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A Study on the Flora of Dajinshan Island in Shanghai,China

上海大金山岛种子植物区系的研究



全 文 :武汉植物学研究 2002, 20 (6) : 433~ 437
J ourna l of W uhan B otan ica l Resea rch
上海大金山岛种子植物区系的研究Ξ
杨永川1 达良俊1ΞΞ  秦祥 2 
(1. 华东师范大学环境科学系, 上海 200062; 2. 上海自然博物馆, 上海 200231)
摘 要: 上海大金山岛共有野生种子植物 61 科 110 属 145 种。植物区系组成复杂、地理成分多样; 在区系组成、性
质和发生上, 与同纬度的天目山植物区系相比具有很大的相似性, 表现出与大陆植物区系极为密切的关系, 并以滨
海植物区系丰富、广布性成分增多、热带亲缘特征明显等为特色。
关键词: 大金山岛; 植物区系; 种子植物
  中图分类号: Q 948. 5     文献标识码: A      文章编号: 10002470X (2002) 0620433205
A Study on the Flora of Daj in shan Island in Shangha i, Ch ina
YAN G Yong2Chuan1, DA L iang2Jun1ΞΞ , Q IN X iang2Kun2
(1. D ep artm en t of E nv ironm en ta l S cience, E ast Ch ina N orm a l U n iversity , Shanghai 200062, Ch ina;
2. S hang ha i N a tu ra l H istory M useum , Shanghai 200062, Ch ina)
Abstract: T here are 145 species and variet ies, 110 genera and 61 fam ilies of w ild seed p lan ts on
D ajin shan Island. T he flo rist ic compo sit ion is comp lex and geograph ica l componen ts are variou s,
w ith a great ly clo se rela t ion s to the flo ra on M t. T ianm u, nearly the sam e la t itude w ith D ajin shan
Island, in compo sit ion, natu re and o rig in. M o reover, it has som e no tab le local d ist ingu ish ing fea2
tu res as fo llow s. (1) T he lit to ra l f lo ra is ra ther rich. (2) Eu rytop ic species grow in num ber. (3) It
is clo sely rela ted to trop ica l f lo ra.
Key words: D ajin shan Island; F lo ra; Seed p lan ts
  上海大金山岛位于上海西南角的杭州湾中, 是
上海地区野生植物资源最丰富的地方, 在上海的地
带性植被研究和城市森林建设模式的确定上具有重
要的意义。2000 年, 我们两次对上海大金山岛的植
物区系进行了较为详细的调查。笔者根据调查结果
及相关资料, 对该岛的植物区系进行较详细分析, 探
讨其区系组成、性质及区系亲缘。
1 自然概况
金山岛位于北纬 30°41′~ 42′, 东经 121°24′~
25′, 距杭州湾北岸陆地最近点的金山 612 km , 东西 尖狭, 南北宽阔, 周长 3129 km , 面积 013 km 2, 最高处海拔 10314 m , 是上海市地面最高点。该岛地处中亚热带北缘, 四周被水域包围, 属海洋性气候, 年平均温度 16℃, 年较差为上海地区最小, 仅 2215℃。土壤为褐色山地黄壤, 厚约 1 m , pH 值 415~ 417, 表层 0~ 20 cm , 有机质含量 7133%~ 13196% , 全氮0186% , 水解氮 623 ppm , 全磷为 0115%  1)。优越的自然环境和气候条件, 使大金山至今仍保存着上海地区早已绝迹的中亚热带地带性植被。主要以常绿落叶阔叶混交林为主, 局部地区也有一ΞΞΞ 通讯作者 (dalj@public6. sta. net. cn)。
