廣東連南板洞自然保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系研究

廖水意，唐 剛，吳書德，羅宇謙，繆紳裕

(1. 廣東連南板洞省級自然保護(hù)區(qū)管理處，廣東 連南 513300； 2. 廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006)

廣東連南板洞省級自然保護(hù)區(qū)于2004年1月經(jīng)廣東省人民政府批準(zhǔn)成立，屬于森林和陸生野生動植物類型自然保護(hù)區(qū)。在保護(hù)區(qū)成立前后，研究者們利用科考成果發(fā)表數(shù)篇研究論文，主要涉及野生維管植物資源[1]、資源現(xiàn)狀與評價[2]、主要植被類型及結(jié)構(gòu)特征[3]、常綠闊葉林主要群落特征[4]等，但未見關(guān)于該保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系的研究。在補(bǔ)充科考的基礎(chǔ)上，對保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系進(jìn)行深入分析，以期為保護(hù)區(qū)的總體規(guī)劃修編和今后的科學(xué)管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

植物區(qū)系是某一地區(qū)某一時期所有植物種類的總稱，種子植物通常是植物類群的主體，對其深入研究有助于了解植物的起源、遷移和發(fā)展歷史，有助于掌握植物資源的本底，并進(jìn)行有效的保護(hù)管理和可持續(xù)利用。在物種多樣性形成機(jī)制與變化預(yù)測、評價保護(hù)，以及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)等方面，植物區(qū)系研究均具有重要的理論和實踐價值[5]。

1 研究區(qū)概況

廣東連南板洞省級自然保護(hù)區(qū)(以下簡稱保護(hù)區(qū))，位于粵北山區(qū)連南瑤族自治縣最南端，地理位置東經(jīng)112°13′36″～112°15′13″，北緯24°18′24″～24°26′06″，總面積10 195.8 hm2。保護(hù)區(qū)地形復(fù)雜，海拔超過1 000 m的山峰有40多座，最高峰大磅山海拔1 481 m。土壤主要為山地紅壤、山地黃壤和山地草甸土；氣候為典型的亞熱帶溫濕氣候，兼具亞熱帶季風(fēng)氣候和山地氣候特色。年均溫15.9℃，極端高溫37.6℃，極端低溫-8.0℃；年均降雨量2 597.9 mm；年均霜日11 d，年均降雪日2.2 d[1]。

2 研究方法

2020年5月至2021年5月期間，先后4次在保護(hù)區(qū)可通達(dá)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行維管植物多樣性補(bǔ)充調(diào)查。設(shè)置多條調(diào)查樣線，記錄常見植物種類并拍攝，對于野外不能確定的種類，采集植物標(biāo)本，供實驗室內(nèi)鑒定，結(jié)合樣方調(diào)查得到的植物種類，編制植物名錄，對照《廣東維管植物多樣性編目》[6]，分析廣東省分布新記錄種；根據(jù)吳征鎰對種子植物科[7]、屬[8]的分布區(qū)類型劃分，分析保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系的基本特征。根據(jù)《國家重點保護(hù)野生植物名錄第一批》《國家重點保護(hù)野生植物名錄征求意見稿》《廣東省重點保護(hù)植物》《中國植物紅皮書》CITES公約附錄[9-13]，分析各類珍稀瀕危保護(hù)植物資源。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物多樣性概況

保護(hù)區(qū)原記錄有野生維管植物193科、615屬、1 182種[1]，其中種子植物167科、576屬、1 116種，包括裸子植物7科、10屬、12種，被子植物160科、566屬、1 104種[1]。1年期間，對保護(hù)區(qū)的維管植物多樣性進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查，發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)野生維管植物新記錄11科、87屬、269種，其中蕨類植物新記錄9科、21屬、51種；裸子植物無新增；被子植物新記錄2科(即旌節(jié)花科Stachyuraceae和鹿蹄草科Pyrolaceae)、66屬(表1)、218種，至此保護(hù)區(qū)野生維管植物數(shù)量達(dá)204科、702屬、1 451種。

66個新記錄屬中，除木通屬(Akebia)、變豆菜屬(Sanicula)和兔兒風(fēng)屬(Ainsliaea)各含2個新記錄種外，其余新記錄屬均只含1種新記錄種，而其他更多的新記錄種歸屬于以往已有記錄的屬中。保護(hù)區(qū)新記錄的被子植物中，廣東省分布新記錄4種，即薔薇科的南方桂櫻(Laurocerasusaustralis)和蛇莓委陵菜(Potentillacentigrana)、茜草科的尖萼茜樹(Aidiaoxyodonta)和玄參科的蚊母草(Veronicaperegrina)。

