黃嘉聰,莊雪影,馮志堅(jiān),李秉滔
(1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,廣東廣州 510642;2 廣州市白云山摩星嶺游覽區(qū)管理處,廣東廣州 510050)
樟科(Lauraceae)植物約有45~52屬2000~3000種,分布于熱帶、亞熱帶地區(qū),以亞洲東南部和中南美洲為主要分布中心[1-2].樟科植物是我國南方森林中的重要類群,不少為次生林建群或優(yōu)勢(shì)種[3-4],也有一些樹種為用材樹種或芳香油原料樹種,在林業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)都具有重要的地位.邢福武等[4]開展了深圳植物物種多樣性及其保育研究,記錄了深圳樟科植物8屬28種3變種.《深圳野生植物名錄》記錄了深圳野生樟科植物8屬37種[3].作者藉參加《深圳植物志》撰寫研究之機(jī),開展了深圳樟科植物研究,通過野外調(diào)查和標(biāo)本鑒定,確認(rèn)深圳樟科植物8屬41種3變種,其中3種為深圳植物新記錄種.本文基于深圳樟科屬種組成特點(diǎn)研究,探討了深圳樟科植物區(qū)系地理特點(diǎn)及其與其他地區(qū)的關(guān)系,擬為華南地區(qū)植物區(qū)系研究及植物資源保護(hù)與利用提供理論依據(jù).
深圳市地處北回歸線以南,陸域位于東經(jīng)113°46'~114 °37',北緯 22°27'~ 22°52',總面積逾2020 km2;地勢(shì)東北高,西南低,多為低丘陵地,間以平緩臺(tái)地,最高峰為梧桐山,海拔943.7 m;土壤類型有赤紅壤、紅壤和沖積土等[4].深圳屬南亞熱帶海洋性氣候,年平均溫度22.4°C,年平均降雨量2000 mm,夏季高溫多濕,冬季干涼.原生地帶性植被為熱帶季雨林和南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林,優(yōu)勢(shì)種多為樟科、大戟科、桃金娘科、山龍眼科、杜英科等種類[5-6].
基于文獻(xiàn)檢索、標(biāo)本查閱和野外調(diào)查進(jìn)行物種鑒定,確認(rèn)深圳市的樟科植物種類,然后按照吳征鎰等[7-8]對(duì)中國種子植物分布區(qū)類型的劃分,分析深圳市樟科植物屬的地理分布特點(diǎn).采用相似性系數(shù)(S)[9]比較研究深圳市與鄰近地區(qū)的樟科植物區(qū)系特點(diǎn):
式中,A和B分別是兩地全部的屬數(shù)或種數(shù),c為兩地共有的屬數(shù)或種數(shù),A、B和c均包括種以下單位.
根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查和標(biāo)本采集鑒定結(jié)果,結(jié)合查閱已出版的文獻(xiàn)資料[2,10-12]和對(duì)中國科學(xué)院華南植物園(IBSC)、仙湖植物園(SZG)、中山大學(xué)(SYS)和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物標(biāo)本館(CANT)等主要植物標(biāo)本館的標(biāo)本查閱,以植物的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)為主要依據(jù),確認(rèn)深圳市共有樟科野生植物8屬,41種,3變種(表1).深圳樟科植物以潤楠屬M(fèi)achilus種類最為豐富,共13種,分別占全省潤楠屬種數(shù)的56.5%、全國種數(shù)的15.9%和全球種數(shù)的13%;其次為樟屬Cinnamomum和木姜子屬Litsea,它們分別占全省該屬種數(shù)的35.0%和26.7%,占全國該屬種數(shù)的14.3%和9.5%.而厚殼桂屬Cryptocarya和無根藤屬Cassytha種類貧乏,僅具1~2種(表2).
在整理深圳樟科植物標(biāo)本時(shí),發(fā)現(xiàn)3種植物為深圳市新記錄種,其主要識(shí)別特征、在深圳的分布及引證標(biāo)本如下:
1)短序瓊楠
Beilschmiedia brevipaniculata C.K.Allen in Journ.Arn.Arb.23:446.1942.
