歷山自然保護區(qū)薔薇科植物區(qū)系分析

宋敏麗，王慧玲，李 砧

(太原師范學(xué)院生物系，山西太原030012)

歷山自然保護區(qū)薔薇科植物區(qū)系分析

宋敏麗，王慧玲，李 砧*

(太原師范學(xué)院生物系，山西太原030012)

薔薇科是歷山自然保護區(qū)種子植物的第一大科。該區(qū)有薔薇科植物4亞科，23屬，85種(含變種7)。在歷山薔薇科植物的區(qū)系組成中，優(yōu)勢屬明顯，尤以中等屬突出，中等屬占其薔薇科植物總屬數(shù)的43.48%，所含種數(shù)占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)(包括變種)的75.29%。該區(qū)的薔薇科植物從屬、種層次上都表現(xiàn)出典型的溫帶性質(zhì)，且以北溫帶性質(zhì)為主;在屬級、種級水平上，溫帶分布分別占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)和總種數(shù)的95.45%、51.76%。該區(qū)薔薇科植物屬、種的特有現(xiàn)象不平衡，沒有中國特有屬，有中國特有種40種。

歷山自然保護區(qū);薔薇科;植物區(qū)系

薔薇科(Rosaceae)植物是起源于我國的一種古老野生植物，是被子植物中一個較大的類群，其多樣性在我國各植物類群中名列第五［1］。主要產(chǎn)于北溫帶，約有124屬3 300余種。中國是薔薇科植物的原生中心之一，有著豐富的薔薇科植物資源，現(xiàn)約有55屬1 000多種［2］。薔薇科植物是珍貴的果樹、觀賞花卉、藥用和化工原料植物資源，是經(jīng)濟和生態(tài)價值極大的植物種類［3］。山西歷山國家自然保護區(qū)，自然條件優(yōu)越，有著豐富的薔薇科植物資源。本文就該區(qū)的薔薇科植物區(qū)系組成和特征進行了系統(tǒng)分析，以期為該保護區(qū)薔薇科植物的資源評價、開發(fā)和保護提供基礎(chǔ)資料。

1 歷山國家級自然保護區(qū)的自然概況

歷山國家級自然保護區(qū)地處山西省南部中條山東端，是中條山的一段，位于東經(jīng) 111°51′10″～112°31′35″，北緯 35°16′30″～35°27′20″，行政區(qū)屬沁水縣境內(nèi)，位于陽城、沁水、垣曲、翼城的接壤處，面積24 800 hm2，主峰舜王坪海拔2 358 m;氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，盛行西北風(fēng)，年平均氣溫12～14℃，無霜期180～200 d，年降雨量 600 ～800 mm，且集中在 7、8 月［4］。這里氣候溫暖，雨量充沛，雨熱同期，自然條件優(yōu)越，植物生長茂密，植物資源豐富，素有“山西植物資源寶庫”之稱。

2 研究方法

根據(jù)近幾年來我系歷山植物野外實習(xí)調(diào)查、標(biāo)本的采集和鑒定以及歷山標(biāo)本館標(biāo)本的資料等，參考《山西植物志》(第二卷)［2］、中國植物志(36－38)［5］及相關(guān)資料，統(tǒng)計歷山薔薇科植物亞科、屬、種的數(shù)量、生活型及地理分布;依據(jù)吳征鎰、王荷生等關(guān)于中國及華北植物地理成分劃分的原則［6，7］對歷山自然保護區(qū)薔薇科植物區(qū)系分布區(qū)類型進行劃分。

