廣西生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)篩選

劉 端， 趙莉娜， 魯麗敏， 單章建， 陳之端， 張 強(qiáng)， 路安民

(1. 廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院， 廣西 桂林 541006；2. 廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所 廣西喀斯特植物保育與恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣西 桂林 541006；3. 中國(guó)科學(xué)院植物研究所 系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100093； 4. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049)

生物多樣性對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。然而，近幾十年來(lái)，受氣候環(huán)境變化和人類活動(dòng)干擾，全球的物種滅絕速率急劇加快[1]，保護(hù)生物多樣性迫在眉睫。但是，由于生物多樣性分布不均勻和保護(hù)資金有限，很難對(duì)現(xiàn)存全部物種進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)首要保護(hù)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)內(nèi)的物種[2，3]。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人們?cè)絹?lái)越重視生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)的選擇和確定[4，5]。一般情況下，研究者通過(guò)物種豐富度(species richness，SR)、瀕危物種豐富度(threatened species richness，TR)和特有物種豐富度(endemic species richness，ER)等指標(biāo)來(lái)識(shí)別生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)[6，7]。近年來(lái)，研究者發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)生多樣性(phylogenetic diversity，PD)能客觀地反映生物多樣性的形成歷史、維持能力和演化潛力，可作為重要指標(biāo)應(yīng)用于生物多樣性保護(hù)研究[7，8]。系統(tǒng)發(fā)生多樣性可識(shí)別出具有獨(dú)特演化歷史的物種，這些物種的滅絕不但意味著獨(dú)特演化歷史和潛力的丟失，還可能會(huì)導(dǎo)致大量生物多樣性喪失和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低[7-9]，因此，優(yōu)先保護(hù)具有獨(dú)特演化歷史的物種是生物多樣性保護(hù)工作的重中之重。Forest等[10]和Tucker等[11]發(fā)現(xiàn)，南非好望角西部的物種豐富度是東部的2倍，但西部的系統(tǒng)發(fā)生多樣性卻低于東部；而Rodrigues等[12]發(fā)現(xiàn)，南非西北部鳥(niǎo)類屬水平的系統(tǒng)發(fā)生多樣性和物種豐富度的空間格局相同。上述研究表明：物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性在不同的研究區(qū)域和生物類群上可能存在較大差異。若某區(qū)域的物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性同時(shí)顯著高于其他區(qū)域，可判定該區(qū)域?yàn)楸Ｗo(hù)優(yōu)先區(qū)；若某區(qū)域的這2個(gè)指標(biāo)未同時(shí)顯著高于其他區(qū)域，究竟依據(jù)哪個(gè)指標(biāo)確定保護(hù)優(yōu)先區(qū)，有待進(jìn)一步研究。

廣西地理位置特殊，區(qū)內(nèi)山脈交錯(cuò)，盆地相間，喀斯特地貌廣布，雨水充沛，熱量充足，擁有豐富而獨(dú)特的植物種類，廣西的植物多樣性僅次于云南和四川，居全國(guó)第3位[13，14]。然而，人類活動(dòng)干擾對(duì)廣西植物多樣性及其生境的破壞非常嚴(yán)重[15]。建立自然保護(hù)區(qū)是生物多樣性保護(hù)的重要途徑[16]。根據(jù)廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局公布的《廣西自然保護(hù)區(qū)名錄》(http:∥lyj.gxzf.gov.cn/bsfw/sjfb/zrbhqcx/t11170326.shtml)，截至2020年底，廣西已建立78個(gè)自然保護(hù)區(qū)，包含23個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、46個(gè)自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)、3個(gè)市級(jí)自然保護(hù)區(qū)和6個(gè)縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)，總面積達(dá)到12 117.77 km2，占廣西總面積的5.10%[17]242，該比例明顯低于目前中國(guó)陸域保護(hù)區(qū)占國(guó)土總面積的比例(18%)[18]。因此，亟需擴(kuò)大廣西的自然保護(hù)區(qū)范圍。

