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千佛山自然保护区种子植物区系特征研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 25(4):295— 299 2005年 7月
千佛 山自然保护区种子植物区系特征研究 *
邓洪平 一,陈亚飞1,谢大军 ,徐 洁1,宋琴芝 ,刘光华
(1.西南师范大学生命科学学院,重庆 400715;2.四川大学生命科学学院,四川成都 610064)
摘 要 :在对千佛山自然保护区详细调查的基础上,对其种子植物的科、属分布区类型进行了统计分析。结
果表明:(1)保护区内种子植物丰富 ,共 153科 767属 2 494种;(2)优势科 、属明显 ;(3)区系起源古老;(4)种子
植物地理成分复杂,吴征镒划分的中国种子植物属的 15大分布类型在千佛 山均有分布 ;(5)种子植物区系在
科和属级水平上均显示出温带性质,温带分布属 475属 ,占总属数的 61.9 ;(6)特有属 、种丰富。
关键词:千佛山自然保护区;种子植物 ;区系特征分析
中图分类号 :Q949.4 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2o05)O4—0295—05
Floristic study 0n seed plants 0f
Qianfoshan Natural Reserve
DENG Hong—ping,C HEN Ya—fei,XIE Da—j un,
XU Jie,SONG Qin—zhi,LIU Guang—hua
(1.School of Li Science,Southwest China Normal University,Chongqing 400715,China:
2.School of Li Science,Sichuan University,Chengdu 6 10064,China)
Abstract:Based on the statistics and analysis of areal—types of families,genera and species in the present flora
of Qianfoshan Natural Reserve in Sichuan Province,the floristic characteristics indicate as follows:(1)The taxa
of seed plants are abundant.It is now known that there are 2 494 species(incl uding varieties and forms)of seed
plants,which belong to 767 genera and 153 families.(2)The dominant families and genera are prominent.(3)
The origin of its flora is very ancient.(4)Its geographical components are complex.(5)Its flora shows an ob—
vious temperate zone character.(6)The endemic genera and species are abundant.
Key words:Qianfoshan Nature Reserve;seed plants;floristic characteristic
四川千佛 山自然保护区成立于 1993年,保护区
内动、植物多样性丰富,具有大熊猫、金丝猴、金雕、
珙桐、独叶草等珍稀野生动植物资源;是一个具有较
高价值的生物多样性保护区。在该区以往的研究
中,主要侧重于单一物种(大熊猫)的保护和研究,从
未对保护区内植物区系进行整体分析研究;本文旨
在为其植物多样性及生态环境的保护提供一定的理
论和实践依据。
1 自然概况
千佛山自然保护区位于四川盆地西北边缘、青
藏高原东南缘南端、龙门山中南段的西侧。行政区
划包括四川省绵阳地区安县、北川县和阿坝州茂县
三县交界的区域;处于 103。56 ~104。18 E、31。37
~ 31。48 N之间;总面积 177.4 km 。地 质上为 四
收稿 日期 :2004一l1—12 修订 日期 :2005—02—22
基金项目:西南师大博士基金资助(编号 :240—411024)
作者简介:邓洪-x~-(1970一),男,重庆市忠县人,博士,副教授,从事植物分类学和保护生物学研究。E-mail;denghp~swnu.edu.cn
’文中的四川均为重庆未直辖以前的行政区域
