梁勝, 王夢楠, 韋寶婧, 胡希軍, 陳存友

丹霞地貌石松類和蕨類植物區(qū)系比較研究

梁勝, 王夢楠, 韋寶婧, 胡希軍*, 陳存友

中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院, 長沙 410004

在野外調(diào)查及資料收集的基礎(chǔ)上, 對(duì)福建、廣東兩省中4個(gè)緯度相近區(qū)域的石松類和蕨類植物區(qū)系基本組成、地理成分、區(qū)系相似性等進(jìn)行分析, 比較丹霞地貌與非丹霞地貌石松類和蕨類植物區(qū)系特征差異。結(jié)果顯示：(1)研究區(qū)有石松類和蕨類植物38科80屬206種, 其中丹霞山35科65屬134種, 冠豸山31科51屬103種, 觀音崠31科57屬103種, 南雄丹霞梧桐31科57屬96種, 優(yōu)勢科明顯但屬種分化程度不高。(2)在區(qū)系豐富性上, 非丹霞地貌區(qū)豐富性較高于丹霞地貌區(qū), 具體表現(xiàn)為丹霞山(0.74)>觀音崠(無丹霞地貌)(0.14)>南雄丹霞梧桐(0.07)>冠豸山(0.02)。(3)在區(qū)系地理成分上, 科屬水平均以熱帶成分為主(占84%以上), 與熱帶親緣程度較高; 在種水平上, 熱帶成分占比均為59%以上, 呈熱帶向溫帶過渡特征。(4)在地理親緣關(guān)系上, 南雄丹霞梧桐(丹霞地貌)與觀音崠(非丹霞)親緣關(guān)系明顯, 科、屬、種水平上相似性分別為0.88、0.97、0.8, 兩者同質(zhì)性明顯。該結(jié)果為探討丹霞地貌地帶石松類和蕨類植物植物的起源和發(fā)育提供重要依據(jù), 對(duì)丹霞地貌的植物資源合理開發(fā)利用具有參考意義。

丹霞地貌; 石松類和蕨類植物; 區(qū)系組成; 相關(guān)性分析

0 前言

丹霞地貌是指第三紀(jì)紅色巖系發(fā)育的一種類似巖溶地貌的地質(zhì)形態(tài), 國內(nèi)主要分布于廣東北部和江西、福建、湖南等地區(qū)[1]。自20世紀(jì)30年代陳國達(dá)[2]提出“丹霞地貌”的概念以來, 丹霞地貌作為地貌學(xué)一個(gè)新的研究領(lǐng)域被不斷擴(kuò)展[3-4]。丹霞地貌有別于石灰?guī)r地貌和花崗巖地貌的特殊地貌類型, 孕育出較為獨(dú)特的植被類型和植物區(qū)系。因其獨(dú)特地貌形態(tài)產(chǎn)生特殊的生態(tài)分異現(xiàn)象, 出現(xiàn)了一系列關(guān)于丹霞地貌特殊生境的研究報(bào)道[5-7], 隨著當(dāng)今生物多樣性研究的不斷深入, 特殊生境植物區(qū)系研究也逐漸成為當(dāng)今植物學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)[8]。

丹霞地貌中溝谷和小盆地往往被山塊圍合, 溫度較高, 水分充足, 易形成濕熱的小環(huán)境, “干”“濕”島效應(yīng)明顯[9]。蕨類植物對(duì)自然條件具有高度的敏感性, 因環(huán)境因子的異質(zhì)性, 特殊生境下植物區(qū)系的組成以及區(qū)系植物的適應(yīng)性特征必然有別于普通生境[10]。石松類和蕨類植物是森林草本層的重要組成部分, 石松類還是最早出現(xiàn)的維管植物, 處于系統(tǒng)演化的過渡階段, 是植物進(jìn)化過程中的重要環(huán)節(jié)。目前中國現(xiàn)有蕨類植物63科221屬2452種, 占世界總種數(shù)的1/4左右[11], 是東亞蕨類植物區(qū)系的主體部分, 因此石松類和蕨類植物在植物類群和區(qū)系構(gòu)成中有著不可或缺的地位[12]。目前國內(nèi)關(guān)于石松類和蕨類植物區(qū)系的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如種子植物研究廣泛和深入[13-14], 能收集到的關(guān)于蕨類植物區(qū)系研究報(bào)道有限[15], 對(duì)于特殊生境下石松類和蕨類植物區(qū)系的研究有待拓展。