   1) 上海自然博物馆, 国家海洋局东海分局。上海金山三岛自然保护区建区前调查报告, 1990。
收稿日期: 2002205217, 修回日期: 2002210209。
基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目 (G2000046801) ; 教育部优秀青年教师资助计划“中国东部常绿阔叶林与落叶阔叶林交错
   带的生态学研究”项目。
   作者简介: 杨永川 (1977- ) , 男, 博士生, 主要从事植被生态学研究。
些典型的亚热带常绿阔叶林。岛上木本植物主要建
群种是日本野桐、花竹, 其次是毛竹、青冈、红楠等;
草本植物主要是是异叶天南星、十蕊商陆等; 蕨类植
物主要有两色鳞毛蕨、红盖鳞毛蕨等。
2 种子植物区系的特点
大金山岛共有野生种子植物 61 科 110 属 145
种, 其科、属、种分别占中国种子植物总数的
20120%、3170%、0159% , 占世界总数的 10197%、
0187%、0106% , 属种比为 1÷ 1132。属种比相对较
低, 主要原因可能有两点, 该岛相对的区系表现面积
较小, 其二是该岛生境比较单一, 植物区系有明显过
度性, 尚在恢复发展中[1 ]。
2. 1 科的分析
大金山岛种子植物的 61 科按种数统计 (如表
1 )。 7 种以上有 4 科, 含 23 属 30 种, 占总属数的
2019% 和总种数的 2017%。4~ 6 种的有 9 科, 含 25
属 41 种, 占总属数的 2217% 和总种数的 2813%。 2~ 3 种的有 18 科, 含 32 属 44 种, 占总属数的2911% 和总种数的 3013%。以上 31 科共计 80 属115 种, 占总属数的 7217% 和总种数的 7913% , 是大金山岛区系的基本成分。种子植物各科按种类 (属数÷种数) 多少排列如表 2。可以看出, 蔷薇科 (Ro saceae)、菊科 (Compo si2tae)、豆科 (L egum ino sae)、禾本科 (Gram ineae) 等属种数虽然较多, 但是它们都是世界广布种, 因此不能代表本区系的特点。而壳斗科 ( Fagaceae)、樟科(L au raceae)、大戟科 (Eupho rb iaceae)等科的一些种类也是岛上森林植被的优势种或者建群种。此外, 属种数更少的芸香科 (R u taceae)、山茶科 (T heaceae)、木犀科 (O leaceae) 甚至有的单种科, 如海桐科 (P it2to spo raceae)、漆树科 (A nacard iaceae)、伞形花科(Um belliferae)等种类也能在局部群落中占有绝对的优势, 因此, 它们都应该是本区系有代表性的科。
表 1 大金山岛种子植物科的大小统计
T able 1 Size of fam ilies of seed p lan t flo ra in D ajinshan Island
类别
T ype
单种科 (1 种)
M ono2species fam ilies 小种科 (2~ 3 种)Few 2species fam ilies 中等科 (4~ 6 种)M iddle2fam ilie 大科 (7 种以上)Best fam ilie
科 (属÷种)
Fam ilies (GöS) 30 (30÷30) 18 (32÷44) 9 (25÷41) 4 (23÷30)
占科属种的比例 (% )
Percen tage in fam ilies, genera, species 49. 2 (27. 3÷20. 7) 29. 5 (29. 1÷30. 3) 14. 8 (22. 7÷28. 3) 6. 6 (20. 9÷20. 7)
表 2 大金山岛种子植物科的属种组成
T able 2 Constitu te of fam ilies of sperm atophytes in D ajinshan Island
科 (属ö种)
Fam ilies