雖然目前已有學(xué)者對(duì)廣西維管植物的物種豐富度、瀕危物種豐富度和特有物種豐富度進(jìn)行了調(diào)查分析[6，19，20]，但這些研究均側(cè)重于物種分類分析，缺乏對(duì)相關(guān)物種演化歷史和保護(hù)現(xiàn)狀的考慮，研究結(jié)果存在一定的局限性。為此，本研究以物種多樣性(包括物種豐富度、瀕危物種豐富度和特有物種豐富度)和系統(tǒng)發(fā)生多樣性為指標(biāo)，結(jié)合廣西維管植物系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)以及更新的廣西物種名錄和分布數(shù)據(jù)，篩選廣西生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)，評(píng)估廣西現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)效率，以期為更全面和有效保護(hù)廣西生物多樣性提供科學(xué)依據(jù)，并為其他區(qū)域生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供參考。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

廣西地處中國(guó)南部，具體位置為東經(jīng)104°28′～112°04′、北緯20°54′～26°24′，北回歸線貫穿而過(guò)，面積約238 891 km2；下轄14個(gè)地級(jí)市，111個(gè)縣級(jí)行政區(qū)。該區(qū)域氣候多樣，北部屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，中部屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，南部屬北熱帶季風(fēng)氣候。年均溫17.5 ℃～23.5 ℃，氣溫由北向南逐漸升高；年降水量841.2～3 387.5 mm，且年降水量在東部、南部和北部較多，在中部和西部較少。土壤類型主要有磚紅壤、赤紅壤、紅壤和黃壤，自北向南由紅壤、赤紅壤轉(zhuǎn)變?yōu)榇u紅壤。廣西的東面、西面和北面環(huán)山，南面臨海，西面和北面是云貴高原，東面是兩廣丘陵和五嶺山區(qū)，地勢(shì)由西北向東南傾斜；在西南部、西北部、中部和東北部分布的喀斯特地貌區(qū)約占廣西總面積的41.0%[21]。廣西的山地和丘陵中廣泛分布著常綠闊葉林，并隨著山地海拔升高逐漸過(guò)渡為常綠落葉闊葉混交林，而南部的低山丘陵地區(qū)則被季雨林取代[22]13-15。

1.2 研究方法

1.2.1 維管植物種類及分布數(shù)據(jù)來(lái)源 文中廣西維管植物、瀕危植物和特有植物的相關(guān)信息主要來(lái)源于《廣西植物志》[23]、《廣西植物名錄》[24]和《廣西本土植物及其瀕危狀況》[25]。參照《廣西本土植物及其瀕危狀況》[25]記載的信息評(píng)估不同維管植物的瀕危狀況，將評(píng)估為極危(critically endangered，CR)、瀕危(endangered，EN)和易危(vulnerable，VU)的種類歸為瀕危植物。

文中廣西維管植物分布數(shù)據(jù)來(lái)源如下：1)縣級(jí)行政區(qū)分布數(shù)據(jù)來(lái)源于《廣西植物名錄》[24]和《廣西本土植物及其瀕危狀況》[25]；2)縣級(jí)行政區(qū)標(biāo)本記錄來(lái)源于中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館(https：∥www.cvh.ac.cn/)、國(guó)家標(biāo)本平臺(tái)(http：∥www.nsii.org.cn/2017/home.php)和全球生物多樣性信息網(wǎng)(https：∥www.gbif.org/)。通過(guò)以上途徑，共獲取原始縣級(jí)行政區(qū)分布數(shù)據(jù)289 734條。根據(jù)《Flora of China》系列書籍對(duì)涉及的植物學(xué)名進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，保留接受名，并將異名的分布記錄歸入接受名，同時(shí)將亞種、變種和變型等種下單元?dú)w入相應(yīng)種。此外，根據(jù)《廣西植物名錄》[24]去除栽培、歸化、逸生和引種的種類。最終獲得150 952條分布記錄。