本種與廣東瓊楠B.fordii比較相近,但后者葉較長,長(6~)8~12 cm,寬 (2.5~)3.0~4.5 cm,聚傘狀圓錐花序常腋生,長約1~3 cm;而本種葉較短,長4~8 cm,寬1.0~2.8 cm,聚傘狀圓錐花序頂生,極少腋生,長約1 cm.
為中國特有種,僅產(chǎn)于廣東和廣西.在深圳生長在東涌海拔150~200 m的次生林中.憑證標(biāo)本:王國棟等,7707(SZG).
2)黃心樹
Machilus gamblei King ex Hook.f.,F(xiàn)l.Brit.India 5:138.1886.
Machilus suaveolens S Lee in Act.Phytotax.Sin.8:187.1963;海南植物志 1:272.1964.
本種與廣東潤楠M.kwangtungensis比較相近,但后者的枝條密被黃棕色絹毛,果序及果梗較粗壯;而本種枝條密被灰黃色絹毛,果序及果梗比較纖細(xì).
為中國特有種,產(chǎn)于廣東、香港和廣西.深圳三洲田等地有分布.憑證標(biāo)本:王國棟等,5899(SZG).
3)粗壯潤楠
Machilus robusta W.W.Smith in Notes Roy.Bot.Gard.Edinburgh 13:169.1921.
Machilus liangkwangensis Chun in Act.Phytotax.Sin.2:165,t.30.1953.
本種與薄葉潤楠M.leptophylla比較相近,葉片較大,主要區(qū)別在于后者小枝無毛,芽鱗僅具緣毛,葉側(cè)脈14~20(24)對(duì),果梗0.5~1.0 cm;而本種小枝和芽鱗均密被微柔毛,葉側(cè)脈(5~)7~9對(duì),果梗1.0~1.5 cm.
與梨潤楠M.pomifera也比較相近,但后者葉先端鈍或圓,葉長5~12 cm,寬2~5 cm,葉柄1.0~2.5 cm,果梗長約7 mm;而本種葉先端近銳尖,有時(shí)短漸尖,葉長10~20(~26)cm,寬(2.5~)5.5~8.5 cm,葉柄2.5~5.0 cm,果梗長1.0~1.5 cm.
產(chǎn)于云南、貴州、廣西及廣東.深圳梧桐山次生林有分布.憑證標(biāo)本:肖綿韻,53108(SZG).
表1 深圳樟科植物名錄及其分布Tab.1 Plant list and distribution of Lauraceae in Shenzhen
表2 深圳樟科植物各屬的種數(shù)及占全省、全國和全球種數(shù)的比例Tab.2 The numbers of genera and species of Lauraceae in Shenzhen and their proportions in Guangdong province,China,and the world
在深圳樟科植物中,20種(含變種,下同)為中國特有種,20種為熱帶亞洲分布種,它們分別占深圳樟科總種數(shù)的45.45%;此外,東亞分布和泛熱帶分布種各2種,它們分別占深圳樟科總種數(shù)的4.55%.除樟樹、陰香和柳葉潤楠多見栽培外,其余種類均生長于次生林或次生灌叢中.其中,豺皮樟、山蒼子、潺槁樹、中華楠、無根藤和黃樟等種類分布廣泛,在次生林中較常見;廣東瓊楠、短序瓊楠、美脈瓊楠、沉水樟、厚殼桂、黃果厚殼桂、粗壯潤楠和建潤楠等種類的分布較狹窄,少見.
選擇了與深圳同屬南亞熱帶的香港、廣州、東莞和鼎湖山自然保護(hù)區(qū),以及位于中亞熱帶的南嶺自然保護(hù)區(qū)和位于熱帶地區(qū)的尖峰嶺自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行樟科植物屬的地理分布類型及物種豐富度的比較研究.結(jié)果表明,深圳樟科植物屬的分布類型有泛熱帶分布、熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布、熱帶亞洲和熱帶大洋洲分布、熱帶亞洲分布、東亞和北美間斷分布等地理成分(表3).深圳與位于南亞熱帶的城市及自然保護(hù)區(qū)的樟科屬種組成特點(diǎn)相近,但與不同地區(qū)的屬種組成則存在較大的差異.
