貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)蕨類植物初步研究

張廷躍++李艷

【摘要】赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)的蕨類植物分三次采集，經(jīng)鑒定后該保護(hù)區(qū)有32科、79屬、171種。本文對赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)的蕨類植物區(qū)系進(jìn)行初步分析并總結(jié)其區(qū)系特征，同時(shí)總結(jié)出優(yōu)勢科、優(yōu)勢屬，并統(tǒng)計(jì)了該區(qū)的地理成分類型，以及與其他地區(qū)蕨類植物的豐富度進(jìn)行比較，同時(shí)對保護(hù)區(qū)的蕨類植物生態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行歸納、在蕨類資源的利用上提出了建議。

【關(guān)鍵詞】蕨類植物；自然保護(hù)區(qū)；植物區(qū)系；赤水桫欏；貴州

【中圖分類號】Q948 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）03-0292-02

前言

（一）中國蕨類植物研究概況

蕨類植物是一種維管植物，也是羊齒植物，通?？吹降氖撬逆咦芋w。它是植物發(fā)展過程中的一種過渡植物，比起苔蘚植物，較進(jìn)化；但與種子植物相比，較原始。和種子植物一樣，有根，莖，葉。蕨類植物的繁殖方式是通過孢子來進(jìn)行的，然而，其無配子生殖和無孢子生殖的現(xiàn)象都十分普遍[1]。

在中國，蕨類植物分布廣，共有63科、230屬、2600種[2]，其中有絕大多數(shù)蕨類植物分布在熱帶地區(qū)。蕨類植物的著生方式主要是石生、土生以及附生，極少數(shù)為水生，經(jīng)常表現(xiàn)出溫暖濕潤等特點(diǎn)。

1926年，秦仁昌開始對中國的蕨類植物進(jìn)行研究。然而，大約有250篇與中國蕨類植物研究有關(guān)的論文、期刊分散于各國的刊物中，使得他的研究困難重重，導(dǎo)致他對蕨類植物的研究準(zhǔn)備十年之久。在此期間，他去了多個(gè)國家做了短期的研究，如丹麥、瑞典等?；貒?，他將研究成果進(jìn)行整理后，修改了他的《中國蕨類植物志初稿》[3]。

（二）貴州蕨類植物研究概況

貴州省處于云貴高原的東部，全省大部分地區(qū)屬于亞熱帶地區(qū)，水熱條件好，環(huán)境的多樣，由于獨(dú)特的氣候和土壤環(huán)境，使蕨類植物種類豐富多樣。

（三）赤水的蕨類植物研究概況

赤水的蕨類植物以大型樹蕨桫欏為代表，它既是國家一級保護(hù)植物，又是世界珍稀瀕危的植物，而且對研究蕨類植物進(jìn)化和植物地理區(qū)系有重大意義，本文圍繞桫欏對赤水桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)的蕨類植物進(jìn)行深入研究。

（四）中國蕨類植物區(qū)系的研究概況及植物區(qū)系的定義

在中國，蕨類植物資源豐富，植物區(qū)系的起源可以追溯到早泥盆世，甚至更早[5]。關(guān)于中國蕨類植物分布區(qū)類型的劃分，中國的蕨類植物學(xué)者做了一些研究，在許多研究中都表明，中國蕨類植物地理成分與種子植物區(qū)系基本相同，但在沙漠和草原植物區(qū)系中在，蕨類植物很少。從某種程度上說，蕨類植物區(qū)系的劃分體現(xiàn)了蕨類植物的現(xiàn)代地理分布的特征。

研究人員對植物區(qū)系的定義各有不同，吳征鎰?wù)J為：植物區(qū)系是一定地區(qū)或國家所含種類的總和，是根據(jù)自然地理的特定條件下，尤其是在自然發(fā)展歷史條件下的發(fā)展結(jié)果；張宏達(dá)：植物區(qū)系是某一大陸、地理單位或地球上的植物物種的行政區(qū)域的總和，它們是在自然發(fā)展過程中形成的植物群落；王荷生認(rèn)為：植物區(qū)系是，某一區(qū)域，或在某一段時(shí)間內(nèi)，某一分類群，某一植被等所有植物種類的總稱。

（五）本研究的意義

蕨類植物是自然界中植物進(jìn)化發(fā)展的環(huán)節(jié)。在進(jìn)化過程中，發(fā)揮著重要作用。赤水桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)有豐富的蕨類植物。此次研究的重點(diǎn)是在前人的基礎(chǔ)上得出該區(qū)蕨類植物更加詳細(xì)的分布特征。此外，對蕨類植物的研究，可以了解其成分、區(qū)系特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r，并對赤水桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)蕨類植物的區(qū)系成分進(jìn)行分析，研究該地區(qū)的蕨類植物有進(jìn)一步開發(fā)利用、保持其可持續(xù)發(fā)展具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義，蕨類植物與人的類生活密切相關(guān)，很多蕨類植物被人們引入生活，常把一些蕨類作為藥用、食用、觀賞以及保護(hù)環(huán)境、改善空氣質(zhì)量。通過本文的研究，弄清蕨類植物的分布區(qū)類型，可為環(huán)境部門進(jìn)行該地區(qū)的環(huán)境保護(hù)提供有價(jià)值的資料和依據(jù)。

