全 文 ：武汉植物学研究 2008, 26(4):379 ～ 384
JournalofWuhanBotanicalResearch
中国木兰科植物的地理分布
闫双喜 , 李永华 , 位凤宇
(河南农业大学林学园艺学院 , 郑州 450002)
摘 要:对木兰科植物的物种丰富度 、特有性指数 、相似性系数 、垂直分布和水平分布进行了系统的研究。结果表
明:木兰科植物的分布中心在滇 、粤 、黔 、湘一带;特有性中心在滇 、藏 、台等地;相似性系数较大的是地理上相近 、环
境异质性较小的地区;垂直分布中心在海拔 1000 ～ 2000m;水平分布中心在北纬 20°～ 25°和东经 90°～ 100°之间。
关键词:木兰科;物种丰富度;特有性指数;相似性系数;垂直分布;水平分布
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1000-470X(2008)04-0379-06
GeographicalDistributionofMagnoliaceaePlantsinChina
YANShuang-Xi, LIYong-Hua, WEIFeng-Yu
(ForestryandHorticulturalColege, HenanAgriculturalUniversity, Zhengzhou 450002, China)
Abstract:ThefamilyMagnoliaceaearedistributedintropical, subtropicalandtemperatezones, concen-
tratingintheareasnearbythetropiczone.Thereare11generawithmoreorless121species, onesubspe-
cies, eightvarietiesandoneforminChina.Theirspeciesrichness, speciesendemicindex, similaritycoefi-
cient, verticalandhorizontaldistributionarestudiedinthispaper.Theresultsshowedthattheirspecies
richnesscenterismostlyinYunnan, Guangdong, GuizhouandHunanprovinces.Otherwisetheirendemic
centerisusualyinYunnan, TibetandTaiwan.Theirsimilaritycoeficientismostlyafectedbythegeo-
graphiclocalitiesandthediferentessenceofenvironment.Theirverticaldistributioncenteroccursbetween
1000-2000 mabovesealevelanditshorizontalcenterlimitsabout20°-25°Nand90°-100°E.
Keywords:Magnoliaceae;Speciesrichness;Endemicindex;Similaritycoeficient;Verticaldistribu-
tion;Horizontaldistribution
全世界木兰科植物有 18属 ,约 335种 ,主要分
布在亚洲东南部 ,北美洲东南部 ,美洲中部的大小安
的列斯群岛 、墨西哥 ,南美的哥伦比亚 、委内瑞拉 、巴
西东部等地区的热带 、亚热带和温带地区 ,以靠近北
回归线南北 10°为最胜 ,其中亚洲分布的种类远远多
于美洲。我国木兰科植物有 11属 , 121种及 1亚种 、8
变种 、1变型。主要分布于我国东南至西南部 ,向东
北及西北逐渐减少。木兰科植物不但是世界植物界
所瞩目的双子叶植物中的原始类群 ,具有极高的科研
价值 ,而且又是具有芳香 、药用 、木材等多种经济效益
和绿化 、美化 、优化环境等生态效益的植物材料。因
此 ,研究木兰科植物的地理分布对于木兰科植物资源
的开发和利用具有重要的理论意义和现实意义。
1 数据来源
木兰科植物的分布资料来源于 《中国植物志 》
(1996)、《中国高等植物 》(2000)、《河南树木志 》
(1994)、《广东植物志 》 (1987)、《浙江植物志 》
(1992)等工具书和 《植物分类学报 》、《云南植物研
究》、《植物研究 》、《武汉植物学研究》、《广西植物 》、
《热带亚热带植物学报》、《植物资源与环境学报 》等
相关期刊 [ 1 -38] 。在分布区处理上 ,主要按中国行政
区把全国分为 28个省 ,并依各省区面积及具体条件
