江西省傘形科植物區(qū)系地理與多樣性研究

張文堯，馮 瑤，鄧賢蘭*，龍婉婉

(1.江西省永豐縣水漿保護區(qū)，江西永豐 331515；2.井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西吉安 343009)

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江西省傘形科植物區(qū)系地理與多樣性研究

張文堯1，馮 瑤2，鄧賢蘭2*，龍婉婉2

(1.江西省永豐縣水漿保護區(qū)，江西永豐 331515；2.井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西吉安 343009)

摘要[目的]研究江西省傘形科植物區(qū)系地理特征與多樣性特點，為江西省傘形科植物資源的保護和合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)。[方法]采用野外調(diào)查和文獻資料查詢相結(jié)合的方法，對江西省傘形科植物的區(qū)系地理成分、物種多樣性和功能多樣性等進行了研究。[結(jié)果]江西省傘形科植物屬的區(qū)系地理成分復(fù)雜多樣，區(qū)系起源古老，具有明顯的溫帶性質(zhì)，無江西省特有植物。江西省傘形科植物種類組成比較豐富，有26屬60種(含變種)；優(yōu)勢屬明顯，少種屬和單種屬占總屬數(shù)的比例分別為53.85%和46.15%。[結(jié)論]江西省傘形科植物區(qū)系地理成分多樣，植物組成豐富，功能多樣，建議加強江西省傘形科植物資源的保護、評價、引種馴化和開發(fā)利用。

關(guān)鍵詞傘形科植物；區(qū)系地理；多樣性；江西省

傘形科(Apiaceae)是被子植物中種類多、分布廣的一個大科，因其植物具有結(jié)構(gòu)獨特的傘形花序和帶有分泌管的果實，而成為分類學(xué)者最早確定的自然科之一。全世界有傘形科植物250～445屬3 300～3 700種，廣布于北溫帶、熱帶和亞熱帶，多生于高山區(qū)域[1-2]。我國已知有傘形科植物約100屬614種，分布于全國[2]。傘形科植物多為一年生至多年生草本植物，具有較高的經(jīng)濟價值，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、香料和美容等方面[3-4]。我國有關(guān)傘形科植物的研究較多，主要集中在化學(xué)成分及其藥用功能[5-6]、植物資源[7-8]、系統(tǒng)分類[9-11]和區(qū)系成分[12-13]等方面。但是，有關(guān)江西省傘形科植物的研究較少，僅1982年范崔生[14]對藥用植物茶芎(Ligusticumsinense‘Fuxiong’)等進行了研究，而有關(guān)江西省傘形科植物區(qū)系地理及多樣性方面的研究則鮮見報道。筆者在查閱相關(guān)文獻和野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，對分布于江西省的傘形科植物區(qū)系地理及多樣性進行了分析，以期為江西省傘形科植物資源的保護和合理開發(fā)利用提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況江西省位于113°34′～118°29′E，24°29′～30°05′N,地處我國亞熱帶濕潤地區(qū)東部的中亞熱帶東部，位于長江中、下游交界處的南岸，東與閩、浙兩省接壤，南以南嶺為界，與廣東為鄰，西接湖南，北隔長江與安徽、湖北兩省毗鄰；境內(nèi)山地丘陵起伏，三面環(huán)山，北瀕江湖，中部散布著幾個大盆地，地形地貌復(fù)雜，最高海拔2 157 m，年平均氣溫16.3～19.5 ℃，年平均降水量1 450～1 940 mm，年日照時數(shù)1 473～2 078 h，無霜期240～307 d。江西省歷史悠久，自然環(huán)境優(yōu)越，屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，全省土壤主要由亞熱帶紅壤和黃壤構(gòu)成。由于長期受東亞季風(fēng)氣候的孕育，水熱充沛，具有亞熱帶植物區(qū)系發(fā)展歷史悠久的有利自然歷史條件，從而使江西省的植物區(qū)系不但種類繁多，成分也十分復(fù)雜，尤其是在世界植物區(qū)系的起源上，江西省在地質(zhì)發(fā)展史上正處于古熱帶和泛北極兩大植物區(qū)系相交接的地帶，南北植物得以在此交匯；自中生代的侏羅紀(jì)以來，地理環(huán)境變化相對較小，沒有直接受到第四紀(jì)大陸冰川的破壞，所以江西省不僅保存了第三紀(jì)遺留下來的大量古老植物類群，而且這種優(yōu)越的山岳環(huán)境也是亞洲東部的“溫帶-亞熱帶植物區(qū)系”的重要集散地和許多東亞植物的發(fā)源地[15]。