當(dāng)前對(duì)中國丹霞地貌植被的研究多以局域性的植物群落物種多樣性、群落結(jié)構(gòu)和物種空間分布為主[16-17], 對(duì)種子植物的分析研究較為全面, 缺少對(duì)石松類和蕨類植物的調(diào)查研究[18], 僅有的丹霞地貌蕨類研究均以蕨類植物資源調(diào)查和蕨類多樣性分析為主[19]。調(diào)查研究丹霞地貌石松類和蕨類資源, 可進(jìn)一步完善構(gòu)建丹霞地貌區(qū)植物數(shù)據(jù)庫, 是對(duì)全面探討丹霞地貌植物區(qū)系地理特征的一個(gè)必要補(bǔ)充。為此, 研究選取緯度相近下3個(gè)極具代表性的丹霞地貌區(qū)域, 1個(gè)非丹霞地貌區(qū)作為對(duì)照組, 通過野外實(shí)地調(diào)查以及文獻(xiàn)查閱, 結(jié)合科考報(bào)告整理出各個(gè)區(qū)域的植物數(shù)據(jù)庫, 對(duì)石松類和蕨類植物區(qū)系特征進(jìn)行比較, 分析區(qū)系地理成分特征差異, 以期豐富丹霞地貌地帶區(qū)系方面的相關(guān)研究, 有助于了解丹霞地貌地帶蕨類植物區(qū)系的起源及演化, 對(duì)合理開發(fā)利用丹霞地貌植物資源和保護(hù)整個(gè)生物多樣性都具有十分重要的意義。

1 研究區(qū)概況

本研究選取4個(gè)緯度相近(北緯25°左右)的區(qū)域植物群落為研究對(duì)象, 見圖1, 橫跨福建廣東兩省, 均屬于我國夏熱冬暖地區(qū), 有著良好的水熱條件, 為石松類和蕨類植物的繁衍創(chuàng)造良好的生存環(huán)境。研究區(qū)基本概況如表1所示, 圖表中1為廣東韶關(guān)丹霞山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(簡稱丹霞山, 有丹霞地貌), 2為南雄丹霞梧桐縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)(簡稱南雄丹霞梧桐, 有丹霞地貌), 3為南雄觀音崠縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)(簡稱觀音崠, 無丹霞地貌), 4為連城冠豸山國家森林公園(簡稱冠豸山, 有丹霞地貌)。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

隨著分子系統(tǒng)學(xué)研究的發(fā)展, 蕨類植物的科屬概念和分類系統(tǒng)近年發(fā)生了較大變化, 本研究通過野外調(diào)查, 采集標(biāo)本調(diào)查南雄丹霞梧桐縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)、南雄觀音崠縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)的石松類和蕨類植物, 同時(shí)通過收集其他另外三個(gè)研究區(qū)的科學(xué)考察報(bào)告, 參考前人的研究成果[20-21], 整理出研究區(qū)的植物名錄, 并依照《中國植物志》、《Flora of China》[22-23]等進(jìn)行鑒定分類, 消除異名產(chǎn)生的影響, 以秦仁昌1978分類系統(tǒng)為基礎(chǔ)按照現(xiàn)代分子系統(tǒng)分類學(xué)對(duì)源數(shù)據(jù)中蕨類植物的類群歸屬進(jìn)行整理, 得到各研究區(qū)最終石松類和蕨類植物名錄。

2.2 統(tǒng)計(jì)分析

區(qū)系地理成分類型的劃分參考吳征鎰、陸樹剛等[24-25]分布區(qū)類型的劃分方法將中國石松類和蕨類植物劃分為13種分布區(qū)類型3種亞型。同時(shí)計(jì)算研究區(qū)內(nèi)熱帶區(qū)系成分與溫帶區(qū)系成分相應(yīng)的比值R/T, R為各種熱帶分布類型(即2—7分布型)之和, T為各種溫帶分布類型(即8—13分布型)之和。

