南长山岛种子植物区系研究

南长山岛种子植物区系研究 南长山岛种子植物区系研究 马成亮，宋桂全(潍坊学院生物与农业工程学院,山东省高校生物化学及分子生物学重点实验室，山东 潍坊 ,,,,,,)摘要: 调查研究发现南长山岛有种子植物,,科,,,属,,,种，并发现,个新变种。南长山岛地理成分复杂，区系类型多样，现有,,,个属，可分为,,种分布型，,,2种分为,,种分布型。本研究在区系地理成分分析的基础上得出本地区具有以下几个特点: ,)植物种类丰富，温带成分优势明显，热带成分比例较大;,)分布类型多样，地理成分复杂，显示出多方植物交汇的特点;,)区系成分具有一定的古老性，单种属成分较多，区系的特有程度较低;,)在种级水平上，东亚分布占优势，中国特有种现象较为明显;,)与山东半岛和辽东半岛的关系为，南长山岛与山东半岛一致性很高，而与辽东半岛有一定的差异;,)种的生活型组成为高位芽植物、地面芽植物和一年生植物优势明显，隐芽植物和地上芽植物占的比例较少。教关键词 : 种子植物;区系;南长山岛中图分类号: ,,,,(, 文献标识码: A 文章编号: 0439,,114(,,15)01,0059-03DOI: 0 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017. 1.014,,,,, ,, ,,,, ,,,,,, ,, ,,,;,,,,,,,, ，,,,,,,, ,,,,,,,,,,,，,,,, ,,,,？,,,( ,,,,,,,;,, ,,, ,,,,;,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,， ,,,,,,, ,,,,,,,,,,/,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,;,,,,,,,, ,,, ,,,,;,,,, ,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,， ,,,,,,, ,,,,,,， ,,,,,,,,， ,,,,,),,,,,,;,: ,,,,, ,,, ,,, ,,,;,,, ,,,,,,ing ,, ,, ,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,， ,,, ,,, ,,,,,,,,, are newly found( ,,, ,,,,, ,, ;,,,,,, ,, ,,,,,,,,,;,, ,,,,,,,,， with ,, ,,,,, ,, ,,, ,,,,,, ,,, ,, ,,,,, ,, ,,2 ,,,;,,,( ,,,,, ,, analyzing ,,, ,,,,,,,,,;,, ,,,,,,,, ,, ,,, ,,,,,， ,,, ,,,;,,, ,, ,,,,,, were ,,;, ,,, ,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,,, were ,,,,,,,ly dominant. 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T,,,, were ,,,, ,,,,,,,,;,, ,,,, ,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,. ,,, ,,,,,,,,, ;,,,,,,,,,, ,, ,,,;,,, was ,,,, ,,,,,,,,,,,,,， ,,,,;,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,, wa, doninant. ,,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,, ,;;,,,,,d ,,, ,,, ,,,,(,,, ,,,,,: s,,, ,,,,,,; f,,,,; ,,,;,,,,,,,, ,,,,,,收稿日期: ,,,,,,,,,,基金项目: 山东省自然科学基金项目(,,,,,,,,)作者简介: 马成亮(,,,,,)，男，山东昌邑人，教授，博士，主要从事植物分类学及生态学的教学与研究工作，(电话),,,,,,,,,,,(电子信箱),,,,,,,,,,,,,,,(;,,。, 南长山岛自然条件概况南长山岛位于长 ′,。最长处为,(,, ,岛县的南端，地理坐标为,,?,,′,，,,,?,, ,，最宽处为,.00 ,,，岛屿面积为,,(, ,,,，岛岸线长,,(,, ,,，是山东省最大的岛屿。岛上最高海拔为,,,(, ,的黄山，南距蓬莱角,.0 ,,，北距北长山岛,(, ,,。