黃磊,張秀華,段萍,郭華
(閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 文化與旅游學(xué)院,福建 龍巖 364021)
植物區(qū)系研究可揭示某一地區(qū)所有植物地質(zhì)變遷歷程以及現(xiàn)代自然條件之間的關(guān)系,也反映植物或植被的群落結(jié)構(gòu)[1]。蕨類(lèi)植物是一群比較古老的維管植物[2],介于演化地位較低的苔蘚植物和較高級(jí)的種子植物之間的過(guò)渡類(lèi)群。蕨類(lèi)植物是植物進(jìn)化過(guò)程中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是植物群落中草本層最重要的組成[3],分析其區(qū)系和資源現(xiàn)狀,可為森林公園植物資源多樣性保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)的理論參考。
龍巖市東肖森林公園位于福建省龍巖市新羅區(qū)東肖鎮(zhèn),距龍巖城區(qū)12 km,地處北緯24°58′19″,東經(jīng)117°00′50.47″,屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū),景區(qū)年平均氣溫15.8~20℃,植被以常綠闊葉林植物群落為主,且植被覆蓋率高,植物資源豐富,目前對(duì)該森林公園內(nèi)蕨類(lèi)植物的研究尚未報(bào)道。通過(guò)對(duì)龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物資源進(jìn)行詳細(xì)的野外調(diào)查,并參考相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)該森林公園種類(lèi)組成、區(qū)系特征和應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行深入的調(diào)查分析。
根據(jù)龍巖市東肖森林公園的地形地勢(shì),采用路線(xiàn)調(diào)查方法對(duì)不同生境、方向及海拔進(jìn)門(mén)實(shí)地調(diào)查、拍攝照片、采集未識(shí)別的蕨類(lèi)標(biāo)本,并結(jié)合相關(guān)資料,參考工具書(shū)《福建植物志》[4]和網(wǎng)站《中國(guó)植物志》(http://www.iplant.cn/frps)進(jìn)行鑒定分類(lèi),參照秦仁昌的分類(lèi)系統(tǒng)[5]整理出龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物名錄,并對(duì)其分析研究。
龍巖市東肖森林公園內(nèi)共有蕨類(lèi)植物有31 科47屬95 種,分別占福建省蕨類(lèi)植物總數(shù)科的67.39%,屬的43.93%和種的23.99%,占中國(guó)蕨類(lèi)植物總數(shù)科的49.21%,屬的20.43%和種的3.65%[6],詳見(jiàn)表1。
表1 龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物比較表Tab.1 Comparative table of ferns in Dongxiao Forest Park,Longyan City
3.1.1 科的統(tǒng)計(jì)分析
龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物共有31 科,將該森林公園的蕨類(lèi)植物科劃分為4 個(gè)等級(jí)(表2),經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:其中超過(guò)10 種的中等科僅有水龍骨科(Polypodiaceae),有7 屬10 種,其中江南星蕨、瓦韋成為植物群落的優(yōu)勢(shì)種。含5~9 種的小型科有卷柏科(Selaginellaceae)、鳳尾蕨科(Pteridaceae)、鐵角蕨科(Aspleniaceae)(7/1)等6 科10 屬43 種,它們構(gòu)成該森林公園蕨類(lèi)植物優(yōu)勢(shì)科。該森林公園寡種科和單種科兩者共占區(qū)系總科、屬、種的77.42%、63.83%、44.21%。通過(guò)以上分析表明,該森林公園系寡種科和單種科占多數(shù),有豐富多樣的譜系。
