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STUDY ON THE PTERIDOPHYTIC FLORA OF MOUNTAIN DABIE,HENAN

河南大别山蕨类植物区系的研究



全 文 :武汉植物学研究 1999, 17 (2) : 153~ 157
J ourna l of W uhan B otan ica l Resea rch
河南大别山蕨类植物区系的研究Ξ
杨相甫 李景原 王太霞 李发启 韩书亮
(河南师范大学生物系 新乡 453002)
提 要 初步探讨了河南大别山蕨类植物区系的地理特点, 结果表明: 本区系有蕨类植物
142 种, 隶属于 29 科 67 属, 优势成分以鳞毛蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科等系统演化上较高级
的类群为主。组成本区系的成分来源不同, 南北兼容, 与我国秦岭、黄山相似率最高。研究结果
与秦仁昌在中国蕨类植物分区中将河南大别山划分为华中2华东区的观点一致。
关键词 蕨类, 区系, 大别山, 河南
大别山位于豫、鄂、皖三省交界, 东西连绵约 500 km , 横跨华中、华东两大区, 是长江淮河水系的天
然分水岭〔1〕。河南境内大别山东西长达 180 km , 南北宽约 20~ 50 km , 西部较宽阔而且低缓, 以低山为
主, 并有部分丘陵, 东部有一系列尖峭的山峰, 海拔多在 1 000 m 以上, 如九峰山 (1 353 m )、金刚台
(1 584 m ) , 另外还有 1 000 m 以下的山峰数座, 如鸡公山 (765 m )、白云山 (903 m )等。其山脉主脊一般由
花岗岩组成, 主脊以北多为元古界片岩、大理岩等变质岩系地层构成; 由于受构造运动的影响, 地势呈近
东西展布的台阶, 由南向北逐渐转为丘陵和盆地, 低山呈孤岛状分布, 其间有宽广的河流谷地及盆地, 土
壤为黄棕壤、黄褐土、黄刚土及水稻土。本区气候条件优越, 具有暖温带向亚热带过渡的特征; 年平均气
温 15℃左右, 最冷月 (1 月) 1~ 2℃, 最热月 (7 月) 28℃, 年活动积温 4 700~ 4 900℃, 无霜期 230 d 以上,
年降水量 900~ 1 200 mm , 属于温暖湿润区, 对各种植物生长十分有利; 植被明显地反映出北亚热带常
绿落叶阔叶林地带性规律, 落叶阔叶林中含有一定量的常绿树种1)。笔者根据近年来调查研究〔2, 3〕, 并结
合有关论文〔4〕和论著〔5〕, 对河南大别山蕨类植物区系作了初步探讨, 现整理报道如下。 
1 河南大别山蕨类植物区系成分分析
河南大别山有蕨类植物 142 种 (含种以下单位) , 按照秦氏系统〔6, 7〕可分为 29 科 67 属, 分别占河南
蕨类植物科、属、种数的 93155%、8519%、60143% , 并占中国蕨类植物科、属数的 43128%、29146% , 约
占中国蕨类植物种数的 5%〔8〕。
111 科的分析
本山区共有蕨类植物 29 科, 其中含 10 种以上的科有 4 科, 依次为: 鳞毛蕨科 (D ryop teridaceae) (29ö
4, 种数ö属数, 下同) 主产北半球温带及亚热带高山林下, 在我国西南及喜马拉雅得到最大发展; 水龙骨
科 (Po lypodiaceae) (23ö9) 以热带美洲和亚洲东南部为两大分布中心〔9〕, 其东南亚的分布中心为喜马拉
雅至横断山, 主产长江以南各省区, 本区系也体现了这一点; 蹄盖蕨科 (A thyriaceae) (18ö11) 以北半球为Ξ 收稿日: 1997211228, 修回日: 1998202226。第一作者: 男, 1963 年 4 月出生, 实验师, 从事植物分类与生态研究。河南师范大学重点学科资助项目。
1) 河南植被协作组。河南植被 (油印) , 1984。
主广布科, 集中分布在中国; 金星蕨科 (T helyp teridaceae) (10ö8)以亚洲为最多, 主产长江以南各省区, 本
表 1 河南大别山蕨类植物科的分布类型
T able 1 T he areal2types of p teridophyte
fam ilies in H enan D abie M t.
