广西西岭山自然保护区植物资源区系调查研究

(整期优先)网络出版时间:2022-10-09
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 广西西岭山自然保护区植物资源区系调查研究

韦朝敏1,覃德文2

1来宾市林业勘测设计院  545001        2广西大学林学院  545001

摘要:本研究采用样方和线路调研的方法,对广西西岭山自然保护区进行了种子植物组成、类型、分布展开分析研究。结果表明:保护区分布有维管植物1083种(含种下单位,下同),隶属于184科628属,世界广布的属有51属,占总属数的8.96%。分布有蕨类植物34科59属107种,分别占全区56科155属832种的60.71%,38.06%和12.86%。可见在保护区相对较小的面积内蕨类植物是比较丰富。保护区特性中与桂北、桂南其他地区较为相似,与广东、云南地区差异显著。

关键词:保护区;区系;自然资源,西岭山

自然保护区是依据国家相关法律法规为基础建立的以保护生物多样性、环境、地质构造及水源等自然综合体为核心的自然区域,是进行科学研究的重要基地,也是生态文明建设的重要组成部分[1]。建立保护区是拯救、维持、和保护濒危物种的最有力措施,对资源保护的可持续发展提供可靠的科学依据。

  1. 研究区概况

西岭山自然保护区位于广西东北部,贺州市富川瑶族自治县境内,为南岭山脉都庞岭余脉,地跨朝东、城北、富阳、柳家4个乡镇,南北长30公里,东西宽14公里,总面积26.34万亩,森林覆盖率达93.5%。年平均日照仅1268.7小时,日照百分率只有29%,属中国日照最少地区之一。年平均气温17℃,年平均积温5233.9~6843.0℃,年降水1380~2700mm,土壤跨越中、南亚热带两个生物气候带,南麓属南亚热带,地带性土壤为赤红壤,北坡为中亚热带,地带性土壤为红壤。该保护区内自然资源及其丰富,先就保护区内植物资源进行科考调研,为该保护区内生态资源保护提供科学理论依据。

  1. 研究方法

本研究主要参照2019年5月份完成关于西岭山本底数据和资料收集。野外调查时间为2019年7-10月采用样地调查和线路调查对保护区内植物资源进行普查[2]。只是不同类型的样方进行记录(10 m*10 m);设置5~10 km的样方路线进行调研,并采集标本进行鉴定。结合标本数据及照片进行分科属研究[3]。确定该保护区植物种类,展开分析研究。

3.结果分析

3.1植物种类组成

保护区分布有维管植物1083种(含种下单位,下同),隶属于184科628属。其中蕨类植物34科59属107种(采用秦仁昌系统)[4];裸子植物5科6属8种(采用郑万钧系统)[5];被子植物145科563属968种(采用哈钦松系统)[6]。(具体见表1)。

表1广西西岭山县级自然保护区维管植物统计

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3.2.蕨类植物种类组成及区系分析

3.2.1 蕨类植物多样性

保护区至少分布有蕨类植物34科59属107种,分别占全区56科155属832种的60.71%,38.06%和12.86%。可见在保护区相对较小的面积内蕨类植物是比较丰富的(表2)。在蕨类植物中,含5种或5种以上的科有7个科即鳞始蕨科(Lindsaeaceae)、水龙骨科(Polypodiaceae)、凤尾蕨科(Pteridaceae)、中国蕨科(Sinoptendaceae)、蹄盖蕨科(Atyynaceae)、金星蕨科(Thelyptendaceae)、铁角蕨科(Aspleniaceae)、鳞毛蕨科(Dryoptendaceae);含3~4种的科有石松科(Lycopidiaceae)、卷柏科(Selaginellaceae)、海金沙科(Lygodiaceae)、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)、铁线蕨科(Adiantaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)、鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)等3个科;含2种的科有木贼科(Equisetaceae)、紫萁科(Osmundacea)、里白科(Gleicheniaceae)、乌毛蕨科(Blechnaceae)等9个科;含1种的科有石杉科(Huperziaceae)、观音座莲科(Angioptenidaceae)、膜蕨科(Hymenophyllacae)、蚌壳蕨科(Dicksoniaceae)、姬蕨(Hypolepidaceae)、蕨科(Ptendiaceae)、肿足蕨(Hypodematiaceae)、球盖蕨(Peranemaceae)、叉蕨科(Aspidiaceae)、肾蕨(Nephrolepidaceae)、骨碎补科(Davalliaceae)、槲蕨科(Drynanaceae)、禾叶蕨科(Grammitidaceae)、剑蕨科(Loxogrammaceae)、满江红(Azollaceae)等15科。

