貴州省黔東南野生藤本植物多樣性研究

楊加文，袁茂琴，王定江，楊漢遠(yuǎn)

(黔東南州林業(yè)科學(xué)研究所，貴州 凱里556000)

藤本植物是指不能自由直立、匍匐地面或通過纏繞、卷攀、吸咐、依附等方式生長的一類植物的總稱。藤本植物種類繁多，分布廣泛，在森林的物種多樣性、結(jié)構(gòu)和功能上占有顯著的地位［1-2］，許多種類具有經(jīng)濟(jì)、藥用和觀賞等價(jià)值，有些藤本植物還是垂直綠化的重要材料，在拓展城市綠化空間，增加城市綠化面積和美化環(huán)境等方面具有其他植物不可替代的作用［3］。

黔東南州自然條件優(yōu)越，氣候適宜，雨量充沛，植物資源十分豐富，種類繁多，是全國重要林區(qū)之一。境內(nèi)維管植物種類豐富，其中藤本植物資源亦豐富多樣，為弄清境內(nèi)野生藤本植物資源現(xiàn)狀，開展了對本區(qū)藤本植物的生物多樣性調(diào)查研究，這不僅有助于全面認(rèn)識本區(qū)的植被性質(zhì)和特征，為本區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的管理和林業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)，而且對進(jìn)一步科學(xué)保護(hù)和合理開發(fā)利用這一植物資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)自然概況

黔東南州位于貴州省東南部，東鄰湖南省懷化地區(qū)，南接廣西壯族自治區(qū)柳州、河池地區(qū)，西連黔南布依族苗族自治州，北抵遵義、銅仁兩地區(qū)。地跨東經(jīng)107°17'20″ ～109°35'24″，北緯25°19'20″ ～27°31'40″。境內(nèi)東西寬220 km，南北長240 km，總面積30 337 km2。

全州處于云貴高原向湘桂丘陵盆地過渡地帶，總體地勢是北、西、南三面高而東部低。境內(nèi)大部分地區(qū)海拔500 ～1 000 m。最高點(diǎn)為雷公山主峰，海拔2 178.8 m，最低點(diǎn)為黎平縣地坪鄉(xiāng)井郎村水口河出省處，海拔137 m。氣候跨中亞熱帶氣候帶、北亞熱帶氣候帶兩個氣候帶，年平均氣溫14 ℃～18 ℃，最冷月(1 月)平均氣5 ℃～8 ℃，最熱月(7 月)平均氣溫24 ℃～28 ℃。由于地理位置和地勢的不同，各地氣溫有一定差異，總體趨勢是南部氣溫高于北部，東部氣溫高于西部。境內(nèi)年日照時(shí)數(shù)為1 068～1 296 h，無霜期270 ～330 d，降雨量1 000 ～1 500 mm，相對濕度為78% ～84%。

森林土壤水平分布為從東南向西北和從東向西為紅壤-黃紅壤-黃壤，垂直分布為紅壤(300 m 以下地區(qū))-黃紅壤(300 ～500 m 地區(qū))-山地黃壤(750 ～1 400 m 地區(qū))- 山地黃棕壤(1 400 ～1 900 m地區(qū))-山地灌叢草甸土。

2 研究方法和內(nèi)容

2.1 調(diào)查方法

采用野外調(diào)查和室內(nèi)研究相結(jié)合的方法。野外調(diào)查以線路調(diào)查法為主，于2010 年4 月～2012 年3月對黔東南16 個縣(市)內(nèi)的野生藤本植物進(jìn)行調(diào)查，在調(diào)查中詳細(xì)記載了藤本植物的種類、生活型、攀援方式、海拔高度和生長環(huán)境等相關(guān)內(nèi)容，并拍攝照片。對不能準(zhǔn)確鑒定的種類，采集標(biāo)本帶回標(biāo)本室進(jìn)行鑒定。室內(nèi)研究包括查閱《中國植物志》［4］、《貴州植物志》［5］以及相關(guān)公開發(fā)表的論文、自然保護(hù)區(qū)科學(xué)考察集等資料［6-7］，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析(不包括蕨類藤本植物)。

