陜西周至黑河濕地自然保護區種子植物區系分析

屈景略，陳宇紅，趙寧紅

(1.陜西太白山國家森林公園，陜西 寶雞 722305；2.陜西太白山國家級自然保護區管理局，陜西 楊凌 712100)

陜西周至黑河濕地自然保護區位于秦嶺北坡黑河下游金盆水庫周圍和黑河入渭口及渭河段部分，總面積13 125.5 hm2，是金盆水庫和西安飲水工程的重要屏障。保護區最高海拔2 630.5 m，最低海拔403 m，相對高差2 226.5 m。為了全面了解保護區的生物多樣性，為保護區管理提供科學依據，2016年我們對保護區的高等植物進行了調查，并對保護區種子植物區系進行了分析，現將結果報道如下。

1 種子植物區系組成

經調查整理[1,2]，黑河濕地自然保護區有野生種子植物860種，隸屬于125科482屬。其中裸子植物3科4屬6種，分別占陜西省裸子植物科(9)、屬(23)和種(42)總數的33.34%、17.39%和14.29%；占全國裸子植物科(10)、屬(34)和種(250)總數的30.00%、11.76%和2.40%；被子植物122科478屬854種，分別占陜西省被子植物科(162)、屬(1098)和種(3559)種總數的75.31%、43.53%和24.01%。占全國被子植物科(328)屬(3166)和種(2700)總數的37.20%、15.11%和3.20%。由此看見，黑河濕地保護區植物物種的豐富度比較高，見表1。

表1 黑河濕地保護區種子植物科屬種統計

2 種子植物區系成分數量統計

2.1 科內屬的組成

統計結果表明，黑河濕地自然保護區種子植物各科所含的屬數差異很大，在全部125科中，含有10屬以上的科有菊科(Compositae)(44)、禾本科(Gramineae)(37)、薔薇科(Rosaceae)(24)、豆科(Leguminosae)(23)、唇形科(Labiatae)(16)、傘形科(Umbelliferae)(13)、十字花科(Cruciferae)(13)、毛茛科(Ranunculaceae)(11)、百合科(Liliaceae)(10)和石竹科(Caryophyllaceae)(10)等10個。含9屬的科有玄參科(Scrophulariaceae)和虎耳草科(Saxifragaceae)2科，含8屬的科有蘭科(Orchidaceae)1個，含7屬的科有蕁麻科(Urticaceae)和紫草科(Boraginaceae)2個，含6屬的科有馬鞭草科(Verbenaceae)、藜科(Polygonaceae)、罌粟科(Papaveraceae)、桑科(Moraceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、木犀科(Oleaceae)和蓼科(Polygonaceae)等7個；含5屬的科有大戟科(Polygonaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)和莎草科(Cyperaceae)3個，含4屬的科有木通科(Lardizabalaceae)、五加科(Araliaceae)、龍膽科(Caprifoliaceae)、漆樹科(Anacardiaceae)、葫蘆科(Cucurbitaceae)、錦葵科(Malvaceae)、山茱萸科(Cornaceae)、葡萄科(Vitaceae)、小檗科(Berberidaceae)、蘿藦科(Asclepiadaceae)、榆科(Ulmaceae)和景天科(Crassulaceae)12個；含3屬的科有浮萍科(Lemnaceae)、馬兜鈴科(Aristolochiaceae)、防己科(Menispermaceae)、蕓香科(Rutaceae)、樺木科(Betulaceae)、莧科(Amaranthaceae)、桔梗科(Campanulaceae)、柳葉菜科(Onagraceae)和茜草科(Rubiaceae)等9個；含2屬的科有鴨跖草科(Commelinaceae)、鳶尾科(Iridaceae)、三白草科(Saururaceae)、胡桃科(Juglandaceae)、苦木科(Simaroubaceae)、楝科(Meliaceae)、黃楊科(Buxaceae)、無患子科(Sapindaceae)、青風藤科(Sabiaceae)、檉柳科(Tamaricaceae)、鹿蹄草科(Pyrolaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、澤瀉科(Alismataceae)、天南星科(Araceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、松科(Pinaceae)、樟科(Lauraceae)、牻牛兒苗科(Geraniaceae)、椴樹科(Tiliaceae)、旋花科(Convolvulaceae)、敗醬科(Valerianaceae)、獼猴桃科(Actinidiaceae)、殼斗科(Fagaceae)、槭樹科(Aceraceae)、燈心草科(Juncaceae)、楊柳科(Salicaceae)和衛矛科(Celastraceae)等17個，每科僅含1屬的有柏科(Cupressaceae)、三尖杉科(Cephalotaxaceae)、香蒲科(Typhaceae)、黑三棱科(Sparganiaceae)、茨藻科(Najadaceae)、水鱉科(Hydrocharitaceae)、石蒜科(Amaryllidaceae)、金粟蘭科(Chloranthaceae)、馬齒莧科(Portulacaceae)、領春木科(Eupteleaceae)、蒺藜科(Zygophyllaceae)、金魚藻科(Ceratophyllaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、透骨草科(Phrymaceae)、馬桑科(Coriariaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)杜鵑花科(Ericaceae)、報春花科(Primulaceae)和堇菜科(Violaceae)等50個，其中包括單種科領春木科。