1.2研究方法通過查閱相關(guān)文獻[1-2，4，16-17]，結(jié)合近年來對江西省吉安、井岡山、廬山、九連山等地區(qū)的實地調(diào)查，獲得了江西省傘形科植物數(shù)據(jù)資料。在此基礎(chǔ)上，將在江西省分布有20種及以上的屬列為多種屬，10～19種的屬列為中等屬，2～9種的屬列為少種屬，僅含有1個種的屬列為單種屬；并依據(jù)吳征鎰[18]對我國種子植物屬的分布區(qū)類型的劃分方法，對江西省傘形科植物屬的分布區(qū)類型進行劃分。

2結(jié)果與分析

2.1區(qū)系地理成分由表1可知，江西省傘形科植物26屬，可劃分為8個分布區(qū)類型及5個變型。

2.1.1地理成分復(fù)雜多樣，具有明顯的溫帶性質(zhì)。江西省傘形科植物有世界分布型3屬，占總屬數(shù)的11.53%，包括芹屬(Apium)、茴芹屬(Pimpinella)、變豆菜屬(Sanicula)；熱帶性分布屬僅有泛熱帶分布2屬，占總屬數(shù)的8.70%，包括積雪草屬(Centella)和天胡荽屬(Hydrocotyle)；溫帶性分布屬(8～14類型)有19屬，占總屬數(shù)的82.61%。其中，舊世界溫帶分布及其變型最多，有7屬，占溫帶性分布屬的36.84%，如峨?yún)?Anthriscus)、蛇床屬(Cnidium)和蒔蘿屬(Anethumgraveolens)等；其次北溫帶分布及其變型有6屬，占溫帶性分布屬的31.58%，如當(dāng)歸屬(Angelica)、柴胡屬(Bupleurum)和鴨兒芹屬(Cryptotaenia)等；東亞分布屬的變型有3屬，占溫帶性分布屬的15.79%，其中囊瓣芹屬(Pternopetalum)和東俄芹屬(Tongoloa)為中國至喜馬拉雅分布，白苞芹屬(Nothosmyrnium)為中國至日本分布；地中海地區(qū)、西亞至中亞分布有2屬，占溫帶性分布屬的10.53%，包括茴香屬(Foeniculum)和芫荽屬(Coriandrum)；東亞和北美洲間斷分布僅有香根芹屬(Osmorhiza)1屬；中國特有分布2屬，占總屬數(shù)的8.70%，包括馬蹄芹屬(Dickinsia)和明黨參屬(Changium)。 綜上所述，江西省傘形科植物屬的區(qū)系地理成分復(fù)雜多樣，溫帶性區(qū)系地理成分明顯占優(yōu)勢，這反映出江西省傘形科植物區(qū)系地理成分具有明顯的溫帶性質(zhì)。

2.1.2起源較為古老，無江西特有種。傘形科植物是一個古老的類群，根據(jù)化石花粉證據(jù)，推斷它起源于古新世早期或更早些[19]。江西省受第四紀(jì)冰期的影響較小，目前仍分布有較原始的傘形科植物類群，如當(dāng)歸屬、獨活屬和東俄芹屬植物，其中獨活屬和當(dāng)歸屬可能在第三紀(jì)就已得到不同程度發(fā)展[20]。傘形科無江西特有種。