适当权衡 ,将京 、津 、沪 、渝分别归入冀 、苏 、川三省。
各省区的经 、纬度以 2001年 9月版的中国地图为准。
2 数据处理
根据上述文献数据 ,本文从物种丰富度 、特有性
指数 、相似性系数 、垂直分布 、经度分布和纬度分布
等方面研究了中国木兰科植物的地理分布。
物种(或属等)的数量称为物种(或属等)的丰
富度 。物种丰富度大小反映了区域环境的复杂性 、
异质性。一个地区所有物种数目的多少 ,种及属的区
系特点是反映一个地区生物地理特征的重要指标。
收稿日期:2007-10-24,修回日期:2007-12-12。
基金项目:河南省重点科技攻关项目(0323011800)。
作者简介:闫双喜(1963-),男 ,河南农业大学副教授 ,硕士生导师 ,从事树木学及植物区系地理研究(E-mail:ysx2003@163.com)。
特有性指数是衡量一个地区植物种类特有程度
的概念 。一般来说 ,一地区内植物分布范围越广 ,反
映地区特征的特有类群就越少 ,而特有性就越不明
显 。为此 ,我们引进特有性指数(endemicindex, EI)
来衡量各省中国木兰科植物的特有性程度 。设某空
间单位有 n个物种 ,其中第 i种在 Ki-1个其他空
间单元也有分布 ,则特有性指数(EI)为:
EI=(n/∑ni=1Ki)×10 (0≤EI≤10)
从定义中可以看出 , EI值越大 ,种类组成的区
域性越明显 ,即特有性越明显[ 39] 。
相似性系数是衡量一个地区与另一个地区植物
区系之间相似性程度的概念。本文采用 Czehanowski
于 1913 年提出 的相似性 系数计算 公式 [ 40] :
K=2c/(a+b),对中国各省区木兰科植物相似性系
数(K)进行了统计。
式中 , c为两地共有的物种数;a, b分别为两地
各有的物种数。由公式可知 , K值越大 ,两地的植物
种类组成越相似。
3 结果与分析
3.1 物种丰富度
从某种意义上讲 ,种以上分类单位的多少有更
大的意义 ,因为这反映了更大差异的生物分类群可
以在某一地区共存 。物种丰富度在一定程度上与该
地区的生物地理多样性有关 。中国木兰科植物的物
种丰富度见表 1。
从表 1可知 ,各省区木兰科植物物种丰富度在
50种以上的省有滇 、黔 , 40 ～ 49种的省区没有 , 30 ～
39种的省区有桂 、湘 , 20 ～ 29种的省有川 、粤 、赣 、
闽 , 10 ～ 19种的省区有琼 、藏 、浙 、鄂 、皖 、豫 , 1 ～ 9种
的省有吉 、辽 、冀 、陕 、苏 、陇 、台。没有木兰科植物分
布的省区有新 、青 、黑 、蒙 、晋 、宁 、鲁。木兰科的物种
丰富度中心在滇 、黔 、川 、粤 、赣 、闽等地 ,其中云南分
布最多 ,达 11属 59种。
表 1 中国木兰科植物的物种丰富度Table1 ThedistributionofspeciesrichnessofMagnoliaceaeplantsinChina
省Province A B C D E F G H I J K 合计Total
湘 Hunan 6 9 1 16 1 1 34
吉 Jilin 1 1
辽 Liaoning 1 1
冀 Hebei 1 1
浙 Zhejiang 2 5 1 3 1 12
陕 Shaanxi 6 1 7
鄂 Hubei 2 10 6 1 19
皖 Anhui 2 5 2 1 10
苏 Jiangsu 2 2
赣 Jiangxi 5 7 1 8 1 1 23
川 Sichuan 4 11 1 5 1 22
黔 Guizhou 11 11 3 1 22 1 1 50
滇 Yunnan 15 1 11 2 1 1 25 1 1 1 59
桂 Guangxi 10 5 3 1 17 1 1 38
闽 Fujian 4 5 1 9 1 1 21
粤 Guangdong 6 5 1 13 1 26
琼 Hainan 1 3 1 5 1 11
藏 Tibet 2 3 1 1 5 12
陇 Gansu 3 3
台 Taiwan 1 1 2
豫 Henan 11 1 12
注:A=木莲属;B=华盖木属;C=木兰属;D=盖裂木属;E=拟单性木兰属;F=焕镛木属;G=长蕊木兰属;H=含笑属;I=合果木
属;J=观光木属;K=鹅掌楸属。表 2～表 6与之相同。
Notes:A=Manglietia;B=Manglietiastrum;C=Magnolia;D=Talauma;E=Parakmeria;F=Woonyoungia;G=Alcimandra;H=Michelia;
I=Paramichelia;J=Tsoongiodendron;K=Liriodendron.SodoTable2-6.
