石河子市園林植物區(qū)系特征分析

胡曉靜 冶建明 楊梅花

摘要：新疆維吾爾自治區(qū)石河子市近幾年城市綠化發(fā)展速度較快，城市綠化植物種類多樣，為了能夠科學地利用這些植物服務(wù)于城市綠化建設(shè)，在野外調(diào)查及查閱資料的基礎(chǔ)上，對石河子市主城區(qū)園林植物資源進行了區(qū)系分析。結(jié)果表明，石河子市共有園林植物61科119屬185種，其中草本植物為主體；世界廣布分布區(qū)類型的科有25科，熱帶-亞熱帶分布的科有15科，溫帶分布有13科，間斷分布和特有分布分別有4科和3科，異常分布的只有鳳仙花科1科；其中最多種的科是薔薇科，共有植物26種，是石河子市園林植物的優(yōu)勢科。石河子市119屬園林植物隸屬于14個分布區(qū)類型、7個變型，世界分布類型有12屬，熱帶分布類型有25屬，溫帶分布類型有80屬，中國特有分布類型有2屬；其中溫帶分布類型占總屬數(shù)的67.23%，可見石河子市園林植物以溫帶分布類型居多，具有明顯的溫帶特征。

關(guān)鍵詞：園林植物；植物區(qū)系；特征；石河子市

中圖分類號：Q948.5（453SHZ） 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）12-0069-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.12.019

Abstract： The developing speed of urban greening in Shihezi city in Xinjiang Uygur Autonomous Region was very fast in the last few years； and many plant species had been used for greening. The characteristics of plant flora， morphological and ecological properties are studied for using these plant species scientifically. Based on the field survey and literature review， the flora analysis on landscape plant resources in Shehezi was conducted. The results indicated that there are 185 species belonging to 119 genera in 61 families in Shihezi， and most of them were herb plants. Among the 61 families， there were 25 cosmopolitan families， 15 tropic to subtropic families， 13 temperate families， 4 disjuncted families， 3 endemic families and 1 singularity family（Balsaminaceae）， respectively. Rosaceae with 26 species was the largest and typical family of landscape plants in Shihezi. 119 genera can be divided into 14 areal types and 7 areal subtypes in Shihezi. At the level of genus， there were 12 widespread genera， 25 tropic-areal genera， 80 temperate-areal genera and 2 genera endemic to China. The temperate-areal genera hold a dominant position， accounting for 67.23% in total genera（excluding cosmopolitan）， showing the characteristics of the temperate zone.

Key words： landscape plant； plant flora； characteristics； Shihezi city

當今園林植物改善和美化人類生存環(huán)境的功能日益被認可[1]，因而近年來大量的植物資源被引進園林綠化中應(yīng)用，這對于區(qū)域植物區(qū)系的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的影響；但目前關(guān)于園林植物區(qū)系特征研究僅有少量報道[2-6]。城市園林綠化植物區(qū)系特征受自然和人為雙重因素的影響[4，5]，城市植物區(qū)系作為植物區(qū)系的組成部分，涉及到植物多樣性保護、生態(tài)環(huán)境、景觀生態(tài)學以及經(jīng)濟建設(shè)等方面，因而通過對城市園林綠化植物進行調(diào)查研究，了解植物的區(qū)系性質(zhì)和生態(tài)習性，對城市園林植物種類的選擇具有重要的意義。近幾年來，新疆維吾爾自治區(qū)石河子市在創(chuàng)建全國文明城市的過程中，園林綠地面積不斷擴大，植物種類持續(xù)增加。課題組對石河子市園林植物區(qū)系成分及特點進行了系統(tǒng)比較，以期為更合理地完善城市綠化建設(shè)提供科學依據(jù)，從而豐富城市植物區(qū)系的研究內(nèi)容。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

石河子市位于新疆天山北麓中段，古爾班通古特大沙漠南緣，屬典型的溫帶大陸型氣候，冬季長而嚴寒，夏季短而炎熱，干燥少雨，蒸發(fā)量大，年均降水量110～200 mm，年均蒸發(fā)量1 000～1 500 mm；晝夜溫差大，年均氣溫6.0～6.6 ℃，極端高溫43.6 ℃，極端低溫-43.2 ℃；年無霜期160-170 d；年均日照時間2 493～2 686 h；≥10 ℃的年活動積溫 3 521～3 785 ℃[7]。石河子市在1975年建市，是由軍人選址、規(guī)劃和創(chuàng)建的“軍墾文化城市”，先后榮獲了全國衛(wèi)生城市、聯(lián)合國“人類居住環(huán)境改善良好范例城市”迪拜獎、中國人居環(huán)境獎、全國園林城市等榮譽，在新疆經(jīng)濟社會發(fā)展中占有舉足輕重的地位。