3 結(jié)果與分析

3.1 歷山薔薇科植物的區(qū)系組成

歷山保護區(qū)共有薔薇科植物隸屬于4亞科，23屬，共有85種(含變種7)。繡線菊亞科(Spiraeoideae)包括3屬：白鵑梅屬(Exochorda)有紅柄白鵑梅(E.giraldii)1種;珍珠梅屬(Sorbaria)有華北珍珠梅(S.kirilowii)1種;繡線菊屬(Spiraea)有石蠶葉繡線菊(S.chamaedryfolia)、蒙古繡線菊(S.mongolica)、土莊繡線菊(S.pubescens)、毛果繡線菊(S.trichocarpa)、三裂繡線菊(S.trilobata)、絹毛繡線菊(S.sericea)6種。薔薇亞科(Rosoideae)包括9屬：龍牙草屬(Agrimonia)有龍芽草(A.pilosa)1種;地薔薇屬(Chamaerhodos)有地薔薇(C.erecta)1種;蛇莓屬(Duchesnea)有蛇莓(D.indica)1種;草莓屬(Fragaria)有東方草莓(F.orientalis)1種;路邊青屬(Geum)有水楊梅(G.aleppicum)1種;委陵菜屬(Potentilla)有二裂葉委陵菜(P.bifurca)、委陵菜(P.chinensis)、翻白草(P.discolor)、銀露梅(P.glabra)、細(xì)莖委陵菜(P.reptan)5種;薔薇屬(Rosa)有美薔薇(R.bella)、月季(R.chinensis)、陜西薔薇(R.giraldii)、鈍葉薔薇(R.sertata)、秦嶺薔薇(R.tsinglingensis)、單瓣黃刺枚(R.xanthina var.normalis)6種;懸鉤子屬(Rubus)有牛疊肚(R.crataegifolius)、弓莖懸鉤子(R.flosculosus)、喜陰懸鉤子(R.mesogaeus)、茅莓(R.parvifolius)、腺花茅莓(R.parvifolius var.adenchlamys)、多腺懸鉤子(R.phoenicolasius)、香莓(R.pungens)7種;地榆屬(Sanguisorba)有地榆(S.officinalis)1種。李亞科(Prunoideae)包括5屬：桃屬(Amygdalus)有山桃(A.davidiana)、桃(A.persica)、榆葉梅(A.triloba)3種;杏屬(Armeniaca)有毛杏(A.sibirica)、杏(A.vulgaris)、山杏(A.vulgaris var.ansu)3種;櫻屬(Cerasus)有微毛野櫻桃(C.clarofolia)、長腺櫻桃(C.claviculata)、毛葉歐李(C.dictyoneura)、歐李(C.humilis)、櫻桃(C.pseudocerasus)、毛葉山櫻花(C.serrulata)、毛櫻桃(C.tomentosa)7種;稠李屬(Padus)有嶙木稠李(P.buergeriana)、稠李(P.racemosa)、毛葉稠李(P.racemosa var.pubescens)、北亞稠李(P.racemosa var.asiatica)4種;扁核木屬(Prinsepia)有蕤核(P.uniflora)1種;李屬(Prunns)有紅葉李(P.cersifera)、李(P.salicina)2種。蘋果亞科(Maloideae)包括5屬：栒子屬(Cotoneaster)有灰栒子(C.acutifolius)、黑果栒子(C.melanocarpus)、水栒子(C.multiflorus)、毛葉水栒子(C.submultiflorus)、山東栒子(C.schantungensis)、西北栒子(C.zabelii)6種;山楂屬(Crataegus)有湖北山楂(C.hupehensis)、甘肅山楂(C.kansuensis)、毛山楂(C.maximowiczii)、山楂(C.pinnatifida)、山里紅(C.pinnatifida var.major)、遼寧山楂(C.sanguinea)、陜西山楂(C.shensiensis)、華中山楂(C.wilsonii)8種;蘋果屬(Malu)有山荊子(M.baccata)、河南海棠(M.honanensis)、湖北海棠(M.hupehensis)、毛山荊子(M.mandshurica)、楸子(M.prunifolia)、蘋果(M.pumila)、三葉海棠(M.sieboldii)7種;梨屬(Pyrus)有杜梨(P.betulifolia)、白梨(P.bretschneideri)、豆梨(p.calleryana)、陜晉梨(P.kolupana)、褐梨(P.phae-ocarpa)、麻梨(P.serrulata)、木梨(P.xerophila)7 種;花楸屬(Sorbus)有水榆花楸(S.alnifolia)、裂葉水榆花楸(S.alnifolia var.lobulata)、北京花楸(S.discolor)、陜甘花楸(S.koehneana)、湖北花楸(S.hupehensis)5種。

其屬、種分別占該區(qū)種子植物［4］的4.69%、8.80%，是該區(qū)種子植物的第一大科。且從最原始的繡線菊亞科［8］，經(jīng)歷薔薇亞科的演化，到比較進化的李亞科、蘋果亞科［9］，薔薇科的4個亞科在歷山均能找到其代表。這表明歷山薔薇科植物不但種類豐富，而且原始的、過渡的和進化的類群皆兼而有之。蘋果亞科所含屬雖僅有5屬，其屬數(shù)占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的21.74%，但其種數(shù)最多，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)的38.82%?？梢?，本亞科植物區(qū)系優(yōu)勢屬明顯，且以山楂屬為最大，有8種(包括變種)，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)(包括變種)的9.41%。