圖1 研究區(qū)位置示意圖

Figure 1 Location map of the study area

表1 研究區(qū)域基本特征

區(qū)系分化程度參照沈澤昊等[26]提出的方法利用種數(shù)與屬數(shù)的比值以及種數(shù)與科數(shù)的比值分別代表屬和科的區(qū)系分化強(qiáng)度, 對(duì)石松類和蕨類植物區(qū)系分化強(qiáng)度進(jìn)行探討。

區(qū)系相似性采用張鐿鋰[27]的方法計(jì)算對(duì)石松類和蕨類植物區(qū)系的相似程度進(jìn)行計(jì)算, 區(qū)系相似性系數(shù)定義為：

Sc=2C/(A+B)×100%

式中Sc為相似性系數(shù), C為兩地除世界分布類型外共有屬(或種)數(shù), A和B分別為兩地除世界分布類型外的總屬(或種)數(shù)。

區(qū)系豐富性采用左家哺綜合系數(shù)[28]對(duì)蕨類區(qū)系的地理成分豐富性進(jìn)行分析, 定義為：

3 結(jié)果與分析

3.1 區(qū)系基本組成

研究區(qū)有石松類和蕨類植物38科80屬206種(表2—表3), 分別占中國石松類和蕨類植物的科(40)、屬(178)、種數(shù)(2147)的95.0%、44.9%、9.6%, 其中丹霞山共計(jì)134種, 隸屬于35科65屬; 冠豸山共計(jì)103種, 隸屬于31科51屬; 觀音崠共計(jì)103種, 隸屬于31科57屬; 南雄丹霞梧桐共計(jì)96種, 隸屬于31科57屬。丹霞山優(yōu)勢科屬明顯, 物種豐富組成多樣, 其中較大科有水龍骨科(Polypodiaceae, 16/8, 種數(shù)/屬數(shù), 下同)、鳳尾蕨科(Vittariaceae, 15/3)、卷柏科(Selaginellsceae, 11/1)、鐵角蕨科(Aspleniaceae, 10/2種)4科, 占自身總種數(shù)的46%; 較大屬有鳳尾蕨屬(Pteris, 12種)、卷柏屬(Selaginella, 11種)2屬, 占自身總種數(shù)的12%。除丹霞山外, 其他研究區(qū)均無較大屬出現(xiàn)。觀音崠較大科有鱗毛蕨科(Dryopteris, 11/7)、水龍骨科(Polypodiaceae, 11/4)、鳳尾蕨科(Pteris, 10/2)、金星蕨科(Pronephrium, 10/7)4科, 占自身總種數(shù)的41%。冠豸山較大科有鱗毛蕨科Dryopteris, 16/5)、水龍骨科(Polypodiaceae, 14/8)、蹄蓋蕨科(Diplazium, 10/3)3科, 占自身總種數(shù)的39%。南雄丹霞梧桐僅水龍骨科(Polypodiaceae, 11/8)1科, 占自身總種數(shù)的11%。研究區(qū)除南雄丹霞梧桐外優(yōu)勢科明顯, 除丹霞山外均缺乏較大屬。

從歷史成分看, 在研究區(qū)分布的石松類和蕨類植物中, 既有在系統(tǒng)位置上被認(rèn)為是較原始的科, 如石杉科Huperziaceae、卷柏科Selaginellaceae、海金沙科Lygodiaceae、膜蕨科Hymenophyllaceae等類群, 也有被認(rèn)為是較進(jìn)化的科, 如水龍骨科Polypodiaceae、蘋科Marsileaceae、槐葉蘋科Salviniacae、滿江紅科Azollaceae等, 同時(shí)也有位于兩者之間的蹄蓋蕨科Anisocampium 、金星蕨科Thelypteridaceae、鳳尾蕨科Pteridaceae、鱗始蕨科Lindsaeaceae、鐵線蕨科Adiantaceae、蹄蓋蕨科Athyriaceae等類群, 可見研究區(qū)石松類和蕨類植物在系統(tǒng)排序上分布著不同的發(fā)展階段, 起源古老, 這表明研究區(qū)內(nèi)石松類和蕨類植物在系統(tǒng)發(fā)育上或進(jìn)化關(guān)系上存在較為連貫的譜系關(guān)系。