380 武 汉 植 物 学 研 究 第 26卷
3.2 特有性指数
各分类单元的数量是一个重要的生物地理因
素 ,而这些单元的特有性指数则突出了植物的分布
范围。特有性 ,就是植物组成地区的特色 。特有性
的形成 ,是由于气侯 、地理及历史的原因共同作用 ,
造成在具有某一环境性的区域中分布 ,适应此环境
的生物群。根据表 1得到的物种丰富度计算了各省
区木兰科各属的特有性指数 EI(见表 2)。
从表 2可知 ,木兰科各属的特有性指数 EI>3.00
的只有滇 , 2.00
3.3 相似性系数
相似性系数反映两地区物种组成的相似程度 。
它从一定程度上也能反映植物地理分布的特点 。两
地分布的物种种类愈相近 ,则两地的相似性系数也
就越大 。各省区木兰科植物的相似性系数见表 3。
各省区木兰科植物相似性系数 K=1.00的有
辽与吉 、辽与冀 、吉与冀等 ,说明这些省区的物种完
全相同 , 0.80
陇与陕等 7对省区 , 0.50
鄂 、闽与皖 、闽与赣 、闽与桂 、闽与粤 、粤与黔 、粤与桂
等 14对省区 , 0.40
与黔 、粤与浙 、粤与赣 、豫与陕 、豫与陇等 13对省区 ,
0.30
黔 、鄂与豫 、皖与粤 、皖与豫 、赣与黔 、赣与桂 、川与
滇 、粤与琼等 17对省区 , 0.20
陇 、皖与黔 、皖与桂 、赣与苏 、赣与川 、赣与豫 、川与
桂 、川与陇 、川与豫 、滇与闽 、滇与藏 、桂与琼等 18对
省区 , 0.10
与陇 、陕与黔 、陕与粤 、鄂与粤 、皖与苏 、皖与川 、皖与
滇 、皖与陇 、赣与滇 、赣与琼 、赣与陇 、川与闽 、川与
藏 、黔与琼 、黔与豫 、滇与琼 、滇与粤 、闽与琼 、闽与豫 、
表 2 木兰科各属的特有性指数(EI)Table2 TheendemicindexofMagnoliaceaeinChina
省Province A B C D E F G H I J K 合计Total
湘 Hunan 1.67 1.38 1.25 2.03 1.25 0.91 0.77
吉 Jilin 0.77 0.07
辽 Liaoning 0.77 0.07
冀 Hebei 0.77 0.07
浙 Zhejiang 1.25 1.06 1.25 1.20 0.91 0.52
陕 Shaanxi 1.33 0.91 0.20
鄂 Hubei 1.67 1.43 1.62 0.91 0.51
皖 Anhui 1.25 1.06 1.25 0.91 0.41
苏 Jiangsu 2.86 0.26
赣 Jiangxi 1.85 1.25 1.25 2.00 1.25 0.91 0.77
川 Sichuan 2.50 1.80 5.00 1.85 0.91 1.10
黔 Guizhou 2.56 1.59 2.31 3.33 2.16 1.25 0.91 1.28
滇 Yunnan 3.26 9.99 2.82 4.00 3.33 5.00 2.98 9.99 1.25 0.91 3.96
桂 Guangxi 2.50 1.52 2.31 3.33 1.91 1.25 0.91 1.25
闽 Fujian 1.43 1.19 1.25 1.96 1.25 0.91 0.73
粤 Guangdong 2.01 1.56 1.25 1.86 1.25 0.72
琼 Hainan 9.99 4.29 1.25 2.27 1.25 1.73
藏 Tibet 2.22 4.29 9.99 3.33 5.00 0.50 2.30
陇 Gansu 1.11 0.10
台 Taiwan 9.99 9.99 1.82
豫 Henan 1.80 1.43 0.29
381 第 4期 闫双喜等:中国木兰科植物的地理分布
表 3 各省(区)木兰科植物的相似性系数
Table3 SimilaritycoeficientofMagnoliaceaeplantsamongprovincesinChina
湘
吉 0.080