分布区类型
A real2types 科Fam ilies 占总数%% in theto tal
世界分布
Co smopo litan 11 37. 93
热带
T rop ics 5 17. 24
热带、亚热带
T rop ics and Sub trop ics 6 20. 69
亚热带
Subtrop ics 1 3. 45
温带、亚热带
T emperate, Sub trop ics 2 6. 90
温带
T emperate 4 13. 79
区系为其分布的北界。然而只有 1 属 1 种的科有 10 科, 占
总科数的 34. 48% , 其余为 2~ 8 种的科。由此可知该山区
蕨类植物区系中大部分种类集中在鳞毛蕨科、水龙骨科、
蹄盖蕨科之中, 它们共含 70 种, 这 3 科仅占总科数的
10134% , 含种数却占总数的 4913% , 显示出这个蕨类植
物区系有明显的重点科。
本区系中科的分布 (表 1) 除 11 科为世界广布科外,
涉及热带分布的科有 11 科, 科及所含属、种分别占本区
总数的 37193%、3013%、22154% ; 涉及亚热带分布的科
有 9 科, 科及所含属、种分别占本区总数的 31103%、
31182%、23124% ; 涉及温带分布的科有 6 科, 科及所含
属、种分别占本区总数的 20169%、12112%、7145%。表明
本区蕨类植物具有热带、亚热带、暖温带、温带双重性质。
一定数量热带成分的存在, 则反映了本区系蕨类植物成分的多样性以及和热带植物区系的亲缘性。
112 属的分析
“属”是植物分类学中较稳定的单位, 植物地理学中也常以它为分析比较的依据, 按照本区各属现代
地理分布情况, 可以分为 12 个类型 (表 2)。同种子植物一样, 世界分布属依然不能反映某一蕨类植物区
系的特征, 故在下文中不作分析, 现将主要的非世界分布属分析如下。
1. 2. 1 泛热带分布属的分析
本区系属此分布类型的共 10 属, 隶属于 10 个科, 分别占非世界属的 16195%。它们是海金沙属 (L y 2
g od ium )、碗蕨属 (D ennstaed tia)、乌蕨属 (S tenolom a)、凤尾蕨属 (P teris)、毛蕨属 (Cy closorus)、短肠蕨属
(A llan tod ia)、假毛蕨属 (P seud ocy closorus)、金星蕨属 (P ara thelyp teris)、复叶耳蕨属 (A rachn iod es)、剑蕨
属(L ox og ramm e)。这些属中含 1 种的有 6 属, 含 5 种的属只有凤尾蕨属, 其余的属含 2~ 4 种, 这些属的
不少种是以本区为北界的, 其中复叶耳蕨属分布中心为中国2喜马拉雅地区, 全属约 40 种, 我国有 20
种。
1. 2. 2 热带亚洲分布属的分析
属于此分布类型的有安蕨属 (A nisocam p ium )、假蹄盖蕨属 (A thy riop sis)、角蕨属 (Cornop teris)、碎米
蕨属 (Cheilosoria)、金粉蕨属 (O ny ch ium )、单叶双盖蕨属 (T riblemm a)、针毛蕨属 (M acrothelyp teris)、紫柄
蕨属 (P seud op heg op teris)、石韦属 (Py rrosia)、星蕨属 (M icrosorium ) , 计 4 科 10 属, 占本区非世界属的
16195%。本类型中只含 1 种的属有 7 属, 含 5 种的属只有石韦属, 含 2 种的属有 2 属。其中金粉蕨属现
表 2 河南大别山蕨类植物属的分布类型
T able 2  T he A real2types of the genera of p teridophytes in H enan D abie M t.
