福建省南平市延平區(qū)木本植物組成及區(qū)系分析

傅成杰，陳嘉偉，楊柳林，俞 群，高 偉

(1.福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 南平 353000； 2.福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院森林生態(tài)與碳匯計量研究所，福建 南平 353000； 3.福建省南平市延平區(qū)林業(yè)局，福建 南平 353000)

延平區(qū)位于福建省中部偏北，境內(nèi)由鷲峰山向西伸入的山峰、武夷山向南延伸的支脈和戴云山向西北方向延伸的山脈構(gòu)成變化復(fù)雜的山地丘陵地形[1]，是連接武夷山、戴云山和鷲峰山的重要結(jié)點。近年來，對該地區(qū)的研究主要集中在自然保護區(qū)現(xiàn)狀[2]、濕地植物資源[3]和地區(qū)生態(tài)保護[4]等方面，對延平區(qū)的木本植物區(qū)系分析的研究尚未見報道。本研究依據(jù)天然林面積比例設(shè)置樣線長度，對延平區(qū)內(nèi)的木本植物進行全面調(diào)查，整理了延平區(qū)較為完整的植物名錄，對其區(qū)域內(nèi)木本植物的組成結(jié)構(gòu)和區(qū)系特征進行分析，為延平區(qū)的植物資源利用和保護提供基礎(chǔ)資料，為植物多樣性研究提供參考[5]。

1 研究區(qū)概況

延平區(qū)位于建溪、西溪匯合處。地理坐標(biāo)為26°51′—26°52′ N、117°50′—118°40′ E。境內(nèi)海拔高度1000 m以上的山體有40座，最高峰(金鳳山)海拔1387 m，最低處(樟湖盆地)海拔65 m。延平區(qū)屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨量充沛，年均氣溫19.3 ℃，最低月平均氣溫(1月)9.1 ℃。年均降水量1604.1 mm。年均日照時間1709.9 h，年日照率39%。年平均溫度高，降水量大于蒸發(fā)量，溫?zé)釢駶櫟臍夂颦h(huán)境為植物生長提供了優(yōu)越的氣候環(huán)境條件。延平區(qū)森林植被屬于典型的中亞熱帶常綠闊葉林，全區(qū)林業(yè)用地總面積21.21萬hm2，有林地面積19.67萬hm2，天然林面積7.86萬hm2，人工林面積7.81萬hm2。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

2019 年7月—2020年12月，對延平區(qū)內(nèi)天然林按10 m·hm-2的密度設(shè)計調(diào)查樣線，記錄兩側(cè)10 m出現(xiàn)的植物種類。調(diào)查時采集樣線上開花或者結(jié)果植物標(biāo)本，并拍照記錄生境、海拔、經(jīng)緯度等信息[6]，同時植物標(biāo)本制作成冊。

2.2 標(biāo)本鑒定和數(shù)據(jù)處理

將所采集的植物標(biāo)本帶回福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院標(biāo)本室，由植物分類專業(yè)人員對照《中國植物志》[7]和《Flora of China》[8]進行鑒定。根據(jù)標(biāo)本鑒定結(jié)果統(tǒng)計出木本植物名錄[9]，依據(jù)吳征鎰《中國木本植物區(qū)系研究》對科、屬分布類型劃分原則[10]，對延平區(qū)木本植物進行區(qū)系分析統(tǒng)計。

3 結(jié)果與分析

3.1 延平區(qū)木本植物組成結(jié)構(gòu)

由樣線法實地調(diào)查結(jié)果(表1)可知，延平區(qū)共有野生木本植物99科331屬863種，與福建省自然分布的木本植物186科1152屬3339種對比，分別占比53.23%、28.73%、25.85%。其中，被子植物844種，占比97.80%。被子植物又以雙子葉植物為主，占比高達95.60%，由此可見，延平區(qū)木本植物以被子植物中的雙子葉植物占據(jù)絕對優(yōu)勢。

