四川師范大學校園植物區系分析

張 偉，張 宏

(四川師范大學地理與資源科學學院，四川成都 610066)

植物區系是通過歷史的統一性聯系起來的生長在某一特定地區的所有植物種類，是由該特定地區自然形成的所有植物種、屬和科的自然綜合體。在進行群落分類、起源、分布、演化以及不同植物種的生態學特性和生態適應幅度等研究過程中，植物區系的研究具有不可估量的作用，此外在城市綠化植物的栽培、引種馴化和親本選擇等方面均具有重要意義[1]。作為植物區系研究組成部分的城市綠化植物區系，由于受自然和人為因素的雙重影響，相對比較復雜，校園作為城市的重要組成部分，其區系成分研究可以豐富城市植物區系內容，而且校園植物群落的區系特征直接影響校園的植物景觀和生態功能發揮，此外校園植物區系的研究還可以為校園的整體規劃、綠化建設提供科學依據[2-3]。國內許多高校也積極開展了校園植物的調查和區系特征分析，不斷豐富城市植物區系數據庫[2-10]。筆者以四川師范大學成龍校區為研究區域，詳細調查了區域內的植物類型，在此基礎上進行植物區系分析，以期為校園規劃、綠化建設等提供科學依據，同時為學校相關學科的校園植物實習提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1研究區概況四川師范大學成龍校區位于成都市龍泉驛區(成都經濟技術開發區)，占地約133.33 hm2，校內地勢起伏，整體呈東北高西南低。學校所在地氣候溫暖，四季分明，無霜期長，雨量充沛，屬亞熱帶濕潤季風氣候區。年平均氣溫16 ℃左右，最熱月(7月)平均氣溫25.6 ℃，最冷月(1月)平均氣溫5.6 ℃；無霜期約337 d；年總降水量900～1 300 mm，年均相對濕度82%左右；年總日照時數1 042～1 412 h，年均氣壓956.1 MPa左右，年均風速1.3 m/s[11]。

1.2研究方法采用校園實地調查的方法，對校園內種子植物進行采樣，并參考《中國植物志》[12]和《四川植物志》[13]進行最終鑒定。根據吳征鎰等[14-15]的科、屬的地理成分劃分方案，對科、屬的地理成分數量特征進行統計。

2 結果與分析

2.1校園植物區系組成通過校園實地調查、鑒定和整理，統計四川師范大學成龍校區校園植物共計78科170屬207種(表1)。其中裸子植物4科4屬5種，占校園種子植物總種數的2.39%；被子植物74科166屬203種，占校園種子植物總種數的97.61%；表明校園種子植物區系的主體主要由被子植物構成。同時發現調查區內種子植物分別占四川種子植物總科數的40.84%、總屬數的11.32%和總種數的2.40%；占我國種子植物總科數的25.91%、總屬數的5.72%和總種數的0.82%。

2.2國內高校植物區系組成和屬種系數的比較目前，國內很多高校都對校園植物物種組成開展了調查[2-10]。齊齊哈爾大學有校園植物48科99屬129種，山西大同大學有校園植物35科62屬82種，河北農業大學有校園植物51科116屬208種，河南大學有校園植物77科194屬260種，西北農林科技大學有校園植物109科361屬500種，南京大學有校園植物91科124屬267種，湖北大學有校園植物85科181屬264種，西南大學有校園植物125科452屬671種，江西農業大學有校園植物88科247屬412種，福建農林大學有校園植物168科843屬1 458種，北京師范大學珠海分校有校園植物68科147屬178種，四川師范大學校園植物的種類和數量在全國高校中處于中間水平(表2)。

屬的總數和種的總數的百分比稱為屬種系數，屬種系數變化可以直觀反映一個區域生境復雜程度以及植物區系物種豐富程度[3-4]。若屬種系數較高則反映該區域物種豐富度較高，但生境復雜度較低；若該數值較低則相反。全國各高校校園植物屬種系數為46.4～82.6，四川師范大學校園植物屬種系數為82.1，反映出該區域相對其他高校校園物種豐富度更高，但生境更為單一，這與四川師范大學成龍校區2008年建成搬遷，植被除少數雜草外，其他植物均是根據校園綠化的需要而進行的人工栽培，栽培植物的來源多樣性有關，這與其他學者在高校校園所做的研究結果較為一致[4]。

