蒙惠理,蘭洪波,姚霧清,柳華富,王登鴻,余成俊
(貴州茂蘭國家級自然保護區(qū)管理局,貴州荔波 558400)
貴州省位于我國西南部,屬熱帶濕潤季風氣候,水熱條件好,地形復雜,適宜各種蜜源植物的生長和繁育。貴州茂蘭國家級自然保護區(qū)在我國植被分區(qū)上處于亞熱帶常綠闊葉林區(qū)、東部(濕潤)常綠闊葉林亞區(qū)和中亞熱帶常綠闊葉林帶,為特殊的喀斯特森林小生境,蘊藏著較豐富的野生植物資源[1]。研究者對貴州省各地的蜜源植物類型、分布和生活型等進行研究。任再金[2]對黔南、黔西南8縣的蜜源植物資源進行闡述;陳云飛等[3]對江口縣木本蜜源植物花期及蜜源類型、垂直分布及生活型進行統(tǒng)計分析;鄭濤等[4]對錦屏野生蜜源植物種類組成、蜜源類型和出花期進行調查分析;覃龍江等[5]對茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物的分布情況、生境特點和生物學性狀進行報道,關于該地蜜源植物物種區(qū)系地理成分等方面未進行研究。在此基礎上,2016—2019年,通過實地調查茂蘭自然保護區(qū)野生蜜源植物的物種資源,統(tǒng)計野生蜜源植物科、屬和種的組成,分析其區(qū)系地理成分,以期為養(yǎng)蜂業(yè)規(guī)劃和養(yǎng)蜂管理措施的制定提供依據。
茂蘭國家級自然保護區(qū)(107°52′ ~108°45′E,25°09′ ~25°20′N)位于貴州省荔波縣南部,與廣西木論國家級自然保護區(qū)毗鄰,面積212.85 km2,森林覆蓋率達88.6%,處于貴州高原向廣西丘陵平原過渡的斜坡地帶,地勢西北高東南低,平均海拔550 ~850 m。該地屬中亞熱帶季風濕潤氣候,年均氣溫15.3 ℃,年氣溫差18.3 ℃;年均降水量1 750 ~1 950 mm,年均相對濕度83%,年均日照時長1 272.8 h。土壤以黑色石灰土為主,持水量較低。土壤富鈣和富鹽基化,pH值為6.5 ~8.0[6]。
2016 — 2019年,在茂蘭國家級自然保護區(qū)試驗區(qū)和緩沖區(qū)進行實地調查,采集標本并鑒定,參考相關資料[7-12],整理茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物名錄,并對植物種類、生物學性狀等特征進行統(tǒng)計分析。主要蜜源植物是指數量多,分布大,花期長,泌蜜豐富,蜜蜂愛采,且能生產商品蜜的植物;輔助蜜源植物是指能分泌花蜜、產生花粉,為蜜蜂采集利用,對維持蜜蜂生活起作用的植物;毒蜜源植物是指產生的花蜜、蜜露和花粉能使蜜蜂或人畜中毒的植物[13]。
采用Excel 2013軟件對數據進行統(tǒng)計與作表。
茂蘭國家級自然保護區(qū)共有野生蜜源植物77科204屬297種(表1)。其中,主要蜜源植物有25科43 屬53 種,占總種數4.38%;輔助蜜源植物有70 科167 屬231 種,占總種數的77.78%;有毒蜜源植物9科12 屬13 種,占總種數的17.84%。茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物中,輔助蜜源植物占絕大多數。
表1 茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物科、屬和種組成Tab.1 Composition of family,genus and species of wild nectar plants in Maolan national nature reserve
續(xù)表1 Continued
根據植物生活型,茂蘭國家級自然保護區(qū)主要蜜源植物有喬木21 種,占主要蜜源植物總種數的39.62%,主要包括傘花木(Eurycorymbus cavaleriei)、掌葉木(Handeliodendron bodinieri)、酸梅(Armeniaca mume)、任豆(Zenia insignis)、鹽膚木(Rhus chinensis)、小果冬青(Ilex micrococca)和巴東莢蒾(Viburnum henryi)等;灌木有19 種,占主要蜜源植物總種數的35.85%,主要有小葉女貞(Ligustrum quihoui)、鵝掌柴(Schefflera octophylla)、百里香(Thymus mongolicus)、火棘(Pyracantha fortuneana)和金櫻子(Rosa laevigata)等;藤本植物有2 種,占主要蜜源植物總種數的3.77%,包括云實(Caesalpinia decapetala)和毛葡萄(Vitis heyneana);草本植物有11 種,占主要蜜源植物總種數20.75%,主要有蒲公英(Taraxacum mongolicum)、薄荷(Mentha haplocalyx)、野苜蓿(Medicago falcata)和酢漿草(Oxalis corniculata)等(表2)。