校園草本植物地理成分分析

李榮喜 許雯 梁春輝

摘要 [目的]了解廣東農工商職業技術學院北校區草本植物的地理成分。[方法]通過調查廣東農工商職業技術學院北校區草本植物，應用植物區系地理成分分析方法分析了校園草本植物的分布和運用情況。[結果]廣東農工商職業技術學院（北校區）的草本植物有170種，隸屬于51個科，128個屬。校園草本植物具有明顯的熱帶性，處于熱帶分布的科占91.3%；處于熱帶分布的屬占87.3%。其中，泛熱帶分布的科（共15科）和屬（共54屬）都占有最大比例，分別是65.2%和53.0%。校園草本植物中的被子植物占據極大的優勢，裸子植物數量較少，只有11種，占6.5%；植物優勢科和優勢屬分別是菊科（含24屬）和簕竹屬（含6種）。從校園草本植物來源來看，中國鄉土植物有87種，占總種數的51.2%；外來植物83種，占總種數的48.8%，其中屬于入侵植物的有46種，占外來植物的55.4%。[結論]該校園中存在著大量的入侵植物，它們的分布將影響很多鄉土植物的正常生長，且影響一個地區的生物多樣性。

關鍵詞 校園植物；地理分布；入侵植物；園林綠化

中圖分類號 S731.9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）34-0010-03

Abstract [Objective] The aim was to understand the geographical element of herbaceous floristic in Guangdong AIB Polytechnic College. [Method] The distribution of herbaceous floristic in Guangdong AIB Polytechnic College was investigated and analyzed by analysis methods of geographical components of flora. [Result] There were 170 species of herbaceous plants in Guangdong AIB Polytechnic College （North Campus）， belonging to 51 families and 128 genera. The floristic composition and distribution of flora on campus geography herb showed that campus herbs had obvious tropical， among them the tropical families accounted for 91.3%， and the tropical genera accounted for 87.3%. The tropical distribution of the family （15 families） and genera （54 genera） had the largest proportion， respectively， and was between 65.2% and 53.0%. Secondly， campus herbaceous plants of angiosperms occupied a great advantage， and the gymnosperm quantity was less， only 11， accounting for 6.5%； plant dominant families and genera were Asteraceae （24 genera） and Bambusa （6）. From the herb source， the Chinese native plants had 87 species， accounting for 51.2% of the total species， and had 83 species of exotic plants， accounting for 48.8% of the total species， among them 46 kinds belonged to the invasive plants， accounting for 55.4% of the exotic plants. [Conclusion] It can be seen that there are a large number of invasive plants in the campus， and their large distribution will affect the normal growth of many native plants， and affect the biodiversity of a region.

Key words Campus plant；Geographical distribution；Invasive plant；Landscaping

植物區系是指一定地區或國家所有植物種類的總和，是植物界在一定的自然地理條件下，特別是在自然歷史條件綜合作用下發展演化的結果[1]。 對低強度綠地草本植物區系進行調查研究，可以有效地了解本地區草本植物的自然分布狀況與外來入侵植物的分布，有利于本地區鄉土植物的保護。而外來入侵種是指通過有意或無意的人類活動被引入到自然分布區以外，在自然分布區外的生態系統中存在、繁殖、發展、擴散，并導致該生態系統在結構和功能上產生變化的種[2]。近年來針對草本植物區系的調查研究和入侵植物的研究有很多，如趙娟娟等[3]對城市野生草本植物種類構成特征的分析；強勝等[4]分析外來雜草在我國的危害性及其管理對策。但是對于校園內草本植物區系的調查及其與入侵植物的關系等問題的研究還較少。

筆者通過調查廣東農工商職業技術學院北校區草本植物，應用植物區系地理成分分析的方法分析了校園草本植物的分布、應用情況，以期為營造校園植物的生態多樣性、建設南亞熱帶區域特色的嶺南校園植物景觀提供理論依據。

1 自然地理概況與研究方法

1.1 自然地理概況

廣東農工商職業技術學院（北校區）位于廣州市增城區，學院占地面積80.5 hm2，地理坐標為113°36′27.89″E、23°17′16.07″N。地理上屬南亞熱帶季風氣候區，地處低緯，具有溫暖多雨、光熱充足、溫差較小、夏季長、霜期短等氣候特征。年平均降水量為1 623.6～1 899.8 mm，年平均日照時數為1 820～1 960 h。通過了解得知由于養護經費問題，校園綠地的養護管理水平較為薄弱，養護力度一般。

1.2 研究方法

對廣東農工商職業技術學院草本植物進行實地調查、鑒定，并結合吳征鎰等[5-6]的《世界種子植物科的分布區類型系統》和《中國種子植物屬的分布區類型》以及秦仁昌的1978 年蕨類植物分類系統[7]進行植物地理成分統計分析。在研究的內容中，中國鄉土植物是指原產于中國的植物；外來植物是指原產于中國境外的植物[8]。

