湖北大崎山自然保护区种子植物区系分布

湖北大崎山自然保护区种子植物区系分布
摘要：通过野外调查和标本采集，在进行植物系统调查的基础上，对湖北省大崎山自然保护区植物区系基本组成和科、属地理成分进行了分析，并与邻近山地植物区系进行了r/t的比较。

经鉴定保护区内有种子植物140科534属1 035种，其中，裸子植物5科8属10种，被子植物135科526属1 025种。

区系分析表明，该区植物区系复杂，具有15种分布类型，且植物区系起源古老，温带性质明显，热带成分丰富，与华东植物区系联系密切。

关键词：种子植物；植物区系；地理成分；湖北大崎山自然保护区
中图分类号：q948.5 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）06-1304-05
湖北大崎山自然保护区地处大别山南麓，长江北岸，素有“鄂东泰山”之誉，属华东植物区系和华中植物区系交汇地带。

得天独厚的自然地理环境，复杂的地势地貌类型，多样的山地气候，孕育了大崎山自然保护区植物物种和植被类型的多样性。

某一区域植物区系的调查研究是研究该地区不同时空尺度上植物多样性的重要基
础[1]。

为了全面了解大崎山自然保护区植被的类型、生境和地理分布等情况，在对大崎山自然保护区植物系统全面调查的基础上，对该区种子植物区系的组成和地理成分进行了系统分析，为大崎山自然保护区的保护、建设和管理，合理开发利用植物资源提供科学依据，对认识该区植物区系的形成和发展以及对指导该区植物资源
的有效保护、可持续利用及科学管理具有重要意义[2]。

1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区自然概况
湖北大崎山自然保护区位于湖北省黄冈市团风县北部，是大别山的一支余脉，山体呈东西走向，属低山地形，海拔大多在400～700 m，最高峰龙王顶海拔1 040.8 m，最低点杜家冲海拔107.0 m。

地势北高南低，根据岭脊线的绝对高度、平均坡度，可分为低山、丘陵两种类型，并以低山山岳为主要特征，母岩以花岗岩、片麻岩等为主。

大崎山自然保护区气候属于长江中下游亚热带大陆性湿润季风气候，年平均气温为16.8 ℃，气温随地势升高而降低，递减率平均为0.53 ℃/（100 m），具有优越的山地气候和森林小气候特点，四季光热界限分明，雨量充沛，年均降水量约1 262 mm，属团风县降水量较多的地区，是两座国家级大型水库——武汉市新洲区道观河水库、团风县牛车河水库的源头。

大崎山自然保护区总面积为1 745.9 hm2，其中林业用地面积1 644.6 hm2。

林业用地面积中有林地1 439.5 hm2，占林业用地面积的87.53%。

其中，纯林面积1 098.3 hm2，占有林地面积的76.3%，混交林面积276.4 hm2，占有林地面积的19.2%，竹林面积64.8 hm2，占有林地面积的4.5%，森林覆盖率88.8%，地理坐标为30°48′12″-30°52′51″n，115°04′20″-115°10′06″e。

现有植被以次生林为主，植被类型具有亚热带向暖温带过渡区典型的特点，主要森林群落有马尾松林（pinus massoniana）、杉木林（cuninghamia
lanceolata）、黄山松林（pinus taiwanensis）等针叶林，青冈栎（cyclobalanopsis glauca）常绿阔叶林，青冈栎-槲栎-栓皮栎（cyclobalanopsis glauca、quercus aliena、quercus variabilis）常绿阔叶混交林，江南桤木林（alnus trabeculosa）、枫香林（liquidambar formosana）等落叶阔叶林。

1.2 研究方法
采取野外实地调查和收集标本进行鉴定的方法，参考历年积累的植物资源文献资料及科学考察成果，运用植物区系地理学的基本原理[3-5]，详细分析了大崎山自然保护区植物区系组成及地理分布。

2 结果与分析
2.1 大崎山自然保护区植物区系的基本组成
调查结果表明，大崎山自然保护区内有种子植物140科534属1 035种，分别占湖北种子植物总科数的70.00%、总属数的39.41%、总种数的18.32%。