(GeneraöSpecies) 科 (属ö种)Fam ilies(GeneraöSpecies) 科 (属ö种)Fam ilies(GeneraöSpecies) 科 (属ö种)Fam ilies(GeneraöSpecies) 科 (属ö种)Fam ilies(GeneraöSpecies)
蔷薇科 (5÷8) 荨麻科 (2÷3) 胡颓子科 (1÷2) 冬青科 (1÷1) 忍冬科 (1÷1)
菊科 (8÷8) 天南星科 (2÷3) 木犀科 (1÷2) 漆树科 (1÷1) 葫芦科 (1÷1)
桑科 (5÷7) 壳斗科 (2÷2) 茄科 (1÷2) 鼠李科 (1÷1) 鸭跖草科 (1÷1)
禾本科 (5÷7) 榆科 (2÷2) 罂粟科 (1÷2) 锦葵科 (1÷1) 薯蓣科 (1÷1)
大戟科 (4÷6) 石竹科 (2÷2) 芸香科 (1÷2) 梧桐科 (1÷1) 金粟兰科 (1÷1)
豆科 (4÷5) 十字花科 (2÷2) 苋科 (1÷1) 藤黄科 (1÷1) 藜科 (1÷1)
葡萄科 (4÷5) 百合科 (2÷2) 防己科 (1÷1) 堇菜科 (1÷1) 旋花科 (1÷1)
樟科 (4÷4) 五加科 (2÷2) 景天科 (1÷1) 大风子科 (1÷1) 柿树科 (1÷1)
毛茛科 (3÷6) 紫草科 (2÷2) 虎耳草科 (1÷1) 伞形花科 (1÷1) 商陆科 (1÷1)
马鞭草科 (3÷5) 唇形科 (2÷2) 海桐科 (1÷1) 报春花科 (1÷1)
茜草科 (2÷5) 莎草科 (2÷2) 酢浆草科 (1÷1) 山矾科 (1÷1)
蓼科 (2÷4) 山茶科 (1÷3) 苦木科 (1÷1) 夹竹桃科 (1÷1)
卫矛科 (2÷4) 椴树科 (1÷2) 楝科 (1÷1) 萝艹摩科 (1÷1)
434 武 汉 植 物 学 研 究                第 20 卷  
2. 2 属地理成分分析
大金山岛共有野生种子植物 110 属, 约占全国
种子植物总数的 3170% , 比例不高。按各属所含种
数的多少, 可以分为四类, 由表 3 可见, 2 种以下的
属共占了 93163% , 单种属所占比例也达到了
77127% , 最大的属也只包含 4 个种, 说明该岛区系
的强烈过度性。根据吴征镒的划分系统[2 ] , 可将大金
山岛 110 属种子植物划分为 12 个分布区类型和 6
个变型。大金山岛植物区系地处泛北极植物区中
国2日本森林植物亚区华东地区的北部[3 ]。在 15 种
地理成分中, 除中亚、中国特有分布类型外, 其余 13
种均有分布, 表明该区在地理上和起源上与其他一
些地区有着广泛的联系 (表 4)。
表 3 大金山岛种子植物区系属的分级统计
T able 3 Size of genera sperm atophyta in D ajinshan Island
类群
T ype
单种属
M ono2
species
gener
两种属
D i2species
gener
三种属
T ri2
species
gener
四种属
T etra2
species
gener
单子叶植物
M onoco tyledon 10 3 0 0
双子叶植物
D ico tyledon 75 15 5 2
合计
Sum. 85 18 5 2
占总属数
百分比
Percen tage
in genera
(% )
77. 27 16. 36 4. 55 1. 82
表 4 大金山岛种子植物区系属的分布区类型统计
T able 4 Genus areal types of sperm atophyta
in D ajinshan Island
分布区类型
A real2types of species level 属数 (种数)Genera N o. 占总属数百分比 (% )Percen tage
in genera
分布区类型
A real2types of species level 属数 (种数)Genera N o. 占总属数百分比 (% )Percen tage
in genera
1. 世界分布
Co smopo litan 23 (34) 扣除
2. 泛热带分布
Pantrop ic 30 (38) 34. 48
3. 热带亚洲和热带美洲间断分布
T rop. A sia & T rop. Am er. 2 (4) 2. 30
4. 旧世界热带分布
O ld W o rld T rop ics 8 (10) 9. 20
5. 热带亚洲至热带大洋洲分布
T rop ical A sia & T rop.