2 結果與分析

2.1 校園草本植物組成

通過校園草本植物實地調查并參考《中國植物志》和《中國自然標本館》，得出廣東農工商職業技術學院草本植物共有 171 種（含亞種和變種），隸屬于 51 科 128 屬。其中，被子植物占絕對優勢，共有40科117屬159種，分別占草本總植物科數的 78.4%、屬數的 91.4%、種數的93.5%；蕨類植物較少，僅有11科11屬11種（表1）。

大型科有2種，分別是禾本科和菊科，占總科數的 3.9%，所含種數 62 種，占總種數的36.5%；中型科僅有莎草科1種，占總科數的 2.0%，所含種數 10 種，占總種數的 5.9%；小型科主要有唇形科、大戟科、茜草科、莧科、玄參科等21科，占總科數的41.2%，所含種占41.8%；單種科最多，主要有報春花科、車前科、防己科、胡椒科、桔梗科等 27 科，占總科數52.9%，所含種占15.9%。可見，禾本科、菊科、莎草科、唇形科、大戟科、茜草科、莧科、玄參科等是校園草本植物的優勢科，它們是構成校園植物景觀的重要成分，主要以野生雜草地被的形式存在。

根據吳征鎰等[5]的《世界種子植物科的分布區類型系統》進行統計分析，校園草本植物科的地理成分有6個分布類型（表 3），組成上屬世界分布的有禾本科、菊科、莎草科、唇形科、廖科、莧科、玄參科等，共 28 科；屬泛熱帶分布的有大戟科、胡椒科、爵床科、山柑科、天南星科、蕁麻科、紫草科、防己科、堇菜科等，共 15 科，占總科數的 65.2%；屬東亞及熱帶南美間斷分布的有紫茉莉科和烏毛蕨科，共 2 科，占總科數的 8.7%；屬舊世界熱帶分布的有芭蕉科和木賊科，共2科，占總科數的 8.7%；屬熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布的有姬蕨科和瓶爾小草科，共 2 科，占總科數的 8.7%；屬北溫帶分布的有百合科和美人蕉科，共 2 科，占總科數的 8.7%。

2.3 屬的組成與地理成分分析

根據吳征鎰[6]的《中國種子植物屬的分布區類型》的地理成分劃分，得出廣東農工商職業技術學院草本植物地理成分統計（表 3）。

泛熱帶分布：共54 屬，占總屬數的 53.0%，如鐵莧菜屬、蓮子草屬、簕竹屬、豐花草屬、青葙屬、積雪草屬等。

熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布：共 14 屬，占總屬數的 13.7%，如藿香薊屬、美人蕉屬、萼距花屬、山香屬、紫茉莉屬等。

舊世界熱帶分布：共 8 屬，占總屬數的 7.8%，如鏈莢豆屬、水蔗草屬、天門冬屬、艾納香屬、弓果黍屬等。

熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布：共 4 屬，占總屬數的 3.9%，有廣防風屬、山菅屬、蜈蚣草屬、通泉草屬。

熱帶亞洲至熱帶非洲分布：共 4 屬，占總屬數的 3.9%，有野茼蒿屬、牡竹屬、六棱菊屬、貫眾屬。

熱帶亞洲（印度至馬來西亞）分布：共 5 屬，占總屬數的 4.9%，有海芋屬、水竹葉屬、姜黃屬、翅果菊屬。

北溫帶分布：共 8 屬，占總屬數的 7.8%，如紫菀屬、風輪菜屬、稗屬、畫眉草屬、綬草屬等。

東亞和北美間斷分布：共 1 屬，占總屬數的 1.0%，為山螞蝗屬。

東亞分布：共 3 屬，占總屬數的 3.0%，有斑種草屬、紫蘇屬、黃鵪菜屬。

中國特有：共 1 屬，占總屬數的1.0%，為綠竹屬。

2.4 鄉土植物和外來植物組成

分析從校園草本植物種級水平上看，鄉土種 87 種，占 51.2%；外來種 83 種，占 48.8%，其中外來入侵物種 46 種，占外來物種的 55.4%。

校園草本植物在科內種數組成上，禾本科最多，有21屬34種，其中大部分竹亞科為栽培引進種，如觀音竹（Bambusa multiplex var.Riviereorum）、孝順竹（Bambusa multiplex）、泰竹（Thyrsostachys siamensis）、勃氏甜龍竹（Dendrocalamus brandisii）等，其他外來種有莠狗尾草（Setaria geniculata）、狗牙根（Cynodon dactylon）、囊穎草（Sacciolepis indica）、兩耳草（Paspalum conjugatum）、牛筋草（Eleusine indica） 5 種；菊科（24 屬 28 種）有蘇門白酒草（Conyza sumatrensis）、白花鬼針草（Bidens pilosa var.Radiata）、黃鵪菜（Youngia japonica）、藿香薊（Ageratum conyzoides）、假臭草（Praxelis clematidea）、苦苣菜（Ixeris polycephala）等 21 種，由此可見，菊科中外來物種占據了絕大多數（87.5%）；莎草科（5 屬 10種）有香附子（Cyperus rotundus）1 種外來種。此外，6 種以上的科（含 6 種）有 7 科，共 99 種，其中外來種有 47 種，如斑地錦（Euphorbia maculata）、飛揚草（Euphorbia hirta）、白花蛇舌草（Hedyotis diffusa）、蓮子草（Alternanthera sessilis）、紫蘇（Perilla frutescens）、凹頭莧（Amaranthus lividus）、豐花草（Borreria stricta）等。

