鄒 新 雷 波 余錦龍

(1.江西省環(huán)境監(jiān)測中心站，江西 南昌 330031；2.江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，江西 南昌 330031)

宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)蕨類植物資源及區(qū)系分析

鄒 新1雷 波2余錦龍2

(1.江西省環(huán)境監(jiān)測中心站，江西 南昌 330031；2.江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，江西 南昌 330031)

在野外調(diào)查及查閱資料的基礎(chǔ)上，對宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)的蕨類植物區(qū)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：自然保護(hù)區(qū)內(nèi)共有蕨類植物170種，隸屬于30科70屬，優(yōu)勢科有7科，分別為鱗毛蕨科、水龍骨科、金星蕨科、蹄蓋蕨科、鐵角蕨科、卷柏科和鳳尾蕨科。根據(jù)植物的現(xiàn)代地理分布，在本植物區(qū)系的13個(gè)分布類型(剔除世界分布)中，熱帶性屬共40屬，占總屬數(shù)57.14%。熱帶性屬以泛熱帶分布和熱帶亞洲分布型屬為主，分別占熱帶性總屬數(shù)的40.00%和27.50%，表明其屬的地理成分復(fù)雜，具有明顯的熱帶性質(zhì)和豐富的溫帶成分。自然保護(hù)區(qū)內(nèi)保存有許多珍稀瀕危蕨類植物，如鱗毛蕨科的鞭葉蕨和紫萁科的華南紫萁等，這些物種均具有較高的科研價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，應(yīng)采取措施加強(qiáng)保護(hù)。

蕨類 區(qū)系分析 保護(hù)區(qū) 宜黃

0 前言

宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)位于江西省東部，撫州市南部，宜黃縣的南部。地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°01～116°23′E，北緯27°6′～27°27′N，保護(hù)區(qū)地處歐亞大陸東南部的中亞熱帶東部，雩山山脈中段，東隔撫河平原與武夷山脈相望，西隔吉泰盆地與羅霄山相盼，南連南嶺，總體地勢是中高東西漸低，以魚牙嶂(海拔1467.9m)為最高峰，是江西中部極為重要的生物多樣性集散中心與生物廊道。保護(hù)區(qū)地形復(fù)雜，小氣候條件特殊，使得蕨類植物非常豐富。其獨(dú)特的地理位置和豐富的生物多樣性長期以來受到研究人員的關(guān)注。

由于蕨類植物在植物界的特殊地位，開展對其區(qū)系研究，對保護(hù)區(qū)植物資源研究具有重要意義[1]。我們結(jié)合查閱的文獻(xiàn)資料和多年野外調(diào)研數(shù)據(jù)，對保護(hù)區(qū)蕨類植物資源、區(qū)系特征等作了初步的探討和分析，研究結(jié)果將有助于了解本區(qū)蕨類植物的起源和生態(tài)地理分布，為宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)蕨類植物的有效保護(hù)提供一定科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)1992年由宜黃縣人民政府批準(zhǔn)成立。2001年3月20日，保護(hù)區(qū)被江西省人民政府批準(zhǔn)晉升為省級自然保護(hù)區(qū)(贛府字[2001]91號)。保護(hù)區(qū)屬于中低山-丘陵地貌區(qū)，區(qū)內(nèi)峰嶺相間、溝谷縱橫，山坡陡峻、斷崖高聳。保護(hù)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，雨量充沛，四季分明，年平均氣溫在14～18℃之間，1月平均氣溫5℃，極端最低氣溫-9.3℃，其中7月氣溫最高，平均氣溫28.7℃，極端最高氣溫39.7℃，年總積溫5200℃。保護(hù)區(qū)雨量充沛，多年平均降雨量為1749.4mm，年蒸發(fā)量1548 mm，年平均無霜期273天。多年平均日照時(shí)數(shù)1627.5h。成土母質(zhì)以花崗巖、花崗斑巖為主，土壤的垂直帶譜明顯，從低海拔到高海拔依次有：山地紅壤、山地紅黃壤、山地黃壤和山地灌叢草甸土等類型。