3.2 種子植物數(shù)量優(yōu)勢科

板洞保護(hù)區(qū)有野生種子植物169科、640屬、1 333種(含種下等級)，其中裸子植物7科、10屬、12種；被子植物162科、630屬、1 321種(雙子葉植物137科、491屬、1 092種，單子葉植物25科、139屬、229種)。按照科內(nèi)所含種數(shù)的數(shù)量，將保護(hù)區(qū)種子植物科的組成劃分為5個類別(表2)。

含40種以上的超大科有禾本科(50屬、77種)、菊科(38屬、60種)、薔薇科(15屬、59種)和茜草科(22屬、56種)，共4科、125屬、252種，分別占保護(hù)區(qū)野生種子植物科、屬、種比例的2.37%、19.53%、18.90%；4個科均為世界廣布科，但薔薇科略帶溫帶性質(zhì)，茜草科略帶熱帶性質(zhì)，均是保護(hù)區(qū)的數(shù)量優(yōu)勢科。含20～39種的大科有蝶形花科(17屬、38種)、樟科(8屬、36種)、大戟科(15屬、35種)、莎草科(12屬、35種)、殼斗科(6屬、32種)、山茶科(8屬、29種)、唇形科(17屬、28種)、馬鞭草科(7屬、26種)、?？?5屬、26種)、紫金?？?4屬、25種)、蘭科(19屬、24種)、百合科(16屬、21種)，合計12科、134屬、355種，分別占保護(hù)區(qū)野生種子植物科、屬、種比例的7.10%、20.94%和26.63%；12個科在保護(hù)區(qū)分布較廣泛，其中有不少為保護(hù)區(qū)地帶性植被亞熱帶常綠闊葉林的表征科，如樟科、殼斗科、山茶科等，其許多種類在森林喬木層中占據(jù)明顯優(yōu)勢。

表1 被子植物新記錄屬統(tǒng)計Tab.1 Statistics of newly recorded genera of angiosperms

表2 板洞自然保護(hù)區(qū)野生種子植物科統(tǒng)計Tab.2 Families statistics of wild seed plants in Bandong Nature Reserve

3.3 種子植物科、屬的地理成分

對保護(hù)區(qū)內(nèi)種子植物科、屬的分布區(qū)類型進(jìn)行分析，結(jié)果見表3。

從表3中可知，種子植物科的分布區(qū)類型中，屬于泛熱帶分布及其變型的合計69科，占去除世界廣布科后126科的54.77%，在所有分布型中占明顯優(yōu)勢。其次屬于北溫帶分布及其變型的共26科，占比20.63%。屬于熱帶分布型的(分布型2～7)共91科，占比72.22%；屬于溫帶分布型的(分布型8～14)共35科，占比27.78%，缺乏中國特有分布科，另有世界廣布科43個。

種子植物屬所屬分布區(qū)類型中，屬于泛熱帶分布及其變型的合計147屬，占去除世界廣布屬后595屬的24.70%，在所有分布型中占優(yōu)勢，但優(yōu)勢度不如科級水平那么明顯。與科級水平不同，屬于熱帶亞洲分布型及其變型的共93屬，占比15.63%，居第2位；屬于北溫帶分布及其變型的共72屬，占12.10%，退居第3位。屬于熱帶分布型(分布型2～7)共387屬，占比65.03%；屬于溫帶分布型(分布型8～14)共193屬，占比32.44%；中國特有分布屬15個，占比2.52%，另有世界廣布屬45個。

表3 種子植物科、屬的分布區(qū)類型Tab.3 Areal types of seed plants families and genera

3.4 珍稀瀕危保護(hù)種子植物

根據(jù)國家重點保護(hù)野生植物名錄第一批(1999)，板洞省級自然保護(hù)區(qū)有國家Ⅰ級重點保護(hù)野生植物2科、2屬、2種，即紅豆杉科南方紅豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)、伯樂樹科伯樂樹(Bret-schneiderasinensis)；國家Ⅱ級重點保護(hù)野生植物8科、8屬、8種，即松科廣東松(Pinuskwangtungensis)、柏科福建柏(Fokieniahodginsii)、木蘭科凹葉厚樸(Magnoliaofficinalissubsp.biloba)、樟科樟(Cinnamomumcamphora)、蝶形花科花櫚木(Ormosiahenryi)、金縷梅科半楓荷(Semiliquidambarcathayensis)、藍(lán)果樹科喜樹(Camptothecaacuminata)、無患子科傘花木(Eurycorymbuscavaleriei)。