表2 广西西岭山县级自然保护区蕨类植物区系科内属种组成

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3.2 .2蕨类植物属的多样性

蕨类植物107种,分属于59属,其中含5种或5种以上的属共2属,为凤尾蕨属(Pteris)和铁角蕨属(

Asplenium);含3~4种的属共6属,分别为卷柏属(Selaginella)、铁线蕨属(Adiantum)、鳞毛蕨属、复叶耳蕨属、贯众属、线蕨属,分别含4种、4种、4种、3种、3种、3种;含2种的属共8属,分别为木贼属(Equisetum)、紫萁属(Osmunda)、芒箕属(Dicranopteris)、鳞盖蕨属(Microlepia)、鳞始蕨属(Lindsaea)、鳞毛蕨属(Dryopteris)、复叶耳蕨属(Arachniodes)和新月蕨属(Pronephrium);其余30属均为单种属。可见保护区蕨类植物属的组成以单种属和寡种属为主。

3.2.3蕨类植物区系分析

按陆树刚的研究方法[7],参考中国种子植物区系地理分布型的分类标准[8],可将保护区蕨类植物科的分布型划分为4个分布型。

表3广西西岭山县级自然保护区蕨类植物科的分布区类型

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其中世界分布12科,占保护区蕨类总科数的35.3%,除世界分布属外,一般在区系分析时强调的是趋异性,故为了体现区系特征,对世界广布成分不列入统计(下同)。保护区内蕨类植物热带分布(2~3型)(22科),占除世界分布外全是热带分布;温带成分分布(4型)没有分布。说明保护区内蕨类植物科的区系性质是热带分布科。

保护区蕨类植物属的地理成分可以划分为9种类型2种变型。(1)属于世界分布属的有铁线蕨属(Adiantum)、铁角蕨属(Asplenium)、卷柏属(Selaginella)、狗脊属(Woodwardia)、石韦属(Pyrrosia)等17属;(2)泛热带分布属的有短肠蕨属(Allantodia)、桫椤属(Cyathea)、海金沙属(Lygodium)、鳞始蕨属(Lindsaea)、凤尾蕨属(Pteris)等17属,占除世界广布属外总属数的41.48%;(3)旧大陆热带分布属有芒萁属(Dicranopteris)、鳞盖蕨属(Microlepia)等7属,占总属数的16.67%;(4)热带亚洲和热带美洲间断分布的属有金毛狗属(Cibotium)等2属,占总属数的4.76%;(5)热带亚洲至热带大洋洲分布的属有槲蕨属(Drynaria)等2属,占总属数的4.76%;(6)热带亚洲至热带非洲分布有属有贯众属(Cyrtomiu)等2属,占总属数的4.76%;北温带分布属有紫萁属(Osmunnda)1属,占总属数的2.38%。

保护区的蕨类植物,除去世界分布的17属,热带成分的属共有35属,占总属数的83.33%,温带分布的属有7属,占总属数的16.67%。由此可知,在蕨类植物属的分布区类型分析可见,保护区的蕨类植物区系具有明显的热带性质。

3.3种子植物属的区系分析

根据吴征镒(1991,1993)对属分布区类型的划分[9],保护区种子植物569属可划分为14个类型和29个变型(表3-13)。

在属的分布类型中,世界广布的属有51属,占总属数的8.96%。它们主要是草本和灌木类的属,如悬钩子属(Rubus)、灯心草属(Juncus)、蓼属(Polygonum)、千里光属(Senecio)、苔草属(Carex)、铁线莲属(Clematis)、藜属(Chenopodium)、苋属(Amaranthus)等,它们很多是当地灌草丛的主要组成成份。这些世界广布属很难反映该地区植物区系的地理特征。

(1)热带性质的属

我国所有的热带地理分布类型在本保护区都有分布,一共有404属,占保护区总属数(不包括世界分布属,下同)的77.99%,反映了保护区有较强的热带性质。其中,以泛热带分布及其变型最多,共有135属,占保护区总属数的26.06%。