2 調(diào)查路線與研究方法

采用查找文獻(xiàn)資料、查對宜黃華南虎省級自然保護(hù)區(qū)標(biāo)本館資料以及作者進(jìn)行線路調(diào)查相結(jié)合的方法，得出宜黃華南虎省級自然保護(hù)區(qū)的蕨類植物名錄，采用臧得奎[1]和秦仁昌[2]等的劃分方法進(jìn)行區(qū)系成分和地理分布特點(diǎn)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 蕨類植物區(qū)系組成

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，華南虎保護(hù)區(qū)有蕨類植物170種(含變種)，按秦仁昌[2，3](1978)系統(tǒng)，這些植物隸屬于30科70屬，科、屬、種的數(shù)目分別占江西蕨類植物區(qū)系49科的61.22%、114屬的61.4%和401種的42.39%。30個(gè)蕨類科中，種數(shù)最多的2個(gè)科是鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)和水龍骨科(Polypodiaceae)，分別有5屬31種和12屬24種；另外5個(gè)種數(shù)較多的科是金星蕨科(Thelypteridaceae)9屬20種、卷柏科(Selaginellaceae)(1屬10種)、蹄蓋蕨科(Athyriaceae)7屬15種，鐵角蕨科(Aspleniaceae)1屬11，鳳尾蕨科(Pteridaceae)1屬9種。這7個(gè)科共計(jì)有36屬120種，分別占保護(hù)區(qū)蕨類植物屬數(shù)與種數(shù)的51.42%和70.59%，而科數(shù)則僅占總科數(shù)23.33%，為保護(hù)區(qū)蕨類區(qū)系的優(yōu)勢科(表1)。其余含1～6種的有23科。

表1 宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)蕨類植物的優(yōu)勢科

3.2 蕨類植物區(qū)系地理成分分析

由于在分類學(xué)上屬的分類學(xué)特征相對穩(wěn)定，占有比較穩(wěn)定的分布區(qū)。因此，本次調(diào)查以屬的分類學(xué)單位對保護(hù)區(qū)植物區(qū)系的地理成分進(jìn)行分析。參照吳征鎰對種子植物分布區(qū)類型的劃分[4]，保護(hù)區(qū)蕨類植物的70屬植物可劃分為13個(gè)分布區(qū)類型(表2)。結(jié)果表明，本植物區(qū)系中除沒有地中海、西亞至中亞分布和中亞分布成分外，其它類型都有，說明本植物區(qū)系地理成分的復(fù)雜性及與世界各地的廣泛聯(lián)系[5]。在本植物區(qū)系的13個(gè)分布類型(剔除世界分布)中，熱帶性屬共40屬，占總屬數(shù)57.14%；且以泛熱帶分布和熱帶亞洲分布型屬為主，分別占熱帶性總屬數(shù)的40.00%和27.50%，前者如復(fù)葉耳蕨屬(Arachniodes)、短腸蕨屬(Allantodia)等，后者如鳳尾蕨屬(Pteris)、假蹄蓋蕨屬(Athyriopsis)等。泛熱帶成分的分布中心為熱帶范圍，只有少數(shù)屬延伸分布到亞熱帶，甚至溫帶；熱帶亞洲分布區(qū)的北緣可延伸至西南、華南。而本植物區(qū)系中的熱帶成分以上述兩種類型為主，說明保護(hù)區(qū)可能是亞熱帶區(qū)系成分分布的北緣[5]。