其中，裸子植物5科8属10种，分别占湖北裸子植物总科数的55.56%、总属数的25.81%、总种数的10.00%，被子植物135科526属1 025种，分别占湖北被子植物总科数的
70.68%、总属数的39.73%、总种数的18.47%[6，7]。

2.2 大崎山自然保护区种子植物区系科的组成
根据李锡文[8]对中国种子植物科分布区类型的划分，对该区系组成中科的分布型进行统计，大崎山自然保护区共有种子植物140科，根据其所含种数的多少可以划分为5个级别，统计结果如表1。

由表1可知，在大崎山自然保护区种子植物科的组成中，含1种的
有24科，其中有不少是古老孑遗类型，是该区系原始和古老的重要标志；含2～10种的有89科，在保护区分布较广，占整个保护区种子植物总科数的63.57%，远远大于其他各级别科，共计212属391种，但其所含属、种数分别仅占整个保护区种子植物总属数的39.70%、总种数的37.78%，该级别科的高百分比暗示该区系在复杂的自然环境中孕育着具有自身特点的种系发生和演化趋向，同时也表明它们对该区系性质的影响和区系特点的形成起着重要作用，是构成大崎山自然保护区植物区系的核心。

2.3 大崎山自然保护区种子植物区系属的组成
2.3.1 属的数量统计与分析根据调查，大崎山自然保护区内共有种子植物534属，根据各属中所含种数的多少分为5个等级，统计结果见表2。

由表2可知，在大崎山自然保护区种子植物属的构成中，裸子植物所占的比例较小；在被子植物中，以含1种的属和含2～10种的属为主，二者处于主导地位，说明在大崎山自然保护区植物区系中，植物物种绝大多数是由被子植物构成的，也表明大崎山自然保护区内的物种分化较大，多样性系数较高。

2.3.2 属的地理成分分析根据吴征镒等[3]对中国种子植物分布区类型的划分原则，将大崎山自然保护区分布的种子植物534属划分为15个分布区类型（表3）。

1）世界分布。

在大崎山自然保护区中，属于此分布区类型的植物共有52属，多为林下草本层植物，少数为田间杂草，主要是草本和灌木类的属，木本属的数量很少，其中很多种类分布在林缘、
路边、坡地和草地，在森林中出现的种类不多，具有显著的次生性质。

常见的属有银莲花属（anemone）、铁线莲属（clematis）、毛茛属（pulsatilla）、独行菜属（lepidium）、蔊菜属（rorippa）、堇菜属（viola）、远志属（polygala）、繁缕属（stellaria）、酸模属（rumex）、酢浆草属（oxalis）、金丝桃属（hypericum）、悬钩子属（rubus）等。

2）热带分布。

属于此分布区类型的植物共有173属，占所有属的32.40%，占中国热带分布属（1 525属）的11.34%。

泛热带分布：属于此分布区类型的植物共有97属，包括乔木、灌木、藤本和草本各种生活型，占大崎山自然保护区植物区系总属数的18.16%，属于此分布区类型的属主要有木防己属（cocculus）、马兜铃属（aristolochia）、秋海棠属（begonia）、黄麻属（corchorus）、铁苋菜属（acalypha）、柞木属（xylosma）、大戟属（euphorbia）、算盘子属（glochidion）、叶下珠属（phyllanthus）、乌桕属（sapium）、紫荆属（cercis）、猪屎豆属（crotalaria）、黄檀属（dalbergia）、黄杨属（buxus）、朴树属（celtis）、冬青属（ilex）、南蛇藤属（celastrus）、卫矛属（euonymus）、青皮木属（schoepfia）、枣属（ziziphus）、花椒属（zanthoxylum）、柿树属（diospyros）、山矾属（symplocos）等。