1.2.2 系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)獲取 利用R軟件中的picante包[26]和ape包[27]從“中國(guó)維管植物生命之樹(shù)”[28]中提取廣西維管植物系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)，目科分類階元采用PPG Ⅰ和APG Ⅳ系統(tǒng)，科級(jí)以下分類階元根據(jù)《Flora of China》進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，最終獲得的廣西維管植物系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)包括254科1 633屬4 887種，其中，科水平取樣率為94.4%，屬水平取樣率為87.6%，種水平取樣率為56.8%。

1.2.3 縣級(jí)行政區(qū)和自然保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)獲取 縣級(jí)行政區(qū)依據(jù)中華人民共和國(guó)民政部網(wǎng)站(http：∥202.108.98.30/defaultQuery?shengji=%B9%E3%CE%F7%D7%B3%D7%E5%D7%D4%D6%CE%C7%F8%A3%A8%B9%F0%A3%A9&diji=-1&xianji=-1)提供的廣西壯族自治區(qū)(桂)地圖〔審圖號(hào)GS(2018)2512號(hào)〕，而現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)則來(lái)源于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局公布的《廣西自然保護(hù)區(qū)名錄》和《廣西自然保護(hù)區(qū)》[17]240-242。

1.2.4 物種和系統(tǒng)發(fā)生多樣性計(jì)量分析 使用物種豐富度、瀕危物種豐富度和特有物種豐富度分別計(jì)量廣西111個(gè)縣級(jí)行政區(qū)的維管植物、瀕危植物和特有植物的數(shù)量；系統(tǒng)發(fā)生多樣性則計(jì)量廣西111個(gè)縣級(jí)行政區(qū)維管植物種類在系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)上分枝的枝長(zhǎng)總和[29]。根據(jù)廣西維管植物系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)和廣西維管植物在111個(gè)縣級(jí)行政區(qū)的分布數(shù)據(jù)，利用R軟件中的picante包[26]和ape包[27]計(jì)算各縣級(jí)行政區(qū)的系統(tǒng)發(fā)生多樣性。

1.2.5 保護(hù)指數(shù)及保護(hù)優(yōu)先區(qū)的確定 由物種豐富度、瀕危物種豐富度、特有物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性4個(gè)多樣性指標(biāo)組成保護(hù)指數(shù)，但由于這4個(gè)多樣性指標(biāo)存在相關(guān)性高、信息重疊、量綱不同和權(quán)系數(shù)無(wú)法確定的問(wèn)題[30-33]，遂基于主成分分析(principal component analysis，PCA)結(jié)果將這4個(gè)多樣性指標(biāo)降維成1個(gè)指標(biāo)，即保護(hù)指數(shù)(protection index，P_index)。

根據(jù)保護(hù)指數(shù)確定保護(hù)優(yōu)先區(qū)。首先將各縣級(jí)行政區(qū)的保護(hù)指數(shù)由高到低進(jìn)行排序，然后以目前中國(guó)陸域保護(hù)區(qū)面積占國(guó)土面積的比例(18%)[18]為標(biāo)準(zhǔn)，選取累計(jì)面積達(dá)到廣西總面積18%的縣級(jí)行政區(qū)域作為保護(hù)優(yōu)先區(qū)。

2 結(jié)果和分析

2.1 廣西維管植物科屬組成分析

2.1.1 總體分析 統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：廣西維管植物共269科1 865屬8 609種，占全國(guó)維管植物總種數(shù)的27.3%。對(duì)廣西維管植物種數(shù)排名前5的科和屬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別見(jiàn)表1和表2。從科水平看，廣西維管植物中種數(shù)排名前5的科分別為蘭科(Orchidaceae)、豆科(Fabaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、禾本科(Poaceae)和茜草科(Rubiaceae)，分別有422、389、339、319和319種，這5個(gè)科的種數(shù)之和占廣西維管植物總種數(shù)的20.8%。從屬水平看，廣西維管植物中種數(shù)排名前5的屬分別為樓梯草屬(ElatostemaJ. R. Forst. et Forst.)、報(bào)春苣苔屬(PrimulinaHance)、秋海棠屬(BegoniaLinn.)、冬青屬(IlexLinn.)和杜鵑花屬(RhododendronLinn.)，分別有92、92、87、87和84種，這5個(gè)屬的種數(shù)之和占廣西維管植物總種數(shù)的5.1%。