輔助蜜源植物有喬木66 種,占輔助蜜源植物總種數的28.57%,主要有九里香(Murraya exotica)、重陽木(Bischofia polycarpa)、羊蹄甲(Bauhinia purpurea)和腺葉山礬(Symplocos adenophylla)等;灌木有79 種,占輔助蜜源植物總種數的34.20%,主要有栽秧泡(Rubus ellipticus)、野花椒(Zanthoxylum simulans)、粗糠柴(Mallotus philippensis)、香葉樹(Lindera communis)和皺葉海桐(Pittosporum crispulum)等;藤本植物有16 種,占輔助蜜源植物總種數的6.93%,主要有酸藤果(Embelia laeta)、龍須藤(Bauhinia championii)、忍冬(Lonicera japonica)和山葡萄(Vitis amurensis)等;草本植物有70 種,占輔助蜜源植物總種數的30.30%,主要有蛇莓(Duchesnea indica)、馬鞭草(Verbena officinalis)、香蒲(Typha orientalis)、五節(jié)芒(Miscanthus floridulus)、烏蘞莓(Cayratia japonica)和田邊菊(Kalimeris indica)等。有毒蜜源植物有喬木2 種,占有毒蜜源植物總種數的15.38%,包括八角楓(Alangium chinense)和喜樹(Camptotheca acuminata);灌木有5 種,占有毒蜜源植物總種數的38.47%,主要有馬桑(Coriaria napalensis)、苦皮藤(Celastrus angulatus)、雷公藤(Tripterygium wilfordii)和醉魚草(Buddleja lindleyana)等;藤本植物有2 種,占有毒蜜源植物總種數的15.38%,包括胡蔓藤(Gelsemium elegans)和南蛇藤(Celastrus orbiculatus);草本植物有4種,占有毒蜜源植物總種數的30.77%,包括烏頭(Aconitum carmichaelii)、龍葵(Solanum nigrum)、曼陀羅(Datura stramonium)和菟絲子(Cuscuta chinensis)。
2.3.1 科的統(tǒng)計
從物種科的組成上看,單種科有25 科,共25 屬25 種,占總科數的32.47%,所含25 種占總種數的8.42%;寡種科有33 科,共55 屬90 種,占總科數的42.86%,所含90 種占總種數的30.30%;優(yōu)勢科有19科,共72 屬182 種,占總科數的24.67%,所含182 種占總種數的61.28%,主要有薔薇科(Rosaceae)(24種)、菊科(Compositae)(17 種)、唇形科(Lamiaceae)(15種)、茜草科(Rubiaceae)(12種)、毛茛科(Ranunculaceae)(11種)、山茶科(Theaceae)(11種)、蝶形花科(Papilionaceae)(11 種)和五加科(Araliaceae)(10種)等(表2 ~3)。
表2 茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物生活型組成Tab.2 Composition of life forms of wild nectar plants in Maolan national nature reserve
2.3.2 屬的統(tǒng)計
從物種屬的組成上看,單種屬有146 屬,占總屬數的71.57%,所含146 種占總種數的49.16%;寡種屬有55 屬,占總屬數的26.96%,所含131 種占總種數的44.11%;優(yōu)勢屬有3 屬,占總屬數的1.47%,所含20 種占總種數的6.73%,包括柃木屬(Eurya)(8 種)、懸鉤子屬(Rubus)(6 種)和冬青屬(Ilex)(6 種)(表3)。
表3 茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物科、屬和種的數量特征Tab.3 Quantitative characteristics of family,genus and species of wild nectar plants in Maolan national nature reserve
主要蜜源植物中,春季蜜源植物有11 科20 屬25 種,占主要蜜源植物總種數的47.17%;夏季蜜源植物7 科13 屬16 種,占主要蜜源植物總種數的30.19%;秋季蜜源植物有4 科6 屬7 種,占主要蜜源植物總種數的13.21%;冬季蜜源植物有3 科4 屬5種,占主要蜜源植物總種數的9.43%;春季的主要蜜源植物占大多數,冬季最少(表4)。輔助蜜源植物中,春季蜜源植物有32科103屬145種,占輔助蜜源植物總種數的62.77%;夏季蜜源植物有26 科46 屬55 種,占輔助蜜源植物總種數的23.81%;秋季蜜源植物有6 科10 屬19 種,占輔助蜜源植物總種數的8.23%;冬季蜜源植物有4 科7 屬12 種,占輔助蜜源植物總種數的5.19%。有毒蜜源植物中,春季蜜源植物有3 科4 屬4 種,占有毒蜜源植物總種數的30.77%;夏季蜜源植物有4 科6 屬7 種,占有毒蜜源植物總種數的53.85%;秋、冬季蜜源植物各有1 科1屬1 種,分別占有毒蜜源植物總種數的7.69%。茂蘭國家級自然保護區(qū)各季節(jié)野生蜜源植物數量從春季到冬季呈遞減趨勢。