从各植物所属的科来看，几乎都是以热带或亚热带为主的科，无典型的热带科在此出现。

热带亚洲和热带美洲间断分布：在大崎山自然保护区该分布区类
型有5属，占大崎山自然保护区植物区系总属数的0.94%。

属于此分布区类型的属主要有木姜子属（litsea）、楠属（phoebe）、柃属（eurya）、雀梅藤属（sageretia）、苦木属（picrasma）等。

旧世界热带分布：这一分布区类型比泛热带分布成分具有更强的热带性质和古老与保守成分。

大崎山自然保护区有25属，占该区种子植物总属数的4.68%。

属于此分布区类型的属主要有海桐属（pittosporum）、槲寄生属（viscum）、吴茱萸属（evodia）、八角枫属（alangium）、三七草属（gynura）、厚壳树属（ehretia）、千金藤属（stephania）、野桐属（mallotus）、合欢属（albizia）等。

热带亚洲至热带大洋洲分布：在大崎山自然保护区此类型有15属，占该区植物区系总属数的2.81%。

属于此分布区类型的属主要有樟属（cinnamomum）、紫薇属（lagerstroemia）、栝楼属（trichosanthes）、香椿属（toona）、臭椿属（ailanthus）、旋蒴苣苔属（boea）、姜属（zingiber）、兰属（cymbidium）、天麻属（gastrodia）、柘树属（cudrania）等。

该分布区类型在区系数量上虽不多，但在区系起源和植被上的作用却不容忽视，有的属是林中重要的常绿树种组成属，如樟属；草本植物兰属中的一些种类是林下重要成分；天麻属为该区域重要的中草药种类。

热带亚洲至热带非洲分布：大崎山自然保护区属于此类型的有12属，占该区植物区系总属数的2.25%。

属于此分布区类型的属主要有有赤瓟属（thladiantha）、梧桐属（firmiana）、大豆属（glycine）、常春藤属（hedera）、九头狮子草属（peristrophe）、豆腐柴属
（premna）、魔芋属（amorphophallus）、荩草属（arthraxon）、芒属（miscanthus）。

热带亚洲分布：热带亚洲分布类型是我国植物区系中种类最丰富、最古老原始成分较多的一类分布类型。

在大崎山自然保护区热带亚洲分布类型有19属，占大崎山植物区系总属数的3.56%。

属于此分布区类型的属主要有山胡椒属（lindera）、润楠属（machilus）、葛属（pueraria）、石栎属（lithocarpus）、青冈属（cyclobalanopsis）、构属（broussonetia）、赤车属（pellionia）、松风草属（boenninghausenia）、香果树属（emmenopterys）、鸡矢藤属（paederia）、翅果菊属（pterocypsela）、山茶属（camellia）等。

3）温带分布。

大崎山自然保护区种子植物温带分布属共309属，占该区种子植物全部属数的57.87%。

北温带分布：大崎山自然保护区有120属，占该区植物区系总属数的22.47%。

在此分布类型中，有许多属是大崎山自然保护区常绿阔叶林、落叶阔叶林乔木层、灌木层和草本层的主要组成种类。

如松属（pinus）、圆柏属（sabina）等的种类，是构成大崎山自然保护区针叶林的重要组成部分，在部分区域形成优势群落类型；栎属（ouercus）、槭树属（acer）、榆属（ulmus）、杨属（populus）、柳属（salix）、杨梅属（myrica）、鹅耳枥属（carpinus）、榛属（corylus）、栗属（castanea）、栲属（castanopsis）是构成大崎山自然保护区落叶阔叶林的建群种或优势种；杜鹃属
（rhododendron）、忍冬属（lonicera）、荚蒾属（viburnum）、盐肤木属（rhus）、胡颓子属（elacagnus）等种类是构成森林群落的灌木层；缬草属（valeriana）、香青属（anaphalis）、蒿属（artemisia）、紫菀属（aster）、凤毛菊属（saussurea）、蒲公英属（taraxacum）、葱属（allium）等种类是构成保护区各种植被类型中草本层的常见种。

东亚和北美间断分布：大崎山自然保护区种子植物中属于此类型的有48属，占该区植物区系总属数的8.99%。

属于此分布区类型的有木兰属（magnolia）、八角属（illicium）、五味子属（schisandra）、檫木属（sassafras）、枫香属（liquidambar）、勾儿茶属（berchemia）、漆树属（toxicodendron）、蓝果树属（nyssa）等。