結果還表明大科所占總屬、種數比重較高。含10屬的科雖然僅有10個，只占總科數的8.0%，但他們所含屬數達201個，占總屬數的41.7%，在黑河濕地保護區種子植物區系中占主導地位，而含1屬的科盡管有50個，占到總科數的40.0%，但僅占總屬數的10.37%，在黑河濕地保護區地位不是很重要，見表2。

表2 黑河濕地保護區種子植物科內屬的數量統計

2.2 屬內種的組成

黑河濕地保護區相對來說大屬所占比例較少。與科內種的組成相似，較少的屬包含較多的種類，絕大部分的屬所包含的種類較少，其中僅包含1種的屬高達321個，占總屬數的66.60%，而包含的種數僅占總種數37.32%。包含種數較多的屬有6個即：委陵菜屬(Potentilla)(10)、懸鉤子屬(Rubus)(10)、野豌豆屬(Vicia)(9)、蒿屬(Artemisia)(9)、堇菜屬(Viola)(8)和蓼屬(Polygonum)(8)，占總屬數1.24%，共含有54種，占總種數的6.28%。包含5～7種的共有28屬，占總屬數的5.81%，占總種數18.83%；包含2～4種的有127屬，占總屬,26.35%，占總種數37.56%，見表3。

表3 黑河濕地自然保護區種子植物屬內種數量統計表

由表3可以看出，種子植物屬內種數中小屬所占比例較高，屬內種數以中小屬為主。體現了該保護區面積較小，生境特殊的特征。

3 種子植物區系屬的特征分析

植物分布區類型是指植物類群的分布圖式始終一致地再現。劃分該地區植物的分布區類型，有助于了解這一地區植物區系各種成分的特征與性質。

按照吳征鎰對中國種子植物屬分布區類型的劃分[3-6]，黑河濕地保護區已知的478屬種子植物可以劃分為15個分布區類型，見表4。

表4 黑河濕地自然保護區種子植物屬的分布區類型

注：世界分布不參與各類型屬數百分比計算

3.1 各種熱帶分布類型(類型2～7)

共有159屬，占總屬數的23.14%。代表性的屬有鐵莧菜(Acalypha)、牛膝屬(Achyranthes)、馬兜鈴屬(Aristolochia)、秋海棠屬(Begonia)、泡花樹屬(Meliosma)、黃楊屬(Buxus)、合歡屬(Albizia)、金粟蘭屬(Chloranthus)、鴨跖草屬(Commelina)、狗牙根屬(Cynodon)、扁擔桿屬(Grewia)、柿屬(Diospyros)、鱧腸屬(Eclipta)、蟋蟀草屬(Eleusine)、算盤子屬(Glochidion)、冬青屬(Ilex)、通泉草屬(Mazus)、艾麻屬(Laportea)、雀稗屬(Paspalum)、棒頭草屬(Polypogon)、馬齒莧屬(Portulaca)、山礬(Symplocos)、蒺藜屬(Tribulus)、馬鞭草屬(Verbena)、花椒屬(Zanthoxylum)、薯蕷屬(Dioscorea)、澤蘭屬(Eupatorium)、狼尾草屬(Pennisetum)、扁莎草屬(Brylkinia)、狗尾草屬(Setaria)、虱子草屬(Tragus)、冷水花屬(Pilea)、紫珠屬(Callicarpa)、醉魚草屬(Buddleja)、木藍屬(Indigofera)、鳳仙花屬(Impatiens)、薺屬(Capsella)、南蛇藤屬(Celastrus)、大戟屬(Euphorbia)、菝葜屬(Smilax)、衛矛屬(Euonymus)、香椿屬(Toona)、旋蒴苣苔屬(Boea)，大丁草屬(Gerbera)、大豆屬(Glycine)、常春藤屬(Hedera)、虎耳草屬(Saxifraga)、苦苣菜屬(Sonchus)、杠柳屬(Periploca)、鐵仔屬(Myrsine)、藎草屬(Arthraxon)、蛇莓屬(Duchesnea)、葛屬(Pueraria)、對節刺屬(Horaninowia)、雞矢藤屬(Paederia)、清風藤屬(Sabia)、苦荬菜屬(Ixeris)和獨蒜蘭屬(Pleione)等。