在歷山薔薇科的23屬中，中等屬(5～10種)有10屬，占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的43.48%，所含種數(shù)占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)(包括變種)的75.29%;少種屬(2～4種)有4屬，占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的17.39%，所含種數(shù)占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)(包括變種)的14.12%;單種屬有9屬，占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的39.13%，所含種數(shù)占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)(包括變種)的10.59%?？梢?，在歷山薔薇科植物的區(qū)系組成中，中等屬優(yōu)勢最強，這些屬在該區(qū)薔薇科植物區(qū)系組成中占明顯的主導(dǎo)地位。

3.2 歷山薔薇科植物屬的區(qū)系分析

根據(jù)吳征鎰院士的《中國種子植物區(qū)系屬的分布區(qū)類型》［6］，歷山保護區(qū)薔薇科植物的23屬可分為7個分布類型(表1)。除了世界分布和熱帶亞洲分布各1屬外，其余都為溫帶分布屬。溫帶分布共21屬，占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的95.45%，這充分說明本植物區(qū)系以溫帶成分為主，具典型的溫帶性質(zhì)。在各種溫帶分布類型中，北溫帶分布及其變型共14屬，占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的63.64%，是溫帶分布的主要成分，也是該植物區(qū)系的主要組成成分。這種分布特點與其所處南暖溫帶的地理位置基本吻合。在北溫帶分布屬中，所含種數(shù)最多的是山楂屬，其次是蘋果屬、櫻屬、栒子屬、薔薇屬等。該區(qū)薔薇科植物沒有中國特有屬。

表1 歷山自然保護區(qū)種子薔薇科植物屬的分布區(qū)類型

3.3 歷山薔薇科植物種的區(qū)系分析

根據(jù)《中國植物志》、《山西植物志》中各種的分布區(qū)范圍結(jié)合吳征鎰、王荷生等關(guān)于中國及華北種子植物分布區(qū)類型的概念和范圍，對歷山85種薔薇科植物的分布區(qū)類型進行劃分，可分為6個分布類型(表2)。熱帶亞洲分布1種，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)的1.18%。溫帶分布44種，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)的51.76%。在溫帶分布區(qū)類型中，該區(qū)薔薇科植物種的分布區(qū)類型和其屬的分布區(qū)類型基本一致，以北溫帶分布為主，有19種，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)的22.35%;溫帶亞洲分布是本區(qū)薔薇科植物區(qū)系組成中的重要成分，有15種，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)的17.65%?？梢姡瑲v山薔薇科植物屬、種的分布區(qū)類型基本一致，都是典型的溫帶分布類型。這與薔薇科在中國植物區(qū)系中鮮明的東亞特色分不開。與歷山薔薇科植物屬的區(qū)系組成不同的是，其種沒有世界分布區(qū)類型，中國特有分布區(qū)類型所占比例很大，為47.06%。在40種中國特有分布種中，蘋果亞科最多，有23種，占該分布區(qū)類型的57.50%，如湖北山楂、甘肅山楂、陜西山楂、河南海棠、湖北海棠、毛山荊子、杜梨、豆梨、褐梨、毛葉水栒子、西北栒子、山東栒子、北京花楸、陜甘花楸等。這是由于蘋果亞科植物種類較多，種間多能雜交，種的多型性特別突出?？梢?，該區(qū)薔薇科植物絕大多數(shù)為溫帶分布和中國特有分布，而且中國特有種的絕大部分仍具溫帶性質(zhì)，從種級水平上同樣明顯地反映出薔薇科植物為典型的溫帶性質(zhì)類群。

