李改香
在查閱資料和標(biāo)本的基礎(chǔ)上,我們對(duì)洮河保護(hù)區(qū)蕨類植物資源進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,保護(hù)區(qū)自然分布的蕨類植物有12 科19 屬40 種,占我國(guó)蕨類植物總科數(shù)、總屬數(shù)和總種數(shù)的19.0%、8.5%、1.6%。通過查清保護(hù)區(qū)蕨類植物區(qū)系性質(zhì)、歸屬和起源,從科屬的區(qū)系分布特點(diǎn)進(jìn)行了分析,對(duì)蕨類植物進(jìn)行了全面的植物區(qū)系研究,與其生長(zhǎng)的環(huán)境因子進(jìn)行了初步的探討,為制訂保護(hù)區(qū)生物資源多樣性保護(hù)措施提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處青藏高原向黃土高原的過渡帶,位于甘肅南部洮河中上游的迭山北坡,地理位置北緯34°10′07″~34°42′05″,東經(jīng)102°46′02″~103°44′40″,保護(hù)區(qū)總面積287759.0 公頃,是以森林生態(tài)系統(tǒng)、珍稀野生動(dòng)植物及棲息地為主要保護(hù)對(duì)象的特大型自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)海拔2400 米~4920 米,氣候?yàn)榈湫偷纳降睾疁匦蜌夂颍昶骄照諘r(shí)數(shù)2186 小時(shí)~2364 小時(shí),年平均氣溫為-5.8℃~5.1℃,年均降水量為581 毫米~712 毫米。保護(hù)區(qū)有野生維管植物88 科377 屬1105 種,植物群落有8 個(gè)植被型組,20 個(gè)植被類型,19 個(gè)植被亞型,70 個(gè)植物群系。
首先在收集相關(guān)文獻(xiàn)資料、植被調(diào)查與文獻(xiàn)等資料的基礎(chǔ)上開展調(diào)查。
(一)樣線布設(shè):按照機(jī)械抽樣的原理,分別在不同海拔、坡向、植被類型設(shè)置調(diào)查線路。調(diào)查線路的布局要盡可能全面且具有代表性,包括山脊、溝谷、坡向、海拔等。
(二)野外調(diào)查:線路調(diào)查時(shí),對(duì)行走線路的所有蕨類植物均進(jìn)行逐一調(diào)查。記錄分布地點(diǎn)、植被類型、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)緯度、海拔、土壤、出現(xiàn)頻度、習(xí)性、受威脅狀況等,同時(shí)對(duì)目標(biāo)植物進(jìn)行影像信息采集,拍攝其生境、群落、種群、個(gè)體、器官等不同層次的照片。調(diào)查結(jié)束后,對(duì)完整并具有代表性的目標(biāo)植物進(jìn)行標(biāo)本采集。
(三)標(biāo)本制作
采集的標(biāo)本通過外業(yè)初步鑒定,經(jīng)壓制、制作后,在內(nèi)業(yè)階段對(duì)已初步鑒定的標(biāo)本進(jìn)行確認(rèn)。進(jìn)行鑒定時(shí),主要依據(jù)《中國(guó)蕨類植物科屬志》、《中國(guó)植物志》(第一卷)、《中國(guó)蕨類多樣性與地理分布》等權(quán)威志書,以及甘肅省地方植物志書、調(diào)查區(qū)域已有的調(diào)查資料,咨詢專家等。鑒定到種以后,填寫鑒定簽,臘葉標(biāo)本66份現(xiàn)存放于洮河保護(hù)區(qū)管護(hù)中心標(biāo)本館。
中國(guó)的蕨類植物約有2500 種,主要分布在西南和華南地區(qū)。洮河保護(hù)區(qū)分布有蕨類植物12 科19 屬40種,分別占我國(guó)蕨類植物總科數(shù)、總屬數(shù)和總種數(shù)的19.0%、8.5%、1.6%,資源相對(duì)缺乏,與保護(hù)區(qū)地處青藏高原邊緣地帶,氣候寒冷,不適宜蕨類植物生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān),保護(hù)區(qū)現(xiàn)有的種類,主要是一些耐陰濕耐寒耐旱的中小型蕨類,是構(gòu)成保護(hù)區(qū)生物多樣性不可或缺的組成部分。