辽 0.080 1.000
冀 0.080 1.000 1.000
浙 0.357 0.154 0.154 0.154
陕 0.293 0.000 0.000 0.000 0.316
鄂 0.528 0.100 0.100 0.100 0.452 0.333
皖 0.364 0.091 0.091 0.091 0.909 0.706 0.414
苏 0.000 0.000 0.000 0.000 0.143 0.000 0.095 0.177
赣 0.561 0.083 0.083 0.083 0.686 0.267 0.381 0.606 0.240
川 0.500 0.000 0.000 0.000 0.175 0.414 0.585 0.188 0.000 0.222
黔 0.643 0.039 0.039 0.039 0.323 0.175 0.377 0.267 0.000 0.356 0.444
滇 0.366 0.033 0.033 0.033 0.113 0.061 0.231 0.116 0.000 0.146 0.346 0.477
桂 0.556 0.051 0.051 0.051 0.320 0.089 0.281 0.250 0.000 0.361 0.200 0.614 0.495
闽 0.545 0.091 0.091 0.091 0.606 0.214 0.400 0.516 0.000 0.545 0.186 0.451 0.200 0.508
粤 0.533 0.000 0.000 0.000 0.421 0.121 0.178 0.333 0.000 0.490 0.083 0.526 0.188 0.594 0.596
琼 0.178 0.000 0.000 0.000 0.061 0.000 0.000 0.000 0.000 0.118 0.000 0.164 0.143 0.286 0.186 0.378
藏 0.087 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.065 0.000 0.000 0.000 0.118 0.032 0.225 0.080 0.061 0.000 0.000
陇 0.162 0.000 0.000 0.000 0.133 0.600 0.273 0.154 0.000 0.177 0.240 0.075 0.000 0.049 0.083 0.069 0.000 0.000
台 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
豫 0.261 0.154 0.154 0.154 0.333 0.421 0.323 0.364 0.000 0.286 0.235 0.161 0.056 0.080 0.182 0.158 0.000 0.000 0.400 0.000
湘 吉 辽 冀 浙 陕 鄂 皖 苏 赣 川 黔 滇 桂 闽 粤 琼 藏 陇 台 豫
粤与豫等 33对省区 , 0
闽 、浙与皖 、浙与琼 、陕与滇 、陕与桂 、鄂与苏 、鄂与
藏 、川与粤 、黔与藏 、黔与陇 、滇与豫 、桂与藏 、桂与
陇 、桂与豫 、闽与藏 、闽与陇 、粤与陇。
3.4 垂直分布
由于时间 、空间的异质性 、群落生产力 、生态气
候特点等众多因素的影响 ,使得不同种的植物所分
布的海拔高度不同。通过对木兰科植物海拔高度分
布的分析 ,可以发现其分布的特点 ,亦有助于对其生
态特点进行了解 ,最终帮助开发 、利用其资源。根据
收集的木兰科植物各物种的垂直分布数据 ,分析了
木兰科植物在中国的垂直分布状况 ,结果见表 4。
各省区木兰科植物分布在海拔 0 ～ 3500 m范围
之内 。分布海拔在 0 ～ 500 m的有 37 种 , 占
14.62%;分布海拔在 500 ～ 1000 m的有 60种 ,占
23.72%;分布海拔在 1000 ～ 1500 m的有 73种 ,占