3.2 區(qū)系分化強(qiáng)度

通過對(duì)研究區(qū)石松類和蕨類植物科、屬、種數(shù)量的分析(表4), 發(fā)現(xiàn)在科的水平上, 各研究區(qū)區(qū)系分化強(qiáng)度差異不明顯, 其中丹霞山分化強(qiáng)度最強(qiáng)(3.83), 南雄丹霞梧桐最小(3.10); 在屬的水平上, 區(qū)系分化強(qiáng)度大小關(guān)系為丹霞山(2.06)>冠豸山(2.02)>觀音崠(1.81)>南雄丹霞梧桐(1.68)。整體而言, 研究區(qū)科的分化強(qiáng)度明顯高于屬, 科水平上表現(xiàn)出較強(qiáng)的區(qū)系分化特征, 屬水平上分化特征不明顯。表2、表3中研究區(qū)均分布有較大科、中等科、少種科、單種科, 但僅丹霞山存在較大屬其他均只分布中等屬、少種屬、單種屬, 也可以進(jìn)一步說明研究區(qū)科屬分化強(qiáng)度的差異。

3.3 區(qū)系豐富性

經(jīng)計(jì)算(表5), 研究區(qū)石松類和蕨類區(qū)系綜合豐富性指數(shù)的大小關(guān)系為：丹霞山(0.74)>觀音崠(0.14)>南雄(0.07)>冠豸山(0.02), 其豐富性與經(jīng)度變化關(guān)系不顯著。在科豐富性指數(shù)上, 丹霞山(0.16)顯著高于其他區(qū)域, 觀音崠、南雄丹霞梧桐、冠豸山三者間無明顯差異, 均在0.2—0.3; 在屬豐富性指數(shù)上, 丹霞山最高(0.22), 觀音崠、南雄丹霞梧桐次之(0.06), 最低為冠豸山(-0.05); 在種豐富性指數(shù)上, 丹霞山仍為最高(0.36), 觀音崠次之(0.05), 南雄丹霞梧桐最低(-0.02)。

表2 石松類和蕨類植物區(qū)系科的組成

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注：A/B, A. 該科屬種的數(shù)目, B.占總科屬種數(shù)的比例, 比例計(jì)算不包含世界分布。

表3 石松類和蕨類植物區(qū)系屬的組成

注: A/B, A.該科屬種的數(shù)目, B.占總科屬種數(shù)的比例, 比例計(jì)算不包含世界分布。

表4 石松類和蕨類植物區(qū)系分化強(qiáng)度

表5 石松類和蕨類植物區(qū)系豐富性

3.4 區(qū)系相似性

相似性分析表明(表6—表8)：在科級(jí)水平上, 由于較近的地理關(guān)系, 區(qū)系成分易于交流, 各研究區(qū)相似性系數(shù)較大(均在0.8左右), 其中觀音崠與冠豸山相似性最大(0.89); 在屬級(jí)水平上, 南雄丹霞梧桐與觀音崠相似性系數(shù)最大(0.97), 說明兩地有著較強(qiáng)的歷史聯(lián)系, 除此之外各區(qū)域間的相似性系數(shù)無較大差異(均為0.7左右); 在種級(jí)水平上, 丹霞山與冠豸山的相似性最小(0.48), 南雄丹霞梧桐與觀音崠的相似性系數(shù)最大(0.83), 明顯高于其他研究區(qū), 有著較強(qiáng)的獨(dú)立性, 這顯示出兩者區(qū)系起源和演化關(guān)系密切, 這也與其近代地理位置關(guān)系較為吻合。

表6 科相似性系數(shù)

表7 屬相似性系數(shù)

表8 種相似性系數(shù)