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川西部地槽区和扬子准地台区结合部,其地质构造
复杂,分属两个一级构造单元和两个二级构造单元 ,
为志留纪龙门山褶皱地带;最高海拔 4 047 ITI,最低
海拔 l 630 ITI,相对高差 2 4l7 ITI。土壤以黄壤、黄
棕壤、暗棕壤、山地棕壤居 多,土壤 pH值 5.6~
8.2,深度一般为 3O~6O cm。保护区为亚热带湿润
季风气候类型,冬长夏短、温凉阴湿、雨量充沛、四季
分明;年均气温 11.5℃;年降水量 l 500 mm左右。
2 研究方法
2002年 lO月与 2003年 5月 ,在对保护 区内种
子植物类型进行 了较 为详尽的调查 ,并对大量标本
进行 了采集鉴定 的基础上 ,对种 子植物 区系特征进
行了分析研究。
3 结果与分析
3.1植物区系组成
通过野外调查 ,统计 出四川千佛山 自然保护 区
内共有种子植物 153科 767属 2 494种(表 1),其
中裸子植物 7科 l6属 44种,被子植物 146科 751
属 2 450种。本区种子植物分别占中国种子植物总
数科的 45.4 ,属的 24.0 和种 的 9.1 ,占四川
种子植 物总 数 科 的 8O.1 ,属 的 51.1 和种 的
29.2 9/6(表 2)(邓洪平等,2004)。
3.2种子植物区系地理成分分析
3.2.1科的统计分析 为便于统计分析,根据各科所
含种数的多少,将千佛山自然保护区的种子植物科划
为5个等级:单种科(含 1种),少种科(含 2~9种),
中等科(含 i0~19种),较大科(含20~49种),大科
表 1 千佛山自然保护区种子植物统计
Table 1 Statistics on composition of seed
plants in Qianfoshan Nature Reserve
表 2 千佛山自然保护区种子植物与全国、四川的科、属、种的比较
Table 2 The comparison of family,genera and species of seed plants in Qianfoshan Nature Reserve
种类 Type 千佛山 Qianfoshan 全国 China 四川 Sichuan
科 Families属 Genera 种 Species科 Families属 Genera 种 Species科 Families属 Genera 种 Species
裸子植物 Gymnospermae
被子植物 Angiospermae
合 计 Total
表 3 千佛山自然保护区种子植物科的级别统计
Table 3 Statistics on family size of seed plants
in Qianfoshan Nature Reserve
裸子 被子 占总数
一 一
spermae spermae the flora
(≥50种)(表 3)(陈建民等,2003;李锡文,1996)。
表 3统计结果表明,本区种子植物中,所含种数
在 lO种以下的科为 93个,占总科数的 6O.7 。种
数在 lO种以上的科为 6O个,只占总科数的 39.2 ,
但这 6O科所含种数十分丰富,占本区种子植物总种
数超过5O ,充分说明本保护区优势科明显。
根据李锡文(1996)关于中国种子植物科分布区
类型的戈 分系统,本区种子植物 153科可分为 lO个
分布类型(表 4)。在千佛山自然保护区中世界分布
科共 3O科,占本区总科数 19.6l ;热带分布科(第
2~7项)67科,占 54.47 ;温带分布科(第 8~l4
项)54科,占 43.9O ;中 国特 有 分布 2科,占
1.63 。
(1)世界分布科:在本区系 3O科中,按李锡文
(1996)关于中国种子植物科的区系统计分析,本区
既有大科如蔷薇科、菊科、莎草科、百合科等,也有种
类比较少的科如藜科、酢浆草科、车前科等。
(2)热带分布科:共 67科,其中泛热带分布 59
科,是本区热带分布的两大主要成分之一。在泛热
带分布科中既有大科,如蝶形花科、兰科等;也有小
科,如萝蘑科、蒺藜科、夹竹桃科、蛇菰科、漆树科等;
其中木兰科是比较原始的多心皮类型(吴征镒等,
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3 8 %
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2003)。
(3)温带分布科 :温带分布 54科 ,是本区植物科
成分中的两大主要成分之一,其中又以北温带分布
比例最大,含 42科 ,占本类型总科数的 72.41 ,如
忍冬科、杜鹃花科、报春花科、龙胆科、桔梗科等。在