该地区泛热带分布属的分布特点是以热带为中心而向亚热带和温带地区扩展的属,它们之中很多是保护区森林群落的固有成分,如冬青属(Ilex)、卫矛属(Euonymus)、榕属(Ficus)、买麻藤属(Gnetum)、杜英属(Elaeocarpus)、菝葜属(Smilax)、大戟属(Euphorbia)、山矾属(Symplocos)、黄檀属(Dalbegia)等。本地区还有一些常见的属如薯蓣属(Dioscorea)、钩藤属(Uncaria)、羊蹄甲属(Bauhania)、紫金牛属(Adisia)等木本属以及冷水花属(Pilea)、凤仙花属(Impatiens)、秋海棠属(Begonia)、柳叶箬属(Isachne)、牛膝属(Achyranthes)、雀稗属(Paspalum)等草本属。如此多样的泛热带属在保护区的出现在很大程度上表明该地区植物区系与泛热带各地区在历史上的广泛联系。尤其需要指出的是,保护区内分布有一些古老木本科的泛热带属如冬青属(Ilex)、山麻黄属(Trema)、朴属(Celtis)、鹅掌柴属(Schefflera),这也从一定程度上暗示了本地区植物区系的古老性,及其与世界的历史联系。

热带亚洲及其变型有属有170属,占属数的32.82%。比较常见的有茶属(Camlelia)、青冈属(Cyclobalanopsis)、山胡椒属(Lindera)、含笑属(Michila)、鼠刺(Itea)、新木姜子属(Neolitsea)、石栎属(Lithocarpus)等,它们在保护区现存植物群落组成中占有重要的地位。此外,在保护区内还常可见到苦荬菜属(Ixeris)、锦香草属(Phyllagathis)、淡竹叶属(Lophatherum)等草本植物。

旧世界热带分布的属及其变型有69属,占保护区属数的13.32%,数量上仅次于泛热带分布和热带亚洲分布的属。它们多表现为比较进化的类群,如一些禾本科和菊科的属,较典型的有合欢属(Albizia)、香茶菜属(Rabdosia)、画眉草属(Eragrostis)、艾纳香属(Blumea)、筒轴茅属(Rottboellia)等,它们多以草本和灌木居多。乔木属有厚壳树属Ehretia、野桐属(Mallotus)、八角枫属(Alangium)等等。

(2)温带性质的属

保护区内共有温带性质的属114属,占保护区总属数的22.01%,这一数字远远低于我国范围内同类属所占的比例(40.87%),这是因为,这里的纬度偏南、海拔偏低,其原生植被被破坏,现存的主要是次生的类型。这也充分表现了显著的次生性质。

温带分布类型中,数量最多的是北温带分布及其变型,共有54属,占保护区总属数的10.42%,可见其在该地区植物区系构成中的地位比较显著。这一分布类型在本保护区包括了一些乔木类型和灌木属,如柳属Salix、杜鹃花属(Rhododendron)、栎属(Quercus)、桑属(Morus)、胡颓子属(Elaeagnus)、松属(Piuns)、盐肤木(Rhuschinensis)、荚迷属(Viburnum)等等。

其次是东亚分布属及其变型,在本地区共有45属,占总属数的8.49%,占本地区温带属的27.27%。在东亚分布类型中又以全东亚分布的属占多数,代表有檵木属(Loropetalum)、枇杷属(Eriobotrya)、酸枣属(Choerospondias)、石斑木属(Raphiolepis)等。

东亚和北美间断分布的属有27属,占总属数的5.21%。比较常见的重要的属有山蚂蝗属(Desmodium)、漆树属(Toxicodendron)、枫香树属(Liquidambar)、石楠属(Photonia)、木犀属(Osmanthus)、胡枝子属(Lespedeza)等。它们是本地区植物群落的组成分,也反映出该地区与北美和东亚的密切联系。

旧世界温带分布及其变型,本地区共有17属,占保护区总属数的3,28%。这一类型在本区中除了梨属(Pyrus)、瑞香属(Daphne)、女贞(Ligustrum)等3属是木本,其余都是草本,如天名精属(Carpesium)、筋骨草属(Ajuga)、香薷属(Elsholtzia)等,它们常生于旷野、草坡地段。

温带亚洲分布的属有5属,占保护区属数的0.97%,包括马兰属(Kalimeris)等。

本区只有地中海区、西亚至中亚分布的一个变型,含4属,即颠茄属(Solanum)和秋葵属(Abelmoschus),占保护区属数的0.77%,由此可以看出,本区和地中海区的联系十分微弱。