28.85%;分布海拔 在 1500 ～ 2000m的有 54种 ,占
21.34%;分布海拔在 2000 ～ 2500 m的有 29种 ,占
11.46%。海拔 500 ～ 2000 m是中国木兰科植物的
垂直分布中心 ,海拔 0 ～ 500 m和 2000 ～ 2500 m范
围内分布的种类较少(表 4)。
3.5 水平分布
受经度 、纬度 、地形 、土壤因子等的影响 ,植物的
分布呈一定的规律性。对木兰科进行经度水平分
布 、纬度水平分布的研究可以了解其分布规律和生
态特性。表 5和表 6为中国木兰科植物的经度水平
分布和纬度水平分布。
中国木兰科植物分布在东经 78°～ 132°之间。
分布东经 78°～ 90°的有 14种 ,占 4.61%;分布东经
90°～ 100°的有 72种 ,占 23.68%;分布东经 100°～
110°的有 108种 ,占 35.23%;分布东经 110°～ 120°
的有 83种 ,占 27.30%;分布东经 120°～ 132°的有
27种 ,占 8.88%。
中国木兰科植物分布在北纬 18°～ 47°之间。
分布北纬 18°～ 20°的有 31种 ,占 8.88%;分布北纬
20°～ 25°的有 110种 ,占 31.52%;分布北纬 25°～
30°的有 112种 ,占 32.09%;分布北纬 30°～ 35°的
有 66种 , 占 18.91%;分布北纬 35°～ 47°的有 30
种 ,占 8.60%。
382 武 汉 植 物 学 研 究 第 26卷
表 4 中国木兰科植物的垂直分布
Table4 VerticaldistributionofMagnoliaceaeplantsinChina
海拔(m) Altitude A B C D E F G H I J K 合计Total 所占比例(%)Percentage
0～ 500 6 0 14 0 1 1 0 13 1 1 0 37 14.62
501～ 1000 14 0 20 1 3 0 0 19 1 1 1 60 23.72
1001～ 1500 19 1 19 1 5 0 0 26 1 0 1 73 28.85
1501～ 2000 10 0 18 0 2 0 1 23 0 0 0 54 21.34
2001～ 3500 4 0 11 0 1 0 1 12 0 0 0 29 11.46
注:若某一物种的垂直分布海拨高度是 800～ 1200m,则在 500～ 1000m中记为一种 ,在 1001～ 1500m中再记为一种。
Notes:Ifthealtitudeofaspeciesis800 ～ 1200m, itisrecordedrespectivelyin500～ 1000mand1001～ 1500m.
表 5 中国木兰科植物的经度水平分布Table5 LongitudinaldistributionofMagnoliaceaeplantsinChina
东经Eastlongitude A B C D E F G H I J K 合计Total 所占比例(%)Percentage
78～ 90 2 0 3 1 1 1 1 5 0 0 0 14 4.61
91～ 100 18 1 16 1 3 1 1 28 1 1 1 72 23.68
101～ 110 23 1 34 0 4 1 1 41 1 1 1 108 35.23
111～ 120 17 0 29 0 5 0 0 30 0 1 1 83 27.30
121～ 132 4 0 7 0 2 0 0 12 0 1 1 27 8.88
注:若某一物种的经度水平分布在 98°～ 103°,则在 95°～ 100°中记为一种 ,在 101°～ 105°中再记为一种。
Notes:Iftheeastlongitudeofaspeciesis98°～ 103°, itisrecordedrespectivelyin95°～ 100°and101°～ 105°.