3.5 區(qū)系地理成分

按照研究區(qū)石松類和蕨類植物現(xiàn)代地理分布情況, 從表9可見, 在科水平上, 各研究區(qū)區(qū)系地理成分格局較為相似, 均以泛熱帶分布(占42%以上)、熱帶亞洲分布(占25%以上)為主, 均存在中國特有分布(占10%左右)。研究區(qū)蕨類植物的區(qū)系地理與熱帶分布類型的親緣關(guān)系密切, 具有較強(qiáng)的熱帶屬性, 熱帶區(qū)系成分占主體部分(占87%), 其余為溫帶成分(占13%), 這與其所處的地理位置、氣候條件有很大關(guān)系。各研究區(qū)/值大小關(guān)系為：丹霞山(6.67)>南雄丹霞梧桐(5.67)> 觀音崠(5.33)>冠豸山(5.67), 研究區(qū)有著很強(qiáng)的緯度地帶性, 即熱帶性質(zhì)明顯, 這與他們起源于古生代濕熱的、統(tǒng)一的大陸有關(guān), 其中丹霞山熱帶屬性最強(qiáng); 在屬水平上, 從表10可見, 區(qū)系成分以泛熱帶分布(占40%以上)、熱帶亞洲分布(占10%)以及舊大陸熱帶分布(占9%以上)為主, 與科相比整體分布格局相似但無中國特有分布, 區(qū)系特有性有所降低; 在種水平上, 從表11可見, 區(qū)系成分以熱帶亞洲分布(占43%以上)、中國特有分布(占35%以上)以及東亞分布(占27%以上)為主體, 東亞分布成分中主要右中國–日本分布構(gòu)成, 各研究區(qū)/值大小關(guān)系為觀音崠(1.86)>觀音崠(1.85)> 丹霞山(1.65)>冠豸山(1.41)。與科屬區(qū)系成分比較, 種區(qū)系熱帶成分明顯降低, 種區(qū)系熱帶成分占59%以上, 溫帶成分占35%以上, 說明其區(qū)系成分呈熱帶向溫帶過渡特征, 且中國特有分布占比的提高也說明研究區(qū)特有性不斷增強(qiáng)。

4 討論

4.1 優(yōu)勢科屬比較

在區(qū)系基本組成上, 研究區(qū)共分布有石松類和蕨類植物38科80屬206種, 由于緯度地帶性, 相似的大地理環(huán)境使得研究區(qū)科屬組成較為相似, 且均出現(xiàn)有相似的優(yōu)勢科, 如水龍骨科Polypodiaceae、鳳尾蕨科Pteris等。各研究區(qū)優(yōu)勢科明顯(占總種數(shù)39%以上), 分化程度普遍高于屬水平, 其中南雄丹霞梧桐最明顯, 科分化強(qiáng)度為3.10, 但屬分化強(qiáng)度僅為1.68。除丹霞山外, 各研究區(qū)屬間以少種屬占主要優(yōu)勢(占34%以上), 如鳳尾蕨屬Pteris、鱗毛蕨屬Dryopteris、卷柏屬Selaginella等, 這集中反映出生境的特殊很大程度上抑制了屬種的分化。

4.2 區(qū)系豐富性比較

在區(qū)系豐富結(jié)果中, 觀音崠(非丹霞地貌)面積雖不及冠豸山四分之一, 但其種豐富性指數(shù)(0.14)卻高于有丹霞地貌的冠豸山(0.02), 與同面積水平的南雄丹霞梧桐(丹霞地貌)相比, 其種豐富性仍高于南雄丹霞梧桐(0.07)。蕨類生長在觀音崠展現(xiàn)出較強(qiáng)的適宜性, 這表明丹霞地貌的特殊生境對(duì)石松類和蕨類植物的豐富度產(chǎn)生了較大影響, 出現(xiàn)了特異于非丹霞地貌區(qū)的區(qū)系組成特征, 這和丹霞地貌區(qū)獨(dú)特的立地條件和所形成的孤島效應(yīng)有關(guān)[30], 使得丹霞地貌產(chǎn)生了一定程度的生境狹窄特有現(xiàn)象。

表9 石松類和蕨類植物區(qū)系科的分布型

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注：A(B), A. 該分布區(qū)類型的數(shù)目, B. 占區(qū)系總數(shù)的比例, 比例計(jì)算不包含世界分布。

