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Study on the Seed Plant Flora of Jingshan Mountain Extension in Jingmen City,Hubei Province

湖北省荆门荆山余脉种子植物区系研究



全 文 :武汉植物学研 究 2006,24(4):333—338
Journal of Wuhan Botanical Research
湖北省荆门荆山余脉种子植物区系研究
马晓业 一,刘慧娟 ,许天全 ,张曲波 ,吴金清 ,张卫华 ,赵子恩
(1.中国科学院武汉植物园,武汉 430074;2.河南省嵩山风景名胜区管理委员会,河南登封 452479;
3.湖北省荆门市林业局,湖北荆门 448000;4.荆门市林业技术推广中心,湖北荆门 48000;
5.荆门市林业科学研究所,湖北荆门 48000)
摘 要:对湖北省荆门荆山余脉种子植物区系进行了统计分析。结果表明:(1)物种多样性丰富,共有野生种子植
物 128科、576属、1226种;(2)优势科、属明显 ;(3)分布区类型多样,地理成分复杂;(4)温带性质明显,热带成分丰
富 .与热带植物区系有较高的亲缘关系,并表现出一定的过渡性;(5)区划上属于华东植物地区。
关键词:种子植物;植物区系;荆山余脉
中图分类号:Q948.5 文献标识码:A 文章编号:1000—470X(2006)04—0333—06
Study on the Seed Plant Flora of Jingshan Mountain Extension
in Jingmen City,Hubei Province
MA Xiao—Ye -一。LIU Hui—Juan。
, XU Tian—Quan ,ZHANG Qu—B0 ,
wu Jin—Qing ,ZHANG Wei—Hua ,ZHAO Zi—En
(1.;Vuhan Botanical Garden,The Chinese Academy ofSciences,Wuhan 430074,China
2.Administrative Commitee ofSongshan Scenic Spots ofHenan Province,Dengfeng,Henan 452479,China;
3.Jingmen City Forestry Bumau ofHubei Province,Jingmen,Hubei 48000,China;
4.Jingmen City Forestry TechnologyExtension CenterofHube/ ,l .Jingmen,Hubei 48000。China;
5.Jingmen City Forestry Instit~e ofHubei Province,Jingmen,Hubei 48000,China)
Abstract:In this paper,some statistics and comparatively intensive analysis on native seed plants of Jing—
shan mountain extension in Jingmen City,Hubei Province,are carried out.The results are as folows:(1)
It is abundant in species,with 1 226 species of native seed plants which belong to 576 genera and 1 28
families;(2)Dominant family and genus phenomenon is obvious;(3)The types of distribution are vari—
OUS and geographical elements are complex;(4)The flora is of an obvious temperate feature.Tropical ele—
ments are plentiful with comparatively high afinity—relationship to tropical flora。It shows some transitional
natures from tropic to temperate;and(5)The flora belongs to East China flora.
Key words:Seed plants;Flora;Jingshan mountain extension
荆山位于湖北省西部、武当山东南方、汉江西
岸,是广义的大巴山山脉的东延部分。荆门市位居
鄂中腹地,其东西部的东宝区和掇刀区属荆山余脉。
迄今为止,还没有植物学工作者对荆门市荆山余脉
种子植物区系进行过系统的调查研究。笔者 于
2004年3月至2005年11月多次对该植物区系进行
了全面的实地调查,共采集植物标本 2986号。根据
鉴定后的统计结果,对该种子植物区系进行了较为