表3 深圳與鄰近6個(gè)地區(qū)的樟科植物各屬地理分布類型及物種豐富度1)Tab.3 The generic distribution patterns and species richness of Lauraceae in Shenzhen and 6 other cities and areas
從不同地理緯度自然保護(hù)區(qū)(尖峰嶺、鼎湖山和南嶺)樟科地理成分和物種豐富度的比較結(jié)果來看,熱帶地區(qū)的尖峰嶺樟科屬的豐富度最高,中亞熱帶的南嶺樟科種的豐富度最高,南亞熱帶的鼎湖山較低.一方面反映了地理緯度差異造成的區(qū)系差異;另一方面也可能受保護(hù)區(qū)的面積及其地形地貌的影響,南嶺自然保護(hù)區(qū)的面積較大,地形地貌較復(fù)雜,因此其物種多樣性也較豐富.與以上3個(gè)自然保護(hù)區(qū)樟科區(qū)系的比較結(jié)果來看,深圳與同緯度的鼎湖山的樟科區(qū)系相近,但鼎湖山具有黃肉楠屬Actinodaphne,而深圳未見;位于中亞熱帶的南嶺除了具有較豐富的黃肉楠屬外,還具有未見于深圳的楠屬Phoebe和檫木屬Sassafras;位于海南島熱帶的尖峰嶺的樟科區(qū)系最豐富,與亞熱帶地區(qū)相比,具有更豐富的熱帶亞洲分布成分和熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布成分,具有深圳未見分布的土楠屬Endiandra、新樟屬 Neocinnamomum、油丹屬 Alseodaphne、蓮桂屬Dehaasia、楠屬、黃肉楠屬 Actinodaphne和油果樟屬Syndiclis等.
深圳、香港、廣州及東莞等地均位于南亞熱帶氣候區(qū),且均為城市化程度較高的地區(qū),自然條件和人類活動(dòng)情況相近,其樟科的屬種數(shù)量和地理分布均比較相近.其中,深圳與東莞樟科的屬數(shù)和地理成分完全相同,達(dá)100%,但比鄰近的香港少了熱帶亞洲分布的油果樟屬,比廣州少了熱帶亞洲分布的黃肉楠屬,但兩地種的相似性系數(shù)為65.8%,稍低于香港-深圳;香港-深圳兩地屬和種的相似性系數(shù)分別為94.1%和76.4%(表4).
廣州-深圳兩地屬和種的相似性系數(shù)也非常高,分別為94.1%和66%.除了與深圳共有的8屬外,廣州還有熱帶亞洲分布的黃肉楠屬植物.黃肉楠屬在廣州、鼎湖山、尖峰嶺及南嶺均有分布,反映了珠江三角洲地區(qū)也應(yīng)為該屬的自然分布區(qū),但在深圳、香港及東莞均暫未記錄.
深圳與自然保護(hù)條件較好的鼎湖山、尖峰嶺及南嶺等自然保護(hù)區(qū)的樟科植物屬的相似性較高,但種的相似性系數(shù)不高.深圳與地理緯度相近的鼎湖山的樟科屬的相似性最高,屬的相似性系數(shù)高達(dá)94.1%,但兩地種的相似性系數(shù)只有56.8%.深圳與地處亞熱帶與溫帶過渡地區(qū)的南嶺相比,兩地屬的相似性系數(shù)為84.2%,兩地樟科種的相似性系數(shù)僅為49.6%.與地處熱帶海島的尖峰嶺相比,兩地屬的相似性系數(shù)僅為69.6%,種的相似性系數(shù)只有35.7%.
