微毛櫻桃的地理分布與園林應用

朱兆青，陳歡歡，葉 琦

（1.上海園林機施有限公司，上海 200000；2.南京林業(yè)大學 生物與環(huán)境學院，江蘇 南京 210037）

物種的地理分布格局長期以來備受生態(tài)學與生物地理學的關(guān)注，通過物種的分布格局可揭示物種的歷史演化和預測未來發(fā)展，并可了解其特有程度、多樣性現(xiàn)狀及受威脅情況等［1-2］，對物種的保護與資源利用具有重要意義。氣候條件是限制物種分布的最關(guān)鍵性因素，如不同區(qū)域的水熱條件差異導致了地帶性植被的形成，也使得許多物種的分布局限于某一區(qū)域［3］。物種的分布格局是與氣候相適應的結(jié)果，分布區(qū)的變化也是氣候變化作用下的體現(xiàn)［4］。了解物種地理分布格局的現(xiàn)狀不僅可為物種的有效保護和經(jīng)營策略制定提供科學參考依據(jù)，同時也對農(nóng)林業(yè)具體生產(chǎn)工作具有重要的指導意義。

櫻屬（CerasusMill.）是世界重要的園林觀賞花木資源，當前已在世界許多地方形成了著名的賞櫻圣地，如日本東京的上野公園、千鳥之濱公園，美國波士頓的長堤公園，韓國江華島、錦繡大橋，以及國內(nèi)的玉淵潭公園、玄武湖公園等［5］。但“花繁艷麗，燦若云霞”的園林美景均是基于豐富的櫻屬種質(zhì)資源。因此，植物地理分布研究是園林觀賞植物資源開發(fā)與利用的基礎(chǔ)。當前，鐘花櫻桃［C.campanulate（Maxim.） Yü et Li］［6］、尾 葉 櫻 桃［C.dielsiana（Schneid.） Yü et Li］［7］、山櫻花［C.serrulata（Lindl.）G.Don ex London］［8］等櫻屬植物已做了一定的地理分布研究，對櫻屬植物的園林引種與資源開發(fā)起到了積極的推動作用。櫻屬在中國分布有50余種，但在園林運用僅局限在少數(shù)的幾個種內(nèi)，因此弄清各種的地理分布與資源現(xiàn)狀對櫻屬資源開發(fā)具有重要意義。

微毛櫻桃［C.clarofolia（Schneid.） Yü et Li］是櫻屬內(nèi)為數(shù)不多分布較為廣泛的種，該種花期在4～6月，樹姿優(yōu)美，花多繁茂，具有較高的觀賞價值。當前對微毛櫻桃的研究僅見于生態(tài)學和快繁技術(shù)［9-10］，而其地理分布的研究仍未見報道。鑒于此，本研究在準確收集大量微毛櫻桃地理分布及氣象數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，擬通過其地理分布格局、氣候特征、園林運用的探討，為該物種的開發(fā)利用提供科學參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 地理分布數(shù)據(jù)的獲取

微毛櫻桃分布范圍內(nèi)的樣點數(shù)據(jù)主要有3個途徑：一是通過國家標本資源共享平臺（http：//www.nsii.org.cn/2017/home.php）檢索微毛櫻桃的拉丁學名，獲得457條檢索記錄；二是根據(jù)各地方植物志以及已公開發(fā)表的文獻記錄進行統(tǒng)計，初步獲得27條記錄；三是根據(jù)筆者多年的野外調(diào)查收集。綜合上述三個途徑，對所獲得的地理分布記錄進行核對與篩選，將重復以及模糊不清的記錄進行去除，最終獲得96條有效分布記錄進行后續(xù)分析（網(wǎng)絡數(shù)據(jù)獲取截止2023年5月15日）。

1.2 氣候數(shù)據(jù)的獲取

本研究所采用的氣候數(shù)據(jù)源自WorldClim 網(wǎng)站（http：//www.worldclim.org/）所提供的1970-2000 年之間空間差值算法數(shù)據(jù)（圖層分辨率為2.5'）；并利用DIVA-GIS 7.5 提取了各分布點的19 個生物氣候數(shù)據(jù)［11］。根據(jù)本研究的需要，最終保留了年均溫（bio1）、晝夜溫差月均值（bio2）、極端高溫（bio5）、極端低溫（bio6）、年溫度變化較差（bio7）、年均降水（bio12）、最熱季均降水（bio18）和最冷季均降水（bio19）作為本研究的指標。同時，增加了干旱指數(shù)的計算：AI=MAP/（MAT+33）；式中：MAP 為年均降水量，MAT 為年均氣溫，干旱指數(shù)（AI）越低，表示越干旱［12］。