從科的歷史成分看,該森林公園系有既有比較原始的松葉蕨科、卷柏科、桫欏科,又有進(jìn)化水平較高的水龍骨科、槲蕨科等,還有介于兩者中間的的鳳尾蕨科、中國(guó)蕨科(Sinopteridaceae)、金星蕨科等。表明龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)區(qū)系蕨類(lèi)植物有起源古老的類(lèi)群,說(shuō)明該森林公園在長(zhǎng)期的歷史演變過(guò)程中長(zhǎng)期為蕨類(lèi)植物提供良好生長(zhǎng)生存條件,在系統(tǒng)發(fā)育上一直保持比較連續(xù)[7]。
3.1.2 屬的統(tǒng)計(jì)分析
龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物共有45 屬,將該森林公園的蕨類(lèi)植物屬劃為3 個(gè)等級(jí)(表3),其中含5~9 種的中等屬有5 個(gè)32 種,它們構(gòu)成該森林公園系蕨類(lèi)植物的優(yōu)勢(shì)屬。含2~4 種的寡種屬有15 個(gè)36種,其余27 屬均各含1 種,龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物區(qū)系中,寡種屬和單種屬最為豐富,占區(qū)系總屬數(shù)的89.36%,表明該森林公園蕨類(lèi)植物呈現(xiàn)出區(qū)系的多樣性和復(fù)雜多樣的生境條件,且分化水平不高。
表3 龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物屬級(jí)統(tǒng)計(jì)Tab.3 Genus level statistics of ferns in Dongxiao Forest Park,Longyan city
3.2.1 科的分布區(qū)類(lèi)型
龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物31 科可劃分為6個(gè)分布區(qū)類(lèi)型,詳見(jiàn)表4。世界分布型的有卷柏科、紫萁科、蚌殼蕨科、烏毛蕨科等共11 科;熱帶分布型有有松葉蕨科、海金沙科、碗蕨科等18 科,占總科數(shù)的90%(不計(jì)世界分布型的8 科,下同),表明熱帶分布是該森林公園蕨類(lèi)植物科的主要分布類(lèi)型,其中以泛熱帶分布型最為豐富,占總科數(shù)的70%;熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布型有2 科,即為瘤足蕨科和舌蕨科,占總科數(shù)的10%;舊世界熱帶分布型僅1 科,即為蓮座蕨科。溫帶性分布型有2 科,即為北溫帶分布型的石松科和書(shū)帶蕨科(Vittariaceae)。
表4 龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物科、屬、種的分布區(qū)類(lèi)型統(tǒng)計(jì)Tab.4 Distribution statistics of fern families,genera and species in Dongxiao Forest Park,Longyan city
從科一級(jí)水平上看,該森林公園除世界分布型外,以泛熱帶分布型最為豐富,無(wú)中國(guó)特有分布型。熱帶科有18 科,占總科數(shù)的90%;溫帶科有2 科,占總科數(shù)的10%,R/T 值為9,結(jié)果表明該森林公園系具有強(qiáng)烈的熱帶性質(zhì)。
3.2.2 屬的分布區(qū)類(lèi)型
龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物區(qū)系中47 屬,可劃分為9 個(gè)分布區(qū)類(lèi)型和,詳見(jiàn)表4。世界分布型的有卷柏屬、骨碎補(bǔ)屬(Davallia)、鐵角蕨屬、狗脊蕨屬(Woodwardia)等共15 屬。熱帶分布型的有30 屬,占總屬數(shù)的93.75%(不計(jì)世界分布的15 屬,下同),其中是以泛熱帶分布型最多,有里白屬、烏蕨屬(Stenoloma)、鱗始蕨屬等共17 屬,占總屬的53.12%。舊世界熱帶分布型的有蓮座蕨屬(Angiopteris)、陰石蕨屬、修蕨屬(Selliguea)等5 屬,占總屬的15.62%。熱帶亞洲及熱帶南美間斷分布型的有金毛狗屬(Cibotium)和雙蓋蕨屬(Diplazium)共2 屬,分別占總屬數(shù)的6.25%。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布型有1 屬,即為槲蕨屬(Drynaria),僅占總屬數(shù)的3.13%。熱帶亞洲至熱帶非洲分布型的有貫眾屬(Cyrtomium)、盾蕨屬(Neolepisorus)和瓦韋屬(Lepisorus)共3 屬。溫帶性分布型的有2 屬,占總屬數(shù)的6.26%。北溫帶分布型僅1屬,即為紫萁屬(Osmunda)。東亞分布及其變型的僅有1 屬,占總屬數(shù)的3.13%,即為伏石蕨屬(Lemmaphyllum)。