详细的分析,以期为有效保护和合理开发当地的植
物资源,制定林业发展规划等提供理论依据。该研
究进一步丰富了湖北省植物区系的研究资料。
1 自然概况
湖北 省荆 门市荆 山余 脉 地处北 纬3O。23 ~
31。04 ,东经111。51 ~112。21 ,面积约为2231 km 。
该区系地处中纬度的北亚热带季风气候带,属半湿
润地区,四季分明,气候温暖,13照充足,雨量充沛,
无霜期长;年 均温 15.9~C,最热月 (7月)均 温
27.8~C,最 冷月 (1月)均温 3.2oC,极 端最高 温
40.0~C,极端最低温一15.2~C,无霜期252 d,≥10oC
的年均积温5 070.9℃,年均降水量 936~974 mm。
该区系主要由二叠、三叠纪石灰岩构成,形成坳谷、
收稿13期:2005—12-19,修回13期:2006—05—11。
作者简介:马晓业(1981一),女,硕士,主要从事植物分类及区系地理学的研究。
十 通讯作者(Author for corespondence.E-mail:wjq@rose.whiob.ac.cn)。
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武 汉 植 物 学 研 究
冲沟分割起伏和缓的低山、丘陵和岗地,海拔高度从
46.2 ITI(麻城赵家桥)到673 in(栗溪偏观寺),相对
高差626.8 in。该区系河流纵横,湖泊众多,水资源
丰富。境内土壤类型多样 ,主要为水稻土、黄棕壤、
紫色土、潮土和石灰土 · 。
2 植物区系成分的统计分析
据笔者野外调查,以及对中国科学院武汉植物
园标本馆馆藏该地区标本的统计和有关资料Ll。
的查阅,该区系共有野生种子植物 1 226种(含种下
等级,下同),隶属于 576属、128科。其中裸子植物
(按郑万钧系统)5科、9属、12种,被子植物(按恩格
勒系统)123科、567属、1 214种。在被子植物中,单
子叶植物 19科、122属、213种,双子叶植物 104科、
445属、1 001种。由此可见,双子叶植物构成了本
种子植物区系的主体。
2.1 科的统计分析
2.1.1 科的大小统计分析
根据各科在该地区所含种数的多少,将其划分
为4个等级:单种科(1种)、少种科(2~9种)、中等
科(10~19种)、大科(≥20种)(见表 1)。统计结
果表明:本区系含 10种以下的科虽占本区系总科数
的 73.44%,但所含种数却 只占本 区系总种数的
27.81%,处于从属地位,但从科级水平上丰富了本
区系种子植物的多样性;大科仅占本区系总科数的
第 24卷
(Gramineae)、豆科 (Leguminosae)、唇形科 (Labia.
tae)、蔷薇科(Rosaeeae)、百合科(Liliaceae)、毛茛科
(Ranunculaceae)、蓼科(Polygonaceae)、伞形科(Um.
beliferae)、大戟科 (Euphorbiaceae)、茜草科 (Rubi.
aeeae)、鼠李科 (Rhamnaeeae)和莎草科(Cyperace.
Ei.e)。这 13个优势科中,除百合科为北温带分布,大
戟科为泛热带分布外,其它 1 1科均为世界分布。其
中菊科主产于温带,莎草科主产于温带和寒冷地区,
伞形科、蓼科、毛茛科、蔷薇科在温带占优势,唇形科
在热带和温带的地位同样重要 。因此,从本区系
优势科的分布区类型来看,温带性质占优势,这无疑
对本区的区系性质有较大的影响,并对本区植被群落
的结构及其特点起着十分重要的作用。
表 1 荆山余脉种子植物科的级别统计
Table 1 Statistics on family size of seed plants in
Jingshan mountain extension
级别
Rank
占总科数 占总种数
科数 笏 所含种数-a(%~)t
Num.of P erec nt Num.of P、ercc nt
families in total species in total
fam ilies species
10.16%,所含种数却占本区系总种数的48.45%, 2.1.2 科的分布区类型统计分析
大科在本区系组成中起着举足轻重的作用,对本区 按照吴征镒 的世界种子植物科的分布区
系的构建起主导作用,充分说明本区系优势科明显。 类型系统划分,本区系 128科划分为 10个类型和7
本区系的优势科分别为:菊科(Compositae)、禾本科 个 变型(见表2)。将其归并为世界分布 、热带分布
表 2 荆山余脉种子植物区系科、属、种分布区类型和变型统计
Table 2 Statistics of area1.types and subtypes of seed plant families,genera and species in Jingshan mountain extension
类型及变型 Areal—type8 and subtypes N

um篓.of P ei Num of i Num拳.of 总P ei 比
... : · P。 : : tam Ile吕 total familie8 genem total genem pec e吕 total 8pecie8
