馬成亮 宋桂全
摘要:調查研究發(fā)現南長山島有種子植物80科286屬482種,并發(fā)現2個新變種。南長山島地理成分復雜,區(qū)系類型多樣,現有286個屬,可分為15種分布型,482種分為14種分布型。本研究在區(qū)系地理成分分析的基礎上得出本地區(qū)具有以下幾個特點:1)植物種類豐富,溫帶成分優(yōu)勢明顯,熱帶成分比例較大;2)分布類型多樣,地理成分復雜,顯示出多方植物交匯的特點;3)區(qū)系成分具有一定的古老性,單種屬成分較多,區(qū)系的特有程度較低;4)在種級水平上,東亞分布占優(yōu)勢,中國特有種現象較為明顯;5)與山東半島和遼東半島的關系為,南長山島與山東半島一致性很高,而與遼東半島有一定的差異;6)種的生活型組成為高位芽植物、地面芽植物和一年生植物優(yōu)勢明顯,隱芽植物和地上芽植物占的比例較少。
關鍵詞:種子植物;區(qū)系;南長山島
中圖分類號:Q948.5 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)01-0059-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.014
1 南長山島自然條件概況
南長山島位于長島縣的南端,地理坐標為37°55′N,120°44′E。最長處為7.22 km,最寬處為4.00 km,島嶼面積為12.8 km2,島岸線長20.02 km,是山東省最大的島嶼。島上最高海拔為156.1 m的黃山,南距蓬萊角7.0 km,北距北長山島1.1 km。南長山島位于煙臺市長島縣南長山鎮(zhèn),小島周邊有兩處碼頭、4處港口,還有大片海產品養(yǎng)殖區(qū)。該島土壤分為棕壤土、褐土和潮土3類,下分6個亞類、7個土屬、11個土種。南長山島屬亞洲東部季風區(qū)大陸性氣候,大陸度為52.3%。因受冷暖空氣交替的影響,加之海水的調溫作用春季風大回暖晚,夏季雨多氣候涼,秋季干燥降溫慢,冬季風頻寒潮多。該島歷年年平均降水日數為80 d,歷年年平均降水量為555.5 mm。其中春季占14%,夏季占59%,秋季占22%,冬季占5%。南長山島內的降水,由南向北呈遞減趨勢,年度相差在100 mm以內。自上世紀70年代后,多出現春旱,也間或出現夏旱和秋旱,年降雨量趨向減少。年平均相對濕度為67%。該島年平均霜日121.1 d。南長山島主要植被類型有黑松林、刺槐林、麻櫟林、黑松-刺槐-櫟林、檉柳和紫穗槐灌叢、荊條-酸棗-黃背草灌草叢及鹽生和沙生植被等[1-3]。
2 南長山島種子植物區(qū)系分析
2.1 植物區(qū)系的含義
植物區(qū)系是植物區(qū)系地理學的研究對象。植物區(qū)系(flora)是某一地區(qū),或者某一時期,某一分類群,某類植被等所有植物種類的總稱[2,4]。如世界植物區(qū)系,中國植物區(qū)系等。植物區(qū)系是自然形成物,是植物界在一定自然地理環(huán)境,特別是自然歷史條件綜合作用下,長期發(fā)展演化的結果。它是生物圈的主要組成,生態(tài)系統(tǒng)中能量交換和物質循環(huán)的第一生產者和最活躍積極的因素。它以種群方式存在,組成各地植被的實體,是自然地理環(huán)境的反映及環(huán)境變遷的鑒證或依據[4]。
具體植物區(qū)系是植物區(qū)系地理學研究的基本單位,即以植物種為單位集合起來的許多個體或居群的實體。其特點為在一定有限區(qū)域內植物種類組成的統(tǒng)一性,并且與其他具體植物區(qū)系有明顯區(qū)別,其表現面積一般至少為100 km2以上,或者至少包含一個特有種。
2.2 南長山島種子植物區(qū)系分析