表2 歷山自然保護區(qū)薔薇科植物種的分布區(qū)類型

4 結(jié)論

基于對歷山自然保護區(qū)薔薇科植物的亞科、屬、種區(qū)系成分及特征的分析和研究，得出如下結(jié)論：(1)歷山自然保護區(qū)薔薇科植物系統(tǒng)發(fā)育階段完全，種類豐富，是歷山自然保護區(qū)種子植物的第一大科;隸屬4亞綱，23屬，85種(含變種7)，在該保護區(qū)的群落組成、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定等方面發(fā)揮著極為重要的作用。在該區(qū)薔薇科植物的區(qū)系組成中，以木本為主，優(yōu)勢屬明顯，尤以中等屬突出，中等屬占該區(qū)薔薇科植物總屬數(shù)的43.48%，所含種數(shù)占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)(包括變種)的75.29%;(2)薔薇科植物在本區(qū)系中從屬、種層次上都表現(xiàn)出典型的溫帶性質(zhì)。在屬級水平上，溫帶分布占本區(qū)總屬數(shù)的95.45%，在種級水平上，溫帶分布占本區(qū)總種數(shù)的51.76%。由此看出薔薇科在該區(qū)為典型的溫帶分布性質(zhì)，其中以北溫帶性質(zhì)為主，這與保護區(qū)所處南暖溫帶的地理位置非常吻合。(3)屬、種的特有現(xiàn)象不平衡。該區(qū)沒有中國特有屬;中國特有種40種，占該區(qū)薔薇科植物總種數(shù)的47.06%，其中蘋果亞科中的中國特有分布種分化最多，占該分布區(qū)類型的57.50%。而且中國特有種的絕大部分仍具溫帶性質(zhì)。(4)蘋果亞科植物不僅區(qū)系優(yōu)勢屬明顯，而且在該區(qū)薔薇科植物的中國特有分布種中占有絕對優(yōu)勢。這表明該區(qū)地處蘋果亞科繁衍雜交高度發(fā)展演化的一個重要地域。

［1］ 劉光華，鄧洪平，廖曉敏，等.九寨溝保護區(qū)薔薇科植物區(qū)系特征研究［J］.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，2(28)：282－285.

［2］ 山西植物志編委會.山西植物志 第2卷［M］.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

［3］ 紀(jì) 翔，喻曉鋼，陳 凡，等.九頂山薔薇科植物資源及保護對策［J］.中國野生植物資源，2007，26(2)：35 －38.

［4］ 張建民，張 峰，樊龍鎖.山西歷山種子植物區(qū)系研究［J］.植物研究，2002，22(4)：444 －452.

［5］ 中國科學(xué)院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志：第36－38卷［M］.北京：科學(xué)出版社，1974，1985，1986：9－400，474－476，11－104.

［6］ 吳征鎰.中國種子植物屬的分布區(qū)類型［J］.云南植物研究，1991(增刊Ⅳ)：1－139.

［7］ 王荷生.華北植物區(qū)系地理［M］.北京：科學(xué)出版社，1997：122－101.

［8］ 俞德浚.薔薇科植物的起源和進化［J］.植物分類學(xué)報，1984，22(6)：431 －444.

［9］ 李朝鑾.薔薇科原始植物葉表皮解剖及其系統(tǒng)學(xué)意義［J］.植物分類學(xué)報，1989，27(3)：178 －183.

Studies on the Flora of the Rosaceae Plants in Lishan National Nature Reserve

Song Minli，Wang Huiling，Li Zhen
(Department of Biology，Taiyuan Normal University，Taiyuan 030001，China)

Rosaceae is the biggest family of the seed plants in Lishan National Nature Reserve.There are 85 species(including 7varieties)of the Rosaceae plants in the region，which belong to 23 genera and 4 sub－families.Among the flora composition of the Rosaceae plants in Lishan，the dominant genera are obvious，Especially prominent to the moderate genera，which account for 43.48%in the total genera of the zone，the specie number of which account for 75.29%in the total species of the zone.The Rosaceae plants in the region show the typical temperate floral character in the case of the genus and species level respectively，giving priority to the North Temperate type.The temperate zone types account for 95.45%，51.76%in the total genera and species of the Rosaceae plants in the zone respectively.It is different in endemic of the genera and species of the Rosaceae plants in the region.There was no genera，but 40 species are endemic to China.

Lishan Nature Reserve;Rosaceae plants;Flora

Q948.5

A

1006－9690(2010)03－0025－04

10.3969/j.issn.1006－ 9690.2010.03.006

2009－10－22

山西省科技攻關(guān)項目基金(2006031036)

宋敏麗(1972－)，女，在讀博士，太原師范學(xué)院生物系講師，主要從事植物學(xué)的教學(xué)與研究。E －mail：smlcc@126.com。

*通訊作者