南长山岛位于烟台市长岛县南长山镇，小岛周边有两处码头、,处港口，还有大片海产品养殖区。该岛土壤分为棕壤土、褐土和潮土,类，下分,个亚类、,个土属、,,个土种。南长山岛属亚洲东部季风区大陆性气候，大陆度为,,(,,。因受冷暖空气交替的影响，加之海水的调温作用春季风大回暖晚，夏季雨多气候凉，秋季干燥降温慢，冬季风频寒潮多。该岛历年年平均降水日数为,, ,，历年年平均降水量为,,,(, ,,。其中春季占,,,，夏季占,,,，秋季占,,,，冬季占,,。南长山岛内的降水，由南向北呈递减趋势，年度相差在,,, ,,以内。自上世纪,,年代后，多出现春旱，也间或出现夏旱和秋旱，年降雨量趋向减少。年平均相对湿度为,,,。该岛年平均霜日,,,(, ,。南长山岛主要植被类型有黑松林、刺槐林、麻栎林、黑松,刺槐,栎林、柽柳和紫穗槐灌丛、荆条,酸枣,黄背草灌草丛及盐生和沙生植被等,,,,,。, 南长山岛种子植物区系分析,(, 植物区系的含义植物区系是植物区系地理学的研究对象。植物区系(,,,,,)是某一地区，或者某一时期，某一分类群，某类植被等所有植物种类的总称,,，,,。如世界植物区系，中国植物区系等。植物区系是自然形成物，是植物界在一定自然地理环境，特别是自然历史条件综合作用下，长期发展演化的结果。它是生物圈的主要组成，生态系统中能量交换和物质循环的第一生产者和最活跃积极的因素。它以种群方式存在，组成各地植被的实体，是自然地理环境的反映及环境变迁的鉴证或依据,,,。具体植物区系是植物区系地理学研究的基本单位，即以植物种为单位集合起来的许多个体或居群的实体。其特点为在一定有限区域内植物种类组成的统一性， 并且与其他具体植物区系有明显区别，其现面积一般至少为,,, ,,,以上，或者至少包含一个特有种。,(, 南长山岛种子植物区系分析,(,(, 种子植物区系的多样性 南长山岛种子植物种类丰富，初步统计有,,科,,,属,,,种(含种下分类群)。其中裸子植物,科,属,种;被子植物,,科,,,属,,,种。发现了,个新变种，无刺花椒(,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,(,,,(,,,,,,,(,( ,(,, ,, ,( ,(,,,))和白花绵枣儿(,;,,,, ,;,,,,,,,,(,,,,,() ,,,;, ,,,( ,,,,,,,,,, ,(,(,,)。,(,(, 南长山岛种子植物属的分布区类型分析 属是由种组成的自然群。属在分类学上所包含的种类常具有同一起源和相似的进化趋势，其分类特征也相对稳定，占有比较稳定的分布区，同时在进程中随地理环境的变化而发生分化，有着比较明显的地区性差异。将,,个分布区归并为,大类,,,(世界分布,，热带分布,,,，温带分布,,,,，古地中海,,,,,，东亚分布,,，中国特有分布,,)，如表,所示。在,,个分布区类型中南长山岛植物属的分布区类型皆有，说明南长山岛植物区系的地理成分是复杂的。从南长山岛植物区系各分布区类型所占的比例来看，除去世界分布的,,属，剩下的,,,属，属于热带分布的为,,属，占,,(,,(百分比不包括世界分布属，下同)，即热带类型的植物占南长山岛种子植物的,,,左右。属于温带分布为,,,属，占,,(,,;属于古地中海成分的为,属，占,(,,;属于东亚分布的为,,属，占,(,,。中国特有成分仅有,属。显示出南长山岛植物区系的温带植物属占大多数，反映出本地区区系的温带性质;其次为热带分布的属，这又说明该区系具有一定的热带亲缘。本区系含有一定数量的世界性单型属(仅含,种)和少型属(含,,,种)，这些属大多表现为分类上的孤立性和演化上的原始性。单型属有侧柏属(,,,,,;,,,,,)、刺榆属(,,,,,,,,,,)、鹅肠菜属(,,,,;,,,,)、紫筒草属(,,,,,,,,,,,,,)、水棘针属(,,,,,,,,,,)、透骨草属(,,,,,,)、泥胡菜属(,,,,,,,,,,)等,,属;少型属有木通属(,,,,,,)、诸葛菜属(,,,;,,,,,,,,,,)、阴行草属(,,,,,,,,,,,,,)、夏至草属(,,,,,,,,)、鸡眼草属(,,,,,,,,,,)等,,属，两者共计,,属，占区系总属数的,,(,,，这反映了本植物区系具有古老性,,，,,。,(,(, 南长山岛种子植物种的分布区类型分析 根据王荷生等,,,关于种的分布区类型的划分方法，可将南长山岛种子植物划分为,,个分布区类型、见表,。