表1 種子植物類群與湖北及全國的科、屬、種比較

表2 四川師范大學和國內其他高校的校園種子植物比較

2.3校園植物科的大小統計和區系分析根據實際調查的各科在校園植物中所含種數的多少，參照種子植物科大小的排序分類方法[16]，將其劃分為4個等級：單種科(<1種)、少種科(2～5種)、中等科(6～9種)、大科(≥10種)(表3)。統計結果表明，該區系單種科數占該區系總科數的53.85%，含有種數占該區系總種數的 20.29%，少種科數占該區系總科數的37.18%，所含種數占該區系總種數的 39.61%，種數在整個區系居于優勢地位；大科僅占該區系總科數的4%，所含種數卻占該區系總種數的30.43%，大科在構建該區區系成分時具有較重要的作用。薔薇科(Rosaceae)、豆科(Leguminosae)、菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)是該區的優勢科。

表3 四川師范大學校園種子植物科的級別

按照世界種子植物科的分布區類型系統劃分[14]，該區系包括6個類型和7個變型(表4)。如果按照世界分布、中國特有分布、溫帶分布(第8～14類)、熱帶分布(第2～7,16類)劃分為4個大類。該區系世界分布有30科，占總科數的38.46%；中國特有分布1科，占該區系總科數(不包括世界分布科)的2.08%；溫帶分布15科，占該區系總科數(不包括世界分布科)的31.25%；熱帶分布32科，占該區系總科數(不包括世界分布科)的66.67%。這表明雖然該區域溫帶分布科具有相當的比例，但其熱帶區系性質表現更加明顯。

2.4屬的大小統計和區系分析在區系分析中，反映某地區的區系特征，屬比科體現得更具體[6]。由表5可知，該區系單種屬(<1種)、少種屬(2～4種)2個等級的屬數分別為144和26，分別占該區系總屬數的84.71%和15.29%。少種屬占該區系總屬數的15.29%，所含種數占該區系總種數的30.43%；研究區植物主要由單種屬構成，這也是該區系物種豐富度高的主要原因；該區系的較優勢屬：毛莨屬(Ranunculus)、木蘭屬(Magnolia)、含笑屬(Michelia)、樟屬(Cinnamomum)和榕屬(Ficus)。

表4 四川師范大學校園種子植物科的分布區類型

注：括號內的數字表示占總科數的百分比，無括號的數字不包括世界廣布數

Note:Figures in brackets represent percentages of total subjects. Figures without brackets do not include world wide figures

表5 四川師范大學校園種子植物屬的級別

該區系170屬劃分為13個類型和13個變型(表6)。作為園林植物主要成分的世界分布共有27屬43種，占該區系總屬數的15.88%，但這部分植物生態適應幅度較廣，在區系分析方面的意義不大；熱帶分布67屬77種、溫帶分布72屬83種、中國特有分布4屬4種，分別占該區系總屬(種)數(不包括世界分布屬種)的46.85%(46.95%)、50.35%(50.61%)和2.80%(2.44%)。熱帶區系和溫帶區系基本相當，表現出從熱帶亞熱帶向溫帶過渡的性質，與該區所處的地理位置及氣候特征相一致，同時也反映出在漫長地質年代過程中中國由熱帶—亞熱帶氣候向當今氣候格局演變過程中，該區植物區系性質隨氣候變遷做出的適應性變化，最終使該區植物區系復雜，具有南北植物兼收并蓄的特性，這與馬丹煒等[17]、王文國等[18]對成都市園林種子植物區系分析的結果一致。

表6 四川師范大學校園種子植物屬的分布區類型

注：括號內的數字表示占總屬數的百分比，無括號的數字不包括世界廣布數

Note:Figures in brackets represent percentages of the total genus,figures in the same column without brackets do not include world wide figures