根據(jù)野外調(diào)查、文獻(xiàn)及標(biāo)本查閱,本研究確認(rèn)深圳共有野生樟科植物8屬41種3變種.深圳樟科植物區(qū)系以潤楠屬種類最為豐富,其次為樟屬、木姜子屬和新木姜子屬,瓊楠屬、厚殼桂屬和無根藤屬植物種類較少.樟科植物的花部結(jié)構(gòu)特殊,很容易與其他植物類群劃分.雖然對(duì)于個(gè)別屬的劃分仍存在爭(zhēng)議,但大多數(shù)屬的識(shí)別還是比較清晰[19-20].然而,對(duì)于潤楠屬植物種的識(shí)別,由于同一個(gè)體的枝葉特征變異較大,不同種間存在一些交叉的形態(tài)特征,導(dǎo)致在缺乏花、果的條件下,該屬種類的識(shí)別比較困難.因此,進(jìn)一步應(yīng)用細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)研究技術(shù)開展樟科植物的分類學(xué)研究很有必要.
根據(jù)吳征鎰等[8]提出的新的中國植物區(qū)系分區(qū)系統(tǒng),深圳、廣州、東莞、香港和鼎湖山自然保護(hù)區(qū)等珠三角地區(qū)均隸屬于“東亞植物區(qū)—中國-日本森林植物亞區(qū)—嶺南山地地區(qū)—南嶺東段亞地區(qū)”,廣東南嶺自然保護(hù)區(qū)則隸屬于“東亞植物區(qū)—中國-日本森林植物亞區(qū)—嶺南山地地區(qū)—粵北亞地區(qū)”,而尖峰嶺自然保護(hù)區(qū)植物區(qū)系隸屬于“古熱帶植物區(qū)—馬來西亞亞區(qū)—瓊中亞地區(qū)”.從樟科植物地理成分組成來看,位于珠三角地區(qū)范圍內(nèi)的深圳、東莞、廣州、香港和鼎湖山自然保護(hù)區(qū)的屬種組成的相似性較高,與同屬“東亞植物區(qū)”的南嶺自然保護(hù)區(qū)的屬種相似性高于“古熱帶植物區(qū)”的尖峰嶺自然保護(hù)區(qū).廣東南嶺自然保護(hù)區(qū)地處中亞熱帶與南亞熱帶過渡區(qū),山體海拔高,地形地貌復(fù)雜多樣,因而具有更豐富的樟屬、山胡椒屬、木姜子屬、潤楠屬和新木姜子屬植物種類.而尖峰嶺自然保護(hù)區(qū)位于海南島的西南部,具典型的熱帶季風(fēng)氣候,而且與廣東大陸有瓊州海峽的地理隔離,因此,其樟科植物的屬種組成與東亞植物區(qū)有較明顯的差異,其樟科擁有更豐富的熱帶亞洲成分[18].由此可見,深圳樟科植物屬種與以上地區(qū)的差異性與其所在的氣候區(qū)和自然環(huán)境的差異性是一致的.
深圳與鄰近地區(qū)樟科植物區(qū)系的比較結(jié)果表明,深圳與鄰近的香港、東莞和廣州的樟科植物區(qū)系均很接近.與同緯度的鼎湖山的區(qū)系成分也較接近,但物種豐富度稍低,反映了城市化進(jìn)程導(dǎo)致的天然林退化對(duì)樟科植物區(qū)系的豐富度有一定的影響.
樟科是深圳天然林中的優(yōu)勢(shì)類群之一,特別是潤楠屬和木姜子屬植物種類很豐富,如浙江潤楠Machilus chekiangensis、短序潤楠 M.breviflora、潺槁樹Litsea glutinosa和山蒼子L.cubeba等植物均為當(dāng)?shù)卮紊种泻艹R姷哪颈局参?,它們的花果均具有招蜂引鳥的作用,但目前它們?cè)趶V東生態(tài)林和園林建設(shè)中應(yīng)用較少.毛黃肉楠Actinodaphne pilosa分布在我國廣東、廣西、海南以及越南和老撾等地,廣州和尖峰嶺均有自然分布,反映了珠江三角洲地區(qū)也應(yīng)為該種的自然分布區(qū),但深圳、香港和東莞未見記錄,該種在東莞引種生長良好.本研究認(rèn)為深圳和東莞也應(yīng)該位于該種的自然分布區(qū)范圍內(nèi),該種的缺失可能是由于人為長期活動(dòng)干擾的結(jié)果.
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