2.2.1 種子植物區(qū)系的多樣性 南長山島種子植物種類豐富,初步統(tǒng)計有80科286屬482種(含種下分類群)。其中裸子植物2科2屬3種;被子植物78科284屬479種。發(fā)現了2個新變種,無刺花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.var.inermis(C. L.Ma et Z. P.Xie))和白花綿棗兒(Scilla scilloides(Lindl.) Druce var. albiflorus C.L.Ma)。
2.2.2 南長山島種子植物屬的分布區(qū)類型分析 屬是由種組成的自然群。屬在分類學上所包含的種類常具有同一起源和相似的進化趨勢,其分類特征也相對穩(wěn)定,占有比較穩(wěn)定的分布區(qū),同時在進程中隨地理環(huán)境的變化而發(fā)生分化,有著比較明顯的地區(qū)性差異。將15個分布區(qū)歸并為5大類[4](世界分布l,熱帶分布2-7,溫帶分布8-11,古地中海12-13,東亞分布14,中國特有分布15),如表1所示。
在15個分布區(qū)類型中南長山島植物屬的分布區(qū)類型皆有,說明南長山島植物區(qū)系的地理成分是復雜的。從南長山島植物區(qū)系各分布區(qū)類型所占的比例來看,除去世界分布的50屬,剩下的236屬,屬于熱帶分布的為83屬,占33.1%(百分比不包括世界分布屬,下同),即熱帶類型的植物占南長山島種子植物的1/3左右。屬于溫帶分布為133屬,占56.8%;屬于古地中海成分的為5屬,占2.1%;屬于東亞分布的為16屬,占6.8%。中國特有成分僅有3屬。顯示出南長山島植物區(qū)系的溫帶植物屬占大多數,反映出本地區(qū)區(qū)系的溫帶性質;其次為熱帶分布的屬,這又說明該區(qū)系具有一定的熱帶親緣。本區(qū)系含有一定數量的世界性單型屬(僅含1種)和少型屬(含2~5種),這些屬大多表現為分類上的孤立性和演化上的原始性。單型屬有側柏屬(Platycladus)、刺榆屬(Hemiptelea)、鵝腸菜屬(Malachium)、紫筒草屬(Stenosolenium)、水棘針屬(Amethystea)、透骨草屬(Phryma)、泥胡菜屬(Hemistepta)等11屬;少型屬有木通屬(Akebia)、諸葛菜屬(Orychophragmus)、陰行草屬(Siphonostegia)、夏至草屬(Lagopsis)、雞眼草屬(Kummerowia)等21屬,兩者共計32屬,占區(qū)系總屬數的13.6%,這反映了本植物區(qū)系具有古老性[5,6]。
2.2.3 南長山島種子植物種的分布區(qū)類型分析 根據王荷生等[5]關于種的分布區(qū)類型的劃分方法,可將南長山島種子植物劃分為14個分布區(qū)類型、見表2。從表2可以看出,東亞分布種(共174種、占總種數的38.7%)在該區(qū)系中占有明顯優(yōu)勢;溫帶亞洲分布(85種、占總種數的18.8%)亦具相當優(yōu)勢,所占比例較高;中國特有種(66種、占總種數的14.7%),可見該區(qū)系在種級水平上的特有現象較為明顯;中國特有種包括山東省的特有植物和南長山島特有植物[7]:長冬草(Clematis hexaetala var. tchefouensis)、寬蕊地榆(Sanguisorba applanata)、紫花補血草(Limonium franchetii)、單葉蔓荊(Vitex trifolia var. simplicifolia)、無刺花椒(Zanthoxylum bungeanum var. inermis)、白花綿棗兒(Scilla scilloides var. albiflorus )等。從總體看,各類溫帶成分(共364種,占總種數的80.8%)在該區(qū)系中占有顯著優(yōu)勢,充分顯示了該區(qū)系的溫帶特征。endprint