表2 宜黃華南虎自然保護(hù)區(qū)蕨類植物屬的分布區(qū)類型

溫帶性屬(第8～12項(xiàng))共18屬，占總屬數(shù)的25.71%，且以東亞分布和北溫帶分布為主，兩者分別為9屬和5屬，占溫帶性總屬數(shù)的50.00%和27.78%，前者如瓦韋屬(Lepisorus)、鳳丫蕨屬(Coniogramme)、假瘤蕨屬(Phymatopsis)等，后者如貫眾屬(Cyrtomium)等。東亞和北溫帶成分，大都起源于第三紀(jì)古熱帶，前者向南可分布到日本，后者有的屬可沿山脈南延至熱帶山區(qū)。在本植物區(qū)系中出現(xiàn)豐富的溫帶性成分，可以認(rèn)為本區(qū)是溫帶區(qū)系成分分布的南緣。另外，從本植物區(qū)系中優(yōu)勢屬(含6種以上的屬，有瘤足蕨屬(Plagiogyria)、耳蕨屬(Polystichum)、復(fù)葉耳蕨屬、毛蕨屬(Cyclosorus)、鱗毛蕨屬(Dryopteris)、卷柏屬(Selaginella)、鐵角蕨屬(Asplenium)和鳳尾蕨屬)的分布范圍看，熱帶成分和溫帶成分在本區(qū)系中均占有很重要的地位。在8個(gè)優(yōu)勢屬中，熱帶性屬和溫帶性屬共5個(gè)，且仍以泛熱帶、熱帶亞洲、東亞和北溫帶分布為主；其中世界分布屬為3個(gè)，且分布中心在熱帶及亞熱帶。表明本植物區(qū)系具有明顯的熱帶性質(zhì)和豐富的溫帶成分，是熱帶亞洲蕨類區(qū)系和東亞蕨類區(qū)系的一個(gè)組成部分，與亞洲熱帶的其它地區(qū)的聯(lián)系密切，而與喜馬拉雅地區(qū)以及非洲和北溫帶的聯(lián)系極為微弱。

3.3 蕨類植物區(qū)系特征分析

3.3.1 蕨類植物區(qū)系的豐富性

一個(gè)區(qū)系植物的豐富性，可通過計(jì)算植物區(qū)系成分的綜合系數(shù)(Integrative Coefficient)來衡量[6]。保護(hù)區(qū)區(qū)系的綜合系數(shù)居中，為-0.18，表明該地區(qū)蕨類植物相對比較豐富。這可能是本區(qū)處于歐亞大陸東南部，長期以來受東亞季風(fēng)孕育，自然地理和生態(tài)環(huán)境條件均十分優(yōu)越所致。且保護(hù)區(qū)山體高峻，地形多變，植被結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對濕度高，有利于蕨類植物生長。

3.3.2 蕨類植物區(qū)系組成的古老性與連續(xù)性

保護(hù)區(qū)植物區(qū)系的古老科、屬有石杉科(Huperziaceae)如蛇足石杉(Huperzia serrata)等，卷柏科的江南卷柏(Selaginella moellendrofii)和伏地卷柏(Selaginella nipponica)、木賊科(Equisetaceae)的節(jié)節(jié)草(Hippochaete ramosissimum)等，紫萁科(Osmundaceae)的紫萁(Osmunda japonica)、華南紫萁(Osmunda vachellii)，瘤足蕨科(Plagiogyriaceae)的鐮葉瘤足蕨(Plagiogyria distinctissima)、華東瘤足蕨(Plagiogyria japonica)、里白科(Gleicheniaceae)的芒萁(Dicranopteris pedata)等，烏毛蕨科(Blechnaceae)的烏毛蕨(Blechnum orientale)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)、槲蕨科(Drynariaceae)的槲蕨(Drynaria fortunei)、海金沙科(Lygodiaceae)的海金沙(Lygodium japonicum)等古老成分。這說明了保護(hù)區(qū)蕨類植物區(qū)系起源較為古老?？萍壗y(tǒng)計(jì)還表明，在本植物區(qū)系中既具有原始的科，如石松科(Lycopodiaceae)、石杉科、卷柏科、陰地蕨科(Botrychiaceae)、紫萁科和木賊科；也有被認(rèn)為是比較進(jìn)化的科，如水龍骨科、槐葉萍(Salvinia natans)科等；還有一些是處于這兩者之間的一些科，如蹄蓋蕨科、鱗始蕨科(Lindsaeaceae)、裸子蕨科(Hemionitidaceae)、鳳尾蕨科、中國蕨科(Sinopteridaceae)等。這表明保護(hù)區(qū)的蕨類植物區(qū)系在系統(tǒng)發(fā)育上或進(jìn)化關(guān)系上存在著較為連貫的關(guān)系。

