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邢台西部太行山区种子植物区系及与其它山区区系的关系



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 26(5):535— 540 2006年 9月
邢台西部太行山区种子植物区系
及与其它山区区系的关系
张晓丽1,武宇红1,赵 静1,黄士 良2
(1.邢台学院 生物系,河北 邢台 054001;2.河北女子职业技术学院,河北 石家庄 050091)
摘 要;邢台西部太行山区位于河北省西南部 ,属于太行 山脉南段。区内植物种类丰富,地理成分复杂,具明
显的温带性质 ,同时,与热带又有一定的历史渊源 。运 用 R/T值 、区系谱等方法对本区及部分 山区地理成分
进行比较研究,结果表明:邢台西部太行山区植物区系与山西太岳山和中条 山、北京东灵山及河北雾灵 山关系
最为密切,与河北小五台山、甘肃六盘山和崆峒山及吉林长白山关系次之,与湖北神农架和湖南八大公山关系
较远,与福建龙栖山关系最远 。
关键词 :邢台西部 ;太行山区;种子植物;区系
中图分类号:Q948 文献标识码 :A 文章编号:1000—3142(2006)05—0535—06
The flora of Taihang M ountain Area in W est
Xingtai and its relationship with other
m 0Untaln0US f l0raS in hina ■ ■●● ● l ‘
ZHANG Xiao—li ,WU Yu—hong ,ZHAO Jing ,HUANG Shi—liang2
(1.Department of Biology,Xingtai College,Xingtai 054001,China:2.Hebei Women
Vocational and Technical University,Shijiazhuang 050091,China)
Abstract:Taihang Mountain Area in W est Xingtai iS 1 ocated in the southwest of Hebei Province.The plant
species in this area iS abundant,and its floristic compositions are complex.The flora shows obvious temperate
feature and tropic origin.The floristic geographic compositions of this area and some other mountains were
studied by using R/T bar,floristic spectrum means.The results show the flora of this area is very closely re—
lated to Taiyue Mountain and Zhongtiao Mountain in Shanxi,Dongling Mountain in Beijing and Wuling Moun—
tain in Hebei:its relationship with Xiaowutai Mountain in Hebei,Liupan M ountain and Kongdong Mountain in
Gansu and Changbai Mountain in Jilin is less close;it is a little far from Shennongjia in Hubei and Badagong
M0untains in Hunan;and it is farthest from Longqi Mountain in Fujian.
Key words:W est Xingtai;Taihang Mountain Area;seed plant;flora
邢台西部山区位于河北省西南部,属于太行山
脉南段,西接山西,南邻河南,地理位置在 113。45 ~
114。02 E。37。00 --37。40 N之间。山区面积广大,
植物种类丰富,地理成分复杂,区系联系广泛,是太
行山植物区系的典型代表,是河北省植物区系的重
要组成部分,同时还是华北特有种植物的多度中心
GE荷生 ,1997)。
邢台西部山区属于新华夏构造体系一级隆起带
一 太行山腹背斜的东翼,为山西断裂带的太行山褶
皱带,是一个在燕山期先褶皱后断裂的抬升区,主要