一、自然概況

（一）地理位置和氣候特征

在赤水桫欏自然保護(hù)區(qū)，位于貴州赤水中部葫市鎮(zhèn)金沙溝一帶，緊靠赤桐公路，近臨赤水河。年均氣溫12.7～17.7，年平均降水量1200～1300mm，86%～90%的年平均相對濕度，具有典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。赤水桫欏自然保護(hù)區(qū)的地形構(gòu)造屬四川臺(tái)坳。地表層是由侏羅系和白堊系紅色共同構(gòu)造的桫欏保護(hù)區(qū)的地形地貌。

（二）土壤與植被

因?yàn)椴煌牡匦?、氣候、植被和巖石等條件，決定了在桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)的土壤類型的多樣性，但分布比較零散，因此有“數(shù)步不同土”的說法，在眾多的土壤類型中，以紫色土為主。

保護(hù)區(qū)內(nèi)根據(jù)海拔高度的不同分為兩種氣候類型，分別是中亞熱帶濕潤常綠闊葉林和南亞熱帶溝谷雨林，降水量和溫度適宜，森林中生長著大量的熱帶、南亞熱帶植物，森林覆蓋率高達(dá)91%。

二、材料和方法

（一）保護(hù)區(qū)內(nèi)標(biāo)本的采集

保護(hù)區(qū)內(nèi)蕨類植物標(biāo)本的采集共分為3次完成，分別是在2014年11月、2015年4月、2016年1月，而地點(diǎn)分別是甘溝、大水溝、兩岔河這三個(gè)地方。對于植物標(biāo)本的選擇應(yīng)盡量選有根、莖、葉、孢子等的植株，這有利于后期的鑒定以及標(biāo)本的保存價(jià)值。

（二）保護(hù)區(qū)內(nèi)標(biāo)本的整理

在保護(hù)區(qū)內(nèi)所采集的標(biāo)本就地貼上標(biāo)簽，在標(biāo)簽上附有其標(biāo)本號、生境、孢子的有無，進(jìn)行拍照處理，隨后在植物平整的情況下利用標(biāo)本夾將其壓平定型，等過一段時(shí)間標(biāo)本壓干壓平后，便開始進(jìn)行鑒定。

（三）標(biāo)本的鑒定

根據(jù)各科的特征將之前整理好的蕨類標(biāo)本進(jìn)行初步鑒定，將其分科，然后根據(jù)植株的根、莖、孢子、囊群及囊群蓋的形狀，結(jié)合《貴州蕨類植物志》、《中國高等植物圖志》、《中國高等植物科屬檢索表》，把每一份蕨類標(biāo)本鑒定到種。對于一些比較難區(qū)分的種類，如卷柏，這就需要在解剖鏡下觀察各種植物標(biāo)本更加細(xì)致的特征，最后，將植物名錄按秦仁昌系統(tǒng)排列。endprint

三、研究結(jié)果與討論

（一）研究結(jié)果

1.赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)蕨類植物研究概況

（1）保護(hù)區(qū)內(nèi)的優(yōu)勢科

赤水桫欏國家級保護(hù)區(qū)內(nèi)的蕨類資源較為豐富，通過前后幾次采集保護(hù)區(qū)內(nèi)的三百份左右的標(biāo)本的鑒定，與資料相結(jié)合，在赤水桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)統(tǒng)計(jì)出有蕨類植物32科、79屬、171種。

赤水桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)包含10個(gè)種以上的科有5個(gè)，這5個(gè)科所包含種的類占該保護(hù)區(qū)全部蕨類植物種類的58.5%，是本區(qū)蕨類植物的優(yōu)勢科。蹄蓋蕨科在該保護(hù)區(qū)內(nèi)所包含的種類最多，在該區(qū)有10個(gè)屬、26種。蹄蓋蕨科廣布全世界，熱帶至寒溫帶各地，尤以熱帶、亞熱帶地區(qū)較多，它的垂直分布很廣，在不同的海拔高度下都含有該種類。

（2）保護(hù)區(qū)內(nèi)蕨類植物的優(yōu)勢屬

每個(gè)屬所包含的種各不相同，大部分是單種屬，而鳳尾蕨屬所包含的種最多，在單種屬和多種屬之間相差很大。這8個(gè)屬所含種占該區(qū)蕨類植物全部種數(shù)的35.1%，是赤水桫欏保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢屬。

桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)蕨類植物中的優(yōu)勢屬受到該區(qū)域良好的自然環(huán)境以及多種多樣的生境的條件下，得到了充分的發(fā)展。在保護(hù)區(qū)內(nèi)顯示其主干地位。

2.保護(hù)區(qū)蕨類植物生境調(diào)查

生境多樣性又是物種的多樣性的原因之一，桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)的蕨類植物的著生方式各不相同，主要有土生、石生以及附生，極少數(shù)為水生，在此對保護(hù)區(qū)蕨類植物的生境做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)

3.保護(hù)區(qū)內(nèi)蕨類植物的區(qū)系分析

（1）屬的區(qū)系成分分析

桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)共有蕨類植物32科、79屬、171種，由于中國蕨類植物區(qū)系屬的地理成分與中國種子植物區(qū)系基本一致，所以本文參照吳征鎰的《中國種子植物屬的分布類型》將屬的區(qū)系成分劃分為9種分布類型。

（二）討論

桫欏保護(hù)區(qū)內(nèi)的蕨類植物占貴州總的蕨類植物科的59.3%、屬的51.63%、種的18.5%，其中蹄蓋蕨科、鱗毛蕨科、金星蕨科、水龍骨科和鳳尾蕨科是該區(qū)的優(yōu)勢科，這幾科所含的蕨類植物種數(shù)占桫欏保護(hù)區(qū)全部的58.5%，是組成眾多蕨類植物的一大部分。但與其經(jīng)緯度幾乎相同的地區(qū)相比，蕨類植物種類較少，這可能與各個(gè)地區(qū)的氣候差異、土壤類型、植被密度不同有關(guān)。

在系統(tǒng)演化方面，該保護(hù)區(qū)既有系統(tǒng)演化上古老的石松科、卷柏科、木賊科，與它們相比，水龍骨科得到了很好的發(fā)展，還有在進(jìn)化史上處于活躍期的鐵角蕨科。此外，桫欏是一種孑遺蕨類植物，是蕨類植物中的重點(diǎn)保護(hù)物種之一，也是國家重點(diǎn)保護(hù)的珍稀瀕危植物。

1.蕨類植物的珍稀價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值

該保護(hù)區(qū)內(nèi)有被列為世界珍稀瀕危的植物——桫欏，具有一定的珍稀價(jià)值，而蕨、紫萁和星毛蕨的嫩葉等均可食用，有較高的營養(yǎng)價(jià)值；福建觀音座蓮、碗蕨、水龍骨等均可作為藥用，具有較高的醫(yī)藥價(jià)值；桫欏、腎蕨、扇葉鐵線蕨、線蕨等，葉形奇特美觀，可作為盆栽以美化環(huán)境；因此具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.蕨類植物在該區(qū)的保護(hù)

桫欏是一種孑遺蕨類植物，是國家重點(diǎn)保護(hù)的瀕危物種之一，應(yīng)給予保護(hù)。除此之外還有金毛狗。另外，在對珍稀瀕危植物保護(hù)的同時(shí)，不僅僅要保護(hù)其植物個(gè)體和群體，更要保護(hù)其周圍環(huán)境，使得該植物適宜的生存環(huán)境不受破壞，才能更好的發(fā)展下去。此外，蕨類植物多樣性是生物多樣性的原因之一。蕨類植物雖然起源較早，但仍是森林系統(tǒng)的一個(gè)重要組成成分，與其他植物共同構(gòu)成了植物種類的多樣性，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

四、研究結(jié)論與展望

（一）結(jié)論

通過對赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)蕨類植物的研究，得出以下結(jié)論：

1.通過對本區(qū)的蕨類植物的采集和鑒定，共有蕨類植物32科、79屬、171種，中國特有種較多。

2.赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)蕨類植物區(qū)系，從屬的分布類型看，主要分布在泛熱帶（23屬），占總數(shù)的34.85%，從種的分布類型來看，主要是東亞成分，占總的46.75%。

3.通過與其他地區(qū)蕨類植物的豐富性比較，保護(hù)區(qū)蕨類植物的豐富度排第三，并且生境豐富多樣。

5.2 展望

近年來蕨類植物已引起人們的重視，并在其化學(xué)成分、藥理功效、食用及觀賞等方面證明了其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)作用。保護(hù)區(qū)內(nèi)的一些蕨類植物具有觀賞、食用、藥用等經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如桫欏、蕨、卷柏等，由此可看出，保護(hù)區(qū)蕨類植物資源的利用空間之大。

參考文獻(xiàn)

[1]王培善，王筱英。貴州蕨類植物志[M].貴陽：貴州科技出版社，2001.

[2]陸樹剛.中國蕨類植物區(qū)系概論[J].植物科學(xué)進(jìn)展（第六卷），2006：：29-42.

[3]陸樹剛.中國蕨類植物區(qū)系概論[J].植物科學(xué)進(jìn)展（第六卷），2006：：29-42.endprint