分布区类型
A real2types 属N o. ofgenera 占总属数 (% )% in to talgenera 分布区类型A real2types 属N o. ofgenera 占总属数 (% )% in to talgenera
世界分布 Co smopo litan 8
泛热带 Pan trop ic 10 16. 95
热带亚洲、非洲和美洲间断
T rop. A sia, A frica & Am er. disjuncted 3 5. 09
热带亚洲、热带美洲间断
T rop. A sia & T rop. Am er. disjuncted 1 1. 69
旧世界热带O ld W o rld T rop ics 4 6. 78
热带亚洲 T rop. A sia 10 16. 95
北温带N o rth T emperate 11 18. 64
全温带 Pan2temperate 5 8. 47
地中海、印度、中国
M editerranea, India and Ch ina 3 5. 09
东亚2北美间断
E. A sia & N. Am er. disjuncted 2 3. 39
东亚 E. A sia 8 13. 56
其他O thers 2 3. 39
451 武 汉 植 物 学 研 究               第 17 卷  
代分布中心在我国的云南、四川、向北至秦岭, 向西达喜马拉雅山西部, 向东达华东、日本。
1. 2. 3 北温带分布属的分析
本区系属于此分布类型有木贼属 (H ipp ochaete)、问荆属 (E qu isetum )、阴地蕨属 (S cep trid ium )、瓶尔
小草属 (Op h iog lossum )、羽节蕨属 (Gym nocarp ium )、沼泽蕨属 (T helyp teris)、卵果蕨属 (P heg op teris)、荚
果蕨属 (M atteuccia)、岩蕨属 (W ood sia)、膀胱蕨属 (P rotow ood sia)、扁枝石松属 (D ip hasiastrum )。这些类
型共计 10 科 11 属, 占本区非世界属的 18164%。
1. 2. 4 全温带分布属的分析
属于此分布类型有假阴地蕨属 (B otryp us)、冷蕨属 (Cy stop teris)、蹄盖蕨属 (A thy rium )、鳞毛蕨属
(D ry op teris)、耳蕨属 (P oly stichum )。其中蹄盖蕨属以我国西南高山为其分布中心, 我国约有 100 余种,
本区有 5 种; 鳞毛蕨属以亚洲东部种类最多, 我国约有 300 余种, 本区有 16 种; 耳蕨属以西部及西南高
山为多, 我国约有 200 种, 本区有 5 种。3 属共含 26 种, 占本区种总数的 18131% , 显示了大别山蕨类植
物区系与我国的西南、华东、日本蕨类植物区系有着密切联系。
1. 2. 5 东亚2北美间断分布属的分析
本区系属于此类型的仅有过山蕨属 (Cam p tosorus)、峨眉蕨属 (L unathy rium )。峨眉蕨属主产我国西
部高山林, 约 30 种, 向东至华中及华东高山。过山蕨属全属有 2 种, 1 种为过山蕨 (Cam p tosorus sibiricus
R up r. ) 分布于亚洲东北部, 1 种〔Cam p tosorus rh iz op hy llus (L. )L ink〕产北美洲, 形成对应的分布格局,
显示了本区蕨类植物和北美蕨类植物的渊源性。
1. 2. 6 东亚分布属的分析
本类型共有 8 属, 假冷蕨属 (P seud ocy stop teris)、水龙骨属 (P olyp od iod es)、骨牌蕨属 (L ep id og ram 2
m itis )、伏石蕨 (L emm ap hy llum )、石蕨属 (S ax ig lossum )、瓦韦属 (L ep isorus)、假瘤蕨属 (P hym atop sis)、贯
众属 (Cy rtom ium )。在这些属中, 喜马拉雅、河南大别山、日本共有的有 7 属, 仅有石蕨属为中日共有特有
属。单属种石蕨〔S ax ig lossum ang ustissim um (Gies. )Ch ing〕星散地分布于华东、华中、日本四国的德岛,
而不见于喜马拉雅。这表明大别山蕨类区系与喜马拉雅、日本蕨类植物区系休戚相关, 成为二区系成分
相互渗透的重要通道。而且在属级水平上与日本蕨类区系更亲近些。
113 种的分析