1.世界分布Cosmopolitan 45
2.泛热带分布 Pantropie 34
2.1.热带亚洲、大洋州和南美洲问断 Trop.Asia,Austra一 ,
lasia&S.Amcr.disjuncted
2.2.热带亚洲、非洲和南美洲间断 Trop.Asia,Afl-Ca& ,
S.Amer.disjuncted ‘
2s.以南半球为主的泛热带 Pantropic especially S.Hemi— c
sphere
3.热带亚洲和热带美洲问断 Tropic.Asia&Tropic.Amer. ,
Disjuncted
4.旧世界热带 Old Wold Tropic 2
4.1.热带亚洲、非洲和大洋洲间断 Flop.Asia.,Africa
&Australasia disjuncted
40.96
1.2O
2.41
6.O2
8.43
2.4l
58
104
4
4
8
26
5
20.08
O.77
O.77
1.54
5.O2
0.97
23
35 2.91
1.58
O.25
O.33
1)荆门县地名领导小组办公室。《湖北省荆门县地名志>,1982。
2)刺门年鉴编辑委员会。《荆门年鉴>,2003。
3)荆门市林业局。荆门市森林植物名录(油印版),1981。
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第4期 马晓业等:湖北省荆门荆山余脉种子植物区系研究 335
(第2~7类)、温带分布(第 8~14类)和中国特有
分布4大类。本区系世界分布45科、热带分布 53
科、温带分布28科、中国特有分布 2科 ,分别占本区
系总科数(不包括世界分布科,下同)的54.22%、
63.86%、33.73%、2.41%。可见,温带分布科丰富,
热带分布科占有明显的优势。在热带分布科中,泛
热带分布科极其丰富,占本区系总科数的40.96%,
占热带分布科的64.15%。虽然本区系热带分布科
占有绝对优势,但是纯热带科(分布仅限于热带的
科)匮乏,大多为以热带为分布中心,延伸到亚热带
甚至温带的科。以上分析表明本区系具有南北植物
兼收并蓄的特性,并与热带植物区系有很高的亲缘
关系,这与我国亚热带地区植物区系有着很大的热
带亲缘的观点相一致 。
2.2 属的统计分析
2.2.1 属的大小统计分析
根据各属在该地区所含种数的多少,将其划分
为单种属(1种)、少种属(2~4种)、中等属(5~9
种)、大属(≥lO种)4个等级(见表 3)。统计结果
表明,本区系仅含 1种的属占总属数的一半以上,是
本区系性质多样化的主要原因;大属和中等属虽只
占本区系总属数的8.86%,但所含种数却占本区系
总种数的32.54%,说明本区系优势属明显。本区系
表 3 荆山余脉种子植物属的级别统计
Table 3 Statistics on genus size of seed plants in
Jingshan mountain extension
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336 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
的优势属计有蓼属(Polygonum)、铁线莲属 (Cle—
matis)、珍珠菜属(Lysimachia)、蒿属(Artemisia)、鼠
李属(Rhamn~)、堇菜属(Viola)、菝葜属(Smilax)、
胡颓子属(Elaeagnus)等51个属。
2.2.2 属的分布区类型统计分析
根据吴征镒的中国种子植物属分布区类型系统
的划分 。’ ,本区系576属划分为15个类型和14个
变型(见表 2),其中,世界分布 58属、热带分布206
属、温带分布297属、中国特有分布 15属,分别占本
区系总属数(不包括世界分布属,下同)的 11.20%、
39.77%、57.33%、2.90%。对本区系属的重要分布
区类型分析如下:
(1)世界分布属 本区系世界分布属计有 58
属,占本区系总属数的 11.20%。世界分布属由于
生态适应幅度较广,很难看出植物区系的地理特点,
对于了解本区系特征和与其它区系的联系意义不
大,因此在统计分析时被扣除。
(2)热带分布属 本区系的热带分布属计有
206属,占本区系总属数的39.77%,以泛热带分布、
旧世界热带分布和热带亚洲分布为主。
泛热带分布的类型及其变型计有 1 12属,是本
区系热带分布属中的第一大分布区类型,占本区系
总属数的21.62%,占热带分布总属数的54.37%,
可见泛热带分布属构成热带分布属的绝大部分。本
区系的许多泛热带分布属为以热带为分布中心,延
伸到亚热带甚至温带的属,如卫矛属(Euonymus,9
种,下同)、花椒属(Zanthoxylum,9)、狗尾草属(Se—
taria,3)、菟丝子属(Cuscuta,2)、乌桕属(Sapium,1)
等的分布区可以扩展到温带,说明这些泛热带分布
属具有一定的温带性质。本类型共含 237种,占本
区系总种数的 19.33%,归属 52科。其中含属数最