(一)科的數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析
按照科內(nèi)含有種數(shù)的多少對(duì)蕨類植物的12 個(gè)科進(jìn)行了排序,蕨類植物各科所含有的種數(shù)均不多(表1)。其中,鱗毛蕨科在保護(hù)區(qū)分布的種類最多,有11種,占保護(hù)區(qū)蕨類植物總種數(shù)的27.50%。其次為蹄蓋蕨科,在保護(hù)區(qū)分布有6 個(gè)種,水龍骨科和巖蕨科均含有4 個(gè)種,這4 個(gè)科共計(jì)有25 種,占保護(hù)區(qū)蕨類植物總種數(shù)的62.50%,是保護(hù)區(qū)蕨類植物的優(yōu)勢(shì)科。鐵線蕨科、鐵角蕨科和木賊科在保護(hù)區(qū)均分布有3 種,中國(guó)蕨科在保護(hù)區(qū)均分布有2 種,這4 個(gè)科的種數(shù)較少。蕨科、裸子蕨科、槲蕨科和卷柏科在保護(hù)區(qū)均只分布有1種。保護(hù)區(qū)的蕨類植物種類雖然不多,但既有在系統(tǒng)位置上較進(jìn)化的科,如水龍骨科、蕨科等,也有比較原始的科,如木賊科和卷柏科等,還有一些處于進(jìn)化系統(tǒng)中間位置的科,如鐵線蕨科、蹄蓋蕨科等。這些原始的、進(jìn)化的和中間的科同時(shí)在保護(hù)區(qū)出現(xiàn),說明該地區(qū)長(zhǎng)期保存著蕨類植物可生存和發(fā)展的條件,使得保護(hù)區(qū)的蕨類植物在系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化上比較連貫。
表1 蕨類植物科的大小統(tǒng)計(jì)
(二)科的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)分析
將保護(hù)區(qū)蕨類植物科的分布區(qū)劃分為5 種類型,世界分布、熱帶分布、熱帶和亞熱帶分布、亞熱帶分布、溫帶分布(表2)。在各分布類型中,以世界分布科占主體,共8 科,占保護(hù)區(qū)蕨類植物總科數(shù)的66.68%,熱帶分布科,熱帶和亞熱帶分布科,亞熱帶分布科和溫帶分布科在保護(hù)區(qū)均僅有1 科,這4 種分布類型占保護(hù)區(qū)蕨類植物總科數(shù)的23.32%。因此,保護(hù)區(qū)蕨類植物科的分布區(qū)類型以世界分布為主。
表2 蕨類植物科的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)
(三)屬的數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析
根據(jù)屬內(nèi)包含種的數(shù)量多少對(duì)保護(hù)區(qū)蕨類植物各屬進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和排序(表3)。其中,耳蕨屬的種數(shù)最多,為8 種;其次為巖蕨屬,在保護(hù)區(qū)分布有4 種;鐵線蕨屬、冷蕨屬、鐵角蕨屬、瓦韋屬和木賊屬在保護(hù)區(qū)均分布有3 種;鱗毛蕨屬在保護(hù)區(qū)分布有2 種;其余11屬在保護(hù)區(qū)均只分布有1 種??梢娹ь愔参锔鲗僭诒Wo(hù)區(qū)均只有少數(shù)種類的分布,進(jìn)一步說明了保護(hù)區(qū)的氣候條件不適宜大多數(shù)蕨類植物的生長(zhǎng)。
表3 蕨類植物屬的大小統(tǒng)計(jì)
(四)屬的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)分析