泛熱帶分布區類型含2個變型，占該區熱帶分布總屬數的52.24%，是該區系熱帶分布中的第一大分布區系類型，共計35屬40種，主要包括榕屬(Ficus, 3)、刺桐屬(Erythrina,1)、羊蹄甲屬(Bauhinia,1 )等，其中榕屬是該區主要的行道樹屬；東亞(熱帶、亞熱帶)和熱帶南美洲間斷分布區類型占該區熱帶分布總屬數的13.43%，共9屬11種，主要包括樟屬(Cinnamomum,3)、藍花楹屬(Jacaranda,1)等；舊世界熱帶分布區類型含1個變型占該區熱帶分布總屬數的10.45%，共7屬7種，主要包括海桐花屬(Pittosporum,1)、梔子屬(Gardenia,1)等；熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布區類型占該區熱帶分布總屬數的7.46%，包括5屬5種，主要為桉屬(Eucalyptus,1)杜英屬(Elaeocarpus,1)等；熱帶亞洲至熱帶非洲分布區類型，占該區熱帶分布總屬數的4.48%，包括3屬3種，主要為蓖麻屬(Ricinus,1)、蘆薈屬(Aloevera,1)；熱帶亞洲(印度-馬來西亞)分布區類型主要為4個變型，占該區熱帶分布總屬數的11.94%，包括8屬11種，主要包括含笑屬(Michelia,3)、構屬(Broussonetia,1)、山茶屬(Camellia,1)等。

北溫帶分布區類型含2個變型，占該區溫帶分布總屬數的40.28%，是該區系溫帶分布中的第一大分布區系類型，包含29屬33種，主要有楊屬(Populus,1)、榆屬(Ulmus,1)、柳屬(Salix,1)等；東亞和北美洲間斷分布區類型含1個變型，占該區溫帶分布總屬數的13.89%，包含10屬16種，主要為木蘭屬(Magnolia,3)、石楠屬(Photinia,2)、皂莢屬(Gleditsia,1)等；舊世界溫帶分布區類型含2個變型，占該區溫帶分布總屬數的22.22%，包含16屬16種，主要有雪松屬(Cedrus,1)、女貞屬(Ligustrum,1)、火棘屬(Pyracantha,1)等；溫帶亞洲分布區類型占該區溫帶分布總屬數的4.17%，包括3屬3種，主要為楓楊屬(Pterocarya,1)；地中海地區、西亞至中亞分布區類型占該區溫帶分布總屬數的1.39，包括1屬1種即石榴屬(Punica,1)；東亞(東喜馬拉雅-日本)分布區類型含1個變型，占該區溫帶分布總屬數的18.06%，包含13屬13種，主要有桃葉珊瑚屬(Aucuba,1)、木瓜屬(Chaenomeles,1)、檵木屬(Loropetalum,1)等。

中國特有分布區類型屬占該區總屬數的2.86%，有4屬且均為單種屬，包括銀杏屬(Ginkgo,1)、水杉屬(Metasequoia,1)、蠟梅屬(Chimonanthus,1)、欒樹屬(Koelreuteria,1)，其中銀杏和水杉均屬于國家一級保護植物。

3 結論

(1)調查結果表明，四川師范大學校園植物物種多樣性較豐富，分布區類型多樣，地理成分較復雜。該區有種子植物78科170屬207種。中國種子植物屬所在的十五大分布類型中，該地區有13個大類，并包含13個變型和間斷分布類型。

(2)四川師范大學校園種子植物科的區系組成中，包含熱帶成分32科，占總科數的66.67%，溫帶成分15科，占總科數的31.25%，具有明顯的熱帶區系特征。屬的區系組成中，包含熱帶分布67屬，占總屬數的46.85%，溫帶分布72屬，占總屬數的50.35%，表現出由熱帶亞熱帶向溫帶過渡的性質。

(3)校園植物優勢科和優勢屬不明顯。在科的水平上，種數大于10種以上的科僅為4科，在屬的水平上，單種屬144屬，占總屬數的84.71%，未見種數大于4種以上的屬。