A ustra lasia
4 (4) 4. 60
6. 热带亚洲至热带非洲分布
T rop. A sia to T rop. A frica 1 (2) 1. 15
7. 热带亚洲分布
T rop. A sia 5 (5) 5. 75
8. 北温带分布
N o rth T emperate 13 (19) 14. 94
8 24. 北温带和南温带间断分布“全
温带”
N. T emp. & S. T emp.
2 (2) 2. 30
9. 东亚和北美洲间断分布
E. A sia & N. Am er. 6 (8) 6. 90
10. 旧世界温带分布
O ld W o rld T emperate 2 (2) 2. 30
1021. 地中海区、西亚 (或中亚)
和东亚间断分布
M editerranea. W. A sia
(o r C. A sia) & E. A sia
1 (2) 1. 15
1023. 欧亚和南亚洲间断分布
Eurasia & S. A frica 2 (2) 2. 30
11. 温带亚洲分布
T emp. A sia 1 (1) 1. 15
1223. 地中海区至温带2热带亚洲、
大洋洲和南美洲间断分布
M editerranea to T emp
T rop. A sia,A ustra lasia &
S. Am er.
1 (1) 1. 15
14. 东亚分布
E. A sia 5 (6) 5. 75
1421. 中国2喜马拉雅分布
SH Sino2H im alaya (SH ). 2 (2) 2. 30
1422. 中国2日本分布
Sino2Japan (SJ ). 1 (1) 1. 15
合计 Sum. 110 (145) 100. 00
   (1) 世界分布类型。在大金山岛, 该类型共有 23
属, 绝大多数为草本或者灌木种类, 如铁线莲属
(C lem a tis)、蓼属 (P oly g onum )、酢浆草属 (O x a lis)、
毛茛属 (R anuncu lus) 等, 这些属是群落下层的主要
组成种, 普遍分布于全岛。而木本种类仅有悬钩子属
(R ubus)。
(2) 泛热带分布区类型。该类型共有 30 属 38
种, 占总属数的 34148% , 是第一大类型。所包含种
类的生活型类型丰富, 多为岛上落叶阔叶林的优势
种。乔木如朴属 (Celtis)、花椒属 (Z an thoxy lum )、黄
檀属 (D a lberg ia)等, 多为落叶种类。小乔木及灌木
有卫矛属 (E uonym us)、大青属 (C lerod end rum )、算
盘子属 (G loch id ion)等, 同样以落叶成分居多。草本
以苎麻属 (B oehm eria )、紫堇属 (Cory d a lis)、大戟属
(E up horbia ) 等居多。此外还有大量的群落层间植
物, 如木防己属 (Coccu lus)、南蛇藤属 (Celastrus)、油
麻藤属 (M ucuna)等。
(3) 热带美洲和热带亚洲间断分布。本区系该
534 第 6 期              杨永川等: 上海大金山岛种子植物区系的研究
类型只有 2 属 4 种, 仅占总属数的 2130%。山茶科
的柃属 (E u ry a ) 为常绿灌木, 是岛上常绿阔叶林林
下的伴生种类, 砂引草属 (M esseeschm id ia ) 为滨海
草本。
(4) 旧世界热带分布。本区系该类型含 8 属 10
种, 占总属数的 9120% , 包括乔木、灌木、藤本、草本
多种生活型。乔木如野桐属 (M a llotus) 是岛上先锋
群落的建群种。海桐属 (P ittosp orum )主要分布在靠
海的石缝中。乌敛莓属 (Cay ra tia)的乌敛莓 (Cay ra2
tia jap on ica)则大量分布在林缘或路边向阳的地方。
楝属 (M elia)、合欢属 (A lbiz z ia )、天门冬属 (A sp a ra2
g us)等则在群落中零星出现。
(5) 热带亚洲至热带大洋洲分布。本区系该类
型包含 4 属 4 种, 占 4160% , 主要为乔灌木, 如樟属
(C innam om um )、臭椿属 (A ilan thus)、柘树属 (Cud 2