表1江西省傘形科植物屬分布區(qū)類型

Table 1Genus distribution types of Apiaceae plants in Jiangxi Province

分布區(qū)類型及其變型Arealtypesandtheirvariants屬數(shù)Numberofgenera占總屬數(shù)的比例Percentageoftotalgenera∥%世界分布Cosmopolitan3—泛熱帶分布Pantropic29.09北溫帶分布NorthTemperate418.19北溫帶和南溫帶間斷分布NorthtemperateandSouthtemperatedisjuncted29.09東亞和北美洲間斷分布EastAsiaandNorthAmericadisjuncted14.55舊世界溫帶分布OldWorldTemperate313.64地中海、西亞至東亞間斷分布Mediterra-nean,westAsiaandeastAsiadisjuncted29.09歐亞和南非Europe,AsiaandSouthAfrica29.09地中海地區(qū)、西亞至中亞分布Mediterra-nean,westAsiaandcentralAsia29.09(SJ).中國-日本China-Japan14.55(SH).中國-喜馬拉雅China-Himalayan29.09中國特有分布EndemictoChina24.55合計Total26100

注：總屬數(shù)均除去世界分布進行統(tǒng)計。

Note：Total genera excluded those of cosmopolitan genera.

2.2物種多樣性結(jié)合文獻資料和野外調(diào)查結(jié)果(表2)可知，江西省分布有傘形科植物26屬60種(含變種)，分別占全國傘形科植物總屬數(shù)的26.00%，總種數(shù)的9.77%。這表明江西省傘形科植物種類比較豐富。參照李錫文[21]和陳建民等[22]的屬級劃分方法，江西傘形科植物少種屬有14屬，占總屬數(shù)的53.85%，如當(dāng)歸屬、芹屬、柴胡屬、鴨兒芹屬、胡蘿卜屬(Daucus)、獨活屬(Heracleum)、天胡荽屬等，其中當(dāng)歸屬種數(shù)最多；單種屬有12屬，占總屬數(shù)的46.15%，如蒔蘿屬、白苞芹屬、積雪草屬、芫荽屬、明黨參屬等。江西省傘形科植物僅有單種屬與少種屬，并且單種屬所占的比例較大，這表明江西省傘形科植物生境的多樣性和特殊性。

表2　江西省傘形科植物組成

2.3功能多樣性江西省傘形科植物不僅種類豐富，而且功能多樣。根據(jù)傘形科植物的功能，采用劉勝祥[23]的植物資源分類系統(tǒng)，江西省的傘形科植物主要可分為藥用植物類、蔬菜植物類、香料植物類和美容植物類。

2.3.1藥用植物類。人類很早就已經(jīng)熟知和應(yīng)用傘形科藥用植物，主要以其根和莖入藥[3]。江西省分布的傘形科藥用植物主要有蛇床(Cnidiummonnieri)、北柴胡(Bupleurumchinense)、獨活(Heracleumhemsleyanum)、當(dāng)歸(Angelicasinensis)、積雪草(Centellaasiatica)、隔山香(Angelicacitriodora)、防風(fēng)(Saposhnikoviadivaricata)、明黨參(Changiumsmyrnioides)、天胡荽(Hydrocotylesibthorpioides)等，這些植物是日常生活中重要的中藥材，具有重要的藥用價值。例如，蛇床具有主治陽痿、宮冷不孕、風(fēng)濕痹痛和疥癬濕瘡的作用，天胡荽及其變種全草入藥用于清熱解毒、利尿消腫，獨活根入藥，可治風(fēng)寒濕痹，腰膝酸痛[4]。

2.3.2蔬菜植物類。傘形科植物在我國作為食用蔬菜已有悠久的歷史，古代《詩經(jīng)》《周禮》《食療本草》和《救荒本草》等文獻中都有記載[3]。分布于江西省的傘形科植物可用作蔬菜的有峨?yún)?Anthriscussylvestris)、蒔蘿(Anethumgraveolens)、芹菜(Apiumgraveolens)、蛇床、芫荽(Coriandrumsativum)、鴨兒芹(Cryptotaeniajaponica)、野胡蘿卜(Daucuscarota)、水芹(Oenanthejavanica)等，除胡蘿卜和野胡蘿卜主要食用其肉質(zhì)根外，其他種類主要食用其嫩莖、嫩葉和葉柄。這些蔬菜類植物均是藥食兩用的保健食品，如鴨兒芹用作蔬菜時不僅清香爽口、色香味俱佳，而且具有消炎、解毒、活血消腫之功效。