表1 廣西維管植物種數(shù)排名前5的科的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表2 廣西維管植物種數(shù)排名前5的屬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.1.2 瀕危植物科屬組成分析 統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：廣西瀕危植物有173科619屬1 814種，占廣西維管植物總種數(shù)的21.1%。對(duì)廣西瀕危植物種數(shù)排名前5的科和屬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別見(jiàn)表3和表4。在科水平上，蘭科瀕危植物種數(shù)最多，達(dá)219種，占廣西瀕危植物總種數(shù)的12.1%；苦苣苔科瀕危植物種數(shù)次之，為175種，占廣西瀕危植物總種數(shù)的9.6%；天門冬科(Asparagaceae)和蕁麻科(Urticaceae)瀕危植物種數(shù)也較多，分別為89和84種；鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)瀕危植物種數(shù)排名第5位。這5個(gè)科的瀕危植物種數(shù)之和占廣西瀕危植物總種數(shù)的34.3%。在屬水平上，報(bào)春苣苔屬瀕危植物種數(shù)最多，共91種，明顯高于其他屬；蜘蛛抱蛋屬(AspidistraKer-Gawl.)、樓梯草屬和秋海棠屬瀕危植物種數(shù)接近，分別有59、58和54種；鳳仙花屬(ImpatiensLinn.)瀕危植物種數(shù)最少，僅26種。這5個(gè)屬的種數(shù)之和占廣西瀕危植物總種數(shù)的15.9%。

表3 廣西瀕危植物種數(shù)排名前5的科的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表4 廣西瀕危植物種數(shù)排名前5的屬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.1.3 特有植物科屬組成分析 統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：廣西特有植物種類較為豐富，共108科321屬984種，占廣西維管植物總種數(shù)的11.4%。對(duì)廣西特有植物種數(shù)排名前5的科和屬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別見(jiàn)表5和表6。結(jié)果顯示：特有植物種數(shù)大于50的科有4個(gè)，分別為苦苣苔科、茜草科、天門冬科和蕁麻科，其中，苦苣苔科特有植物種數(shù)最多(197種)，占廣西特有植物總種數(shù)的20.0%；秋海棠科(Begoniaceae)特有植物種數(shù)也較多(43種)。這5個(gè)科的特有植物種數(shù)之和占廣西特有植物總種數(shù)的43.3%。特有植物種數(shù)大于40的屬有4個(gè)，分別為報(bào)春苣苔屬、蜘蛛抱蛋屬、秋海棠屬和唇柱苣苔屬(ChiritaBuch.-Ham. ex D. Don)，其中，報(bào)春苣苔屬特有植物種數(shù)最多(81種)，明顯高于其他屬；樓梯草屬特有植物種數(shù)也較多(39種)。這5個(gè)屬的特有植物種數(shù)之和占廣西特有植物總種數(shù)的25.9%。

表5 廣西特有植物種數(shù)排名前5的科的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表6 廣西特有植物種數(shù)排名前5的屬的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2 廣西維管植物多樣性分布格局分析

對(duì)廣西維管植物多樣性分布格局的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表7)顯示：在廣西的111個(gè)縣級(jí)行政區(qū)中，89個(gè)縣級(jí)行政區(qū)維管植物的物種豐富度低于2 000，占廣西縣級(jí)行政區(qū)總數(shù)的80.2%；物種豐富度在2 000～2 700及2 700以上的縣級(jí)行政區(qū)分別有15和7個(gè)。物種豐富度從高到低排名前7的縣級(jí)行政區(qū)依次為那坡縣(3 334)、龍州縣(3 123)、龍勝各族自治縣(3 002)、融水苗族自治縣(2 985)、金秀瑤族自治縣(2 864)、興安縣(2 845)、臨桂區(qū)(2 759)，這些縣級(jí)行政區(qū)主要位于廣西盆地的邊緣和內(nèi)部山脈，如桂北的九萬(wàn)大山、桂東北的南嶺山區(qū)、桂西的石灰?guī)r山區(qū)、桂西南的大青山和桂中偏東北的大瑤山。整體上看，廣西維管植物的物種豐富度分布格局呈現(xiàn)由高海拔山區(qū)向低海拔盆地和平原減少的趨勢(shì)。