其它温带分布中,东亚分布科有山茱萸科、领春木
科、连香树科等,这几个科都是少种科或单型科,且
均为原始科 和孑遗科 。
(4)中国特有科 :本区 中国特有 分布 2科 ,即银
杏科和杜仲科,这两个科均是较原始的单型科。
一 些分布区类型在保护区内是缺失的。如中亚
分布及其变型与热带亚洲至热带非洲分布等分布区
类型。通过对科的统计分析,可以看出,温带分布科
在本区植物科中 占有很大 比重,原 始类型的科也较
多。可见本植物区系起源古老,具明显温带性质。千
佛山自然保护区种子植物科的分布区类型见表 4。
表 4 千佛山自然保护区种子植物科的分布区类型
Table 4 The areal—types of families of seed
plants in Qianfoshan Nature Reserve
分布区类型
Areal—types
科数 占科总数
No. 百分比
of fa— Percent—
milies age(%)
1.世界分布 Cosmopolitan
2.泛热带分布 Pantropic
3.热带亚洲和热带美洲间断分布
TroP.Asia& Trop.Amer.disiuncted
4.旧世界热带 0Id World Tropics
7.热带亚洲(印度一马来西亚)分布
Trop.Asia.(Indo-Malaysia)
8.温带分布 North Temperate
9.东亚和北美间断分布
E.Asia& N.Amer.disjuncted
1O.旧世界温带分布 Old World Temperate
14.东亚分布 E.Asia
15.中国特有分布 Endemic to China
总 计 Total
(不含世界分布 Excluded the cosmopolitan)
30 ——
59 47.97
4 3.25
2 1.31
2 1.63
42 34.15
5 4.07
1 0.81
6 4.88
2 1.63
123 1OO.00
3.2.2属的统计分析 按照千佛山 自然保护 区属 内
所含种的数量,将本区种子植物 767属分为 3个等
级:少种属(5种以下)、中等属(5~1O种)、大属(10
种以上)。其 中少种 属 574属,如博 落 回属 (Ma—
cleaya)、凤仙花属(Impatiens)、绣线梅属(Neillia)
等;中等属 128属,如虎耳草属(Saxi
.fraga)、千里光
属(Senecio)、柳 叶菜属 (Epilobium)、绣线菊属(Spi—
raea)等;大属 65属,如龙胆属 (Gentiana)、苔草属
(Carex)、蒿属(Artemisia)、忍冬属(Lonicera)、萎陵菜
属(Potentila)、蔷薇属(Rosa)、风毛菊属(Sausurea)
等,占总属数的 8.5 o.4,大属所含种数为 863种,占总
种数的37.6 ,在本植物区系的组成中所占比重较
大,可见本植物区优势属很明显(邓洪平等,2004)。
根据吴征镒(1991)关于中国种子植物属分布区
的划分方案,对四川千佛山自然保护区767属进行
归类统计 (表 5)。根据表 5,在 15个分布区类型中,
世界分布 62属 ,占总属数 的 8.1 9,6;热带分布 (2-7
型)212属,占总属数的 27.6 ;温带分布(8-15型)
475属,占总属数的 61.9 ;中国特有 31属 ,占总属
数 的 4.0 。本保 护 区内温 带分布属 占了绝 大多
数 ,也说明保护 区内植物分布具明显的温带性质。
表 5 四川千佛山自然保护区种子植物属的分布区类型
Table 5 The areal-types of genera of seed plants
in Qianfoshan Nature Reserve
分布区类型
Areal—types
属效 占本区属
No. 数百分比
of Percent—
genera age( )
(1)世界分布属:在千佛山自然保护区种子植物
中,世界分布 62属,它们多为草本或灌木,在我国普
遍分布,如珍珠 菜属 (Lysimachia),悬 钩子属 (Ru—
bus)、龙胆属 (Gentiana)。但龙胆 属主要分布 于温
带地区和热带高山区,在我国主产西南高山区。千
里光属、老鹳草属(Gel anium)、早熟禾属(Poa)等也
有类似的分布情况,它们常常是亚热带至寒温带的
林下植物或高山草甸的重要组成部分。
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(2)泛热带分布属:泛热带分布共 97属,占该区
总属数的 13.76 。在泛 热带分 布类 型中,第 1变
型即热带亚洲 、大洋洲和南美洲间断分布 4属,第 2
变形即热带亚洲、非洲和南美洲间断分布 4属,如雾
水葛属(Pouzolzia)。在泛 热带分布类 型中,种类较