该类型的大部分属具有明显的温带性质，其中有不少属是古老或原始属，如蓝果树属、檫木属、五味子属、枫香属等，有些种类已经成为珍稀濒危植物或国家重点保护植物。

旧世界温带分布：大崎山自然保护区种子植物中属于此类型的有40属，占该区植物区系总属数的7.49%。

属于此分布区类型的主要有淫羊藿属（epimedium）、石竹属（dianthus）、鹅肠菜属（myosoton）、麦蓝菜属（vaccaria）、荞麦属（fagopyrum）、巴旦杏属（amygdalus）、火棘属（pyracantha）、梨属（pyrus）、草木樨属（melilotus）、榉树属（zelkova）、藁本属（ligusticum）、水芹属（oenanthe）、前胡属（peucedanum）、窃衣属（torilis）、女贞属（ligustrum）、鹅绒藤属（cynanchum）、川续断属（dipsacus）、
飞廉属（carduus）、天名精属（carpesium）、菊属（dendranthema）、旋覆花属（inula）、鸦葱属（scorzonera）、沙参属（adenophora）等。

该类型中除少数为灌木或小乔木外，其他均为草本植物，即具有北温带植物区系的一般特征。

温带亚洲分布：中国属于这一类型的成分较少。

在大崎山自然保护区种子植物中，属于这一类型的有7属，占该区植物区系总属数的1.31%。

属于此分布区类型的有瓦松属（orostachys）、大黄属（rheum）、杏属（armeniaca）、防风属（saposhnikovia）、刺儿菜属（cephalanoplos）、马兰属（kalimeris）、附地菜属（trigonotis）。

地中海、西亚至中亚分布：该类型属在大崎山自然保护区分布非常少，只有1属，占该区植物区系总属数的0.19%。

属于此分布区类型的属是牻牛儿苗属（erodium）。

中亚分布：该类型指亚洲内陆干旱地区的成分。

大崎山自然保护区属于此类型的只有1属，占该区植物区系总属数的0.19%。

属于此分布区类型的属是诸葛菜属（orychophragmus）。

东亚分布：在这一类型中，古老类型较多，特征属明显。

在大崎山自然保护区种子植物中有78属，占该区植物区系总属数的
14.61%。

该类型中的许多种类是构成大崎山自然保护区森林各个层次的优势种或常见种。

属于此分布区类型的有三尖杉属（cephalotaxus）、侧柏属（platycladus）、领春木属（euptelea）、芡属（euryale）、南天竹属（nandina）、木通属（akebia）、野木瓜属（stauntonia）、防己属（sinomenium）、蕺菜属（houttuynia）、
博落回属（macleaya）、草绣球属（cardiandra）、结香属（edgeworthia）、猕猴桃属（actinidia）、钻地风属（chizophragma）、黄柏属（phellodendron）、野鸦椿属（euscaphis）、六月雪属（serissa）、化香属（platycarya）、枫杨属（pterocarya）、野珠兰属（stephanandra）、党参属（codonopsis）、刺楸属（kalopanax）、泡桐属（paulownia）、锦带花属（weigela）、苍术属（atractylodes）等。

中国特有分布：中国特有分布类型绝大多数为单种属和寡种属，而且大多数为起源古老、系统位置原始或孤立的成分。

在大崎山自然保护区中，中国特有分布共有14属，占该区植物区系总属数的2.62%。

属于此分布区类型的属主要有银杏属（ginkgo）、杉木属（cunninghamia）、大血藤属（sargentodoxa）、红毛七属（caulophyllum）、血水草属（eomecon）、山拐枣属（poliothyrsis）、青檀属（pteroceltis）、枳属（poncirus）、金钱槭属（dipteronia）、青钱柳属（cyclocarya）、通脱木属（tetrapanax）、独花兰属（changnienia）、箬竹属（indocalamus）等。