2.2 藤本植物種類的確定

本研究把不能單獨(dú)直立，但具有特化(如卷曲、不定根等)或非特化(如纏繞、刺蔓等)攀緣器官和明顯的攀爬行為(包括莖全部或部分橫臥)來作為確定藤本的標(biāo)準(zhǔn)，在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，參考《中國植物志》及《貴州植物志》反復(fù)篩選而確定。

3 結(jié)果與分析

3.1 藤本植物種類

通過調(diào)查與資料統(tǒng)計(jì)，黔東南野生藤本植物共計(jì)40 科88 屬364 種(含變種，哈欽松系統(tǒng)，表1)，分別占黔東南種子植物科、屬、種總數(shù)的18.69%、8.32%、10.05%。其中雙子葉植物有37 科84 屬322 種，單子葉植物有3 科4 屬42 種。裸子植物缺乏。

表1 黔東南野生藤本植物科、屬、種組成

在這些野生藤本植物中，含20 種以上的大科有4 科，占該地區(qū)野生藤本植物科總數(shù)的10%(表2)，即葡萄科23 種、薔薇科21 種、菝葜科22 種、獼猴桃科20 種;含10 ～19 種的中型科有12 科，即葫蘆科16 種、夾竹桃科12 種、茜草科19 種、蝶形花科18種、忍冬科14 種、衛(wèi)矛科13 種、鼠李科10 種、清風(fēng)藤科12 種、毛茛科18 種、木通科11 種、防己科12種、薯蕷科19 種，占科總數(shù)的30%;含2 ～9 種的小型科比例最高，有18 科，占科總數(shù)的45%，如五味子科9 種、蘇木科7 種、繡球花科4 種、紫金牛科4種、蕓香科3 種;單種科有6 科，如大麻科、茶茱萸科、胡頹子科、漆樹科、大血藤科、棕櫚科，占本州野生藤本植物科總數(shù)的15%。由此可見，黔東南野生藤本植物種類豐富，寡種科較多，單種科次之，而大科較少。

在88 個藤本屬中，含20 種以上的大屬有3 屬，即菝葜屬Smilax 21 種、獼猴桃屬Actinidia 20 種和薯蕷屬Dioscorea 20 種(表2)，占屬總數(shù)的3.41%;含10 ～19 種的中型屬有5 屬，即懸鉤子屬Rubus 17種、忍冬屬Lonicera 14 種、蛇葡萄屬Ampelopsis 12種、清風(fēng)藤屬Sabia 12 和鐵線蓮屬Clematis 18 種，占屬總數(shù)的5.68%;含2 ～9 種的小型屬比例最高，有53 屬，占屬總數(shù)的60.23%，如葡萄屬Vitis 8 種、羊蹄甲屬Bauhinia 6 種、赤瓟屬Thladiantha 6 種、雞矢藤屬Paederia 4 種、輪環(huán)藤屬Cyclea 2 種等;含1 種的屬有27 屬，如胡頹子屬Elaeagnus、絞股藍(lán)屬Gynostemma、定心藤屬M(fèi)appianthus、細(xì)圓藤屬Pericampylus、雷公藤屬Tripterygium 等，占本州野生藤本植物屬總數(shù)的30.68%。

表2 按含種多少對科(屬)的分析

含單屬的科有21 科，占該地區(qū)野生藤本植物科總數(shù)的52.5%(表3)，含2 ～9 屬的寡屬科有19 科，占該地區(qū)野生藤本植物科總數(shù)的47.5%，而超過10屬的大屬科缺乏?？梢?，該地區(qū)野生藤本植物以寡屬科最多，單屬科次之，多屬科缺乏。

以上分析，反映出該地區(qū)野生藤本植物以寡種屬和寡屬科占優(yōu)勢，它們也是構(gòu)成藤本植物的重要科屬成分。

表3 按含屬多少對科的分析

3.2 藤本植物科屬地理分布區(qū)類型

根據(jù)吳征鎰等對科屬分布區(qū)類型劃分方法［8］，對該地區(qū)野生藤本植物的科屬分布類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表4，在科的分布類型中，熱帶成分占優(yōu)勢，有24 科，如葡萄科、清風(fēng)藤科、防己科、菝葜科、木通科等占科總數(shù)的60%;在熱帶成分中以泛熱帶成分為主導(dǎo)，共18 科，如葡萄科、防己科、衛(wèi)矛科等占熱帶成分科的75%。溫帶分布僅有6 科，即胡頹子科、大麻科、繡球花科、忍冬科、獼猴桃科、五味子科，占科總數(shù)的15%。