竖 2黜05-省05科-1控6攻 (20 205-12-21 ortedb Key Tech n0I s Research and Development Program383)~Sup Y g 。fHe bei 基金项目
; 河北 技 关项 目 。 。 。 I。。 “。。 。 ⋯ “⋯ ⋯ u’
inee(20030833)j
作者简介:张 (1965一),女 ,河北新河人,硕士,副教授·主要研究方向;系统与进化植物学a
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536 广 西 植 物 26卷
由前寒武纪和下古生代地层组成;山脉呈南北走向,
西高东低;区内地形复杂,山势陡峭,平均海拔 l 000
m以上。该区属暖温带大陆性季风气候,四季分
明,寒暑悬殊,年均温介于 11~12℃之间,极端最低
气温在一2o℃以下,极端最高气温在 4o℃以上,无
霜期一般在 180~200 d之间 ;年均降水量 600~700
mm。其地带性土壤主要是褐土和棕壤,其中又以
褐土为主,在某些海拔较高的山岭顶部还有部分的
山地草甸土分布。该 区地带性植被是暖温带落叶阔
叶林,其主要植被类型有温性针叶林、落叶阔叶林、
灌丛、灌草丛、山地草甸等,由于本区山体海拔都不
太高,故植被的垂直带分异较简单,下部分别以灌草
丛、栎林、油松林占优势,顶部由于山顶气候效应多
为杂类草草甸或灌草丛,但植物种类组成比较多样。
1 区系组成及分析
根据实地考察、标本研究鉴定的结果,并参考相
关文献,经初步整理统计,现知邢台西部太行山区有
野生种子植物 93科 393属 823种(含种以下分类单
位,以下同),其中裸子植物 3科 4属 4种;双子叶植
物 8O科 324属 676种。
1.1优势科的分析
本区系含 2O种以上的大科有菊科(Compositae)、
禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)、蔷薇科(Ro—
saceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、百合科(Liliaceae)、
唇形 科 (Labiatae)、蓼 科 (Polygonaceae)、莎草 科
(Cyperaceae)、石竹科(Caryophylaceae)、伞形科(Urn—
beliferae)、十字花科(Cruciferae)等 12科 ,仅占总科数
的 12.9o 9/6,但其所含属数却占总属数的51.15 ,种
数 占总种数的 57.47 。这表明本区种子植物区系的
种类集中在少数大科中,区系优势现象较显著,因此,
这 12个科可以认为是邢台西部山区种子植物区系的
优势科。优势科不仅是本区系组成的主体,而且也是
本区植物群落的重要构成成分。
按吴征镒等(2003)对世界种子植物科的分布区
类型的划分,这些优势科除百合科为北温带分布类
型外,其余皆为世界分布,而这些世界分布科也多以
温带分布为主 ,据统计 ,这些优势科在本区所分布的
属中有 68.16 9/6为各种温带分布型 ,这充分体现 了
本区系的温带性质。
1.2优势属的分析
根据属内种的数量组成 ,将含 7种 以上的大属
和较大属定为本区的优势属,共 16属 ,含 160种,它
们虽只占总属数的 4.07 9,6,但种数却为总种数的
19.44 9/6。根据吴征镒 (1991)对 中国种子植物属的
分布区类型的划分,对本 区优 势属 的分布 区类型进
行统计(表 1)。从优势属的分布型也可以看 出本区
系的温带性质。
表 1 邢台西部山区优势属及分布类型统计
Table 1 The statistics of dominant genera and its areal—
types in Xingtai W estern M ountain Area
属名 种数 分布区类型 ’
Genera No.of species Areal—types
1 分布区类型号与表 2中的分布区类型号相同。
The symbol of areal—types has the same meaning as table 2
2 地理成分及分析
根据吴征镒(1991)关于中国种子植物属的分布
区类型的划分 ,现将邢 台西部 山区种子植物 393属
归为 15个分布区类型(表 2)。
2.1世界分布
该类型共 49属,大多为中生草本,其中有不少
是本区林 下草本层 和山地草甸的常见种类 ,如毛茛
属(Ranunculus)、苔草属、蓼属、堇菜属、铁线莲属、
早熟禾属(Poa)、老鹳草属(Geranium)等 ,木本只有
3属 :悬钩子属(Rubus)、鼠李属 和槐属(Sophora),
它们多为本区林下灌木层和灌丛的重要组成成分。
2.2热带分布
泛热带分布是本 区热带分布类型中最多的一