從屬一級(jí)水平上看,該森林公園除世界分布型外,泛熱帶分布型所占比例最高,舊世界熱帶分布型第二,熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布和熱帶亞洲最少,無(wú)中國(guó)特有分布型。熱帶屬有30 屬,占總屬數(shù)的93.75%;溫帶屬有2 屬,占總屬數(shù)的6.26%,R/T 值(熱帶屬/溫帶屬)為15,結(jié)果表明該森林公園系具有顯著的熱帶特征。
龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物區(qū)系中95 種,可劃分為8 個(gè)分布區(qū)類(lèi)型,詳見(jiàn)表4。世界分布型有為鐵線(xiàn)蕨(A.capillus-veneris)、鐵角蕨(A.trichomanes)、蕨(M.quadrifolia)和槐葉蘋(píng)(S.natans)4 種。熱帶分布型有50 種,占總種數(shù)的54.95%(不計(jì)世界廣布的4 種,下同),其中泛熱帶分布型有松葉蕨(P.nudum)、垂穗石松(P.cernua)、華南毛蕨(C.parasiticus)等11 種,占總種數(shù)的12.09%;舊世界熱帶分布型有里白(H.glauca)、陰石蕨(H.repens)、倒掛鐵角蕨(A.normale)和毛蕨(C.interruptus)4 種,占總數(shù)的4.40%;熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布型有長(zhǎng)尾鐵線(xiàn)蕨(A.diaphanum)、毛軸鐵角蕨(A.crinicaule Hance)烏毛蕨(B.orientale)等8種,占總種數(shù)的14.28%。熱帶亞洲至熱帶非洲分布型僅1 種,即為長(zhǎng)葉鐵角蕨(A.prolongatum);熱帶亞洲分布型占主要優(yōu)勢(shì),有石松(L.japonicum thunb)、中華里白(H.chinensis)、槲 蕨(Drynaria fortunei)等16種,占總科數(shù)的12.09%。溫帶性分布型有41 種,占總種數(shù)的45.05%,其中東亞分布型最多,東亞分布型有深綠卷柏(S.doederleinii)、伏地卷柏(S.nipponica)、華南紫萁(O.vachellii)漸尖毛蕨(C.acuminams)等15種,占總種數(shù)的16.48%;中國(guó)-喜馬拉雅分布型僅1種,占總種數(shù)的1.79%,即為斜方復(fù)葉耳蕨(A.amabilis)。中國(guó)-日本分布型有傅氏鳳尾蕨(P.fauriei)、狗脊蕨(W.japonica)、鐮羽貫眾(C.balansae)等12 種,占總科數(shù)的13.19%。中國(guó)特有分布有闊葉鳳尾蕨(P.Christ)、福建毛蕨(Cy.fukienensis)、抱石蓮(L.drymoglossoides)等13 種,占總科數(shù)的14.29%。
從種一級(jí)水平上看,龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物種的地理分布以熱帶亞洲和東亞分布及其變型分布為主,表明該森林公園系蕨類(lèi)植物與熱帶亞洲、東亞聯(lián)系最為緊密。熱帶分布有(2~7 型)50 種,占總種數(shù)的54.95%;溫帶性分布(8~12 型)有41 種,占總種數(shù)的45.05%,R/T 值(熱帶種/溫帶種)為1.22,結(jié)果表明該森林公園系熱帶性質(zhì)占比較大的比例,并有一定的溫帶性質(zhì)。
按照蕨類(lèi)植物不同的應(yīng)用價(jià)值,將龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物分為4 類(lèi),即為藥用型蕨類(lèi)、觀賞型蕨類(lèi)、食用蕨型蕨類(lèi)和其他用途蕨類(lèi)[8]。
3.3.1 藥用蕨類(lèi)植物
通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)[9-12],龍巖市東肖森林公園藥用蕨類(lèi)植物有31 科47 屬86 種,分別占該森林公園蕨類(lèi)植物總數(shù)的100%、100%、90.52%。常見(jiàn)的藥用蕨類(lèi)植物有石松、翠云草、江南卷柏、福建觀音蓮座蕨、紫萁、海金沙、貫眾、劍葉鳳尾蕨、瓦韋、槲蕨等。