表7 廣西維管植物多樣性分布格局1)

由表7可見(jiàn)：廣西瀕危植物和特有植物的分布范圍均相對(duì)狹窄，瀕危物種豐富度和特有物種豐富度的分布格局大體相同，主要分布在桂西的石灰?guī)r山區(qū)以及桂西南的大青山和十萬(wàn)大山。其中，瀕危物種豐富度從高到低排名前4的縣級(jí)行政區(qū)依次為那坡縣(443)、龍州縣(428)、靖西市(375)、上思縣(298)；特有物種豐富度從高到低排名前4的縣級(jí)行政區(qū)依次為龍州縣(236)、那坡縣(173)、靖西市(155)、上思縣(115)。

由表7還可見(jiàn)：廣西維管植物的系統(tǒng)發(fā)生多樣性與物種豐富度的分布格局基本一致，物種豐富度在2 700以上的7個(gè)縣級(jí)行政區(qū)的系統(tǒng)發(fā)生多樣性也排名前7，只是順序有所不同，7個(gè)縣級(jí)行政區(qū)的系統(tǒng)發(fā)生多樣性從高到低依次為龍勝各族自治縣(65.44)、那坡縣(64.96)、臨桂區(qū)(63.86)、金秀瑤族自治縣(63.23)、興安縣(63.08)、融水苗族自治縣(62.73)、龍州縣(62.66)。

2.3 廣西維管植物保護(hù)優(yōu)先區(qū)的篩選及其與現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)的比較

對(duì)廣西111個(gè)縣級(jí)行政區(qū)維管植物的物種豐富度、瀕危物種豐富度、特有物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性4個(gè)多樣性指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，分析結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可見(jiàn)：第1主成分的貢獻(xiàn)率為92.14%，明顯高于80%，且4個(gè)多樣性指標(biāo)在第1主成分上的載荷均在0.5左右，由此可見(jiàn)，選取第1主成分作為保護(hù)指數(shù)能夠最大限度地反映廣西維管植物4個(gè)多樣性指標(biāo)的絕大部分信息。

表8 廣西維管植物4個(gè)多樣性指標(biāo)的主成分分析

基于上述研究結(jié)果，采用保護(hù)指數(shù)對(duì)廣西維管植物保護(hù)優(yōu)先區(qū)進(jìn)行篩選，結(jié)果見(jiàn)表9。結(jié)果顯示：當(dāng)保護(hù)優(yōu)先區(qū)的累計(jì)面積達(dá)到廣西總面積的18.10%時(shí)，可篩選出15個(gè)縣級(jí)行政區(qū)，按照保護(hù)指數(shù)由高到低依次為龍州縣(6.64)、那坡縣(6.18)、靖西市(4.53)、融水苗族自治縣(3.78)、龍勝各族自治縣(3.77)、上思縣(3.77)、金秀瑤族自治縣(3.74)、興安縣(3.31)、環(huán)江毛南族自治縣(3.15)、臨桂區(qū)(2.96)、武鳴區(qū)(2.91)、凌云縣(2.67)、防城區(qū)(2.50)、資源縣(2.38)、全州縣(2.16)。