ran ia ) 等, 其中樟属的普陀樟 (C innam om um jap o2
n icum ) 是国家二级保护植物, 仅分布在我国沿海的
大金山岛、浙江的普陀山以及台湾岛。
(6) 热带亚洲至热带非洲分布。本区系仅含 1
属 2 种, 即芒属 (M iscan thus) 的五节芒 (M iscan thus
f lorid u lus) 和荻 (M iscan thus saccha rif lorus) , 占总
属数的 1115%。该类型的两个种多分布在岛上的石
滩地及岸线附近。
(7) 热带亚洲 (印度2马来西亚)分布。本区系该
类型含 5 属 5 种, 占 5175% , 构树属 (B roussonetia)、
青冈属 (Cy cloba lanop sis)、润楠属 (M ach ilus)、新木
姜子属 (N eolitsea ) 均为乔木, 其中青冈属的青冈
(Cy cloba lanop sis g lauca )、润楠属的红楠 (M ach ilus
thunberg ii) 是岛上常绿阔叶林的主要优势种。这里
的青冈林、红楠林也是上海地区惟一保存较好的地
带性植被。新木姜子属的舟山新木姜子 (N eolitsea
sericea) 是国家二级保护植物, 仅分布于我国包括大
金山岛在内的东部沿海较狭窄地区。鸡矢藤属
(P aed eria) 的鸡矢藤 (P aed eria scand ens) 为草质藤
本, 大量出现在各个群落之中。
(8) 北温带分布。本区系含 13 属 19 种, 占总属
数的 14194% , 居于分布区类型的第二位。栎属
(Q uercus) 的麻栎 (Q uercus acu tissim a ) 是麻栎群落
的建群种, 榆属 (U lm us)、山楂属 (C ra taeg us)、忍冬
属 (L on icera ) 等只是在岛上零星分布, 而桑属
(M orus)、 草属 (H um u lus)、蔷薇属 (R osa )、胡颓
子属 ( E laeag nus )、蓟 属 ( C irsium )、天 南 星 属
(A risaem a)等则广泛分布于全岛。属于北温带和南
温带间断分布“全温带”变型的有 2 属 2 种, 即女娄
菜属 (M eland rium ) 和景天属 (S ed um ) , 占总属数的
2130% , 在岛上均为零星分布。
(9) 东亚和北美洲际间断分布。本区系该类型
含 6 属 8 种, 占总属数的 6190%。胡枝子属 (L es2
p ed ez a )、 木属 (A ra lia) 主要分布在路边人为干扰
较强的地方, 而蛇葡萄属 (A m p elop sis)、络石属
(T rachelosp erm um ) 均为藤本, 广泛分布于全岛, 草
本的千年艾属 (C rossostep h ium )呈零星分布。
(10) 世界温带分布。本区系共 2 属 2 种, 占
2130%。即石竹科 (Caryophyllaceae) 的石竹 (D i2
an thus ch inensis ) , 蔷 薇 科 的 豆 梨 ( Py rus
ca llery ana)。其中豆梨是豆梨群落的建群种。
两个变型为地中海区、西亚 (或中亚) 和东亚间
断分布的女贞属 (L ig ustrum )及欧亚和南部非洲 (有
时也在大洋洲) 间断分布的前胡属 (P euced anum )、
莴苣属 (L actuca )。其中女贞属的 2 个种小叶女贞
(L ig ustrum qu ihou i) 和小蜡树 (L ig ustrum sinense)
在岛上常绿阔叶林和花竹 (P hy llostachy s) 林中广泛
分布, 前胡属的滨海前胡 (P euced anum jap on icum )
主要分布在滩涂砂地。
(11) 温带亚洲分布。本区系含 1 属 1 种, 即马
兰属 (K a lim eris)的毡毛马兰 (K a lim eris sh im ad a i)。
主要分布在干扰比较强的地方。
( 12) 地中海区至温带2热带亚洲、大洋州和南
美洲间断分布。本区系含 1 属 1 种, 即黄连木属
(P istacia ) 的黄连木 (P istacia ch inensis) , 主要分布
