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植物区系论文 滇中校园植物区系特征分析

2019-01-26 14:15:33来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要:植物区系是一定地区或国家所有植物种类的总和,即某一地区植物种类(科、属、种)的总和就是该地区的植物区系;是植物界在一定的自然历史条件下综合作用、发展和演化的结果。校园植物区系是城市植物区系的重要组成部分,研究校园植物区系可以为校园的环境建设乃至城市的环境建设提供科学依据,本文通过调查统计滇中部分校园植物栽培情况为基础,分析滇中校园植物的科、属的分布区类型

  关键词:滇中校园;植物区系;区系特征

  1研究地概况

  滇中地区位于云南省中部(北纬23°19′-24°53′、东经101°16′-103°09′),面积约1.2万㎞²,属亚热带高原性季风气候,年平均气温在15.6—23.8°C之间,年平均日照2110—2280小时,年平均降雨量为800—950mm;最冷月(1月)平均气温9°C,绝对最低温2°C,最热月(7月)平均气温21°C,绝对最高温32°C。山地地形在该区的比重较大,有少量河谷平坝。全区主要以砖红壤为主;植物种质资源丰富,物种类型多样。

  2植物区系研究发展

  西方最早对植物区系进行分区的是德国学者恩格勒(Engler)和狄尔斯(Diels),之后苏联学者阿略兴(В.В.Алёхин),塔赫他间(A.Takhtajan),美国学者古德(R.Good)等,都在恩格勒和狄尔斯分区的基础上加以补充。西方国家对植物区系的研究起步较早,早已形成完整的理论体系。

  我国植物区系的发展在吴征镒的带领下也有了很大的进步,他发表的《论中国植物区系的分区问题》详细的阐述了中国植物区系的划分,对中国植物区系地理学的发展有巨大的贡献,他的《世界种子植物科的分布区类型系统》修改了世界陆地植物分区系统,为植物区系和生物多样性研究及保护做出了重要贡献。目前国内对植物区系的研究主要参考吴征镒先生的《论中国植物区系的分区问题》、《种子植物分布区类型及其起源和分化》、《中国种子植物属的分布区类型》和《世界种子植物科的分布区类型系统》

  3研究方法

  采用实地调查法,对校园植物进行鉴定;对滇中地区的校园(玉溪师范学院、新平县第一中学、元江县民族中学、峨山彝族自治县第一中学)植物实地调查,并参考《校园植物与昆虫》、《云南植物志》、《中国植物志》对校园植物进行鉴定。

  植物地理成分分析方法,根据吴征镒等的科、属的地理成分划分方案,对科、属的地理成分数量特征进行统计。

  4结果与分析

  4.1滇中校园植物区系的基本组成

  经过调查、整理,统计出滇中校园共有蕨类植物有6科7属8种,种子植物102科216属281种,被子植物共94科200属260种,裸子植物8科16属21种。其中,乔木类有37科62属90种,占校园植物总种数的31%,灌木类有34科58属68种,占校园总种数的24%藤本类有9科13属14种,占校园植物总种数的5%,草本类有51科94属114种,占校园植物总种数的40%。(见 表1表2)

  表1 滇中校园植物类群调查统计表

  类群科数/科属数/属种数/种蕨类植物678裸子植物81621被子植物94204260合计108227289

  表2 滇中校园植物分类调查统计表

  分类科数/科属数/属种数/种乔木类376290灌木类345870藤本类91314草本类5194115合计131227289

  滇中校园植物种植中,属于中国特有科的有杜仲科(Eucommiaceae )仅1属1种(杜仲属,杜仲)和银杏科(Ginkgoaceae Engler)仅1属1种(银杏属,银杏);中国特有属包括杜仲属(Eucommia Oliver)、水杉属(Metasequoia Miki ex Hu et Cheng)、喜树属(Camptotheca Decne)银杏属(Ginkgo Linn)。银杏为中生代孑遗的稀有树种,对气候、土壤的适应性较宽,在滇中校园环境建设中较为常见。