表4 茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物花期分布Tab.4 Distribution of nectar plant flowering seasons in Maolan national nature reserve
2.5.1 科的地理成分分析
參照李錫文[14]、吳征鎰等[15]對種子植物科分布區(qū)劃分標準,茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物科的區(qū)系以熱帶分布為主(表5)。
表5 茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物科的分布區(qū)類型Tab.5 Areal distribution types of nectar plant families in Maolan national nature reserve
世界分布有24科,主要有薔薇科、菊科、禾本科(Gramineae)、唇形科、傘形科(Umbelliferae)和木犀科(Oleaceae)等。
熱帶性質分布有34科(2 ~4型),占非世界分布科的64.15%。其中,泛熱帶分布有24 科,占熱帶性質分布總科數的70.59%;熱帶亞洲-大洋洲和熱帶美洲(南美洲或/和墨西哥)有1 科,為山礬科(Symplocaceae);熱帶亞洲-熱帶非洲-熱帶美洲(南美洲)分布有1科,為錦葵科(Malvaceae);熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布有5科,為杜英科(Elaeocarpaceae)、安息香科(Styracaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、五加科(Araliaceae)和馬鞭草科(Verbenaceae);舊世界熱帶分布有2 科,為八角楓科(Alangiaceae)和海桐花科(Pittosporaceae);熱帶亞洲、非洲和大洋洲間斷或星散分布有1科,為杜鵑花科(Ericaceae)。
溫帶性質分布有18科(8 ~9型),占非世界分布科的32.08%。其中,北溫帶分布及變型有16 科;北溫帶分布有4 科,為松科(Pinaceae)、菝葜科(Smilacaceae)、百合科(Liliaceae)和忍冬科(Caprifoliaceae);北溫帶和南溫帶間斷分布有10科,為杉科(Taxodiaceae)、柏科(Cupressaceae)、紅豆杉科(Taxaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、殼斗科(Fagaceae)、樺木科(Betulaceae)、黃楊科(Buxaceae)、胡頹子科(Elaeagnaceae)、亞麻科(Linaceae)和山茱萸科(Cornaceae);歐亞和南美洲溫帶間斷分布有1科,為小檗科(Berberidaceae);地中海、東亞、新西蘭和墨西哥-智利間斷分布有1 科,為馬桑科(Coriariaceae);東亞和北美間斷分布有1 科,為木蘭科(Magnoliaceae)。
東亞分布和中國特有分布有2 科(14 ~15 型);其中,東亞分布有1 科,為獼猴桃科(Actinidiaceae);中國特有分布有1科,為藍果樹科(Nyssaceae)。
2.5.2 屬的地理成分分析
植物屬的區(qū)系根據吳征鎰等[16-18]劃分標準。從屬級水平分析,茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物屬的區(qū)系以熱帶成分占微弱優(yōu)勢(表6)。
表6 茂蘭國家級自然保護區(qū)蜜源植物屬的分布區(qū)類型Tab.6 Areal types of nectar plant genera in Maolan national nature reserve
世界分布有18 屬,主要有懸鉤子屬(Rubus)、衛(wèi)矛屬(Euonymus)、槐屬(Sophora)、鼠李屬(Rham-nus)、毛茛屬(Ranunculus)、蓼屬(Persicaria)、千里光屬(Senecio)和鬼針草屬(Bidens)等。
熱帶性質分布有93屬(2 ~7型),占非世界分布總屬數的50.00%。其中,泛熱帶分布有36 屬,主要有厚殼桂屬(Cryptocarya)、菝葜屬(Smilax)、羊蹄甲屬(Bauhinia)、云實屬(Caesalpinia)、合歡屬(Albiz-ia)、山礬屬(Symplocos)、鵝掌柴屬(Schefflera)、木槿屬(Hibiscus)和烏桕屬(Sapium)等;熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布有10 屬,主要有木姜子屬(Litsea)、柃木屬、猴歡喜屬(Sloane)和樟屬(Cinnamomum)等;舊世界熱帶分布有18 屬,主要有海桐花屬(Pittosporum)、艾納香屬(Blumea)、烏蘞莓屬(Cayratia)、雨久花屬(Monochoria)、豆腐柴屬(Premna)和爵床屬(Justicia)等;熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布有6屬,主要有臭椿屬(Ailanthus)、杜英屬(Elaeocarpus)和防風屬(Saposhnikovia)等;熱帶亞洲至熱帶非洲分布有7屬,主要有鐵仔屬(Myrsine)、玉葉金花屬(Mussaenda)、老虎刺屬(Pterolobium)和芒屬(Miscanthus)等;熱帶亞洲(印度-馬來西亞)分布有16屬,主要有山茶屬(Camellia)、任豆屬(Zenia)、枇杷屬(Eriobotrya)、九里香屬(Murraya)、香果樹屬(Emmenopterys)和構屬(Broussonetia)等,其中山茶屬起源于第三世紀古熱帶。