在屬的分布類型中，熱帶成分占優(yōu)勢，有57 屬，占屬總數(shù)的64.77%，如薯蕷屬Dioscorea、南蛇藤屬Celastrus、馬兜鈴屬Aristolochia、雀梅藤屬Sageretia、羊蹄甲屬、崖豆藤屬M(fèi)illettia 等;在熱帶成分中又以泛熱帶成分為主導(dǎo)，共20 屬，占熱帶成分屬的35.09%，如薯蕷屬、南蛇藤屬、馬兜鈴屬等。熱帶亞洲分布(印度-馬來西亞)屬14 個;舊世界熱帶分布屬13 個，其次熱帶亞洲與熱帶非洲分布屬5 個，熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布屬4 個，熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布屬1 個。溫帶分布有27 屬，如獼猴桃屬、忍冬屬、葡萄屬、蛇葡萄屬、絡(luò)石屬Trachelospermum 等，占屬總數(shù)的30.68%，主要是東亞分布屬12 個，北溫帶分布和東亞與北美洲間斷分布屬各7 個，舊世界溫帶分布屬1 個。中國特有分布屬有1個，為大血藤屬Sargentodoxa。

根據(jù)科、屬的地理分布區(qū)類型可知，該地區(qū)野生藤本的區(qū)系成分具有明顯的熱帶親緣性，但泛熱帶分布的科、屬分布主要延伸至亞熱帶或溫帶，即既具有熱帶成分，又具有溫帶特性，是一個從熱帶向溫帶過渡的區(qū)系。

表4 黔東南野生藤本科屬分布區(qū)類型

3.3 藤本植物生活型

在該地區(qū)野生藤本植物中，以全是木質(zhì)藤本的科占優(yōu)勢，有26 科。如葡萄科、胡頹子科、獼猴桃科、衛(wèi)矛科、蕓香科等，占藤本科總數(shù)的65% (表5)，其次是全草質(zhì)藤本的科，如葫蘆科、蓼科、龍膽科、薯蕷科等，有7 科，占藤本科總數(shù)的17.5%，反映了該地區(qū)藤本植物生活型在科內(nèi)是相對穩(wěn)定的，既有木質(zhì)藤本，又有草質(zhì)藤本的科有7 科，包括大科如蝶形花科、蘿藦科、茜草科、菝葜科等，占本州藤本科總數(shù)的17.5%。

全木質(zhì)藤本的屬，有64 屬，占優(yōu)勢，如老虎刺屬Pterolobium、黃檀屬Dalbergia、常春藤屬Hedera、南蛇藤屬、雷公藤屬、崖爬藤屬Tetrastigma、防己屬Sinomenium、獼猴桃屬等，占藤本屬總數(shù)的72. 73%(表5)。全草質(zhì)藤本的屬，有20 屬，占22.73%，如葎草屬Humulus、赤瓟屬、茜草屬Rubia、千金藤屬Stephania、打碗花屬Calystegia 等，這2 種生活型的藤本屬占了藤本屬總數(shù)的96.59%，既有木質(zhì)又有草質(zhì)藤本的屬，僅有4 屬，即吊燈花屬Ceropegia、鵝絨藤屬Cynanchum、鐵線蓮屬和菝葜屬，占屬總數(shù)的4.55%。屬所反映出的特征與科相似，即藤本植物的生長習(xí)性在科和屬內(nèi)是相對穩(wěn)定的。

表5 按藤本科(屬)的生活型分析

在364 種野生藤本植物中，雙子葉植物有322種，占種總數(shù)的88.46%(表6);單子葉植物有42種，占種總數(shù)的11.54%。其中木質(zhì)藤本占絕對優(yōu)勢，有291 種，占79. 95%;草質(zhì)藤本73 種，占20.05%。溫帶藤本是以草質(zhì)藤本占絕對優(yōu)勢，而該地區(qū)以木質(zhì)藤本占絕對優(yōu)勢。