(3)中国特有分布属

特有属是指分布局限于某一自然地区或生境的植物属,是某一自然地区或生境植物区系的特有现象,以其适宜的自然地理环境及其生境条件与邻近地区区别开来。本文关于中国特有属的概念采用吴征镒的观点,将主要分布区在我国而超出国境不远的属均归入中国特有属。根据《中国种子植物特有属》(应俊生、张玉龙)的划分[10],本保护区中国特有分布的种子植物特有属有8属,占保护区总属数的1.54%,占中国特有属总数243属的3.29%。包括杉木属(Cunninghamia)、箬竹属(Indocalamus)等。

3.4资源植物

(1)种类较多,类别多样

在资源植物中,有工业原料,如芳香油、油脂、纤维、淀粉、鞣料、染料植物;有农业应用材料,如农药、饲料、绿肥和部分纤维植物等;有直接为人民生活所需的野果、蔬菜、饲料和部分淀粉植物以及观赏植物。具体统计见表4。

表4广西西岭山县级自然保护区植物资源物种统计表

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(2)利用水平较低,潜在可期的开发利用潜力

保护区对资源植物的利用几乎没有体现有利于生态优化的趋势和进程,桉树的单一扩张性开发显示了不利于生态优化的多种弊端和风险,其他类型零星的低水平利用没有体现可见的经济效益,开发利用的潜在空间巨大。桃金娘(Rhodomyrtus  tomentosa)、拐枣(Hovenia  acerba)、黑老虎(Kadsur  coccinea)、白木通(Akebia  trifoliata)等植物果实的利用也有足够的理论、实践甚至历史传统的经验积累。总之,保护区资源植物的多样性研究与应用,对新时期社会、经济和新业态的创设,以及生态型社会的建设和优化发展均具有无限的想象空间。

4. 植物开发建议

(1)科学规划,科研介入

保护区的首要任务是保护植被和物种多样性的稳定,包括生物多样性构建的自然生态系统的平衡和可持续发展。在保护区管理上要进行科学规划,科学规划的关键首先在于找准资源植物的动态现状上的有利因素和不利因素及其根源。同时进行更细致的本区内资源植物的定量动态研究,评估各类资源植物的动态资源量,在此基础上进行各资源植物应用价值的评估,并按价值大小进行优先性排序。此后,按优先顺序进行开发价值评估和排序。最后,对植物资源量动态进行优化促进和生态可持续性监控和野生抚育技术研究,形成区域性资源植物规划和技术体系。这就是保护区资源植物开发的科学依据。

(2)科学管理和理性引导

保护区“科学规划,科研介入”形成的“区域性资源植物规划和技术体系”是科学管理的理论和实践的依据和基础。保护区管理既是自然科学的问题,也是社会科学的问题。社会科学涉及社会生产生活,包括政治、经济、司法和区域性历史文化的诸多方面在现实状态的集中体现。

(3)优化成本效益,争取资源植物的最大附加值

在对资源植物进行开发利用的时候,必须注意充分发挥各类资源的潜力,物尽其用。许多原料植物都是具有多种用途。如盐肤木(Rhus chinensis)可以放养五保子,同时种可榨油,可提取染料。壳斗科的一些植物既含有淀粉又含有单宁。大多数经济植物都是一物多用,故开展综合利用的潜力是很大的。在开发利用时,如直接把原料外调,当地获得的经济利益不大,同时又加重了运输部门的负担,增加了原料的损耗。因此,应创造条件,使一些原料能够就地或就近进行成品生产,以增加经济收益。只有优化成本效益,争取资源植物的最大附加值,才能使资源植物开发利用事业跻身现代产业行列,才能使之具备可持续发展的前途。

(4)自然生态的维护与资源植物的“野生抚育”

保护区在为了保护植被和物种多样性的稳定,包括生物多样性构建的自然生态系统的平衡和可持续发展。野生抚育与栽培繁育不同。野生抚育是在资源植物的原生野地里进行,而栽培繁育是在人工整地的基础上进行;野生抚育是不用施肥除虫而栽培繁育需要;野生抚育对资源植物生物量的采收是“采大留小”、“采熟留生”、“采标留本”,优先考虑自然的可持续性,而栽培繁育追求实现采收生物量最大程度化,以人为可持续替代自然可持续。因此,自然生态的维护与资源植物的“野生抚育”的协调发展,是资源植物开发利用的科学途径。

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