1.2 方法

采用實地調(diào)查、標本采集和室內(nèi)鑒定來確定物種組成；根據(jù)中國城市園林綠地規(guī)劃通用的分類方法，對石河子市城區(qū)的公共綠地、居住區(qū)綠地、專用綠地、道路綠地和生產(chǎn)綠地5類綠地分別進行調(diào)查，記錄植物名稱。

2 結(jié)果與分析

2.1 組成特征

調(diào)查表明，石河子市園林植物共有61科119屬185種，詳情見表1。根據(jù)潘曉玲[8]的研究，新疆植物區(qū)系共含植物131科755屬3 552種，石河子市園林植物分別占新疆植物總科、屬、種的46.56%、15.76%、5.21%。其中裸子植物有4科9屬15種，被子植物有57科110屬170種；落葉喬木有74種，占185種的40.00%；常綠喬木有12種，占6.49%；灌木有29種，占15.68%；木本植物共占62.17%。一年生、二年生草本植物有26種，多年生草本植物有35種，水生或濕生草本植物有4種，草本植物占總種數(shù)的35.14%。藤本植物有5種，占總種數(shù)的2.70%。

根據(jù)各科含種數(shù)的多少進行科的等級劃分[9]，可將61個科分為5個等級，詳情見表2。其中單種科數(shù)量最多，有35個占總科數(shù)的57.38%，寡種科（含2～6種）有19個，占總科數(shù)的31.14%，不過這2個等級所含的科在石河子市園林植物中占有優(yōu)勢。含種數(shù)超過17種的科（大科）只有1個，是薔薇科，占總科數(shù)的1.64%，但該科含14屬26種，分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的11.76%、14.05%。寡種科含的種數(shù)有61種，占33.15%；其次是中等科（含7～11種），有38種，占20.65%；單種科的種數(shù)所占比例位列第三（19.02%）?？梢姡幼邮袌@林植物種類趨向于集中在寡種科和中等科里，而薔薇科所含屬數(shù)、種數(shù)最多，構(gòu)成了石河子市城市園林植物區(qū)系的優(yōu)勢科。

石河子市園林植物共有119屬，其中含種數(shù)最多的屬為榆屬（Ulmus L.），有10種；其次為楊屬（Populus L.，8種）、鳶尾屬（Iris L.，5種）、蘋果屬（Malus Mill.，4種）、柳屬（Salix L.，4種）和槭屬（Acer L.，4種），這6個大屬共含35種，分別占總屬數(shù)、總種數(shù)的5.04%、19.02%。該市園林植物中有單種屬85屬，單種屬的屬數(shù)、種數(shù)分別占總屬數(shù)、總種數(shù)的71.43%、46.20%。單種屬的屬數(shù)、種數(shù)在區(qū)系屬數(shù)和種數(shù)的所占比率最大，說明城市人工系統(tǒng)對園林植物屬、種分化程度的影響很大。

2.2 區(qū)系分析

2.2.1 科的區(qū)系特征 根據(jù)Good[10]的植物科分布方法，可以將石河子市園林植物按科分為世界分布、熱帶-亞熱帶分布、溫帶分布、間斷分布、特有分布和異常分布6個分布區(qū)類型。對石河子市園林植物的科進行分布區(qū)類型統(tǒng)計情況見表3。從表3可見，世界廣布分布區(qū)類型的科有25科，占總科數(shù)的40.98%；但其中的毛茛科、十字花科、薔薇科是主產(chǎn)溫帶的科[11]；而菊科、柏科和百合科等世界廣泛分布的大科在本地區(qū)的屬也多為溫帶分布。再加上區(qū)系溫帶分布的科有13科，說明石河子市園林植物科的區(qū)系具有明顯的溫帶特征。熱帶-亞熱帶分布的科有15科，占總科數(shù)的24.59%；間斷分布的有4科，特有分布的有3科，銀杏科為中國特有科，美人蕉科為美洲特有科，石榴科為地中海特有科；異常分布的有鳳仙花科。由于綠化的需要，石河子市園林植物中有很多是人工引入栽培的，存在很多熱帶、亞熱帶分布以及間斷分布類型的植物，這與栽培植物的來源多樣性關(guān)系密切。