表1 延平區(qū)木本植物組成類別

3.1.1 延平區(qū)木本植物科的分級 在延平區(qū)木本植物99個科中，根據(jù)科內(nèi)物種數(shù)量將其劃分6個層級(表2)。單種科(1種)22科；寡種科(2～5種)36科；小科(6～10種)16科；中等科(11～20種)13科，較大科(21～50種)10科，分別為豆科(Fabaceae，含22屬47種，記為22/47，下同)、殼斗科(Fagaceae，6/37)、山茶科(Theaceae，7/33)、木蘭科(Magnoliaceae，9/28)、?？?Moraceae，4/26)、茜草科(Rubiaceae，16/25)、冬青科(Aquifoliaceae，1/24)、大戟科(Euphorbiaceae，11/23)、馬鞭草科(Verbenaceae，7/21)、禾本科(Poaceae，11/21)；大科(≥51種)2科，分別為薔薇科(Rosaceae，20/67)、樟科(Lauraceae，8/51)。其中，大科、較大科共12個科，囊括了122屬403種，占總物種數(shù)的46.69%，在物種數(shù)量中有著較高優(yōu)勢性，為延平天然林的重要組成部分。

表2 延平區(qū)木本植物科的分級

3.1.2 延平區(qū)木本植物屬的分級 屬的分布區(qū)類型比科更能反映某一地區(qū)植物的區(qū)系特征。在延平區(qū)木本植物331屬中，可按物種數(shù)量劃分為4個層級(表3)。單種屬(1種)170屬；寡種屬(2～5種)124屬；中等屬(6～10種)28屬；大屬(≥11種)9屬，分別為冬青屬(Ilex，24種)、懸鉤子屬(Rubus，22種)、榕屬(Ficus，20種)、山礬屬(Symplocos，20種)、山茶屬(Camellia，14種)、菝葜屬(Smilax，12種)、錐屬(Castanopsis，12種)、樟屬(Cinnamomum，11種)、紫珠屬(Callicarpa，11種)。寡種屬、單種屬合計占比58.4%，大屬、中等屬合計占比41.6%。由此可見，延平區(qū)木本植物屬組成較為豐富，地理環(huán)境較為復(fù)雜，同時有著相對穩(wěn)定的層級結(jié)構(gòu)。

表3 延平區(qū)木本植物屬的分級

3.2 延平區(qū)木本植物科、屬、種區(qū)系分析

延平區(qū)木本植物區(qū)系在科、屬、種3個層級均為主體呈現(xiàn)熱帶性質(zhì)，并帶有溫帶性質(zhì)(表4)。綜合表2～表4，對科屬分級進行進一步分析發(fā)現(xiàn)，泛熱帶廣布型，科、屬、種3個層級占比呈現(xiàn)先降后升的趨勢，即泛熱帶廣布型在科的層級中占的屬數(shù)較低，但在屬的層面存在較多的大屬；同樣趨勢的有熱帶、亞熱帶及北溫帶和南溫帶間斷分布。

3.2.1 延平區(qū)木本植物科的區(qū)系分析 根據(jù)世界木本植物科的分布類型系統(tǒng)，延平區(qū)木本植物99科可劃分為9類型6變型(表4)。在所有的分布型及其變型中泛熱帶分布囊括的科數(shù)最多，有31科，占比39.2%；其次是北溫帶和南溫帶間斷分布，有12科，占比15.19%；再次是熱帶和亞熱帶分布，有10科，占比12.66%。由此可見，熱帶性質(zhì)占據(jù)主要地位，但同時帶有溫帶性質(zhì)。在所有18種分布區(qū)類型中，延平區(qū)僅未分布中亞、熱帶非洲-熱帶美洲間斷和泛南極3種類型，說明延平區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜，物種分布豐富，與各地區(qū)聯(lián)系廣泛。

世界分布型共20科，分別為木蘭科、毛茛科(Ranunculaceae)、豆科、遠志科(Polygalaceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)、千屈菜科(Lythraceae)、瑞香科(Thymelaeaceae)、薔薇科、楊梅科(Myricaceae)、榆科(Ulmaceae)、?？啤⑹罄羁?Rhamnaceae)，其中，薔薇科屬于大科(≥51種)，在延平區(qū)植物組成中占比最高。