1.3 數(shù)據(jù)與分析

微毛櫻桃的地理分布在QGIS 軟件中基于標準地圖（http：//bzdt.ch.mnr.gov.cn/提供）進行繪制［審圖號：GS（2016）2923］。其他圖表及統(tǒng)計在Excel 2016中完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 水平分布

統(tǒng)計結(jié)果顯示（圖1），微毛櫻桃在我國的分布區(qū)由東至西包括浙江、安徽、江西、湖南、湖北、河北、山西、貴州、陜西、四川、云南、重慶、甘肅和青海共計14個省區(qū)。微毛櫻桃最南端分布地在貴州望謨縣打易（106.12°E，25.36°N，ISBC-811），最北端在河北霧靈山（117.49°E，40.61°N，TIE-2212），最東端在浙江余姚（121.09°E，29.73°N，HZU-330281140903699LY），最西端在云南的貢山（100.8°E，22.0°N，SABG-533324180509158LY）。因此，從整體上來看微毛櫻桃的分布區(qū)大致在從中亞熱帶延伸至暖溫帶地區(qū)。

圖1 微毛櫻桃在中國的地理分布Fig.1 Geographical distribution of C. clarofolia in China

2.2 垂直分布

根據(jù)微毛櫻桃現(xiàn)有海拔記錄統(tǒng)計表明（圖2），其垂直分布大致在350～4 000 m；其中，約34%的累計分布點在800 m 以下，80%的累計分布在2 000 m以下，剩余20%的分布點在2 000 m 以上。以400 m為單位進行分組的結(jié)果顯示：400～800 m 出現(xiàn)的分布點最多，有32個分布記錄；其次，800～1200 m段的分布記錄有29 個；海拔小于400 m 的分布記錄最少，僅有1 個。因此，綜合上述分析不難看出，微毛櫻桃是一種以中高海拔分布為主且耐受高海拔環(huán)境的物種。

2.3 分布區(qū)氣候

根據(jù)微毛櫻桃地理分布點的氣候數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，分布范圍內(nèi)的年均氣溫為12.93℃，12.03～13.84℃之間波動。極端高溫、極端低溫、晝夜溫差月均值和年溫度變化較差的平均值分別為28.15℃、-3.59℃、10.02℃和31.74℃。從降水來看，年均降水均值為956.05 mm，大部分在881.77～1 030.33 mm；但最大降水量和最小降水量之間差異較大，分別為1 882.00 mm 和184.00 mm。此外，降水量還呈現(xiàn)年內(nèi)分配不均的特點，最熱季降水較多（446.61 mm）而最冷季降水匱乏（54 376 mm）（表1）。此外，年溫度變化較差的變異系數(shù)最小，為15.17%，該因子對微毛櫻桃的地理分布有較大的影響。

表1 微毛櫻桃地理分布區(qū)的氣候因子描述性統(tǒng)計Tab.1 Descriptive statistics of climatic factors in the geographical distribution regions of C. clarofolia in China

2.4 園林應用

隨著經(jīng)濟和生活水平的發(fā)展，人們對環(huán)境的要求越來越高，春季賞花已成了許多城市的主打活動，而微毛櫻花多繁密，耐受性強，適合在我國的許多地區(qū)進行栽植。近年來，隨著國內(nèi)鄉(xiāng)土植物資源的開發(fā)和利用不斷興起，微毛櫻桃也逐漸受到了人們的關(guān)注。微毛櫻桃可以群植、孤植、叢植、列植等，是一種優(yōu)良的綠化樹種，可大量用于公園、街心綠地、校園、公路綠化、居住區(qū)等。在西南地區(qū)的四川、重慶、貴州等地，微毛櫻桃因其具有速生性、耐干旱、耐瘠薄等特點，適宜栽植在普通公路、綠化帶、隔離帶、綠道等處。同時，微毛櫻桃還是一種很好的園林觀賞樹，在城市園林中擁有廣闊的應用前景，可廣泛應用于不同類型的公共綠地。此外，在林相改造、營造城市周邊景觀林和城鄉(xiāng)綠色通道等方面，微毛櫻桃也具有重要的用途。微毛櫻桃還是很好的用材樹種，其木材材質(zhì)適合用于家具制造和雕刻。因此，微毛櫻桃開發(fā)和應用前景廣闊，是城市森林景觀和綠色通道建設的優(yōu)良樹種之一。