表6 黔東南藤本植物種的生活型分析

3.4 藤本植物攀援類型的多樣性

在曲仲湘［9］和張玉武［10］的分類基礎(chǔ)上，根據(jù)野外觀察結(jié)果，將該地區(qū)364 種野生藤本植物劃分為纏繞、卷曲、搭靠、吸固4 個類型、8 個亞型(表7)。以纏繞類最多，如五味子科、木通科、獼猴桃科等藤本植物，占37.09%;其次為搭靠類藤本占28.57%，可分為2 亞型，其中枝蔓類如南蛇藤屬、胡頹子屬等藤本占16.68%，鉤刺類如鉤藤屬Uncaria、五加屬Acanthopanax 等藤本占9.89%。第三是卷曲類藤本占26.38%，可分為3 亞型，其中須卷類如葫蘆科、菝葜科等的藤本占20.88%，柄卷類如鐵線蓮屬等的藤本占4. 95%，枝卷類如黃檀屬的藤本占0.55%;第四類是吸固類藤本，僅占7.96%，分為不定根類和吸盤類2 亞型，其中，不定根類如絡(luò)石屬、冠蓋藤屬Pileostegia、胡椒屬Piper、常春藤屬等的藤本占6.04%，吸盤類如爬山虎屬Parthenocissus 的藤本占1.92%。

這些類型反映出藤本植物攀援能力的差異，因而也影響到它們在群落中的種間關(guān)系及其對群落的作用，同時(shí)也說明了本區(qū)藤本植物具有較完整的生活型譜。

3.5 藤本植物生態(tài)功能與用途

藤本植物對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，能發(fā)揮著多種生態(tài)功能效應(yīng)，如利用藤本覆蓋裸露的石壁及水泥墻面、固持公路邊坡土壤等，在降低裸露石壁及墻面的溫度、減少水分蒸散、改良土壤、美化環(huán)境等方面，其生態(tài)作用是其它植物難以替代的。

表7 黔東南野生藤本植物的攀援類型分析

調(diào)查結(jié)果表明，該地區(qū)野生藤本植物中有著許多經(jīng)濟(jì)與園林用途。如在橋梁、邊坡、石壁及墻體等垂直綠化方面，由于生態(tài)條件差，又無支持物，應(yīng)選擇吸固類藤本，如爬山虎類、絡(luò)石類、常春藤、冠蓋藤、鉆地風(fēng)類等。適合于棚架、花廊類的藤本應(yīng)為纏繞類、卷曲類和刺蔓類，此類藤本有旋花科、忍冬屬、栝樓屬Trichosanthes、鐵線蓮屬等類植物。藥用及水果方面的種類有五味子科、葡萄屬、獼猴桃屬、薯蕷科、絞股藍(lán)屬等類植物。

4 結(jié) 論

通過對黔東南州野生藤本植物的多樣性組成進(jìn)行調(diào)查分析，得出以下結(jié)論:

(1)該地區(qū)野生藤本植物較豐富，約有40 科88屬364 種。雙子葉植物322 種，占88.46%，單子葉植物42 種，占11. 54%，其中木質(zhì)藤本291 種，占79.95%，草質(zhì)藤本73 種，占20.05%，由于木質(zhì)藤本攀援方式的多樣性以及對環(huán)境的適應(yīng)使得它占據(jù)優(yōu)勢地位。在這些藤本植物中，寡種科和屬較多，具有種類豐富，分布類型多樣的特征。

(2)藤本植物區(qū)系成分既具有明顯的熱帶性質(zhì)，又具有溫帶特性。熱帶分布有24 科(占總數(shù)60%)、57 屬(占總數(shù)64.77%)，其中以泛熱帶成分為主，共18 科(占熱帶成分科的75%)、20 屬(占熱帶成分屬的35.09%)。

(3)該地區(qū)藤本種子植物資源豐富，其中許多種類具有多種經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如藥用、觀賞、纖維、芳香和食用等，特別是許多種類具有藥用、觀賞價(jià)值，又是垂直綠化的好材料。因此，在加強(qiáng)對藤本種子植物保護(hù)的同時(shí)，也需加強(qiáng)對藤本植物資源開發(fā)利用的研究，特別是在城市園林建設(shè)上，大力發(fā)展立體綠化或垂直綠化是必然趨勢，藤本種子植物開發(fā)利用的前景廣闊。

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