3.3.2 觀賞蕨類(lèi)植物
結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[13-15],龍巖市東肖森林公園有觀賞蕨類(lèi)植物有27 科38 屬69 種,分別占該森林公園蕨類(lèi)植物總數(shù)的87.10%、80.85%、72.63%,詳見(jiàn)表6。根據(jù)觀賞蕨類(lèi)植物的生物學(xué)特性以及應(yīng)用途徑可分為:園林綠化、盆栽觀賞、盆景配置、切花配葉等方面。比如適合園林綠化的有:翠云草、里白、芒萁、桫欏、烏蕨、金星蕨、槲蕨等;適合盆栽觀賞的有:松葉蕨、垂穗石松、深綠卷柏、江南卷柏、紫萁、烏蕨、鐵線(xiàn)蕨、扇葉鐵線(xiàn)蕨等;適合盆景配置的有:海金沙、陰石蕨、井欄邊草、華南鐵角蕨、抱石蓮、石韋、書(shū)帶蕨等;適合切花配葉的有垂穗石松、桫欏、半邊旗、金星蕨、貫眾、鐮羽貫眾、線(xiàn)蕨等。觀賞蕨類(lèi)植物具有極大的開(kāi)發(fā)潛力,進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)利用,可以很好的增加園林景觀植物的多樣性,美化人們的生活環(huán)境。
表6 龍巖市東肖森林公園觀賞蕨類(lèi)植物科、屬、種分布統(tǒng)計(jì)Tab.6 Family,genus and species distribution statistics of ornamental ferns in Dongxiao Forest Park,Longyan City
3.3.3 食用蕨類(lèi)植物
許多蕨類(lèi)植物富含淀粉、粗纖維、鉀、鈣、鎂等微量元素,它們具有營(yíng)養(yǎng)、保健和藥理的功能,受到人們的喜歡。該森林公園可供食用的蕨類(lèi)植物有14 科15屬16 種,占該森林公園蕨類(lèi)植物總數(shù)的45.16%、31.91%、16.84%。主要有福建觀音座蓮、金毛狗、桫欏、鳳尾蕨、烏蕨、槲蕨等,但大部分蕨類(lèi)植物都含毒成分,開(kāi)發(fā)食用時(shí)應(yīng)慎重。
3.3.4 其他用途
有些蕨類(lèi)植物對(duì)土壤的酸堿性、礦物質(zhì)元素、氣候變化等具有指示作用。該森林公園蕨類(lèi)植物中的劍葉鳳尾蕨、狗脊蕨和扇葉鐵線(xiàn)蕨可作為酸性土壤的指示植物;鳳尾蕨、石韋、鐮羽貫眾和瓦韋可作為鈣質(zhì)土和石灰土壤的指示植物;福建蓮座蕨、金毛狗可作為熱帶或亞熱帶氣候的指示植物。某些蕨類(lèi)植物可提取植物膠、油脂、染料等化工原料,是工業(yè)材料的重要來(lái)源之一,該森林公園有海金沙、深綠卷柏可作為工業(yè)原料。有些蕨類(lèi)植物可利用它的根、莖、葉柄的柔韌性編織籃子、草帽、席子或繩索等生活用品和工藝品,該森林公園有海金沙、金毛狗、桫欏和瓦韋可作為編織的蕨類(lèi)植物。
(1)龍巖市東肖森林公園內(nèi)共有蕨類(lèi)植物有31科47 屬95 種,分別占福建省蕨類(lèi)植物總數(shù)科的67.39%,屬的43.93%和種的23.99%,占中國(guó)蕨類(lèi)植物總數(shù)科的49.21%,屬的20.43%和種的3.65%[6],種類(lèi)比較豐富。
(2)科、屬的組成上,龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象明顯。寡種科和單種科兩者共占區(qū)系總科、屬、種的77.42%、63.83%、44.21%,寡種屬和單種屬兩者共占區(qū)系總屬數(shù)的97.34%和總種數(shù)的66.66%,表明該森林公園蕨類(lèi)植物呈現(xiàn)出區(qū)系的多樣性和復(fù)雜多樣的生境條件,且分化水平不高。
(3)在科、屬級(jí)分布型所占比例來(lái)分析,龍巖市東肖森林公園蕨類(lèi)植物以泛熱帶分布型最多,具有顯著的的熱帶屬性,并無(wú)中國(guó)特有科和特有屬。在種的水平上,以熱帶亞洲和東亞分布及其變型分布所占優(yōu)勢(shì),其中以東亞分布所占比例最多,中國(guó)-日本分布次之,表明該森林公園系熱帶性質(zhì)占優(yōu)勢(shì),并有一定的溫帶性質(zhì)。
(4)按照蕨類(lèi)植物不同的應(yīng)用價(jià)值,可劃分為用型蕨類(lèi)、觀賞型蕨類(lèi)、食用蕨型蕨類(lèi)和其他用途蕨類(lèi),其中藥用蕨類(lèi)植物有31 科47 屬86 種,觀賞型蕨類(lèi)有27 科38 屬69 種,食用的蕨類(lèi)植物有14 科15 屬16 種,藥用和觀賞型蕨類(lèi)植物在龍巖市東肖森林公園具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。