种级水平上的观察从另一方面说明河南大别山蕨类植物区系的一些重要问题, 因为属与种的分布
区类型并不完全吻合, 甚至互相矛盾。在属的统计中, 热带属有 28 属, 温带属有 30 属。种的统计最多的
却是东亚分布类型, 有 93 种, 占非世界种的 66191%。
本区 142 种蕨类植物中以东亚成分 (含中国2喜马拉雅型和中国2日本型) 和中国特有成分为主。中
国2日本型有 70 种, 占非世界种总数的 50136% , 分布在大别山的这一成分在我国绝大数限于秦岭、长江
以南, 如革叶耳蕨 (P oly stichum neoloba tum N akai)、阔鳞鳞毛蕨〔D ry op teris cham p ion i (Ben th. )C. Ch r. ex
Ch ing〕、凤丫蕨〔Coniog ramm e jap on ica (T hunb. )D iels〕; 有些种向西分布至峨眉山, 如有鳞短肠蕨〔A l2
lan tod ia squam ig era (M ett. )Ch ing〕、三叉耳蕨〔P oly stichum trip teron (Kze. ) P resl〕; 有些种可以延伸到
长江以北, 甚至更远, 如北京铁角蕨 (A sp len iun p ek inense H ance)、华东蹄盖蕨〔A thy rium nipp on icum
(M ett. ) H ance〕、普通凤丫蕨 (Coniog ramm e in term ed ia H ieron. )。中国2喜马拉雅型有 16 种, 如卵叶盾
蕨〔N eolep isorus ova tus (Bedd. )Ch ing〕、紫柄蕨〔P seud op heg op teris py rrhorach is (Kunze)Ch ing〕、披针新
月蕨〔P ronep h rium P enang ianum (Hook. ) Ho lt t. 〕等。以上这些事实说明河南大别山蕨类植物区系与华
东、日本蕨类植物区系更为密切, 与西南、喜马拉雅蕨类植物区系则次之。
中国特有成分 26 种, 占种总数的 18131% , 归于 8 科 16 属。由表 3 可以看到本区蕨类植物中国特有
种与我国各区的百分率依次是华中2华东区、西南区、华南区、华北区、东北区、西北区。这说明秦仁昌〔8〕
在中国蕨类植物地理分区中, 将大别山划归为华中2华东区是有一定道理的。
551 第 2 期            杨相甫等: 河南大别山蕨类植物区系的研究
表 3 大别山与各区共有中国蕨类植物特有种统计
T able 3 T he sta t ist ics of endem ic species shared by D abie M t. and various regions
项目
Item
华中2华东
Central and
East Ch ina
西南
Southw est
Ch ina
华南
South
Ch ina
华北
N o rth
Ch ina
东北
N o rtheast
Ch ina
西北
N o rthw est
Ch ina
共有种
N o. of sharing endm ic species w ith D ab ie M t. 24 14 8 5 5 1
百分率
% of the to tal endem ic speices in D ab ie M t. 92. 31 53. 85 30. 77 19. 23 19. 23 3. 85
2 与其它蕨类植物区系的关系
我们选择了华中区秦岭、华东区黄山、华北区北京、华南区鼎湖山作为分析比较对象。北京是标准温
带大陆性季风气候, 蕨类植物区系以温带成分为主; 鼎湖山位于北回归线附近, 蕨类植物区系处在印度2
马来西亚的边缘, 热带、亚热带成分占有一定的地位; 秦岭是我国南北植物的分界线, 蕨类植物以长江中
下游亚热带成分为主; 黄山处在北亚热带与中亚热带之间, 蕨类植物以亚热带成分为主。由表 4 可知, 河
南大别山蕨类植物区系与秦岭蕨类植物区系相似性最高, 其下依次是黄山、北京、鼎湖山, 将河南大别山
划为华中2华东区是正确的。
表 4 河南大别山与其他地区蕨类植物区系比较
T able 4 T he p teridophytic flo ra comparison of D abie M t. w ith som e o ther regions
地区
D istrict
地区位置
Situated
in the
regions
属的相似性系数
Coefficien t of
sim ilarity
in gen.