  4.2科内属和科内种的组成

  由表3可知,滇中校园植物科含属数差异较大,科内属数大于10的包括2科,共有30属36种,占总属数的13.22%,占总种数的12.45%;分别是蔷薇科和菊科,其中蔷薇科内含有梨属(Pyrus)、栘依属(Docynia delavayi)、樱属(Cerasus Mill)、李属(Prunus)、桃属(Amygdalus)、枇杷属(Eriobotrya Lindl)、苹果属(Malus Mill)、牛筋条属(Dichotomanthus Kurz)、合欢属(Albizia Durazz)、金合欢属(Acacia Mill)、决明属(Cassia Linn)、槐属(Sophora Linn)、刺桐属(Erythrina Linn)、银桦属(Grevillea)、桉属(Eucalyptus)、喜树属(Camptotheca Decne)、乌桕属(Sapium)、栾树属(Koelreuteria Laxm)、槭树属(Acer)、芒属(Miscanthus Anderss)、蓝花楹属(Jacaranda Juss)、棕榈属(Trachycarpus)、刺葵属(Phoenix Linn)、鱼尾葵属(Caryota Linn)、龙血树属(Dracaena)、南天竹属(Nandina)、檵木科(Loropetalum)、无花果亚属(Subgen.Ficus)、杨梅属(Myrica)、叶子花属(Bougainvillea)、山茶属(Camellia)、木槿属(Hibiscus Linn)、悬铃花属(Malvaviscus)、苘麻属(Abutilon Miller)、杜鹃花属(Rhododendron)、海桐花属(Pittosporum Banks)、青锁龙属(Crassulahemisphaerica)、绣球属(Hydrangea Linn)、蔷薇属(Rosa)、悬钩子属(Rubus)、木瓜属(Chaenomeles Lindl)、石楠属(Photinia Lindl)、火棘属(Pyracantha Roem)、蛇莓属(Duchesnea)共有14属;菊科内含有向日葵属(Helianthus)、菊属(Dendranthema)、万寿菊属(Tagetes)、秋英属(Cosmos)、钟炳菊属(Tithonia)、葵花属(Helianthus L.)、鬼针草属(Bidens)、蒿属(Artemisia)、六棱菊属(Laggera)、野茼蒿属(Crassocephalum Moench)、千里光属(Senecio)、泽兰属(Eupatorium)、木茼蒿属(Argyranthemum)、藿香蓟属(Ageratum)、蒲公英属(Taraxacum)、牛膝菊属(Galinsoga)共有16属。

  科内属数大于等于5小于等于9的有7科,属数为44属,占总属数的19.38%,种数为54种,和占总种数的18.69%。

  科内属数大于等于2小于等于4的共有33科,属数为87属,占总属数的38.33%,种数为118种,占总种数的40.83%。

  科内属数为1的共有66科,属数为66属,占总属数的29.07%,种数为81种,占总种数的28.03%。

  科内属数5以下的占总属数的67.4%,为该植物区系的主导。

  表3 滇中校园植物科内属科内种的组成

  科内属数科数属数占总属数的%科内种数占总种数的%1666629.078128.032—4338738.3311840.835—974419.385418.69≥1023013.223612.45总计108227100289100

  4.3属内种的组成

  属内种数大于等于3的有10属,占总属数的4.4%,种数为38种,占总种数的13.15%,分别是松属(Pinus Linn)、木兰属(Magnolia Linn)、樟属(Cinnamomum Trew)、榕属(Ficus Linn)、樱属(Cerasus Mill)、槭属(Acer)、木槿属(Hibiscus Linn)、莲子草属(Alternanthera Forsk)、大戟属(Euphorbia Linn)、天门冬属(Asparagus )。其中属内种数最多的是榕属(Ficus Linn),共有8种。属内种数为2的有34属,占总属数的14.98%,种数为68种,占总种数的23.53%。属内种数为1的有183属,占总属数的80.62%,种数为183种,占总种数的63.32%。(见表4)

  表4 滇中校园植物属内种的组成

  种数属数占总属数的%种数占总种数的%118380.6218363.3223414.986823.53≥3104.403813.15总计227100289100

  4.4滇中校园植物科的区系分析

  分布区类型科数/科占总科数%1.世界分布23--2.泛热带(热带广布)3544.302S.以南半球为主的泛热带11.273.东亚(热带、亚热带)及热带南美间断1113.92(3b)热带、亚热带中美至南美(含墨西哥中部及西印度群岛)33.84.旧世界热带分布810.135.热带亚洲至热带大洋洲分布11.278.北温带分布67.599.东亚及北美间断分布22.5310.旧世界温带分布78.8612.地中海区、西亚至中亚11.2715.中国特有22.5317.热带非洲-热带美洲间断分布22.53总计79(不含世界分布)100表5 滇中校园植物科的分布区类型

  植物科的分布区是与较大尺度的气候特征相适应,是长期适应的结果。本文根据世界种子植物科的分布区类型系统划分,将滇中校园植物102科共划分为11个类型和2个变型(表5)。

  由表5可以看出,世界性分布的科有23科,占总科数的22.56%(不含蕨类植物),其中禾本科(Gramineae)、蔷薇科(Rosaceae)、蝶形花科(Fabaceae)等在滇中校园中种植比重较大,与泛热带广布类型形成了滇中校园植物栽培的主体。

  泛热带广布的有35科,占总科数的比重最大,占总科数(不含世界分布)的44.30%(不含蕨类植物),其中苏铁科(CYCADACEAE Persoon)和罗汉松科(PODOCARPACEAE Endl)为裸子植物。2S.以南半球为主的泛热带分布类型有1科。棕榈科(PALMAE)为该区域高大树种,如:董棕(Caryota urens )、长叶刺葵(Phoenixhanceana)、鱼尾葵(Caryotaochlandra)等。木樨科在滇中校园植物种植中所占比重较大,如其中的女贞、小叶女贞等。