溫帶性質分布有71 屬(8 ~11 型),占非世界分布總屬數的38.17%。其中,北溫帶分布有36 屬,主要有櫻屬(Cerasus)、薔薇屬(Rosa)、忍冬屬(Lonicera)、莢蒾屬(Viburnum)、松屬(Pinus)、櫟屬(Quercus)、櫻屬(Cerasus)、桑屬(Morus)、胡頹子屬(Elaeagnus)、小檗屬(Berberis)、夏枯草屬(Prunella)、百合屬(Lilium)和馬桑屬(Coriaria)等;東亞和北美間斷分布有19 屬,主要有漆屬(Toxicodendron)、楓香樹屬(Liquidambar)、楤木屬(Aralia)、勾兒茶屬(Berchemia)、石楠屬(Photinia)和蛇葡萄屬(Ampelopsis)等;舊世界溫帶分布有11 屬,主要有香薷屬(Elsholtzia)、夏至草屬(Lagopsis)、益母草屬(Leonurus)、梨屬(Pyrus)、女貞屬(Ligustrum)、火棘屬(Pyracantha)和桃屬(Amygdalus)等;溫帶亞洲分布有5 屬,主要有虎杖屬(Reynoutria)、馬蘭屬(Kalimeris)和杏屬(Armeniaca)等。
東亞分布有17 屬,主要有南酸棗屬(Choerospondias)、側柏屬(Platycladus)、五加屬(Acanthopanax)、虎刺屬(Damnacanthus)、獼猴桃屬(Actinidia)、刺楸屬(Kalopanax)和南天竹屬(Nandina)等。
中國特有分布有5 屬,為半楓荷屬(Semiliquidambar)、傘花木屬(Eurycorymbus)、掌葉木屬(Handeliodendron)、欒樹屬(Koelreuteria)和杉木屬(Cunninghamia)。
茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物有77 科204屬297種,與覃龍江等[5]的調查結果(野生蜜源植物148 種)相比,在種類組成上增加很多;此次調查只在試驗區(qū)和緩沖區(qū)進行,沒有覆蓋整個保護區(qū)??梢?,茂蘭自然保護區(qū)野生蜜源植物較豐富。
茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物從科、屬組成上看,組成成分復雜。優(yōu)勢科所占比例小(24.67%),所含種數較多,大科優(yōu)勢較明顯;單種科和寡種科所占比例較高(75.33%),但未在保護區(qū)形成優(yōu)勢。單種屬和寡種屬(93.27%)占絕對優(yōu)勢,這種現(xiàn)象與茂蘭國家級保護區(qū)所處的喀斯特生態(tài)系統(tǒng)小生境有關。薔薇科、菊科、唇形科、茜草科、毛茛科、山茶科、蝶形花科和五加科為優(yōu)勢科,柃木屬、懸鉤子屬和冬青屬為優(yōu)勢屬。從植物生活型看,茂蘭自然保護區(qū)蜜源植物以喬木型和灌木型為主,開花期從春季到冬季呈遞減趨勢。
茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物科、屬分布區(qū)類型較復雜。植物區(qū)系在科級水平上,以熱帶性質分布為主,占非世界分布科的64.15%,溫帶性質分布占非世界分布科的32.08%;科級水平的熱帶性質反映了保護區(qū)野生植物區(qū)系起源和形成有久遠的古熱帶淵源。在屬級水平上,熱帶性質分布占非世界分布總屬數的50.00%,溫帶性質分布占非世界分布總屬數的38.17%,以熱帶性質為主,同時兼有從熱帶到溫帶過渡地帶的重要種類。這與茂蘭國家級自然保護區(qū)位于中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),其特殊島嶼狀喀斯特地貌和特殊的生態(tài)系統(tǒng),有密切關系。
茂蘭國家級自然保護區(qū)植物區(qū)野生蜜源系起源古老的類群豐富,如中生代侏羅紀的紅豆杉屬(Taxus),白堊紀的木蘭科、樟科、毛茛科、???、杜鵑花科、蕓香科和殼斗科,新生代第三紀的胡頹子科(Elaeagnaceae)、山茶科和獼猴桃科等,保護區(qū)保留了中生代以來的植物物種。根據《國家重點保護野生植物名錄》,茂蘭國家級自然保護區(qū)野生蜜源植物中有國家重點保護野生植物10種,其中Ⅰ級保護植物1種,為紅豆杉(Taxus wallichiana);Ⅱ級保護植物有掌葉木、香果樹(Emmenopterys henryi)、華南五針松(Pinus kwangtungensis)、傘花木和鵝掌楸等9種。