类,共有 51属,常见的如木本的枣属(Ziziphus)、牡
荆属 (Vitex)、木蓝属 (Indigo ra)等,草本的孑L颖
草属、鹅绒藤属等,其中枣属、牡荆属、孔颖草属为本
区灌丛或灌草丛的建群种类。泛热带分布属在该区
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5期 张晓丽等:邢台西部太行山区种子植物区系及与其它山区区系的关系 537
分布相对较多,尤其是具热带性质的群落建群种的
存在 ,说明该区系在发生和发展过程中与热带的密
切联系和历史渊源。但是 ,此类型虽然所含属数较
多,但其包含的种数相对较少,区域单种属的比例较
高,种系发育不良,由此推断,该区可能已是其中某
些属由热带中心向北温带延伸的边缘。
其它热带分布属共 28属。常见如热带美洲和
热带亚洲间断分布的雀梅藤属 (Sageretia);旧世界
热带分布 的天 门冬属 (Asparagus)、蝎子草属 (Gi—
rardinia);热带亚洲至热带大洋洲分布的雀儿舌头
属(Leptopus)、臭椿属 (Ailanthus);热 带亚洲 至热
带非洲分布的菅草属(Themeda)、荩草属(Arthr—
axon);热带亚洲分布的有苦荚菜属(Ixeris)、构树
属(Bro“sson )。除个别种类外,这些热带分布属
在本区区系组成及植 被组成上都不 占有重要地位 ,
它们对区系的性质不起决定作用 。
表 2 邢台西部山区种子植物属的分布区类型
Table 2 The areal—types of the seed plants genera in Xingtai western mountain area
分布区类型 Areal—types N

g

enera w ith t hi

s Pe
genera |n chIna ty pein china(%) t。lal = )
1.世界分布 Cosmopolitan
2.泛热带分布 Pantropic
3.热带美洲和热带亚洲问断 Trop.Asia& Trop.Amer.disjuncted
4、I151世界热带分布 Old World Tropic
5.热带亚洲至热带大洋洲分布 Trop.Asia&.Trop.Austr
6.热带亚洲至热带非洲分布 Trop.Asia to Trop.Africa
7.热带亚洲分布 Trop.Asia
8.北温带分布 North Temperate
9.东亚和北美洲问断分布 E.Asia& N.Amer.disjuneted
10.旧世界温带分布 Old World Temperate
11.温带亚洲分布 Temp.Asia
12.地中海区、西亚至中亚 Mediterranean W.Asia to C.Asia
13.中亚分布 C.Asia
14.东亚分布 Eastern Asia
15.中国特有分布 Endemic tO China
合 计 Total
47.12
14.01
1.61
5.65
4.73
3.66
0.65
42.05
18.55
31.71
30.91
4.09
5.17
9.36
1.95
12.61
14.83
O.29
2.91
2.O3
1.74
1.16
36.92
6.69
15.12
4.94
2.O3
1.74
8.14
1.45
100.00
”不包括世界分布属 Except Cosmopolitan
2.3温带分布
北温带分布是各分布区类型中种类最多的一
类,共有 127属 ,占全 国同类型属数的 46.18 ,即
全国有将近一半的北温带属在本区都有分布。这一
分布型在本区不仅数量最多,而且其木本属也最为
丰富,共有 33属,包括了北温带大部分典型的含乔
木和灌木的属,这是其它分布型所无法 比拟的。主
要含乔 木 的 属 如 松 属 (Pinus)、栎 属、鹅 耳枥 属
(Carpinus)、桦木属(Betula)、杨属(Populus)、胡桃
属(Juglans)等,它们大多是构成针叶林及阔叶林的
建群种类;含灌木的属如榛属(Corylus)、绣线菊属
(Spiraea)、忍冬属(Lonicera)、蔷薇属 (Rosa)、杜鹃
花属(Rhododendron)等为本 区山地灌丛或林下灌
木层的建群或优势种类 ;草本属也很丰富,如蒿属 、
委陵菜属、地榆属(Sanguisorba)、火绒草属(Leon—
topodium)、野古草属 (Arundinella)等在本 区分布
广泛,是林下草本层、山地草甸等的主要组成成分。
由此看出,该类型不论 在本 区区系组成上还是植被
组成上都具有显著的优势,占有重要的地位,它无疑
就是本区系的组成核心。
其它温带分布属共 120属。常见如东亚和北美
洲间断分布的胡枝子属 (Lespedeza)、漆树属(Tox—