根據(jù)國家重點保護(hù)野生植物名錄征求意見稿(2020)，保護(hù)區(qū)有國家Ⅱ級重點保護(hù)野生植物12科、18屬、18種，包括羅漢松科百日青(Podocarpusneriifolius)、毛茛科短萼黃連(Coptischinensisvar.brevisepala)、小檗科八角蓮(Dysosmaversipellis)、秋海棠科紫背天葵(Begoniafimbristipulata)、獼猴桃科條葉獼猴桃(Actinidiafortunatii)、茜草科巴戟天(Morindaofficinalis)、蝶形花科花櫚木、金縷梅科半楓荷、蕓香科的山桔(Fortunellahindsii)和黃檗(Phellodendronamurense)、五加科竹節(jié)參(Panaxpseudoginsengvar.japonicus)、延齡草科七葉一枝花(Parispolyphylla)；蘭科6屬、6種，即金線蘭(Anoectochilusroxburghii)、墨蘭(Cymbidiumsinense)、白及(Bletillastriata)、流蘇貝母蘭(Coelogynefimbriata)、細(xì)莖石斛(Dendrobiummoniliforme)、獨蒜蘭(Pleionebulbocodioides)。

根據(jù)廣東省重點保護(hù)植物名錄第一批(2018)，保護(hù)區(qū)有重點保護(hù)植物5科、5屬、5種，占全部20種的1/4，分別是紅豆杉科穗花杉(Amentotaxusargotaenia)、短萼黃連、紫金?？谱唏R胎(Ardisiagigantifolia)、安息香科銀鐘花(Halesiamacgregorii)、巴戟天。

根據(jù)《中國植物紅皮書：稀有瀕危植物第一冊》(1992)，保護(hù)區(qū)有稀有瀕危保護(hù)植物18科、20屬、20種，分別是松科油杉(Keteleeriafortunei)和廣東松；福建柏、紅豆杉科穗花杉、八角蓮、伯樂樹、殼斗科吊皮錐(Castanopsiskawakamii)、半楓荷、粘木科粘木(Ixonantheschinensis)、凹葉厚樸、?？瓢坠鹉?Artocarpushypargyraeus)、短萼黃連、巴戟天、黃檗、傘花木、榆科青檀(Pteroceltistatarinowii)、銀鐘花、安息香科白辛樹(Pterostyraxpsilophyllus)、山茶科野茶樹(Camelliasinensisvar.assamica)、蒟蒻薯科蒟蒻薯(Taccaplantaginea)。

根據(jù)《瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約》附錄Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，保護(hù)區(qū)有瀕危野生植物2科、20屬、25種，即百日青和蘭科植物19屬、24種。

綜合上述各評價標(biāo)準(zhǔn)，板洞省級自然保護(hù)區(qū)有各類珍稀瀕危保護(hù)種子植物28科、50屬、56種。

4 結(jié)論與討論

板洞省級自然保護(hù)區(qū)地處北回歸線北緣，南嶺山脈的南緣，是南亞熱帶和中亞熱帶的過渡帶，生境多樣化，海拔梯度大，為植物生長發(fā)育提供了良好的自然生態(tài)條件。保護(hù)區(qū)迄今發(fā)現(xiàn)野生維管植物204科、702屬、1 451種，其中種子植物169科、640屬、1 333種，包括裸子植物7科、10屬、12種；被子植物162科、630屬、1 321種。

保護(hù)區(qū)種子植物以禾本科、菊科、薔薇科和茜草科所含屬的種數(shù)最多，但其基本為世界廣布科。所含屬種數(shù)較多的蝶形花科、樟科、大戟科、莎草科、殼斗科、山茶科、唇形科、馬鞭草科、桑科、紫金?？?、蘭科、百合科中，樟科、殼斗科、山茶科等是地帶性植被常綠闊葉林的代表性科，而其他代表科如木蘭科、金縷梅科植物的種數(shù)在保護(hù)區(qū)未見明顯優(yōu)勢。

種子植物科的地理成分中，熱帶分布型占72.22%，溫帶分布型占27.78%，因而熱帶成分優(yōu)勢明顯，同時缺乏中國特有分布科。屬的地理成分中，熱帶分布型占65.03%，溫帶分布型占32.44%，中國特有分布屬15個，占比2.52%。相比之下，屬級水平所具有的熱帶性質(zhì)比科級水平減弱，溫帶性質(zhì)有所加強(qiáng)，但整體上與其所處的水平氣候帶性質(zhì)相符，有研究認(rèn)為屬的區(qū)系組成能更全面地體現(xiàn)特定環(huán)境下植被的區(qū)系組成特征[5]。

中國特有屬的數(shù)量較多，體現(xiàn)出保護(hù)區(qū)種子植物區(qū)系的代表性、古老性、典型性、稀有性和多樣性，尤其是裸子植物的數(shù)量相對其他同一級別的保護(hù)地而言明顯較多。這些中國特有植物起源古老，或在植物系統(tǒng)演化過程中占有重要地位，且多數(shù)是珍稀瀕危植物。板洞省級自然保護(hù)區(qū)有各類珍稀瀕危保護(hù)種子植物28科、50屬、56種，種類數(shù)量較多，但其在保護(hù)區(qū)內(nèi)的種群數(shù)量并不大，分布零星。這些植物是自然界饋贈給人類的寶貴財富，也是保護(hù)區(qū)極為重要的保護(hù)對象。