表 6 中国木兰科植物的纬度水平分布
Table6 LatitudinaldistributionofMagnoliaceaeinChina
北纬 Northlatitude A B C D E F G H I J K 合计Total 所占比例(%)Percentage
18～ 20 7 0 7 0 1 0 0 15 0 1 0 31 8.88
21～ 25 25 1 26 0 5 1 1 48 1 1 1 110 31.52
26～ 30 25 1 27 1 5 1 1 48 1 1 1 112 32.09
31～ 35 10 0 26 1 3 0 1 23 0 1 1 66 18.91
36～ 47 2 0 18 1 1 0 1 6 0 0 1 30 8.60
注:若某一物种的纬度水平分布在 19°～ 22°,则在 18°～ 20°中记为一种 ,在 20°～ 25°中再记为一种。
Notes:Ifthenorthlatitudeofaspeciesis19°～ 22°, itisrecordedrespectivelyin18°～ 20°and21°～ 25°.
4 讨论与结论
(1)中国木兰科植物种属丰富 ,变异较多 。物
种丰富度在 20种以上的省区均在东南至西南地区 ,
向北 、东北和西北逐渐减少 。
(2)特有性比较明显的地区仍为东南至西南等
地区 ,东北 、西北等地的特有性不明显。 EI值最大
出现在云南 ,其次是西藏 、台湾 ,因此木兰科植物特
有性中心在滇 、藏 、台 。云南物种丰富度最大 , EI值
也最大 。西藏物种丰富度仅为 20,台湾物种丰富度
仅为 8,却有较大的 EI值 ,分别达到 2.30和 1.82,
仅次于云南 。究其原因在于台湾海峡的地理隔离 ,
阻碍了木兰科植物的有效传播 ,减少了与外界基因
的交流 ,其特有性增加;而西藏则主要是由于地形复
杂(横断山脉),环境异质性很大 ,从而形成了特有
性比较明显的特点。因此 ,地理隔离和环境异质性
对 EI值的贡献较大 , EI值较小的有湘 、吉 、辽 、冀 、
皖 、苏 、陇 、豫 8省 ,其物种丰富度也最小 ,物种丰富
度极低且为广布种是造成其特有性不明显的重要
因素 。
(3)物种丰富度最低的是吉 、辽 、冀 3省 ,特有
性指数也最小 ,但其相似性系数却达最大值。相似
性系数最低的为 0,说明两省区根本无相同的分布
物种 。相似性系数较大值都出现在地理上相近或环
境异质性比较小的省区内。地理上相近或环境差异
较小 ,造成两地区分布的物种组成大体相似 ,所以导
致相似性系数较大 。西藏与其他各省区的相似性系
数很低 ,其最大值为 0.225,这是由于地理隔离 、环
383 第 4期 闫双喜等:中国木兰科植物的地理分布
境异质性造成西藏地区分布的物种组成较其他各省
区差异较大 ,才形成较小的相似性系数 ,而西藏的特
有性却很明显。因此 ,地理相隔愈远 ,环境异质性愈
大 ,特有性越明显 ,相似性越不明显。依定义可知 ,
特有性与相似性是相对的两个概念 ,特有性愈明显 ,
相似性愈不明显 ,反之亦然 。
(4)据以上分析 ,中国木兰科植物的物种丰富
度中心在滇 、黔 、桂 、湘 、川 、粤 、赣及闽一带 ,特有性
中心与物种丰富度中心不完全一致 ,而在滇 、藏 、琼 、
贵 、川 、黔及台等地。用特有性指数和相似性系数表
征区域物种的地区性特点 ,是一个有效的指标 ,它们
能有效地反映出区系成分质的差异性 。特有性明显
的省区其相似性不明显 ,而特有性不明显的省区 ,其
相似性较明显。木兰科的垂直分布中心在海拔
500 ～ 2000m之间 ,水平分布中心在东经 95°～ 115°
和北纬 20°～ 30°的范围内 。
参考文献:
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