多的是禾本科,计有 17属;位居第二的是豆科,计有
8属;大戟科和菊科并列第三位,各有 6属;另外,莎
草科、旋花科(Convolvulaceae)和马鞭草科(Verben—
aceae)均为4属。其余含 1~3属的科计有 45科,
占该类型总科数的 86.54%。由此可见,尽管该类
型所属的科数较多,但是大多数科的属数在该地区
明显减少。另外,该类型中大多数属所含的种数在该
地区也有明显的减少趋势。这种现象有力证明了本
区是热带植物区系与温带植物区系的交汇地的事实。
旧世界热带分布类型及其变型是热带分布属中
的第二大分布区类型,计有31属,占本区系总属数的
5.98%,其中扁担杆属(Grewia,4)含种数最多,而天
门冬属(Asparagus,3)的分布区可以扩展到温带。
热带亚洲分布类型及其变型,计有21属 ,占本区
系总属数的4.05%,除山胡椒属(1~ndera,5)和苦英
菜属(1xeris,5)外,其它19属所含种数均小于4种。
(3)温带分布属 本区系的温带分布属计有
297属,占本区系总属数的57.33%,以北温带分布、
东亚分布和旧世界温带分布为主。
北温带分布的类型及其变型计有 1 17属,是温
带分布属中的第一大分布区类型,占本区系总属数
的22.59%,占温带分布总属数的 39.40%。含 5种
和5种以上的属计有 13属,分别是蒿属(14)、胡颓
子属 (Elaeagnus,10)、忍冬属 (Lonicera,9)、槭属
(Acer,9)、荚莲属(Viburnum,7)、葡萄属(Vitis,7)、
栎属(Q ,7)蔷薇属(Rosa,6)、柳属(Salix,6)、
鸢尾属(Iris,6)、百合属(Lilium,6)、苦苣菜属(Son—
chus,5)和画眉草属(Eragrostis,5)。本类型共含291
种,占本区系总种数的23.74%。
其次是东亚分布的类型及其变型,计有 74属,
占本区系总属数的 14.29%。其中,中国一喜马拉雅
分布计有 10属,中国一日本分布计有 29属,分别 占
本区系总属数的 1.93%、5.60%。说明本植物区系
与日本植物区系更接近而远于喜马拉雅植物区系,
即该地区应归属于中国一日本亚区。在地史上 ,日本
诸岛直到上新世还与我国陆地相连,第四纪海平面
的升降,使 日本与东亚大陆曾几度相连 J,这些地
史上的联系,使两地植物成分得以交流,因此本区系
有着丰富的中国一日本成分。
另外,旧世界温带分布的类型及其变型也较丰
富,计有42属,占本区系总属数的8.11%。含 5种
以上的属只有梨属(Pyrus,6)1属。
(4)中国特有分布属 本区系的中国特有分布
属计有 15属,如牛鼻栓属(Fortunearia)、秦岭藤属
(Biondia)、杉木属 (Cunninghamia)、青檀属 (Ptero—
cehis)、地 构叶属 (Speranskia)、通脱木属 (Tetra—
panax)、动蕊花属(Kinostemon)等,占本区系总属数
的2.90%。除地构叶属含 2种外 ,其它属均只含 1
种,反映了这些种子植物特有属的古老性。
从以上分析可见,中国种子植物属的 15个类型
在本区系均有分布,表明本区系分布区类型多样,地
理成分复杂,与世界植物区系有着普遍的地理联系。
另外,属级水平上温带成分占优势,热带成分丰富,
且热带成分中以泛热带分布为主,表明本区系温带
性质明显,且与热带成分有十分密切的联系,说明该
地区在区系起源上可能有过比较繁盛的热带过程,
同时又说明本区系具有植物交汇的特点。
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第4期 马晓业等:湖北省荆门荆山余脉种子植物区系研究 337
2.3 种的统计分析
2.3.1 种的生活型统计分析
对本区系 1 226种种子植物生活型的统计结果
为:乔木 156种、灌木 236种、草本 718种、藤本 116
种,分别 占本 区系 总 种 数 的 12.72%、19.25%、
58.56%、9.46%,草本植物在本区系中具有非常明显
的优越性。在 718种草本植物中,一年生草本计有
233种,二年或多年生草本计有485种,分别占本区系
总种数的 l9.00%、39.56%。可见二年或多年生草本
在本区系非常丰富,超过了本区系各生活型分类群的
三分之一。王荷生认为多年生草本在温带植物区系
中占优势 ,从而说明本区系温带成分占优势。
2.3.2 种的分布区类型统计分析
参照吴征镒中国种子植物属分布区类型的划分
系统,依据植物的现代地理分布,本区系1 226种种
子植物划分为 l5个类型和 11个变型(见表 2)。其
中,世界分布 23种、热带分布 276种、温带分布 486
种、中国特有分布441种,分别 占本区系总种数(不
包括 世 界 分 布 种,下 同)的 1.91%、22.94%、
40.40%、36.66%。可见,温带分布种占优势,中国
特有分布种和热带分布种丰富,而中国特有分布种
基本上都是温带性质的 。因此,种级水平上本区
系的温带性质也非常明显。
3 区划地位的确定
按照吴征镒对中国植物区系的划分 和刘防