由表9可見(jiàn)：篩選出的15個(gè)保護(hù)優(yōu)先區(qū)包含30個(gè)現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)，這些現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)的累計(jì)面積為4 662.84 km2，包括國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)13個(gè)、自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)13個(gè)、縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)4個(gè)，說(shuō)明篩選出的保護(hù)優(yōu)先區(qū)與現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)具有較高的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。但是，與篩選出的保護(hù)優(yōu)先區(qū)累計(jì)面積相比，現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)的累計(jì)面積偏小，僅占篩選出的保護(hù)優(yōu)先區(qū)累計(jì)面積的10.79%，說(shuō)明廣西的現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)保護(hù)范圍較小，存在較多的保護(hù)空缺區(qū)域。值得注意的是，目前，那坡縣只有2個(gè)自然保護(hù)區(qū)，一個(gè)為自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)，另一個(gè)為縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)，這與那坡縣保護(hù)指數(shù)排名第2的分析結(jié)果極不相符，說(shuō)明目前那坡縣維管植物的保護(hù)等級(jí)偏低，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該縣維管植物的保護(hù)力度。

表9 廣西維管植物保護(hù)優(yōu)先區(qū)與現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)的比較

3 討 論

本研究利用保護(hù)指數(shù)篩選廣西維管植物的保護(hù)優(yōu)先區(qū)，同時(shí)涵蓋了物種、瀕危物種和特有物種的豐富度和進(jìn)化歷史，實(shí)現(xiàn)了較全面的保護(hù)目標(biāo)。作者根據(jù)保護(hù)指數(shù)篩選到15個(gè)縣級(jí)行政區(qū)作為保護(hù)優(yōu)先區(qū)，主要位于廣西盆地的邊緣和內(nèi)部山脈，是維管植物多樣性和特有性最高的區(qū)域，而在海拔低的小盆地(桂中盆地、南寧盆地和玉林盆地等)和平原(潯江平原、貴港平原和南流江河谷平原等)，維管植物的多樣性則較低。推測(cè)這些區(qū)域的維管植物多樣性可能與山脈的地理位置有關(guān)[34]。這些山脈均位于熱帶或亞熱帶區(qū)域，且大多數(shù)山脈屬于中海拔山區(qū)，而中海拔山區(qū)通常是生物多樣性最高的區(qū)域[35]；桂中和桂南的地勢(shì)卻較低，人口密度大，人類活動(dòng)頻繁，土地多為生產(chǎn)和生活用地，維管植物的種類和數(shù)量均較少。

本研究發(fā)現(xiàn)，廣西維管植物的物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性都集中分布在桂北的九萬(wàn)大山、桂東北的南嶺山區(qū)、桂西的石灰?guī)r山區(qū)、桂西南的大青山和桂中偏東北的大瑤山，推測(cè)造成這種分布格局的主要原因是物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性具有較高的相關(guān)性[32]。物種豐富度指某縣級(jí)行政區(qū)維管植物的種數(shù)，系統(tǒng)發(fā)生多樣性是該縣級(jí)行政區(qū)維管植物種類在系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)上分枝的枝長(zhǎng)總和。當(dāng)維管植物種數(shù)較多時(shí)，其在系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)上的分枝增多，枝長(zhǎng)總和也會(huì)增大。桂北的九萬(wàn)大山和桂東北的南嶺山區(qū)是第四紀(jì)冰期植物的避難所[22]83-85；桂西的石灰?guī)r山區(qū)和桂西南的大青山是古熱帶區(qū)系[36，37]；桂中偏東北的大瑤山是廣西成陸較早的區(qū)域，也是古熱帶區(qū)系與泛北極區(qū)系的交界處[37]；這些區(qū)域都存在區(qū)系古老、生境復(fù)雜、氣候穩(wěn)定、環(huán)境適宜等特點(diǎn)，為植物營(yíng)造了最佳的生存條件，因而，這些區(qū)域維管植物的物種豐富度較高，系統(tǒng)發(fā)生多樣性也較高。值得注意的是，十萬(wàn)大山一直被認(rèn)為是廣西的物種分布中心和古老物種聚集中心[36，37]，但在本研究中該區(qū)域維管植物的物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性并未表現(xiàn)出這方面的特征，可能是因?yàn)槭f(wàn)大山的面積較大，分布于多個(gè)縣級(jí)行政區(qū)，導(dǎo)致分布其中的物種被分隔，致使其物種豐富度和系統(tǒng)發(fā)生多樣性不顯著。