  东亚及南美间断分布类型14科,占总科数的17.72%(不含蕨类植物),变型(3b)热带、亚热带中美至南美(含墨西哥中部及西印度群岛)有3科。樟科(Lauraceae)在该区域的分布较广。

  旧世界热带分布类型8科,占总科数的10.13%(不含蕨类植物),多为单种科,分布稀少。

  热带亚洲至热带大洋洲分布类型共有1科,占总科数的1.27%(不含蕨类植物),该分布类型区包括莲科,大多分布于滇中校园的湖泊、池塘等水域面。

  北温带分布类型6科,占总科数的7.59%(不含蕨类植物),在这6科之中槭树科(Aceraceae)分布较广,多为观叶树种。

  东亚及北美间断分布类型有2科,占总科数的2.53%,分别是木兰科(Magnoliaceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)。

  旧世界温带分布类型有7科,占总科数的8.86%,包括悬铃木科(Platanaceae)、杨柳科(Salicaceae)、牻牛儿科(Geraniaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、灯芯草科(Juncaceae)、香蒲科(Typhaceae)、松科(Pinaceae)。

  地中海区、西亚至中亚类型有1科,占总科数的1.27%,该分布类型区包括石榴科(Punicaceae)。

  中国特有科在滇中校园应用种只有杜仲科(Eucommiaceae)和银杏科(Ginkgoaceae Engler),其中银杏科是稀有树种科,银杏(Ginkgobiloba)为我国珍稀保护物种,被称为“植物中的大熊猫”。

  热带非洲-热带美洲间断分布类型有2科,占总科数的2.53%,包括凤梨科(Bromeliaceae)、旅人蕉科(Strelitziaceae)。

  分析表明,泛热带广布类型在滇中校园植物种植比例较大,世界性分布类型的比重次之,此两种分布类型区的科对滇中气候的适应较强;从科的总数可以看出,滇中校园植物的种类繁多。

  4.5滇中校园植物属的区系分析

  根据吴征镒关于中国种子植物属分布区的划分方法,对滇中校园种子植物220属进行分类统计,共划分为15个分布类型和15个变型。其中世界分布16属,热带分布124属,占总属数(不含世界分布)的62%中国特有8属,占总属数的4%。

  世界分布类型为16属,占该区域总属数(含世界分布)的7.41%,包括酢浆草属、栎属等

  泛热带广布类型区有78属,占总属数的39%,其中热带亚洲、大洋洲(至新西兰)和中、南美(或墨西哥)间断分布占13属,热带亚洲、非洲和中、南美洲间断分布18属。

  热带亚洲和热带美洲间断分布类型有17属,占总属数的8.5%,包括旱金莲属、绣球属等

  旧世界热带分布类型1属,其变型热带亚洲、非洲(或东非、马达加斯加)和大洋洲间断分布4属,占总属数的2.5%。

  热带亚洲至热带大洋洲分布类型有15属,占总属数的7.5%,在该区域内分布较多的为桉属、樟属等。

  热带亚洲至热带非洲分布类型有6属,其变型华南、西南到印度和热带非洲间断分布有1属,共占总属数的3.5%。包括柽柳属、芦荟属等。

  热带亚洲(印度一马来西亚)分布类型1属,其变型越南(或中南半岛)至华南(或西南)分布也有1属。分别是米仔兰属和杉木属。

  北温带分布类型有31属,占总属数的15.5%,包括忍冬属、樱属、李属、锦葵属、蜀葵属等

  东亚和北美洲间断分布有4属,占总属数的2%,包括扁柏属、丝兰属等。

  旧世界温带分布有6属,占总属数的3%,主要有香蒲属、芒属、日中花属等。

  温带亚洲分布有1属,为女贞属

  地中海区、西亚至中亚分布有4属,包括石榴属、黄连木属等。

  中亚分布有2属,分别是桃属、八角属。

  东亚分布有20,占总属数的10%主要有木荷属、山茶属、栾树属、南天竹属等。

  中国特有包括8属,占总属数的4%,主要有银杏属、杜仲属、喜树属、金钱松属等。

  分析表明,滇中校园植物区系包括了中国种子植物属的分布类型的全部,说明本区系分布类型区多样,区系类型上以热带为主,温带成分丰富,这与滇中地区亚热带季风性高原气候相符合。

  该区域内入侵植物主要是紫茎泽兰,属于菊科(Compositae),泽兰属(Eupatorium),原产于墨西哥对该区域内危害较大,紫茎泽兰生存适应性极强,传播速度快,传播面积广,紫茎泽兰对突然肥力的吸收特别强,易损耗土壤肥力,2003年在中国国家环保总局和中国科学院发布的《中国第一批外来入侵物种名单》中名列第一位。