这些属多为落叶乔木或草本植物，反映了该区温带性的特征；有的属于单种属，在分类系统中均处于相对原始或孤立的位置，如大血藤属；有的在其他地区已成为化石，如青檀属、金钱槭属等，这些特性均反映了该区植物区系的古老性和残遗性。

由于大崎山自三叠纪末期以来，基本上保持着温暖湿润的气候，第四纪冰川期间的影响亦不大，使该区成为许多古老植物的避难所之一。

因此大崎
山自然保护区植物区系今天尚能保存下来一大批古老的孑遗植物以及系统进化上原始或孤立的科、属，反映了该区区系的古老性和残遗性。

2.4 大崎山自然保护区与其他地区植物区系比较
为了进一步认识大崎山自然保护区的植物区系特征，选择了位于鄂东南的九宫山、鄂西南的七姊妹山、鄂西北的神龙架及太白山、鄂东北的大别山共5个自然保护区与位于鄂东北的大崎山自然保护区进行植物区系比较[9]，其分布类型如表4所示。

为了更清晰地比较各地域的植物区系，选择了种子植物区系属的成分中热带成分所占比例（r）、温带成分所占比例（t）及中国特有成分所占比例（c）、r/t进行比较分析（表5）。

从种子植物区系属的成分，特别是r/t的比较来看，鄂东南的九宫山自然保护区、鄂东北的大别山自然保护区、鄂西南的七姊妹山自然保护区的热带成分比大崎山自然保护区更丰富，而太白山具有更多的温带成分。

总体来看，大崎山自然保护区与大别山自然保护区关系最为密切，两地在植物区系上具有很大的相似性，其原因是大崎山属大别山支脉，位于华东与华中植物区系过渡地带，地理位置非常接近，属华中植物区系。

由于华东和华中植物区系都是古老的区系，且大致属于同一来源，所以大崎山植物区系与大别山植物区系一样，其基本组成与华东和华中的植物区系成分最为密切。

大崎山与神农架、大别山的相似系数较高，大崎山与九宫山、七姊妹山也具有较大的相似性，说明大崎山植物区系虽处于华中植物区系
和华东植物区系的交汇处，但保护和研究这一区域的植物区系具有重要的科研价值和生态价值。

3 结论
1）大崎山自然保护区种子植物种类丰富，地理成分多样复杂。

大崎山自然保护区共有种子植物140科534属1 035种，在这样一个较小的面积范围内，集中分布如此多的物种，充分表明保护区内的物种分化较大，多样性指数较高，是湖北省植物区系较丰富的地区之一，突出表现出该地域生物多样性的特点。

此外，该地域植物区系具有中国种子植物属的全部（15个）分布区类型，各种地理成分相互渗透，也充分显示了该区植物区系成分的多样性与复杂性。

2）大崎山自然保护区植物区系起源古老，具有残遗性质。

大崎山自然保护区集中分布了许多起源古老和在系统演化上原始的科、属，也包含了一些古老的孑遗植物。

白垩纪初期至晚期出现的科有柏科、杉科、松科、木兰科、领春木科等；第三纪建立的科有茶科；古老的属也有很多，如松属、杉木属、檫木属、金钱槭属、领春木属；古老孑遗植物最突出的代表有银杏、领春木等。

保护区内中国特有分布属达14属，占该区全部属的2.62%，这些都显示了该区植物区系的古老性与残遗性的特点，很可能是我国第三纪植物区系重要保存地之一。

3）大崎山自然保护区植物区系温带性质明显，热带成分丰富。

通过对大崎山自然保护区种子植物534属的分布区类型的分析，各类温带性质的属共有309属，占保护区种子植物全部属数的57.87%，
各类热带性质的属有173属，占所有属的32.40%，为中国热带分布属（1 525属）的11.34%。

其中，北温带分布为120属，占22.47%，位居第一；泛热带分布97属，占18.16%，位居第二；东亚分布78属，占14.61%，位居第三。

温带性质与热带性质属所占的比例说明植物区系具有明显的温带性质，有典型的亚热带向温带过渡的特点，也表明该区植物区系与北温带和东亚植物区系有密切的联系。

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