从表,可以看出，东亚分布种(共,,,种、占总种数的,,(,,)在该区系中占有明显优势;温带亚洲分布(,,种、占总种数的,,(,,)亦具相当优势，所占比例较高;中国特有种(,,种、占总种数的,,(,,)，可见该区系在种级水平上的特有现象较为明显;中国特有种包括山东省的特有植物和南长山岛特有植物,,,: 长冬草(,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,( ,;,,,,,,,,,,)、宽蕊地榆(,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,)、紫花补血草(,,,,,,,, ,,,,;,,,,,)、单叶蔓荆(,,,,, ,,,,,,,, ,,,( ,,,,,,;,,,,,,)、无刺花椒(,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,( ,,,,,,,)、白花绵枣儿(,;,,,, ,;,,,,,,,, ,,,( ,,,,,,,,,, )等。从总体看，各类温带成分(共,,,种，占总种数的,,(,,)在该区系中占有显著优势，充分显示了该区系的温带特征。,(,(, 南长山岛与邻近半岛属的相似性比较 植物区系间的相似性比较一直是植物地理学家感兴趣的问之一，也提出了若干比较区系间相似性的方法,,,，来探讨区系间的关系。本研究参照宋葆华等,,,相似性系数的比较。相似性系数,甲、乙两地共有属数(种数，不包括世界分布属、种),甲地属数(种数，不包括世界分布属、种)。从表,可看出，南长山岛与山东半岛的相似性系数高，高达,,(,,，而与辽东半岛的相似性系数低，为,,(,,，这说明南长山岛与山东半岛植物分布的一致性高，与辽东半岛植物的分布存在一定的差异;这一结果支持鲁法军等,,,,研究的观点: 山东半岛和辽东半岛不应属于同一亚地区，辽东半岛植物小区划归到华北山地亚地区，原辽东、山东丘陵植物亚地区改为山东丘陵植物亚地区,,，,,。,(,(, 南长山岛种子植物种的生活型分布 南长山岛共有野生种子植物,,,种，按照目前普遍采用的,,,,,,,,,系统，将生活型分为,类: 高位芽植物(,,),,,种，占总数的,,(,,;地上芽植物(,,),,种，占,(,,;地面芽植物(,),,,种，占,,(,,;隐芽植物(,,)(或地下芽植物,),,种，占,(,,;一年生植物(,,),,种，占,,(,,。结果表明，庙岛群岛种子植物的生活型是高位芽植物、地面芽植物和一年生植物优势明显;隐芽植物和地上芽植物占的比例较少;这与南长山岛属于典型的暖温带植被类型和其气候特点是一致的。, 小结与讨论 ,)南长山岛种子植物种类丰富。根据调查统计，种子植物有,,科,,,属,,,种，其中裸子植物,科,属,种;被子植物,,科,,,属,,,种。发现了,个新变种，无刺花椒和白花绵枣儿。,)南长山岛植物区系成分复杂，特有现象不明显。此地区南北植物交汇，具有复杂区系成分。各种成分相互渗透，热带、亚热带及跨区分布的也占有一定比例，尤其热带分布属所占比例较全国同型属所占的比例低，为,,(,,。这些热带分布型属中以泛热带分布属占主导，占总属数的,,(,,，比同型属所占比例高，虽然缺乏典型的热带科属，但也拥有大量古热带起源的科属，显示出明显的热带亲缘。属特有现象不明显，而中国特有种较为丰富。,)南长山岛植物区系的温带特征明显。本地区温带分布属所占比例较全国同型属所占比例高，为,,(,,，优势现象明显;从种的分布类型成分来看，也了这一点。,)具有一定的古老性。这与东亚植物区系的本质特征是一致的，世界性单型属和少型属占区系总属数的,,(,,，它们多为演化上比较原始的类群。,)南长山岛与邻近半岛的关系。与山东半岛和辽东半岛的关系为: 南长山岛与山东半岛一致性很高，而与辽东半岛有一定的差异。,)南长山岛种子植物种的生活型分析。南长山岛种子植物种的生活型为高位芽植物、地面芽植物和一年生植物优势明显;隐芽植物和地上芽植物占的比例较少。教参考文献: ,,, 山东植物志编辑委员会(山东植物志,,,(济南: 山东科学技术出版社，,,,,(,,, 赵善伦，吴志芬(山东植物区系地理,,,(济南: 山东地图出版社，,,,,(,,, 王仁卿，周光裕(山东植被,,,(济南: 山东科学技术出版社， ,,,,(,,, 吴征镒(中国种子植物属的分区类型,,,(云南植物研究，,,,,， ,,(,): ,,,,,(,,, 王荷生，张镱锂(华北地区种子植物区系研究,,,(云南植物研究，,,,,，,,(,): ,,,(,,, 李锡文(中国种子植物区系统计分析,,,(云南植物研究，,,,,， ,,(,): ,,,,(,,, 张 伟，赵善伦(山东维管植物特有种的生物多样性分析,,,(山东农业大学学报，,,,,，,,(,): ,,,,,,,(,,, 左家哺(中国种子植物区系定量化研究: ,区系相似性,,,(热带亚热带学报，,,,,，,(,): ,,,,,(,,, 宋葆华，李法曾(昆嵛山植物区系研究,,,(武汉植物学研究，,,,,，,,(,): ,,,,,,,(,,,, 鲁法军，杜晓艳，曲畅游，等(再论山东半岛和辽东半岛植物区系在区划中的地位,,,(植物生态学报,,,,，,,(,): ,,,,,,,((责任编辑 张 毅)