殊区域 , 如阳城蟒河一带 , 略
具亚热带气候特征 , 分布有团羽铁线旅 、 延羽卵果蔽等南方种类 。
2
. 垂直分布
蔗类植物的垂直分布与海拔高度和植被类型均有一定关系 。 以分布种类最多的中条
8 9
, 植 物 研 究 1 3卷
山为例 , 归纳其垂直带谱 , 该地区海拔最高处仅为 2 3 2 2 m , 带谱也不复杂 。
80 O m 以下为温性灌草丛和草甸草原〔“ , , 7〕 , 主要是一 些常见的广布种 , 如蔓 生 卷
柏 S e l a g i n e l l a d a : i d i i F r a n e h 。 、 问荆 E受u i s e t : ` , n a , , e n s o L . 、 节节草 、 蔗 、 银粉背
藤 A l e : : i r oP t e : 15 。 : g e : t 。 a ( G m e l . ) F o e 、 北京铁角藤 A : p l e ,: i ,` n : p 。 k i ,: 。 , 2: 。 H a n c e
等 。 ` 二 . `
8 0 0 一 Z o o o m 为温性针阔叶混交林及灌草丛 , 该段分布的种类最 多 , 主要是一些大
中型的林下种类及其它 一些种类 , 蹄盖藤科 、 鳞毛蔗科 、 水龙骨科等 的大部分种类均分
布于该段 , 而且在东南坡以喜温暖阴湿种类为主 , 西北坡以耐旱石生小型种类为主 。
2 0 0 0 m 以上为苔草草甸 , 分布有一些生于岩石缝中的小型种类 , 如冷藤属 、 岩 藤
属 丫o ds 翻 R . B r 。 等 。
有些广布种从 8 0 m 以下至 2 0 0 O m 以上均有分布 , 如中华卷柏 、 问荆 、 节节草 、
银粉背旅等 。
五 、 山西玻类植物的生态特点
根据其分布和生境 , 山西的藤类植物可分成下列生态类型 。
1
. 土生旅类植物 约 53 种 , 占全部种类的 5 8 . 9% , 其中又可分为阳性植 物 和 耐
阴植物两类 。 前者主要是蔗 , 生长于光照强 、 地表温度高 、 蒸发量大的环境下 , 具发达
的根状茎 , 内含丰富的淀粉 , 还有木贼科 , 其根状茎粗短 , 叶簇生并退化 , 以 减 少 蒸
腾 。 后者一般为一些大中型藏类 , 根状茎短而直立 , 叶较大 、 纸质或草质 , 无毛 , 叶脉
顶端有排水器 , 以排除过量水分 。
2
. 石生藤类植物 约 30 种 , 占全部种类的 3 3 . 3纬 , 其中又可分为 3 类 。 一 类 是
旱生植物 , 主要为小型耐旱类型 , 干旱时叶卷缩 , 湿润时叶伸展 , 具发达的根状茎和须
根 , . 如卷柏 S e l a g i n e l l a ` t a m a , i s c i n a ( B e a u v . ) S p r i n g , 为减少蒸腾 , 有时叶背面被
粉末和柔毛 , 如银粉背蔽 。 第二类是阴湿植物 , 其根状茎横走并具发达的须根 , 叶革质
或膜质 , 无毛 。 第三类为高山耐寒植物 , 体型矮小 , 根状茎横走 , 须根发达 , 叶被鳞片`
及毛 , 叶柄具关节 。
3
. 附生藤类植物 约 4 种 , 占全部种类的 4 . 4写 , 其特点是叶肉质 , 内部 有 贮 水
组织或叶革质 , 被表皮毛遮盖气孔 , 有的叶柄具关节或叶卷曲 , 以防止干 旱 , 保 持 水
分 。
4
. 水生颜类植物 3种 , 占全部种类的 3 . 3% , 其特 点是漂浮水面 , 部分 特 化 成
须根状下垂水中 , 以吸收营养 。
六 、 山西旅类植物资源及开发利用
山西旅类植物资源主要有以下几类 。
1
. 药用 许多蔽类植物被广泛地用于医药上 , 在 山西 90 种厥类植物中 , 就有半数
以上具有药用价值 , 如蔓生卷柏 、 问荆 、 木贼 、 节节草和绵马鳞毛旅 D 昭 oP t 。 : l’s
5 5 1了h i之。戏 a N a k a i .
2
. 食用 典型的是威 , 幼嫩拳卷时可做蔽菜食用 ,亦可加工成干菜或淹制成咸菜 ,
1 期 谢树莲等 :山西旅类植物区系及分布特点的初步研究 9 9
其根状茎含大量淀粉 , 可酿酒或食用 。
3
. 绿肥和饲料用 水生藏类植物满江红 A湘 l a t’m 乙, ic at a ( R o x b . ) N a k ia 通过
一与蓝藻的共生 , 具有固氮作用 , 是一种良好的绿肥植物和家畜家禽的饲料植 物 。
碑. 指示植物 许多藏类植物对外界自然条件的反应具有高度的敏感性 ,不同的种类
要求不同的生态环境条件 , 如粉背旅为典型的钙质土指示植物 , 而鳞毛藤则生于酸性土
壤 _匕。
5
. 绿化和观赏用 有的藏 类植 物外形美观 , 可做盆景 , 绿化庭院和住宅 , 如 肾藏
万 e力人: 。 l劝 i : 。 u : i c : `l。 r 。 ( L . ) T r i m a n 广泛栽培于全省各地 。
目前 , 许多藤类植物并未得到充分利用 , 深人开展旅类植物开发利用方面的研究工
作 , 挖掘其利用潜力 , 具有重要的经济意义 , 同时还要保护生态环境 , 促进资源蔗类植
物的繁殖 , 使其在国民经济中发挥更大的作用 。
A B S T R AC T
T h e p t e r id o p h y t e f l o r a o f S h a n x i 1 5 p r e l i m i n a r y s t u d i e d i n t h i s p a p e r
.
W
e h a v e g a i n e d s o m e g e n e r a l e o n e l u s i o n i n t h e f o l l o w i n g 4 t h p o i n t s
: 1
.
I t
55 o b v i o u s t e m p e r a t e e h a r a e t e r s
.
2
.
T h P r o v i n e e 15 a p a r t o f t h e
心 e n t r e o f E a s t 一 A s i a n e l e m e n t s . 3 . S p e e i e s a r e r a r e i n g e n e r a l f a m i l i e s a n d
g e n u s
.
4
.
E n d e nt i e p h e n o m e n a a r e n o t o b v i o u s
。
I n t h i s p a p e r
,
t h e p t e r i d o p h y t e f l o r a Q f S h a n x i 15 e o m p a r e d w i t h
: s o m e o t h e r a r e a s a n d t h e r e s u l t s h o w s t h a t t h i s f l o r a 15 m o s t s i tn i l a r t o
一
t h a t o f B e i j i n g a n d H e b e i o n a f f i n i t y
.
B e s id e s a b o v e
一
m e n t i o n e d e o n t e n t
, t h e d i s t r i b u t i v e f e a t u r e s
, e e o l o g i e a l
f o r m s a n d p t e r i d o p h y t e r e s o u r e e s a r e s u m m e d u p i n t h i s p a p e r
.
参 考 文 献
〔 l 〕
〔 2 〕
〔 3 〕
`〔 4 〕
〔 5 〕
( 6 〕
〔 7 〕
〔 8 〕
( 9 〕
( 10 〕
〔1一〕
〔x Z〕
,〔一3 〕
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