在岛上山顶处以及北坡中段的毛竹林中。
(13) 东亚分布。本区系含 5 属 6 种, 占 5175%。
多为草本和灌木, 如五加属 (A can thop anax )、石斑
木属 (R hap h iolep is)、紫苏属 (P erilla )、狗娃花属
(H eterop app us)、毛竹属 (P hy llostachy s) 等, 其中毛
竹属的毛竹 (P hy llostachy s p ubescens)和花竹在岛上
成片分布, 并形成群落。本类型的两个变型是中国2
喜马拉雅分布的梧桐属 (F irm iana ) 和中国2日本分
布的半夏属 (P inellia)、天葵属 (S em iaqu ileg ia)。
3 与邻近大陆地区植物区系的关系
大金山岛植物区系与邻近大陆同纬度的天目山
(北纬 30°18′30″~ 30°21′37″) 植物区系比较[4 ] , 在科
级水平上, 61 个野生种子植物科均可在同纬度大陆
找到, 共有科为 100%。属级分类单位上, 除厚壳桂
属、茼麻属、砂引草属、千年艾属等 4 个属目前仅见
于大金山岛外, 其余 106 属均在天目山有分布, 占大
金山岛野生种子植物总属数的 96136%。种级水平
上, 除舟山新木姜子、滨柃 (E u ry a em a rg ina ta )、滨
634 武 汉 植 物 学 研 究                第 20 卷  
海前胡、滨旋花 (Ca ly steg ia sold anella )、砂引草
(M esseeschm id ia sibirica )、芙蓉菊 (C rossostep h ium
ch inese)等 34 种未见于天目山外, 其余 111 种均可
与大陆共有, 占 76155%。可见该区系与天目山植物
区系关系极为密切, 因为它们同位于北纬 30°左右,
地理位置相距较近, 地形上属于东南沿海丘陵, 在地
史上是江南古陆的一部分, 所不同的是大金山岛植
物种类没有天目山丰富、古老[5 ]。
海岛作为独立的地理单元, 与大陆长期隔离后,
深受海岛独特的生态环境影响, 其植被类型, 植物区
系的发展、组成、性质等与相近纬度的沿海大陆地区
相比, 有独特的一面。主要表现为: (1)滨海植物区系
成分丰富。由于深受海洋气候的影响, 加上与大陆分
离时间长, 因而植物区系具有鲜明的滨海特色, 拥有
较多的滨海及海岛特有植物[6 ] , 如芙蓉菊、滨柃、滨
旋花、单叶蔓荆 (V itex trif olia var. sim p licif olia)、滨
海前胡、滨海珍珠菜 (L y sim ach ia m au ritiana )、海桐
(P ittosp orum tobira) 等。 (2) 热带亲缘性明显, 更有
强烈的次生性。大金山岛热带分布的属占 5715% ,
而天目山为 3719% , 这是因为海洋热量条件比较优 越, 尤其是极端低温这个限制因子较高, 许多南亚热带植物成分得以从沿海向北延伸。(3)植物区系以广布性成分为主。海岛植物区系多为广布性成分, 如常见的禾本科、蔷薇科、菊科、豆科、蓼科、莎草科(Cyperaceae)等均为世界性广布科。参考文献:[ 1 ] 昝启杰, 廖文波, 陈继敏, 等. 广东内伶仃岛植物区系的研究. 西北植物学报, 2001, 21 (3) : 507 519.[ 2 ] 吴征镒. 中国种子植物属的分布区类型专辑. 云南植物研究, 1991 (增刊Ì ) : 1 135.[ 3 ] 高峻. 上海自然植被的特征、分区与保护. 地理研究,1997, 16 (3) : 82 88.[ 4 ] 郑朝宗. 天目山种子植物名录. 见: 自然保护区管理局编. 天目山自然保护区自然资源综合考察报告. 浙江:浙江科学技术出版社, 1992. 94 128.[ 5 ] 周秀佳. 上海的主要植被类型及其分布. 植物生态学与地植物学丛刊, 1984, 8 (3) : 189 198.[ 6 ] 施得法, 郭亮, 吕洪飞, 等. 台州列岛植物区系的研究.浙江林学院学报, 1996, 13 (1) : 48 52. 734 第 6 期              杨永川等: 上海大金山岛种子植物区系的研究