3 結(jié)論與討論

微毛櫻桃的水平地理分布格局顯示，該物種的分布以西部分布為主，尤其是是四川、重慶、甘肅東南部等地；大體上集中在秦嶺、大巴山一代。從西往東，分布點開始呈零星分布，如浙江、福建、安徽等地的分布記錄均較少。此外，從西南部的貴州可一直分布至河北地區(qū)，該物種的分布跨度也較大。垂直分布格局顯示，微毛櫻桃以中高海拔分布為主，尤其在600～1 200 m，而上限可達4 000 m；這充分說明了該物種對低溫的適應要強于高溫。對微毛櫻桃黃山地區(qū)的群落區(qū)系特征的研究表明，該群落的溫帶特征顯著，熱帶分布成分和世界分布成分所占比例較少，在群落中作用不甚明顯［9］。這也從一方面驗證了微毛櫻桃地理分布的特殊性。因此，推斷微毛櫻桃是一種喜陽而不耐高溫的亞熱帶-溫帶樹種。

氣候是指導引種的基礎(chǔ)。樹木可根據(jù)生物氣候相似區(qū)進行引種，而這種引種的前提必須建立在對大量氣候數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行分析。因為，生物氣候似是針對某種生物，以其本身對氣候環(huán)境的要求，根據(jù)生物體本身的適宜性所決定的各種氣候要素的域值以及與氣候環(huán)境所能提供條件的吻合程度來衡量其相似程度；所提供的氣候條件不僅考察其年平均值、年總量或生長季總量，而且考慮年內(nèi)分配或所要求時段內(nèi)的時間分布值［13］。中國學者在對油橄欖（Olea europaeaL.）［14］、赤桉（Eucalyptus camaldulensisDehnh.）［15］、黑木相思（Acacia melanoxylonR.Br.）［16］等經(jīng)濟物種上做了大量的引種工作，為這些目標物種找到了適合的引種地。上述研究工作均表明只有在弄清物種地理分布的前提下，才有可能獲得精準的分布區(qū)氣候數(shù)據(jù)，進而為后續(xù)的成功引種奠定基礎(chǔ)。一般而言，氣候變異系數(shù)越小，越是決定物種分布的關(guān)鍵性因子［17］。分析結(jié)果表明，年溫度變化較差、極端高溫、晝夜溫差月均值的變異系數(shù)在所選氣候參數(shù)中最小，分別為15.17%、16.57%和23.53%，因此，它們是限制微毛櫻桃分布的關(guān)鍵性因子。結(jié)合當前的地理分布格局可以看出，南嶺山地以南地區(qū)未見有微毛櫻桃的分布，足以說明了高溫限制了該物種的分布，其生物學特性表現(xiàn)出喜涼爽的屬性。這也就不難理解，為什么在高海拔區(qū)域還能發(fā)現(xiàn)微毛櫻桃的分布。本文在獲取大量微毛櫻桃地理分布記錄的基礎(chǔ)上，獲取了精準的氣候數(shù)據(jù)，為微毛櫻桃資源的引種開發(fā)保護工作提供了科學參考依據(jù)，同時也為微毛櫻桃的引種適生區(qū)的篩選明確了關(guān)鍵性氣候因子。

加大對微毛櫻桃資源引種與保護的工作力度。從野外實際調(diào)查顯示，雖然該物種不論從地理的宏觀分布格局，亦或是森林群落的小生境適應性，均表現(xiàn)出較好的耐受性。但是，由于該物種在群落內(nèi)并不屬優(yōu)勢樹種，一方面來自種間競爭的壓力，另一方面易受到森林采伐、道路開拓、經(jīng)濟林種植等人為活動的影響，部分種群并未得到較好的保護而受到了破壞。因此，建議加大微毛櫻桃種質(zhì)資源圃的建設，對優(yōu)良種苗進行引種繁育，尤其是實生苗繁育。另外，逐步將微毛櫻桃引種至低海拔或平原地區(qū)進行，尤其是河北、北京等地櫻屬植物資源較為匱乏的地區(qū)，可加大微毛櫻桃在園林中的應用，進一步豐富各地的櫻花資源多樣性。