本研究還發(fā)現(xiàn)，廣西瀕危物種豐富度和特有物種豐富度的分布格局基本一致，與物種豐富度分布格局不同，瀕危植物和特有植物僅集中分布在桂西的石灰?guī)r山區(qū)以及桂西南的大青山和十萬(wàn)大山，在一定程度上印證了“桂西的石灰?guī)r山地和桂西南的大青山和十萬(wàn)大山是特有物種和瀕危物種的分布中心”[22]72-83的觀點(diǎn)。雖然大青山和十萬(wàn)大山均屬于熱帶的酸性區(qū)[36，37]，但在其海拔500 m以下的區(qū)域分布有很多石灰?guī)r峰叢，為植物的生長(zhǎng)和演化提供了多種生存條件，因此，大青山和十萬(wàn)大山的特有植物眾多。石灰?guī)r地區(qū)海拔相對(duì)較低，易受人類活動(dòng)干擾，生境比較脆弱，因此，該區(qū)域的瀕危植物很多?？梢?jiàn)，桂西的石灰?guī)r山區(qū)以及桂西南的大青山和十萬(wàn)大山不僅維管植物物種豐富度高，而且瀕危植物和特有植物也較多，因此，建議加強(qiáng)對(duì)這些區(qū)域植物的保護(hù)力度。

相關(guān)研究結(jié)果表明：植物保護(hù)效率的高低與保護(hù)區(qū)面積大小和保護(hù)級(jí)別高低有密切關(guān)系[38]。本研究篩選出的保護(hù)優(yōu)先區(qū)為15個(gè)縣級(jí)行政區(qū)，雖然這些縣級(jí)行政區(qū)目前都有自然保護(hù)區(qū)，但是這些自然保護(hù)區(qū)面積較小、保護(hù)空缺多且保護(hù)等級(jí)偏低(超半數(shù)的自然保護(hù)區(qū)保護(hù)級(jí)別為自治區(qū)級(jí)或縣級(jí))。為了更有效且全面地保護(hù)廣西維管植物多樣性，建議加強(qiáng)對(duì)保護(hù)優(yōu)先區(qū)內(nèi)現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)，擴(kuò)大保護(hù)區(qū)面積并提高保護(hù)等級(jí)。建議將保護(hù)優(yōu)先區(qū)集中分布的桂東北和桂西南的保護(hù)區(qū)合并，分別建立桂東北南嶺國(guó)家公園和桂西南石灰?guī)r國(guó)家公園，以保護(hù)桂東北和桂西南生態(tài)系統(tǒng)的完整性，擴(kuò)大動(dòng)植物的生存空間，降低人為干擾，保護(hù)物種基因庫(kù)，涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)氣候，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

本研究以縣級(jí)行政區(qū)為基本單元開(kāi)展廣西維管植物保護(hù)優(yōu)先區(qū)研究，涉及的植物種類分布數(shù)據(jù)主要來(lái)源于各類志書和標(biāo)本記錄，但由于這些書籍的完成時(shí)間已有多年以及采集人的標(biāo)本采集偏好等原因，可能會(huì)造成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不完整或不準(zhǔn)確(如地名變更造成分布數(shù)據(jù)無(wú)法正確匹配，城市擴(kuò)建造成物種分布地減少，缺少新種分布數(shù)據(jù)及個(gè)別縣級(jí)行政區(qū)物種明顯偏少)，導(dǎo)致研究結(jié)果與實(shí)際情況存在一定的偏差。在后續(xù)研究中，應(yīng)收集更加精細(xì)化的標(biāo)本和分布數(shù)據(jù)，以期獲得更為切合實(shí)際的研究結(jié)果。

致謝：廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所劉演研究員和韋毅剛研究員為本研究提供了相關(guān)數(shù)據(jù)資料，在此表示感謝！