2.2.2 屬的區(qū)系特征 根據(jù)吳征鎰[11]對中國種子植物屬的分布區(qū)類型劃分，石河子市的119屬園林植物隸屬于14個分布區(qū)類型、7個變型，詳情見表4。從表4可見，石河子市園林植物屬的世界分布區(qū)類型有12屬，熱帶分布區(qū)類型有25屬，溫帶分布區(qū)類型80屬，中國特有分布區(qū)類型2屬。溫帶分布區(qū)類型占總屬數(shù)的67.23%，可見該市園林植物在屬的分布上以溫帶分布區(qū)類型居多。

世界分布屬在石河子市共有12屬、14種，其中以草本植物居多，如羊茅屬（Festuca L.）、 鼠尾草屬（Salvia L.）、車前屬（Plantago L.）、金盞菊屬（Calendula L.）、酢漿草屬（Oxalis L.）、馬齒莧屬（Portulaca L.），還有水生植物蓮屬（Nelumbo Adans.）和香蒲屬（Typha L.）。木本植物只有槐屬（Sophora L.）。

熱帶分布屬有25屬，包括5個分布區(qū)類型。其中熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布區(qū)類型的屬最多，有13屬，占總屬數(shù)的10.92%。泛熱帶分布區(qū)類型在本地區(qū)共有8屬9種，主要有木本植物衛(wèi)矛屬（Euonymus L.），草本植物鳳仙花屬（Impatiens L.）、醉魚草屬（Beddleja L.）、蘆葦屬（Phragmites Adans.）等。熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布區(qū)類型的屬都是草本植物，共13屬、15種，如朱頂紅屬（Hippeastrum Herb.）、萬壽菊屬（Tagetes L.）、大麗花屬（Dahlia Cay）、美人蕉屬（Canna L.）、秋英屬（Cosmos Cav）和百日菊屬（Zinnia L.）等。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布區(qū)類型在該市只有2屬，分別為紫薇屬（Lagerstromia L.）和香椿屬（Toona J. Roem.）。熱帶亞洲至熱帶非洲分布區(qū)類型在該市只有1屬，即天竺葵屬（Pelargonium L' Hér.）。熱帶亞洲分布區(qū)類型在石河子市的也只有1屬，是凌霄屬（Campsis Lour.），后2個分布區(qū)類型的屬均為單種屬。

溫帶分布在本地區(qū)有80屬，其中北溫帶分布區(qū)類型最多，有28屬。包括梣屬（Fraxinus L.）、圓柏屬（Sabina Mill.）、榆屬（Ulmus L.）、櫟屬（Quercus L.）、松屬（Pinus L.）、落葉松屬（Larix Mill.）、云杉屬（Picea Dietr.）、冷杉屬（Abies Mill.）、槭樹屬（Acer L.）、蘋果屬（Malus Mill.）、山楂屬（Crataegus L.）等，這些屬的植物是構(gòu)成該市園林群落上層結(jié)構(gòu)的主要物種；灌木和草本植物的屬還有梾木屬（Swida Opiz）、繡線菊屬（Spiraea L.）、葡萄屬（Vitis L.）、景天屬（Sedum L.）、紫菀屬（Aster L.）等。北溫帶分布區(qū)類型在該市還有2個變型：北極-高山分布區(qū)類型變型有1屬，金蓮花屬（Trollius L.）；北溫帶和南溫帶（全溫帶）間斷分布區(qū)類型變型有15屬，主要有楊屬（Populus L.）、柳屬（Salix L.）、樺木屬（Betula L.）、薔薇屬（Rosa L.）、忍冬屬（Lonicera L.）等。

東亞和北美洲間斷分布區(qū)類型該市共有11屬，主要有梓屬（Catalpa Scop.）、刺槐屬（Robinia L.）、紫穗槐屬（Amorpha L.）、皂莢屬（Gleditsia L.）、珍珠梅屬[Sorbaria（Ser.）A. Br. ex Aschers]等木本植物，金光菊屬（Rudbeckia L.）、天藍繡球?qū)伲≒hlox L.）和菖蒲屬（Acorus L.）等草本植物。

舊世界溫帶分布區(qū)類型共有8屬，分別為梨屬（Pyrus L.）、檉柳屬（Tamarix L.）、丁香屬（Syringa L.）3個屬的木本植物，雛菊屬（Bellis L.）、郁金香屬（Tulipa L.）、萱草屬（Hemerocallis L.）和黑麥草屬（Lolium L.）4個屬的草本植物，另外，此分布型在該市還有2個分布變型：地中海區(qū)、西亞和東亞間斷分布變型有女貞屬（Ligustrum L.）、雪柳屬（Fontanesia Labill.）、火棘屬（Pyracantha Roem.）3個屬，均為木本植物；歐亞和南非洲間斷分布變型僅有蜀葵屬（Althaea L.）1個屬。