  表6 滇中校园植物属的分布区类型

  分布类型及变型属数/属占总属数%1.世界分布16--2.泛热带分布4723.502- 1.热带亚洲、大洋洲(至新西兰)和中、南美(或墨西哥)间断分布136.502-2. 热带亚洲、非洲和中、南美洲间断分布189.003.热带亚洲和热带美洲间断分布178.504. 旧世界热带分布10.504-1.热带亚洲、非洲(或东非、马达加斯加)和大洋洲间断分布42.005.热带亚洲至热带大洋洲分布157.506.热带亚洲至热带非洲分布63.006-1.华南、西南到印度和热带非洲间断分布10.507.热带亚洲(印度一马来西亚)分布

  10.507-4. 越南(或中南半岛)至华南(或西南)分布

  10.508.北温带分布

  2412.008-2. 北极一高山分布

  10.508-4. 北温带和南温带间断分布"全温带52.508-5. 欧亚和南美温带间断分布10.509.东亚和北美洲间断分布

  42.0010. 旧世界温带分布

  31.5010-2. 地中海区和喜马拉雅间断分布10.5010-3. 欧亚和南部非洲(有时也在大洋洲)间断分布21.0011温带亚洲分布10.5012.地中海区、西亚至中亚分布10.5012-2. 地中海区至中亚和墨西哥至美国南部间断分布10.5012-3. 地中海区至温带一热带亚洲、大洋洲和南美洲间断分布10.5012-5. 地中海区至北非洲,中亚,北美洲西南部,非洲南部,智利和大洋洲间断分布10.5013. 中亚分布10.5013-1. 中亚东部(亚洲中部)分布10.5014.东亚分布

  168.0014-2. 中国一日本 (SJ)42.0015. 中国特有84.00总计(不含世界分布)200100

  4.6滇中校园各调查区植物优势种比较

  调查区优势种玉溪师范学院樱桃、银杏、小叶女贞、香樟、球花石楠、栎树元江县民族中学杧果、酸角、菠萝蜜、木瓜、橡皮树新平县第一中学香樟、侧柏、小叶榕、垂叶榕、小叶女贞峨山彝族自治县第一中学侧柏、小叶女贞、榕树、香樟

  玉溪师范学院优势种有樱桃、银杏、小叶女贞、香樟、球花石楠、栎树;元江县民族中学优势种有杧果、酸角、菠萝蜜、木瓜、橡皮树、合欢;新平县第一中学优势种有香樟、侧柏、小叶榕、垂叶榕、橡皮树;峨山彝族自治县第一中学优势种有侧柏、小叶女贞、榕树、香樟等;元江县民族中学由于处于河谷地区,海拔较低,气候炎热,校园植物多为热带性植物,而玉溪师范学院、新平县第一中学、峨山彝族自治县第一中学植物区系相似性较大,优势种也有一定的相似性。

  5存在的问题及解决措施

  存在的问题:

  (1)校园植物具有一定的封闭性,大多数是人工引种栽培的,缺乏原生植物与引种植物的搭配

  (2)滇中校园原生植物区存在有入侵植物紫茎泽兰,其传播速度快,适应性强,对低矮的原生植物灌木草本具有一定的威胁。

  (3)该区域内自主培育校园植物的较少,对校园绿化的重视度不够高,应该重视校园植物的培育和搭配,让其真正发挥作用。

  解决措施:

  建议滇中校园在绿化过程中加大物种的筛选、驯化,科学、引进外来物种,加强物种的培育,原生植物与引种植物合理搭配。

  清除原生植物分布区的紫茎泽兰,在其未形成传播种子时清除紫茎泽兰,减少其传播范围。

  6结论

  (一)通过对滇中校园种子植物的物种构成和科、属地理成分等特征进行统计和分析, 其区系特征如下:

  (1)物种多样性较为丰富,单种科占总种数的28.03%,

  (2)植物区系地理成分复杂,热带性质显著(62%),温带成分丰富(16%),与滇中地区气候相合,体现了亚热带与温带的过渡。

  (3)优势科和优势属不明显,在科的水平上,科内种数大于10的只有2科。属内种大于3的只有10属,最大属内种为榕属,属内种为8种。

  (4)具有一定的特有成分,特有科为2科,特有属为8属,校园种植既保护了珍稀植物物种资源,又美化环境。

  (二)开发应用:

  (1)根据滇中校园植物区系特征的分析,滇中校园可根据自身地理环境特点,培育适合的校园植物,开发新的配置关系,形成自身特色。

  (2)校园是一个城市的重要组成部分,校园植物区系的分析,对城市植物的规划有一定的借鉴作用。

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