熱帶性質(zhì)的科共54科，占比68.35%，有番荔枝科(Annonaceae)、金粟蘭科(Chloranthaceae)、大風(fēng)子科(Salicaceae)、山茶科、野牡丹科(Melastomataceae)、梧桐科(Sterculiaceae)、錦葵科(Malvaceae)、古柯科(Erythroxylaceae)、大戟科、蕁麻科(Urticaceae)等。

溫帶性質(zhì)的科共25科，占比31.65%，如松科(Pinaceae)、杉科(Taxodiaceae)、柏科(Cupressaceae)、紅豆杉科(Taxaceae)、小檗科(Berberidaceae)、藤黃科(Clusiaceae)、蠟梅科(Calycanthaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、黃楊科(Buxaceae)、懸鈴木科(Platanaceae)、楊柳科(Salicaceae)、樺木科(Betulaceae)、殼斗科、胡頹子科(Elaeagnaceae)。

3.2.2 延平區(qū)木本植物屬的區(qū)系分析 延平區(qū)331屬木本植物可劃分為15類型9變型。在所有分布型及其變型中泛熱帶廣布包含的屬最多，有74屬，占比24.03%；其次是北溫帶分布類型，有33屬，占比10.71%。熱帶性質(zhì)型相較于溫帶性質(zhì)型更多，說明延平區(qū)整體區(qū)系體現(xiàn)出較強熱帶性質(zhì)，其次為溫帶性質(zhì)。在所有18種分布類型中，僅3種類型未分布，分別為中亞分布、熱帶非洲-熱帶美洲間斷分布和泛南極分布。

世界分布型23屬，分別為梣屬(Fraxinus)、黃棉木屬(Metadina)、雞仔木屬(Sinoadina)、李屬(Prunus)、茜樹屬(Aidia)、茄屬(Solanum)、鼠李屬(Rhamnus)、鐵鳩菊屬(Vernonia)、鐵線蓮屬(Clematis)，其中絕大部分為灌木，如衛(wèi)矛屬(Euonymus)、懸鉤子屬(Rubus)等，藤本如鐵線蓮屬(Clematis)等。

熱帶性質(zhì)型共179屬，占比58.12%，如安息香屬(Styrax)、桉屬(Eucalyptus)、八角楓屬(Alangium)、巴戟天屬(Morinda)、菝葜屬、白粉藤屬(Cissus)、白千層屬(Melaleuca)、柏拉木屬(Blastus)、流蘇子屬(Coptosapelta)、龍眼屬(Dimocarpus)、輪環(huán)藤屬(Cyclea)、買麻藤屬(Gnetum)、木荷屬(Schima)、木姜子屬(Litsea)、木蓮屬(Manglietia)、木麻黃屬(Casuarina)、南蛇藤屬(Celastrus)。

溫帶性質(zhì)型共119屬，占比38.63%。如八角屬(Illicium)、八月瓜屬(Holboellia)、白辛樹屬(Pterostyrax)、檫木屬(Sassafras)、稠李屬(Padus)、刺柏屬(Juniperus)、棣棠花屬(Kerria)、黃杞屬(Engelhardtia)、黃楊屬(Buxus)、檵木屬(Loropetalum)、莢蒾屬(Viburnum)、旌節(jié)花屬(Stachyurus)、柯屬(Lithocarpus)、蠟瓣花屬(Corylopsis)、藍果樹屬(Nyssa)、雷公藤屬(Tripterygium)、梨屬(Pyrus)、櫟屬(Quercus)。

中國特有分布型共10屬，占比3.25%。如蠟梅屬(Chimonanthus)、擬單性木蘭屬(Parakmeria)、青錢柳屬(Cyclocarya)等。

3.2.3 延平區(qū)木本植物種的區(qū)系分析 延平區(qū)863種木本植物可劃分為15類型9變型。在所有分布型及其變型中，泛熱帶分布包含的種最多，有245種，占比31.13%；其次為北溫帶分布類型，有87種，占比11.05%。在所有18種分布區(qū)類型中，延平區(qū)僅未分布中亞、熱帶非洲-熱帶美洲間斷和泛南極3種類型。由此可見，在延平區(qū)木本植物種級分布型中，熱帶性質(zhì)型相較于溫帶性質(zhì)型多193種，總體與屬、科級分布相一致，整體呈現(xiàn)熱帶性質(zhì)，帶有部分溫帶性質(zhì)。