參考相關(guān)研究成果,并參照吳征鎰關(guān)于中國(guó)種子植物屬分布區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)蕨類植物的19 屬的分布區(qū)類型進(jìn)行了劃分(表4),劃分為世界分布、熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布、熱帶亞洲至熱帶非洲分布、北溫帶分布、溫帶亞洲分布、東亞分布及其變型、舊世界溫帶分布和中國(guó)特有分布8 種分布類型。
表4 蕨類植物屬的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)
1.世界分布
世界分布的屬在保護(hù)區(qū)占主體,共計(jì)10 屬26 種,占保護(hù)區(qū)蕨類植物總屬數(shù)的52.63%,總種數(shù)的65.00%。這些世界分布屬在全球的種類較多,但僅有少數(shù)耐寒的種類分布到了本保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)世界分布的屬有木賊屬、鐵角蕨屬、鱗毛蕨屬、鐵線蕨屬、冷蕨屬、蹄蓋蕨屬、耳蕨屬、蕨屬、粉背蕨屬和卷柏屬。
2.熱帶分布
熱帶分布共2 種類型,分別是熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布和熱帶亞洲至熱帶非洲分布,共2 屬4 種,占保護(hù)區(qū)蕨類植物總屬數(shù)的10.52%,總種數(shù)的10.00%。保護(hù)區(qū)熱帶分布的屬為槲蕨屬和瓦韋屬,熱帶分布的屬在保護(hù)區(qū)所占比例甚微。
3.溫帶分布
溫帶分布類型包括了北溫帶分布、溫帶亞洲分布、東亞分布和舊世界溫帶分布4 種類型,共6 屬9 種,占保護(hù)區(qū)蕨類植物總屬數(shù)的31.58%,總種數(shù)的22.50%。在溫帶分布類型中,又以北溫帶分布為主,共3 屬6種,分別為巖蕨屬、珠蕨屬和羽節(jié)蕨屬。溫帶亞洲分布的僅假冷蕨屬,東亞分布的屬僅有水龍骨屬,是東亞廣布屬,舊世界溫帶分布的為金毛裸蕨屬??梢?,保護(hù)區(qū)蕨類植物屬的溫帶性質(zhì)較為明顯。
4.中國(guó)特有分布
保護(hù)區(qū)的中國(guó)特有蕨類植物屬僅1 屬,為玉龍蕨屬,僅分布有1 種,即玉龍蕨。玉龍蕨屬分布于中國(guó)西部高山冰川洞穴或巖石縫中,原記載玉龍蕨分布于我國(guó)四川、云南及西藏。在本保護(hù)區(qū)分布于車巴溝光蓋山和卡車扎錄溝海拔3650米~4030米的高山巖石縫隙中。
(一)保護(hù)區(qū)地處青藏高原邊緣地帶,氣候寒冷,不適宜蕨類植物生長(zhǎng),僅有極少種類,主要是一些耐寒耐旱的中小型蕨類在本區(qū)有分布。該地區(qū)長(zhǎng)期保存著蕨類植物可生存和發(fā)展的條件,使得保護(hù)區(qū)的蕨類植物在系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化上比較連貫。
(二)保護(hù)區(qū)蕨類植物屬的地理分布以溫帶分布性質(zhì)較明顯,其中以北溫帶分布成分為主,溫帶亞洲分布、東亞分布和舊世界溫帶分布均有分布,區(qū)系特征表現(xiàn)出一定的溫帶性質(zhì)以及少量的熱帶殘遺,體現(xiàn)了本區(qū)以溫帶氣候?yàn)橹?,寒溫帶氣候有一定的分布?/p>
(三)組成保護(hù)區(qū)蕨類植物區(qū)系的主要類群有鱗毛蕨科、蹄蓋蕨科、水龍骨科、鐵角蕨科和木賊科,是世界分布的代表。在保護(hù)區(qū)不同海拔都有零星分布,大多數(shù)為藥用植物,對(duì)森林的生長(zhǎng)發(fā)育、保持水土和減少植被退化起到促進(jìn)作用,今后應(yīng)人工繁育和栽培。
(四)保護(hù)區(qū)中國(guó)特有種分布只有一種—玉龍蕨,生長(zhǎng)在高山寒冷的流石灘,是研究蕨類形態(tài)和生態(tài)條件關(guān)系的重要物種,今后應(yīng)加以保護(hù),促進(jìn)生物多樣性保護(hù)具有重要意義。