2.3.3香料植物類。傘形科植物果實具有分泌管，能夠分泌芳香性精油，多用作食品、飼料、腌制品的調(diào)味料、化妝品、香皂、牙膏、香水、香精、潔口劑的調(diào)合香料[3]。江西省分布的傘形科香料植物主要有茴香(Foeniculumvulgare)、蒔蘿、芹菜、蛇床、異葉茴芹(Pimpinelladiversifolia)和芫荽等。

2.3.4美容植物類。傘形科植物作為美容植物在我國已有悠久的歷史，如唐朝的《千金要方》記載當(dāng)歸、川芍、白芷等4種傘形科植物是面部保健的常用中藥[3]。江西省傘形科植物可用作美容用途的有茶芎、蛇床、藁本(Ligusticumsinense)、重齒當(dāng)歸(Angelicabiserrata)、當(dāng)歸、防風(fēng)和紫花前胡(Angelicadecusiva)等。這些植物大多含有糖類氮基酸、皂貳、苯酞、芳香性精油、香豆素等類成分，具有消炎、擴張血管、使皮膚潤滑、柔軟、緩和刺激作用、防止角質(zhì)化、保護皮膚黏膜和毛發(fā)、防止皮膚老化等作用[3]。

3結(jié)論

筆者采用野外調(diào)查和文獻資料查詢相結(jié)合的方法，對江西省傘形科植物的區(qū)系地理成分、物種多樣性和功能多樣性進行了研究，得出以下結(jié)論：

(1)江西省傘形科植物種類較為豐富，有26屬60種(含變種)，分別占全國傘形科植物總屬數(shù)的26.00%、總種數(shù)的9.77%；江西省傘形科植物僅有單種屬與少種屬，并且單種屬所占的比例較大，這表明江西省傘形科植物生境的多樣性和特殊性。

(2)江西省傘形科植物屬的區(qū)系地理成分復(fù)雜多樣，具有明顯的溫帶性質(zhì)，江西省傘形科植物區(qū)系起源古老，無江西省特有植物。

(3)江西省傘形科植物功能多樣，主要可作藥用、蔬菜、香料和美容等，經(jīng)濟價值較高，具有一定的開發(fā)利用價值和較廣闊的發(fā)展前景。

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Flora Geography and Diversity of Apiaceae Plants in Jiangxi Province

ZHANG Wen-yao1, FENG Yao2, DENG Xian-lan2*et a

(1. Shuijiang Nature Reserve of Yongfeng County, Yongfeng, Jiangxi 331515; 2. College of Life Science, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009)

Abstract[Objective] To research the flora geography and diversity of Apiaceae plants in Jiangxi Province, and to provide theoretical foundation for the resources protection and rational development of Apiaceae plants in Jiangxi Province. [Method] Using the method of field investigation and data query, we researched the flora geography, species diversity and function diversity of Apiaceae plant in Jiangxi Province. [Result] The floristic geographical elements of genera of Apiaceae plants were complex, diverse, and showed obvious temperate zone characteristics. The floristic origin of Apiaceae plants was very ancient, with no endemic plants in Jiangxi Province. There were abundant Apiaceae plants in Jiangxi Province with 60 species (including varieties) and 26 genera in general. The dominant genera were prominent, and the percentage of minor genus and single genus reached 53.85% and 46.15% of total number of genera, respectively. [Conclusion] Apiaceae plant in Jiangxi Province has various functions, many geographical elements of flora and abundant plant components. It is suggested that we should strengthen the protection, evaluation, introduction, acclimatization, development and utilization of Apiaceae plants in Jiangxi Province.

Key wordsApiaceae plants; Flora geography; Diversity; Jiangxi Province

基金項目江西省自然科學(xué)基金項目(20114BAB204023)；科技部“國家標(biāo)本平臺教學(xué)標(biāo)本子平臺”項目( 2005DKA21403-JK)。

作者簡介張文堯(1970-)，男，江西永豐人，工程師，從事植物保護學(xué)研究。*通訊作者，副教授，博士，從事植物分類及生態(tài)學(xué)研究。

收稿日期2016-03-12

中圖分類號S 17

文獻標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)10-006-03