种的相似性系数
Coefficien t of
sim ilarity in sp.
地区
D istrict
地区位置
Situated
in the
regions
属的相似性系数
Coefficien t of
sim ilarity
in gen.
种的相似性系数
Coefficien t of
sim ilarity in sp.
北京〔10〕
Beijing
华北
N o rth Ch ina 35. 59 24. 46
黄山〔13〕
H uangshan
华东
East
Ch ina
52. 54 42. 45
秦岭〔11, 12〕
Q in ling
华中
Central
Ch ina
89. 93 77. 70 鼎湖山
〔14〕
D inghushan
华南
South
Ch ina
44. 08 17. 27
注: 表中相似系数是根据施姆凯维奇“属相似性指标”的计算方法计算。
N o te: T he sim ilarity coefficien t is coun ted acco rding to FD. Szym k iew icz′s sim ilarity index of genus.
3 区系分析结论
(1) 本区系有蕨类植物 142 种, 隶属于 29 科 67 属。区系集中了 12 个属的分布类型, 9 个种的分布
类型; 种的分布以东亚分布和中国特有种为其主要分布区类型, 加之本区地处北亚热带边缘, 具有北亚
热带向南暖温带过渡的气候特征; 组成本区系的成分来源不同, 南北兼容, 汇聚于此, 由此可见地理成分
的复杂性。
(2) 区系地理成分复杂。大别山是华中、华东、华北蕨类植物区系交汇地, 地理成分以亚热带成分为
主, 温带和热带成分次之, 是南北蕨类植物天然分界线, 以此为北界有 42 属 78 种, 以此为南界有 3 属 5
种。
(3) 优势科属明显。优势成分以鳞毛蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科为主, 以鳞毛蕨属、耳蕨属、蹄盖蕨
属、石韦属等集中了众多的种类; 与秦岭蕨类植物区系关系最密切, 与黄山蕨类植物区系亦甚密切; 与秦
仁昌将大别山蕨类植物区系划归华中2华东区的观点相一致。
651 武 汉 植 物 学 研 究               第 17 卷  
参 考 文 献
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STUDY ON THE PTER IDOPHY TIC FLORA
OF MOUNTA IN DABIE, HENAN
Yang X iangfu L i J ingyuan W ang T aix ia L i Faqi H an Shu liang
(D ep artm en t of B iology , H enan N orm a l U n iversity X inx iang 453002)
Abstract T he flo rist ic phytogeograph ical featu res of the ferns and fern allies in the M t. D ab ie are dis2
cussed. T he resu lts are as fo llow s: T he p teridophytic flo ra comp rises 142 species, 67 genera, 29 fam ilies.
Som e phylogen ically h igher taxa including D ryop teridaceae, Po lypodiaceae and A thyriaceae etc. consti2
tu te the demonstra t ive compo sit ion of the flo ra. T he elem ents in the flo ra are from differen t flo ras bu t
mo st sim ilar to the flo ral elem ents in M t. Q in ling and M t. H uangshan flo ra. T he resu lts suppo rt Ch ing
R enchang’s view that the p teridophyte flo rist ics in M t. D ab ie of H enan P rovince shou ld be classified in to
Centra l and East Ch inese fern flo ra.
Key words P teridophyte, F lo ra,M t. D ab ie, H enan
751 第 2 期            杨相甫等: 河南大别山蕨类植物区系的研究