校園草本植物屬內種的數量組成上，最大的是簕竹屬（6種），其中外來種 2 種，為觀音竹（Bambusa multiplex var.Riviereorum）和孝順竹（Bambusa multiplex）；其次為蓮子草屬（4 種），全部為外來種，分別是巴西蓮子草（Alternanthera brasiliana）、錦繡莧（Alternanthera bettzickiana）、蓮子草（Alternanthera sessilis）、喜旱蓮子草（Alternanthera philoxeroides）；大戟屬（4 種）有外來種 3 種，為斑地錦（Euphorbia maculata）、飛揚草（Euphorbia hirta）、通奶草（Euphorbia hypericifolia）；豐花草屬（4種）有外來種 2 種，為豐花草（Borreria stricta）和闊葉豐花草（Borreria latifolia）；莎草屬（4種）外來種為香附子（Cyperus rotundus）1 種；含 3 個種的屬有 5 屬，其中外來種有蓼屬的水蓼（Polygonum hydropiper），耳草屬的白花蛇舌草（Hedyotis diffusa），莧屬的凹頭莧（Amaranthus lividus）、反枝莧（Amaranthus retroflexus）、綠穗莧（Amaranthus hybridus），雀稗屬的兩耳草（Paspalum conjugatum Berg）。

3 結論

通過對廣東農工商職業技術學院內草本植物科屬的分布區類型統計，得出該校園的草本植物區系類型如下：

（1）植物區系較為復雜，共有草本植物170種，隸屬于51科，128屬。具有很明顯的熱帶性，處于熱帶分布的科有91.3%；處于熱帶分布的屬有87.3%。其中，泛熱帶分布的科（共15科）和屬（共54屬）都占有最大比例，分別是65.2%和53.0%。

（2）在屬種的組成上，禾本科、菊科、莎草科在屬數（39.1%）和種數（42.3%）上占據了很大的比例，且在地區的分布上占據了很大的分布空間。但亦有很多科都是單科單屬單種，如報春花科、胡椒科、桔梗科等，且在地區的分布上很稀疏。說明了該校草本植物的分布分化嚴重，優勢科擠占了大量的生存空間，嚴重影響了生物的多樣性。

（3）在鄉土植物與外來植物的組成上，外來植物占據了

48.8%，其中入侵植物占了很大比例（55.4%），以菊科、禾本科、大戟科為最多。大部分入侵植物已經難以根除，它們的大量生長亦嚴重影響了其他草本植物的生存空間。

4 討論

對校園草本植物區系的調查發現，該綠地草本植物生物多樣性豐富，植物區系較為復雜，調查結果與相關研究結果基本一致[9]，必須進一步提高綠化養護的力度，尤其針對草本植物進行綜合管理。校園內草本植物的組成中存在著大量的外來植物和入侵植物，并形成了優勢科屬，在后續綠化養護過程中，必須對該類植物進行重點防治。外來植物入侵后缺少競爭者而大量繁殖，極大地影響了本地鄉土物種的正常生長與分布，影響了本地的生物多樣性[10]，對園林綠化景觀影響較大。有學者提出防止植物侵入綠地的有效手段是構建以本土植物為主的穩定植物群落的研究觀點[11]。在日后的綠地管養中，優先使用鄉土樹種，減少綠地的頻繁開挖破壞，也是園林綠地管養的重點[12]。在后續的校園草坪綠化、蔭地、路沿綠化過程中，建議學校可以多選用本地的鄉土草本植物種類，結合考慮觀花、彩葉、攀緣類的草本植物種類，如玉簪（Hosta plantaginea）、金邊闊葉山麥冬（Liriope muscari）、紫葉酢漿草（Oxalis triangularis）、大吳風草（Farfugium japonicum）、莢果蕨（Matteuccia struthiopteris）、沿階草（Ophiopogon bodinieri）、花葉絡石（Trachelospermum jasminoides）等，進一步提升校園植物的景觀效果和生態效果。

中國蕨類植物的地理成分組成與種子植物區系基本一致[13]，但該次調查結果顯示，校園內蕨類植物品種較少（11科11種）。這與蕨類植物特殊生態環境的要求有關，蕨類植物占優勢的地理成分依次為亞洲熱帶分布、亞洲帶—大洋洲熱帶分布、東亞分布與舊世界熱帶分布等[14-16]。因此，校園內可適地營建一些園林小品，創造出適合蕨類植物陰濕溫暖的環境，豐富校園蕨類植物的種類。

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