2.2.4 南長山島與鄰近半島屬的相似性比較 植物區(qū)系間的相似性比較一直是植物地理學家感興趣的問題之一,也提出了若干比較區(qū)系間相似性的方法[8],來探討區(qū)系間的關系。本研究參照宋葆華等[9]相似性系數的比較。相似性系數=甲、乙兩地共有屬數(種數,不包括世界分布屬、種)/甲地屬數(種數,不包括世界分布屬、種)。從表3可看出,南長山島與山東半島的相似性系數高,高達98.3%,而與遼東半島的相似性系數低,為87.3%,這說明南長山島與山東半島植物分布的一致性高,與遼東半島植物的分布存在一定的差異;這一結果支持魯法軍等[10]研究的觀點:山東半島和遼東半島不應屬于同一亞地區(qū),遼東半島植物小區(qū)劃歸到華北山地亞地區(qū),原遼東、山東丘陵植物亞地區(qū)改為山東丘陵植物亞地區(qū)[5,6]。
2.2.5 南長山島種子植物種的生活型分布 南長山島共有野生種子植物482種,按照目前普遍采用的Raunkiear系統(tǒng),將生活型分為5類:高位芽植物(Ph)172種,占總數的35.6%;地上芽植物(Ch)34種,占7.1%;地面芽植物(H)135種,占28.1%;隱芽植物(Cr)(或地下芽植物G)45種,占9.3%;一年生植物(Th)96種,占19.9%。結果表明,廟島群島種子植物的生活型是高位芽植物、地面芽植物和一年生植物優(yōu)勢明顯;隱芽植物和地上芽植物占的比例較少;這與南長山島屬于典型的暖溫帶植被類型和其氣候特點是一致的。
3 小結與討論
1)南長山島種子植物種類豐富。根據調查統(tǒng)計,種子植物有80科286屬482種,其中裸子植物2科2屬3種;被子植物78科284屬479種。發(fā)現了2個新變種,無刺花椒和白花綿棗兒。
2)南長山島植物區(qū)系成分復雜,特有現象不明顯。此地區(qū)南北植物交匯,具有復雜區(qū)系成分。各種成分相互滲透,熱帶、亞熱帶及跨區(qū)分布的也占有一定比例,尤其熱帶分布屬所占比例較全國同型屬所占的比例低,為33.1%。這些熱帶分布型屬中以泛熱帶分布屬占主導,占總屬數的21.2%,比同型屬所占比例高,雖然缺乏典型的熱帶科屬,但也擁有大量古熱帶起源的科屬,顯示出明顯的熱帶親緣。屬特有現象不明顯,而中國特有種較為豐富。
3)南長山島植物區(qū)系的溫帶特征明顯。本地區(qū)溫帶分布屬所占比例較全國同型屬所占比例高,為56.8%,優(yōu)勢現象明顯;從種的分布類型成分來看,也證明了這一點。
4)具有一定的古老性。這與東亞植物區(qū)系的本質特征是一致的,世界性單型屬和少型屬占區(qū)系總屬數的13.6%,它們多為演化上比較原始的類群。
5)南長山島與鄰近半島的關系。與山東半島和遼東半島的關系為:南長山島與山東半島一致性很高,而與遼東半島有一定的差異。
6)南長山島種子植物種的生活型分析。南長山島種子植物種的生活型為高位芽植物、地面芽植物和一年生植物優(yōu)勢明顯;隱芽植物和地上芽植物占的比例較少。
參考文獻:
[1] 山東植物志編輯委員會.山東植物志[M].濟南:山東科學技術出版社,1986.
[2] 趙善倫,吳志芬.山東植物區(qū)系地理[M].濟南:山東地圖出版社,1997.
[3] 王仁卿,周光裕.山東植被[M].濟南:山東科學技術出版社, 2000.
[4] 吳征鎰.中國種子植物屬的分區(qū)類型[J].云南植物研究,1991, 13(4):1-139.
[5] 王荷生,張鐿鋰.華北地區(qū)種子植物區(qū)系研究[J].云南植物研究,1995,17(7):1-3.
[6] 李錫文.中國種子植物區(qū)系統(tǒng)計分析[J].云南植物研究,1996, 18(4):1-13.
[7] 張 偉,趙善倫.山東維管植物特有種的生物多樣性分析[J].山東農業(yè)大學學報,2000,31(4):363-368.
[8] 左家哺.中國種子植物區(qū)系定量化研究:V區(qū)系相似性[J].熱帶亞熱帶學報,1996,4(3):18-25.
[9] 宋葆華,李法曾.昆崳山植物區(qū)系研究[J].武漢植物學研究,1999,17(3):220-226.
[10] 魯法軍,杜曉艷,曲暢游,等.再論山東半島和遼東半島植物區(qū)系在區(qū)劃中的地位[J].植物生態(tài)學報2005,29(3):516-518.endprint