icodendron);旧世界温带分布的丁香属 (Syringa)、
菊属(Dendranthema)、石竹属 (Dianthus)、蓝刺头属
(Echinops)、蓝盆花属(Scabiosa);温带亚洲分布的杭
子梢属(Campylotropis)、锦鸡儿属(Caragana);东亚
分布的侧柏属(Platycladus)、溲疏属(Deutzia)等,它
们多为该区植物群落的优势或建群种类。在东亚分
布类型中,中国一日本分布亚型的属数较多,说明本
区系与日本区系具有更近的亲缘关系。
2.4中国特有分布
分布于本区的中国特有属有栾树属(Koelreu-
teria)、蚂蚱腿 子属 (Myripnois)、太行 菊属 (Opis—
thopappus)、翼蓼 属(Pteroxygonum)、地构叶属
诣 ¨ n 卯Ⅲ 1 3(1 11 63 1 1{11 22¨
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(Speranskia)等 5属 ,含 5种 ,其 中蚂蚱腿子属、翼
蓼属和太行菊属为华北特有属 ,太行菊属还是包括
本区在内的太行山南段的特有属。特有属的属数占
本区 总 属 数 的 1.45 ,占 全 国 特 有 属 总 数 的
1.95 ,这个 比例远低于 中国特有属在全 国总属数
中8.25 9/6的比例,这说明本区系特有水平较低。这
是因为本地区远离中国特有属的分布中心,多数中
国特有属没有延伸至此;另外 ,由于本地区在地史上
没有长期的孤立时期 ,没能形成 自己独特的环境 ,因
此也没有形成 自己的特有成分 。
2.5其它分布
包括地 中海 区、西亚至中亚分布和中亚分布 ,共
13属 ,它们多为旱中生、早生草本或木本种类 ,如糖
芥属(Erysimum)、栊牛儿苗属(Erodium)、诸葛菜
属(Orychophragmus)、沙蓬属(Agriophyllum)等。
它们在组成上都具有旱化 、盐化和残遗、特化性质 ,
是比较特殊的分布类型,从其在本区分布的种类和
数量来看,它们对本区系的性质也不起决定作用。
3 与其它地 区植物区系的关系
任何植物区系的形成和发展都不是孤立的,它
们都与相邻地 区的植物区系间存在着这样或那样的
联系。孤立地研究某 一地域的植物区系没有意义 ,
必须与其相邻的植物区系进行 比较才能深入地揭示
其特征 ,并从更高 的角度去把握植物区系的空间分
布及演化规律。为此,本文选择 11个具有代表性的
地区植物区系与邢 台西部山区进行 以下几方面的比
表 3 邢台西部山区及其它 11个山区种子植物属的分布类型统计
Table 3 The statistics of the areal—types of seed plants genera in Xingtai
W estern Mountain AYea and other 1 1 mountain areas
l’分布类型号与表 2中的分布类型号相同。 The symbol of areal—types has the same meaning as table 2
较。12个山区属分布类型统计见表 3。
3.1 R/T值的分析
R/T值是指一个植物区系组成中热带成分(R)
属与温带成分(T)属的比值 。其中 R是各种热带分
布类型(2~7)之和,T是各种温带分布类型(8~14)
之和,由 R/T值可 以大体反映植物区系的性质。
R/T值愈大,热带性质愈强;R/T>1,说明该区系
组成以热带成分为主。12个地区的 R/T值及其随
纬度变化的关系如图 1所示。
结果显示:随纬度升高,R/T值基本呈下降趋
势,即热带性质降低 ,温带性质加强 ,表现出明显的
纬向地带性规律。只有个别山体如河北小五台山、
甘肃六盘山和崆峒山由于海拔、水分等因素的影响
稍微 出现偏差。其 中本 区系 R/T值与北京东灵山、
河北雾灵山、山西太岳山和中条 山最为接近,这与它
们在地理位置、地形地貌、气候条件等方面相似是相
吻合的。
3.2区系谱分析
根据马克平等(1995)提出的植物区系谱(rio—
ristic spectrum,FS)分析方法,利用表中数据,通过
统计软件,得出各区系关系的树状结构图(图2)。
由图中区系聚合情况可将 12个地区分成以下
4组 :I组 :包括邢 台西部山区、北京东灵山、河北雾
灵山、山西太岳山和中条 山;Ⅱ组 :包括河北小五 台
山、吉林长白山、甘肃六盘 山及崆峒山;1I组 :包括湖
北神农架和湖南八大公山;Ⅳ组:仅含福建龙栖山。
邢台西部 山区、东灵山、雾灵 山、太岳 山和中条
山在中国植物区系分区中同属于中国一日本森林植
物亚区,华北山地植物亚地区,植被区划上同属于暖
温带落叶阔叶林地带。它们地理位置相近,地貌类