此外，在本植物區(qū)系中，有不少我國特有蕨類植物屬[7]，如鞭葉蕨屬(Cyrtomidictyum)，以及特有種，披針骨牌蕨(Lepidogrammitis diversa)、井岡鳳丫蕨(Coniogramme jinggangshanensis)等。另外，還有不少珍稀瀕危種類如蛇足石杉、鞭葉蕨(Cyrtomidictyum lepidocaulon)和華南紫萁等。這說明了保護(hù)區(qū)珍稀瀕危和特有蕨類植物儲備較為豐富。

4 結(jié)論與討論

(1)宜黃華南虎保護(hù)區(qū)共有蕨類植物30科、70屬、170種(包含變種和變型)，鱗毛蕨科、水龍骨科、金星蕨科、卷柏科、蹄蓋蕨科和鳳尾蕨科構(gòu)成了自然保護(hù)區(qū)蕨類區(qū)系的優(yōu)勢科。

(2)屬的地理成分復(fù)雜，具有明顯的熱帶性質(zhì)和豐富的溫帶成分，其中熱帶性屬占57.14%，且以泛熱帶和熱帶亞洲分布型屬為主；溫帶性屬占25.71%，且以東亞分布和北溫帶分布型屬為主。表明宜黃華南虎保護(hù)區(qū)蕨類區(qū)系是熱帶亞洲蕨類區(qū)系和東亞蕨類區(qū)系的一個(gè)組成部分，與亞洲熱帶的其它地區(qū)的聯(lián)系密切，而與喜馬拉雅地區(qū)以及非洲和北溫帶的聯(lián)系極為微弱。

(3)森林類型和生境條件的不同，對宜黃華南虎保護(hù)區(qū)蕨類植物的生態(tài)分布有很大影響；該區(qū)蕨類植物對生境條件表現(xiàn)出極高的適應(yīng)性。自然保護(hù)區(qū)內(nèi)保存有許多珍稀瀕危蕨類植物，如鱗毛蕨科的鞭葉蕨和紫萁科的華南紫萁等，這些物種均具有較高的科研價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。

[1]臧得奎.中國蕨類植物區(qū)系的初步研究[J].西北植物學(xué)報(bào)，1998，18(3)：459-465.

[2]秦仁昌.中國蕨類植物科屬的系統(tǒng)排列和歷史來源[J].植物分類學(xué)報(bào)，1978，16(4)：16-37.

[3]秦仁昌.中國蕨類植物科屬的系統(tǒng)排列和歷史來源[J].植物分類學(xué)報(bào)，1978，16(3)：1-19.

[4]吳征鎰.中國種子植物屬的分布區(qū)類型[J].云南植物研究，1991.(增刊Ⅳ)：1-139.

[5]陸樹剛.中國蕨類植物區(qū)系概論[C]植物科學(xué)進(jìn)展.北京：高等教育出版社，2004：29-42.

[6]左家哺.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究植物區(qū)系地理[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，1993，1(1)：14-19.

[7]裘佩熹.黃山植物研究-蕨類植物[M].上海：上?？萍汲霭嫔?，1965，60-100.

Floristic Analysis of Pteridophyteson South China tigersin Nature Reserve in Yihuang

ZOU XIN1LEI Bo2YU Jin-long2

(1.JiangxiEnvironmentMonitorCenterStation，JiangxiNanchang330029；2.JiangxiAcademyofEnvironmentalSciences，JiangxiNanchang330031)

Based on the field investigation and reference collection，the floristic analysis of Pteridophytes in South China tigers in nature reserve was conducted.The fern flora was composed of 170 species from 70 genera and 30 families.The species-rich families were Dryopteridaceae，Polypodiaceae，Thelypteridaceae，Selaginellaceae，Athyriaceae，Aspleniaceae and Pteridaceae.According to the modern distribution in plants，there were 40 tropical genera in the 13 flora distribution types that excluding the world distribution，accounted for 57.14% of the total number of genera.The dominant species of tropical genera were the Pantropical distribution type and the tropical Asian distribution type，which was 40% and 27.5% of the total number of genera.The results showed that the geography of genus composition is complicated，had obvious tropical nature and abundant temperate components.There were many rare and endangered fern in the nature reserve，for example，Cyrtomidictyum lepidocaulon and Osmunda vachellii Etc，which should be taken to strengthen the protection because these plant had high research value and economic value.

Pteridophytes Floristic analysis Naturereserve Yihuang