表10 石松類和蕨類植物區(qū)系屬的分布型

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注：A(B), A. 該分布區(qū)類型的數(shù)目, B. 占區(qū)系總數(shù)的比例, 比例計(jì)算不包含世界分布。

表11 石松類和蕨類植物區(qū)系種的分布型

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注：A(B), A. 該分布區(qū)類型的數(shù)目, B. 占區(qū)系總數(shù)的比例, 比例計(jì)算不包含世界分布。

4.3 區(qū)系地理成分共性

從區(qū)系地理成分來看, 研究區(qū)石松類和蕨類植物與熱帶親緣程度較高, 區(qū)系地理聯(lián)系廣泛, 大部分區(qū)域石松類和蕨類植物區(qū)系存在10個(gè)分布類型, 呈現(xiàn)出一定程度的緯度地帶性特征?？茖偎街饕苑簾釒Х植?、熱帶亞洲分布成分為主(在科上占68%以上, 在屬上占54%以上), 溫帶成分僅占11%以上。種水平主要以熱帶亞洲分布(占43%以上)、東亞成分分布為主(占26%以上), 溫帶成分占比有所增加(占35%以上), 呈現(xiàn)明顯的溫帶過渡與滲透性質(zhì)。在種水平上中國–日本分布為東亞分布成分中的主體內(nèi)容(占64%以上), 這也充分說明了研究區(qū)蕨類植物與日本蕨類有著密切的地理聯(lián)系。

由于嶺南山地地區(qū)是古熱帶植物區(qū)印度–馬來亞區(qū)的一部分, 是熱帶過渡到亞熱帶的過渡帶, 使得研究區(qū)蕨類植物熱帶屬性明顯。研究區(qū)在屬水平上無中國特有分布, 特有現(xiàn)象不明顯, 但在種水平上中國特有分布不斷增多(占6%以上), 研究區(qū)大多位于中國東西走向的南嶺山脈, 為中國自然地理和植物區(qū)系的主要分界線, 是華南地區(qū)生物多樣性和物種的進(jìn)化中心[31], 區(qū)系成分存在著豐富的交流, 出現(xiàn)福建觀音座蓮華南鳳尾蕨抱石蓮等中國特有分布, 說明丹霞地貌區(qū)特殊地貌與生境條件為特有成分的形成和保存創(chuàng)造了有利條件, 這對(duì)于丹霞地貌區(qū)蕨類植物區(qū)系組成具有重要意義。

4.4 區(qū)系相似性比較

從地理親緣關(guān)系來看, 相似性分析表明研究區(qū)間的地理聯(lián)系密切, 與現(xiàn)代自然條件相似的事實(shí)相吻合, 科相似性系數(shù)為0.8以上, 屬相似性為0.7以上, 種相似性水平0.48以上, 可見研究區(qū)區(qū)系間的歷史聯(lián)系強(qiáng)于近代自然地理聯(lián)系[32], 其中南雄丹霞梧桐與觀音崠表現(xiàn)出較強(qiáng)的親緣關(guān)系, 特別是在種水平(相似性水平為0.83)明顯區(qū)別于一般區(qū)域, 這表明它們不僅具有共同的起源而且現(xiàn)代區(qū)系也有較高的同質(zhì)性。受同緯度典型丹霞地貌區(qū)的限制, 比較研究樣本選取有限, 但通過南雄丹霞梧桐(丹霞地貌)與觀音崠(非丹霞地貌)的親緣關(guān)系可以說明丹霞地貌對(duì)蕨類區(qū)系地理成分影響有限, 其區(qū)系成分與周邊地區(qū)聯(lián)系更為密切。

5 結(jié)論

(1)研究區(qū)分布有石松類和蕨類植物38科80屬206種, 分布的石松類和蕨類植物起源古老, 進(jìn)化關(guān)系連貫, 優(yōu)勢科明顯但屬種分化程度不高。

(2)非丹霞地貌區(qū)豐富性高于丹霞地貌區(qū), 這與丹霞地貌獨(dú)特的立地條件有關(guān), 丹霞地貌產(chǎn)生了一定程度的生境狹窄特有現(xiàn)象。