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型、环境条件较为一致,因此它们的区系成分表现出
较高的相似性。其中东灵山与雾灵山、太岳山与中
条山在图中的距离测度系数更小,聚合更快,说明它
们之间区系关系更为密切,这与它们的地理位置更
为接近有关 ,东灵山与雾灵山同位于华北北部,纬度
相当;太岳山与中条 山位偏西南,遥相呼应 ;邢台西
部山区则位居其间,但与太岳山和中条山关系更为
密切。在区系成分组成上它们都以华北成分为主,
但东灵山与雾灵山温带成分稍多,而邢台西部山区
及中条山热带成分稍多。
地区及其纬度
图 1 R/T值与纬度的关系
Fig.1 The relationship between R/T ratio and latitude
第 Ⅱ组地区成分比较复杂,其中长白山属于东
北植物地区;小五台山、六盘山及崆峒山都属于华北
植物地区,其中小五台山属于其中的华北山地植物
亚地区,而六盘山和崆峒山属于其中的黄土高原亚
地区。其区系成分之所以表现出相似性,分析其原
因,一方面是 由于长白山虽属东北地区,具有东北植
物区系的特点,但其位于此分区的南部,与华北相
邻,和华北区系成分间相互渗透,有密切的联系;另
一 方面,小五台山和六盘山又分别位于华北山地和
黄土高原的北部,而且山体海拔较高,区系中包含了
一 些耐寒的东北成分,因此它们之间表现出较高相似
性 ,而且正是由于此原因,使得 同处于华北 山地植物
亚地区的小五台山与第1组中的地区区系有一定的区
别。崆峒山是六盘山的东侧支脉,二者在地理坐标中
位置接近,水、热条件相当,其相似性是不容置疑的。
六盘山又处于华北台地与祁连山地槽之间,按全国气
候区划仍属于暖温带半湿润区,地带性植被类型为落
叶阔叶林和草甸草原,植物区系也以华北植物区系成
分为主,因此和小五台山区系也比较相似。
神农架和八大公山在植物区系分区中同属于中
国一日本森林植物亚区,华中植物地区,地处北亚热
带或中亚热带,地带性植被类型为常绿阔叶林和常
绿落叶阔叶混交林,具有华中区系特点,与前两组相
比热带成分明显增多,但仍以温带成分为主。其中
神农架地处亚热带的北缘 ,无论是地形 、气候 、土壤
还是植物种类分布都呈现出我国南北过渡的特点,
是北亚热带与暖温带之间的过渡区;而八大公山位
居华中中部 ,具典型的华 中区系特点,与神农架相
比,区系组成中热带成分较多,温带成分尤其是北温
带成分较少 。
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龙栖山 神农架 太岳山 东灵山 崆峒山 六盘山
八大公山 中条山 雾灵山 邢台西部 小五台 长白山
图 2 12个地区区系成分聚类分析树状结构图
Fig.2 The tree diagram of flora compositions of 1 2 areas
第Ⅳ组 的龙栖山地处我 国东南部,属于南亚热
带地区,是亚热带向热带过渡的地带 ,植被以常绿阔
叶林为主,为华东植物区系的典型代表,因其位置偏
南,季风气候显著,水热条件良好,热带成分较上述地
区明显增多,并占据优势,是 12个山区中唯一以热带
成分为主的一类,这与以上三组以温带成分为主的区
系具有明显的区别,这说明龙栖山植物区系与其它地
区植物区系的相似性最小(廖文波等,1994)。
4 小结
(1)邢台西部太行 山区区域面积广大 ,植物种类
丰富,区系成分复杂。该区系是华北植物区系的组
成部分,在太行山区具有较强的代表性。(2)通过对
本区种子植物属、优势科及优势属地理成分分析,可
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以看出温带成分在本 区系 中占有绝对优势 ,起着主
导作用,该区系的温带性质不容置疑 ,这与本地区所
处的地理位置及 自然地理条件是一致 的;一定量热
带成分的存在 ,又说明本 区系在发生发展 的过程中
与热带的明显联系和历史渊源;以温带成分为主,多
种成分并存 ,又反映了本区系与其它区系联系广泛 ,
成分相互渗透 的特点;中国特有属较少 ,特有现象不
明显。(3)通过对 12个山区植物区系成分进行 区系
谱、R/T值等定量分析比较,结果显示:邢台西部太
行山区种子植物区系与 山西太岳山和中条山、北 京
东灵山、河北雾灵 山关系最 为密切,与河北小五 台
山、吉林长白山、甘肃六盘 山及崆峒山关 系次之,与
湖北神农架和湖南八大公 山关系较远,与福建龙栖
山关系最远。这 与本 地区及其它地 区所 处的气 候
带 、水热条件以及 山体特征完全吻合 ,同时也反映了
植物区系成分随纬度变化的地带性规律。
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