多的有大戟属 (Euphorbia),主要分 布于亚洲 的热
带与亚热带山地,少数可达欧洲与北美,四川千佛山
自然保护区有 5种 另外,冷水花属(Pilea)、凤仙
花属(Impatiens)、卫矛属、菟丝子属(Cuscuta)、黄
杨属(Buxus)、花椒 属 (Zanthoxylum)进 一步扩展
到北温带 ,可见这些泛热带分布属具有温带性质(吴
征镒等 ,2003;路安民,1999)。
(3)热带亚洲和热带美洲间断分布属 :本分布类
型 21属 ,占本地区总数属的 2.98 ,绝大部分是木
本属,如木姜子属 (Litsea)、楠木属 (Phoebe)、苦木
属 (Picrasma)、泡花树属 (Meliosma)等。对于这一
分 布型,一 般认 为 起源 于 古南 大 陆,但 据李 锡 文
(1996)的研究认为,该分布型中的木姜子属可能起
源于我国南部至印度 、马来西亚。因此 ,这一分布型
的起源可能 比过去所认为的更复杂。
(4)旧世界热带分布属 :旧世界热带分布共 24
属 ,占全区总属数的 3.4O 9,6。正如吴征镒指 出,这
一 分布型的热带性更强且富有古老和保守成分。楼
梯草属(Elatostema)是此分布型中的优势草本。另
外,天门冬属(Asparagus)延伸到温带地 区。
(5)热带亚洲至热带大洋洲分布属 :热带亚洲至
热带大洋洲分布共 13属,占总属数的 1.84 。主
要包 括蛇菰 属 (Balanophora)、樟属 (Cinnamo-
mum)、天麻属(Gastrodia)等。
(6)热带亚洲和热带非洲分布属 :热带亚洲和热
带非洲分布 21属,占该区总属数的 2.98 ,如水麻
属(Debregeasia)、赤瓞 属 (Thladiantha)、荩 草 属
(Arthraxon)等。
(7)热带亚洲分布属 :热带亚洲分布 36属,占总
属数的 5.11 。本分布型不少属是组成四川千佛
山自然保护区常绿阔叶林的重要成分。组成林木上
层的主要有青冈属(C zo no s s)等;灌木层主
要有新木姜子属(Neolitsea)、山茶属(Camellia)、山
胡椒属(Lindera)等;林下草本植物有蛇莓属(Du一
~hesnea),同时还 有藤本属植 物 。这些表 明四川千
佛山自然保护区常绿阔叶林与古亚洲热带森林的密
切关系(王荷生,1992)。此外,本区系热带亚洲分布
属中不乏古老而原始的属。
(8)北 温带分布属 :北温带分布 194属,占本 区
总属数的 27.52 9,6,是本 区属数最 多的分布型 。北
温带分布类型包括许 多变型,如环北极分布 (8—2)7
属,北温带和南温带间断分布(8-4)38属,欧亚和南
美温带间断分布(8-5)2属,地中海、东亚、新西兰和
墨西哥一智利间 断分 布(8—6)1属。本分布型木本
植物 比较突出,它几 乎包 含了我 国甚至整个北温带
分布所有典型的木本植物 ,如裸子植物中的冷杉属
(Abies)、云杉属 (Picea)、柏木属 (Cupressus)、红豆
杉属(Taxus),被子植物中的杨属(Populus)、柳属
(Salix)、花 楸 属 (Sorbus)、槭 属 (A~er)、胡 桃 属
(Juglans)、桦木属(Betula)、苹果属 (Malus)等,均
普遍分布于我国西南至东北的整个森林地区,是我
国温带落叶阔叶林 、针叶林以及 亚热带和热带 山地
森林的建群植物或重要组成成分。本区北温带分布
类型草本植物也较丰富,其 中天南星属(Arisae-
ma)、乌头属(Aconitum)、唐松草属 (Thalictrum)等
大都是本区林下或灌草丛的主要组成部分。该分布
类型在本区常见的灌木属有小檗属(Berberis)、枸
子属 (Cotoneaster)、蔷薇 属 (Rosa)和杜 鹃花属
(Rhododendron)等,多为本保护区内灌丛 的优势属
(吴征镒等,2003)。
(9)东亚至北美间断分布 :东亚至北美间断分布
51属 ,占总数属 的 7.23 。乔木属 主要有铁杉属
(Tsuga)、栲 属 (Castanopsis)、木兰 属 (Magnolia)
等;灌木属主要有十大功劳属(Mahonia)、绣球花属
(Hydrangea)、胡枝子属(Lespedeza)等;(木质)藤
本属有五味子属(Schisandra)、藤山柳属(Clemato—
clethra)、猕猴桃属(Actinidia)等。另外,该分布类
型中具有许多古老残遗性质的属,如木兰属、五味子
属、藤山柳属、猕猴桃属等。
(10)旧世界温带分布属 :旧世界温带分布共计
67属,占本区总属数的 9.5O 。其中包括地中海、
西亚(或 中亚)和东亚间断分布变型 9属,地 中海区
和喜马拉雅间断分布变型 3属,欧亚和南部非洲(有
时也在大洋州)间断分布变型 8属。其中草本属有