溫帶亞洲分布區(qū)類型在該市只有錦雞兒屬（Caragana Fabr.）和杏屬（Armeniaca Mill.）2個屬。

地中海區(qū)、西亞至中亞分布有石榴屬（Punica L.）、香雪球?qū)伲↙obularia Desv.）和花葵屬（Lavatera L.）3個屬，其地中海區(qū)至熱帶非洲和喜馬拉雅間斷分布變型只有薰衣草屬（Lavandula L.）1個屬。

東亞分布只有蕕屬（Caryopteris Bunge）1個屬，其變型中國-喜馬拉雅（SH）變型的有梧桐屬（Firmiana Marsili）和側(cè)柏屬（Platycladus Spach）。屬于中國-日本（SJ）變型的有玉簪屬（Hosta Tratt.）、黃檗屬（Phellodendron Rupr.）、楓楊屬（Pterocarya Kunth）和錦帶花屬（Weigela Thunb.）。

中國特有分布區(qū)類型有2屬，均為落葉喬木，有文冠果屬（Xanthoceras Bunge）和銀杏屬（Ginkgo L.）。因為中國特有屬的分布中心在秦嶺-山東以南的亞熱帶和熱帶地區(qū)，同時向東北、向東或向西北方向輻射并逐漸減少[12]，而在新疆分布的中國特有屬主要是因為人工引種栽培所產(chǎn)生的。

3 小結(jié)與討論

石河子市共有園林植物61科119屬185種，其中裸子植物共有4科9屬15種，被子植物有57科110屬170種，其中木本植物占62.17%，草本植物占35.14%；藤本植物占2.70%。植物種類較為豐富，從落葉喬木、常綠喬木、灌木、藤本植物到一年生、二年生、多年生草本植物均有分布，但以形態(tài)高大的木本植物占絕大多數(shù)。

對單種科和單屬科的分析可反映出一個地區(qū)植物進化的歷史與現(xiàn)狀，石河子市園林植物中單種科數(shù)量最多，占總科數(shù)的57.38%，寡種科有19個，占總科數(shù)的31.14%，單種屬有85屬，其屬數(shù)、種數(shù)分別占總屬數(shù)、總種數(shù)的71.43%和46.20%。薔薇科所含屬數(shù)、種數(shù)最多，構(gòu)成石河子市園林植物區(qū)系的優(yōu)勢科，而薔薇科為世界廣布科，這反映出新疆氣候方面的嚴酷性，干旱的荒漠氣候使溫帶的許多成分雖在本區(qū)多有分布，但卻難以形成優(yōu)勢，唯有廣布性的大科能以其龐大的種系和適應(yīng)能力而在新疆這一生境惡劣的地域取得優(yōu)勢[8]。

在石河子市61科119屬植物中，世界廣布科有25科，占總科數(shù)的40.98%；溫帶分布有13科。熱帶-亞熱帶分布的科有15科，占總科數(shù)的24.59%；間斷分布的有4科，特有分布的有3科；異常分布的有鳳仙花科1科。石河子市的119屬園林植物里，屬于14個分布區(qū)類型、7個變型，其中世界分布區(qū)類型有12屬，熱帶分布區(qū)類型有25屬，溫帶分布區(qū)類型有80屬，中國特有分布區(qū)類型有2屬。溫帶分布區(qū)型占總屬數(shù)的67.23%，可見該市園林植物以溫帶分布型居多，具有明顯的溫帶特征，這反映出石河子市園林植物的分布與本地區(qū)所處的氣候帶相宜。但由于人工引入栽培，存在很多熱帶、亞熱帶分布以及間斷分布的植物，這與栽培植物的來源多樣性關(guān)系密切，由于各種成分在這里匯合交融，并在獨特的干旱環(huán)境中演化，才形成了現(xiàn)代如此復(fù)雜的區(qū)系特征。在城市的綠化建設(shè)中，通過人工引入栽培，豐富了植物種類，提高了城市的觀賞價值，但一定要考慮到所引種植物對環(huán)境的適應(yīng)能力以及生態(tài)安全問題，注意加強對外來物種的生態(tài)風險評估。

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