世界分布型76種，如東南懸鉤子(Rubustsangiorum)、凍綠(Rhamnusutilis)、高粱泡(Rubuslambertianus)、百齒衛(wèi)矛(Euonymuscentidens)、插田泡(Rubuscoreanus)、扶芳藤(Euonymusfortunei)等。

熱帶性質(zhì)型共483種，占比61.37%，如大萼楊桐(Adinandraglischrolomavar.macrosepala)、大青(Clerodendrumcyrtophyllum)、鵝掌柴(Scheffleraoctophylla)、翻白葉樹(Pterospermumheterophyllum)、梵天花(Urenaprocumbens)、飛龍掌血(Toddaliaasiatica)、芬芳安息香(Styraxodoratissimus)等。

溫帶性質(zhì)型290種，占比36.85%，如白花泡桐(Paulowniafortunei)、白櫟(Quercusfabri)、白毛椴(Tiliaendochrysea)、粉團薔薇(Rosamultifloravar.cathayensis)、楓香樹(Liquidambarformosana)、福建柏(Fokieniahodginsii)、福建繡球(Hydrangeachungii)、杭州榆(Ulmuschangii)、黃山玉蘭(Yulaniacylindrica)、黃山松(Pinustaiwanensis)等。

中國特有型14種，占比1.78%，如半楓荷(Semiliquidambarcathayensis)、觀光木(Micheliaodora)、樂東擬單性木蘭(Parakmerialotungensis)、青錢柳(Cyclocaryapaliurus)、傘花木(Eurycorymbuscavaleriei)、山蠟梅(Chimonanthusnitens)、喜樹(Camptothecaacuminata)等。

表4 延平區(qū)木本植物科、屬、種分布區(qū)類型

表4(續(xù))

4 結(jié)論與討論

延平區(qū)共有野生木本植物99科331屬863種，其中裸子植物9科15屬19種，被子植物90科316屬844種。木本植物中優(yōu)勢科、屬較為明顯，多以樟科、殼斗科植物占據(jù)優(yōu)勢層，冬青科、山茶科、薔薇科為伴生樹種[11]。寡種科、寡種屬占比較大，植物區(qū)系分化大，說明延平區(qū)植物較為豐富，地理成分復(fù)雜，熱帶性質(zhì)較明顯[12]。

通過熱帶區(qū)系成分比重和溫帶區(qū)系成分比重的比值可體現(xiàn)植物區(qū)系過渡性[13]。延平區(qū)野生木本植物科的熱帶性質(zhì)分布型與溫帶性質(zhì)分布型各占總科數(shù)的68.35%、31.65%，屬的熱帶性質(zhì)分布型、溫帶性質(zhì)分布型各占總屬數(shù)的58.12%、38.63%；無論在科、屬的區(qū)系分布型中，均為熱帶性質(zhì)分布型占據(jù)優(yōu)勢，說明延平區(qū)區(qū)系有著較強的熱帶性質(zhì)，并帶有部分的溫帶性質(zhì)，存在著一定熱帶性質(zhì)區(qū)系與溫帶性質(zhì)區(qū)系相互交織的過渡性。由氣候?qū)用娣治觯悠絽^(qū)屬于中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，正處于熱帶區(qū)域向溫帶區(qū)域的過渡區(qū)。從地貌層面分析延平區(qū)境內(nèi)山巒重迭，山脈連亙，屬于閩北地殼上升地帶，受地質(zhì)構(gòu)造控制非常明顯，有的地貌受巖性的控制亦很明顯。境內(nèi)由武夷山向南延伸的支脈、鷲峰山向西伸入的山峰和戴云山向西北方向延伸的山脈構(gòu)成變化復(fù)雜的山地丘陵地形，如此的地理環(huán)境易造成地理以及生境的隔離，將會提高物種的多樣性，產(chǎn)生多種生境的植物。