橐吾属(Ligularia)、重楼属(Paris)等,灌木属有瑞
香属(Daphne)等 。
(11)温带亚洲分布属:该分布区类型 17属,占
本区总属数的2.41 。
(12)地中海区、西亚至中亚分布及其变型:该分
布区类型 9属,占本区总属数的 1.28 。
(13)中亚分布及其变型:该分布区类型仅 5属,
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占本区总属数的 0.71 。
(14)东亚分布及其变型:东亚分布及其变型
101属 ,占本区总属数的 14.33 9/6。其中中国一喜马
拉雅变型 1O属,中国一 日本变型[10,11]14属,其
总属数位居本保护区分布型的第二位(仅次于北温
带分布)。该分布类型含古老残遗性质的属较多,单
型属和 少型 属也 较 丰 富,如 水 青 树属 (Tetracen—
tron)、领 春 木 属 (Euptelea)、连 香 树 属 (Cerci—
diphyllum)。另外 ,溲 疏 属 (Deutzia)、蜡 瓣 花 属
(Corylopsis)、五加属 (Acanthopanax)、青荚 叶属
(Helwingia)等,主产于西南或秦岭及 长江流域 以
南地区,在本 区分 布 于森林 的林 下层 。星叶草 属
(Circaeaster)也是东亚分 布属 ,它分布于西北喜马
拉雅至我国西北和西南(吴征镒等,2003;王荷生,
1992),是形态特征 比较原始的一年生小草 。
(15)中 国特有 属 :共 31属 ,占本 区总属数 的
4.4O 9/6。该分布类型从原始的到结构复杂和进化的
属均有。如羌活属(Nototerygium)产于云南、四川I
或至西藏 ,在系统发生上,为年轻的新特有属。独叶
草属(Kingdonia)从西藏东 部,经滇北 、川I西、川I北
分布到陕、甘南部的秦岭,或者至青海东部边界分
布,在系统发生上,它为古老类群的属。另外,在本
区分布的 中国特有 属还 有藤 山柳 属 (Clematocle—
thra)、岩匙 属 (Berneuxia)、箭 竹 属 (Fargesia)等
(吴征镒等,2003;王荷生 ,1992)。
由以上属的区系特征看出具有优势属 明显、起
源古老、过渡性质明显特征。其中,起源古老体现在
几个方面:A.单型属(单种属)、少型属(一属的种在
2~6之间)丰富。如水青树属 (丁etracentron)、星叶
草属(Circaeaster)、独叶草属等,这些属多数是在第
三纪以前就形成。B.形态上原始的类型丰富。具
多心皮类的厚朴 (Magnolia 0 icinalis)、领春木
(Euptelea pleiosperma)、连香 树 (Cercidiphylum
japonicum)、毛 茛 属 (Ranunculus)、金 莲 花 属
(Trolius)等类型;而且领春木、连香树等均是无花
被、木材结构(无导管)原始的类型;川I赤芍等具有原
始的胚胎发育方式;独叶草、星叶草营养叶呈开放的
二叉分歧脉序,与蕨类植物脉序类似。C.第三纪植
物类群丰富,如连香树 、铁杉 (Tsuga)、芍 药(Paeo—
nia)等古老类群均有分布。D.间断分布类型丰富。
如欧亚和美洲温带间断分布火绒草属 (Leontopodi—
Um),南北 温带 间断分 布柳叶菜 属和驴蹄草 属
(Caltha),东亚和北美间断分布落新妇属(Astilbe)、
粉条儿菜属(Aletris)、蟹甲草属(Cacalia)、五味子
属等,东亚和墨西哥间断分布六道木属(Abelia),欧
亚、南非间断分布蛇床属(Cnidium),地中海和南美
间断分布黄连木属(Pistacia)等。
4 结论
通过对四川I千佛山自然保护区内种子植物的调
查 ,以及对种子植物科、属的分布区类型统计,得出
四川I千佛山自然保护区种子植物区系特征如下:(1)
区系成分复杂,类型丰富。(2)优势科、属明显。(3)
种子植物起源古老。单型属(单种属)、少型属、形态
上原始的类型、第三纪植物类群、间断分布类型等凡
体现种子植物起源古老的特征均具有。(4)种子植
物地理成分复杂。李锡文关于中国种子植物科的
15种分布区类型多数在该区有分布;而吴征镒划分
的中国种子植物属 的 15大 分布类型在该区均有分
布,在各大分布类型中还包括大量的变型和间断分布
类型,充分说 明本植物 区系成分的复杂性。(5)种子
植物区系在属的水平上显示出明显的温带性质,温带
分布475属,占总属数的 67.38 ,在本区植物属的成
分中占优势。(6)特有属丰富,共 31属,占本区总属
数的4.4O 9,6,该分布类型从原始到进化的属均有。
参考文献:
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