(3)研究區(qū)石松類和蕨類植物的區(qū)系起源與熱帶地區(qū)的蕨類植物區(qū)系之間存在著較強(qiáng)親緣關(guān)系, 區(qū)系成分以熱帶成分占主導(dǎo)地位, 從科屬水平到種的水平, 溫帶成分占比從13%增加至35%以上, 呈現(xiàn)向溫帶過渡特征, 中國–日本成分占比從0%增加至16%以上, 研究區(qū)蕨類植物與日本聯(lián)系密切。

(4)丹霞地貌對(duì)相近緯度石松類和蕨類植物區(qū)系的影響有限, 區(qū)系成分與周邊鄰近地區(qū)交流密切, 相似程度較高, 科、屬、種相似性系數(shù)分別在0.8、0.7、0.48以上。

致謝：感謝南雄林業(yè)局鐘平生主任、中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院謝祿山副教授在野外植物調(diào)查中給予的幫助, 感謝中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院碩士研究生周冬梅、王明佳在植物數(shù)據(jù)庫資料整理時(shí)提供的幫助。

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Comparative study of lycophytes and ferns on Danxia landform

LIANG Sheng, WANG Mengnan, WEI Baojing, HU Xijun*, CHEN Cunyou

College of Landscape Architecture, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China

Based on field work and collecting literature, we investigated the basic composition, floristic composition and correlation of lycophytes and ferns in similarly latitude Danxia Landform areas of Fujian and Guangdong Province, as well as compared the differences between Danxia landform and Non-Danxia landform. Our results are as follows. (1) The are totally 206 species, belonging to 38 families and 80 genera, with 134 species belonging to 35 genera and 65 families in Danxia Mountain, 103 species belonging to 31 genera and 51 families in Guanzhai Mountain, 103 species belonging to 31 genera and 57 families in Guanyin Dong, and 96 species belonging to 31 genera and 57 families in Nanxiong Danxia Wutong. The pteridophytes in the study area have ancient origins and continuous evolutionary relationships, and the predominant families are obvious but the genus is not highly differentiated. (2) On floristic richness, the Non-Danxia landform area has a higher richness than the Danxia Landform area, which is shown as Danxia Mountain (0.74) > Guanyin Dong (Non-Danxia landform) (0.14) > Nanxiong Danxia Wutong (0.07) > Guanzhai Mountain (0.02). (3) On floristic geographical components, the genus level is dominated by tropical components (accounting for more than 84%), with a high degree of kinship with the tropics. At the species level, the tropical components accounted for more than 59%, showing a transition from tropical to temperate characteristics. (4) On geographical relatedness, Nanxiong Danxia Wutong (withDanxia landform) and Guanyin Dong (withNon-Danxia landform) have obvious relatedness. The similarity of family, genus and species is 0.88, 0.97 and 0.8 respectively, indicating that Danxia landform has limited influence on the fern flora. The results provide an important basis for studying the origin and development of lycophytes and ferns in Danxia landform and provide a reference for the rational development and utilization of plant resources in Danxia landform.

Danxia landform; lycophytes and ferns; floristic composition; correlation analysis

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.02.020

S157.2

A

1008-8873(2022)02-166-08

2020-03-01;

2020-04-18

國家林業(yè)局野生植物保護(hù)項(xiàng)目(2016ZWZY06); 林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201404710); 湖南省高等學(xué)校“雙一流”建設(shè)項(xiàng)目(湘教通〔2018〕469號(hào))

梁勝(1994—), 碩士, 主要從事風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì), E-mail: liangsheng0904@foxmail.com

通信作者:胡希軍(1964—), 博士, 教授, 博士生導(dǎo)師, 主要從事風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)、景觀規(guī)劃與生態(tài)修復(fù)方向研究, E-mail: 120795043@qq.com

梁勝, 王夢楠, 韋寶婧, 等. 丹霞地貌石松類和蕨類植物區(qū)系比較研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2022, 41(2): 166–173.

LIANG Sheng, WANG Mengnan, WEI Baojng, et al. Comparative study of lycophytes and ferns on Danxia landform[J]. Ecological Science, 2022, 41(2): 166–173.