勋等对华东地区范围的界定 ,湖北宜昌-襄樊以东
属于华东植物区系,以西属于华中植物区系。本区
系恰巧紧挨这一界线 ,位于宜昌一襄樊以东,如按此
标准,其应属于华东植物区系。但是,对于华东和华
中植物区系的划分边界存在争议 ¨“ ,也有学者认
为分界线在大别山的东侧 ¨,而本区系位于大别山
西侧,如按此标准,其应属于华中植物区系。为了确
定本区系的区划地位,本研究先将本区系作为一个
独立的区系单位来考虑,通过与华东和华中植物区
系的比较,来确定本区系在中国.日本森林植物亚区
中的区划地位。
3.1 与华东和华中植物区系的比较
R/T值是植物区系中热带成分与温带成分的比
值,是衡量植物区系性质的一个指标。我们统计了
荆门市荆山余脉和华东 J、华中 ¨三地区种子植物
区系的属级 R/T值(表 4),以期比较三地区的亲疏
关系。由表 4的统计结果可知,该区系的 R/T值
(0.69)更接近于华东植物区系的R/T值(0.73),说
明该区系与华东植物区系的关系比其与华中植物区
系的关系更加亲近。
表 4 荆山余脉与华东、华中种子植物区系的 R/T值统计
Table 4 Statistics of R/T rate of seed plant flora of Jingshan
mountain extension,East China and Central China
3.2 与邻近植物区系的比较
为了进一步确定本区系的区划地位,笔者选择
了华东地区的湖北大别山 、江西庐 山 ¨、安徽黄
山 ¨和华中地区的湖南壶瓶山"、湖北神农架 ¨和
重庆缙云山”6个邻近地区的植物区系,与之进行相
似性比较(表5)。结果显示,本区系与湖北大别山、
庐山、黄山的属相似系数较高,说明它们有着较近的
表 5 荆山余脉与邻近地区种子植物区系的属相似性系数
Table 5 Similarity coeficient of genera of Jingshan mountain extension and six other flora
4)湖北省野生动物保护总站。湖北大别山自然保护区,2004。
5)郑家仁,刘守邦。壶瓶山自然保护区科学考察报告,1993。
6)重庆市缙云山植物名录编辑委员会。缙云山植物名录,1999。
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338 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
亲缘关系。而湖北大别山、庐山、黄山均属于华东植
物区系,因此本区系与华东植物区系关系亲密。
通过以上分析,本区系应归属于华东植物地区,
即在植物区系地理分区上属于泛北极植物区中国一
日本森林植物亚区华东植物地区。这与吴征镒和刘
防勋等的观点相一致。
4 结论
通过对荆门市荆山余脉种子植物区系成分的统
计和分析,得出以下结论:
(1)物种多样性丰富。本区系有野生种子植物
128科、576属、l 226种,该地 区以全 国总面积的
0.23%o拥有了全国种子植物的4.50% 。
(2)优势科、属明显。在科级水平上,大科计有
l3科,共 含 594种,虽 只 占本 区 系总 科 数 的
10.16%,但占总种数的 48.45%。在属级水平上,
大属和中等属计有 5l属,共含 399种,虽占本区系
总属数的8.86%,但占总种数的32.54%。这些科、
属在本区系组成中占有明显的主导地位。
(3)分布区类型多样,地理成分复杂。本区系
128科划分为 l0个类型和 7个变型,576属划分为
l5个类型和 l4个变型,l 226种划分为 l5个类型
和 1 1个变型。
(4)温带性质明显,热带成分丰富,与热带植物
区系有较高的亲缘关系,并表现出一定的过渡性。
科级水平上,温带分布科占总科数的33.73%,而热
带分布科占总科数的 63.86%,可见热带分布成分
高于温带分布成分,但是本区系缺乏纯热带科,多为
以热带为分布中心,延伸到亚热带甚至温带的科,而
且从优势科的分布区类型来看,温带性质科占优势;
属级水平上,温带分布属占总属数的57.33%,占有
明显的优势;种级水平上温带分布种占总种数的
40.40%,而热带分布种占总种数的22.94%,温带
分布种明显多于热带分布种。科、属、种三级水平的
分析表明,本区系温带成分占优势,且具有一定的热
带性质烙印。另外,本区系的温带性质也可以从其
生活型组成上得到证明,在生活型上,草本植物占本
区系总种数的58.56%,具有非常明显的优势。
(5)区划上属于华东植物地区。从该地区与华
东地区和华中地区的种子植物区系的R/T值比较来
看,该植物区系的R/T值(0.69)更接近于与华东植
物区系的R/T值(0.73),而较远于华中植物区系的
R/T值(0.91);从该区系与华东地区和华中地区代
表性植物区系的属相似性系数来看,其与华东地
区代 表 性 植 物 区 系 的 属 相 似 性 系 数 均 较 高
(/>60.90%)。由以上分析,本区系与华东地区有
较近的亲缘关系。
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