3.2 各種溫帶分布類型(類型8～11)

各種溫帶成分共有239屬，占總屬的57.6%。該分布區類型是黑河濕地保護區最多、最復雜的分布區類型，包括幾個間斷等幾個亞類，代表性的屬有蓍屬(Achillea)、類葉升麻屬(Actaea)、路邊青屬(Geum)、澤瀉屬(Alisma)、耬斗菜屬(Aquilegia)、接骨木屬(Sambucus)、大蒜芥屬(Sisymbrium)、樺木屬(Betula)、風鈴草屬(Campanula)、紫荊屬(Cercis)、蟲實屬(Corispermum)、黃櫨屬(Cotinus)、山楂屬(Crataegus)、綠絨蒿屬(Meconopsis)、杜鵑屬(Rhododendron)、地榆屬(Sanguisorba)、省沽油屬(Staphylea)、紅景天屬(Rhodiola)、鵝耳櫪屬(Carpinus)、草莓屬(Fragaria)、漆屬(Toxicodendron)、山梅花屬(Philadelphus)、松屬(Pinus)、黃精屬(Polygonatum)、楊屬(Populus)、榆屬(Ulmus)、栒子屬(Cotoneaster)、柳屬(Salix)、繡線菊屬(Spiraea)、小蘗屬(Berberis)、忍冬屬(Lonicera)、薔薇屬(Rosa)、槭屬(Acer)、櫟屬(Quercus)、蒿屬(Artemisia)、委陵菜屬(Potentilla)、景天屬(Sedum)、野豌豆屬(Vicia)、大丁草屬(Gerbera)、串果藤屬(Sinofranchetia)、珍珠梅屬(Sorbaria)、檉柳屬(Tamarix)、款冬屬(Tussilago)、石竹屬(Dianthus)、沙參屬(Adenophora)、櫸屬(Zelkova)、馬甲子屬(Paliurus)和苜蓿屬(Medicago)等。

3.3 各種亞洲分布類型(類型12～14)

各種亞洲分布類型公69屬，占總屬的16.62%。代表性屬有狼紫草屬(Lycopsis)、離子芥屬(Chorispora)、獐毛屬(Aeluropus)、黃連木屬(Pistacia)、牻牛兒苗屬(Erodium)、早熟禾屬(Poa)、五加屬(Acanthopanax)、木通屬(Akebia)、射干屬(Belamcanda)、大百合屬(Cardiocrinum)、三尖杉屬(Cephalotaxus)、黨參屬(Codonopsis)、人字果屬(Dichocarpum)、泥胡菜屬(Hemistepta)、狗哇花屬(Heteropappus)、唐松草屬(Thalictrum)、柳葉菜屬(Epilobium)和獼猴桃屬(Actinidia)等。

3.4 中國特有

中國特有共11屬，占總屬數的2.65%。主要的有秦嶺藤屬(Biondia)、金錢槭屬(Dipteronia)、文冠果屬(Xanthoceras)、串果藤屬(Sinofranchetia)、盾果草屬(Thyrocarpus)、青檀屬(Pteroceltis)、山白樹屬(Sinowilsonia)、斜萼草屬(Loxocalyx)、茴芹屬(Pimpinella)和藤山柳屬(Clematoclethra)等，以單種屬為主。

由表4可以看出，黑河濕地保護區種子植物以各種溫帶分布為主，占總屬數的57.6，熱帶成分所占的比例只有23.14%，顯示了植物區系顯著的溫帶性質；吳征鎰對中國種子植物屬分布區15個類型中，在黑河濕地保護區都有分布，顯示了保護區植物區系的過渡性和多樣性；世界分布屬對植物區系分析雖然不是很重要，但保護區世界分布的屬也不少，顯示了濕地植物區系多水生植物的特征；中國特有屬在植物區系中依占重要地位。

4 黑河自然保護區種子植物區系特點

4.1 物種多樣性豐富度較高

根據本調查結果，黑河濕地自然保護區有野生種子植物860種，隸屬于125科482屬。與相近生境、相近面積的周邊保護區相比，種子植物物種的豐富度較高，也與其有豐富的生境(特別是濕地環境)密切相關。從分布來看，黑河濕地保護區植物區系區域分布差異明顯，自金盆出山口以下，以濕地水生草本植物為主，以上區域以森林植物區系為主，木本成分顯著增加。

4.2 植物區系成分具有明顯的溫帶性質

黑河濕地保護區地處暖溫帶南部的秦嶺北麓，從種子植物屬的分布區類型來看，各種溫帶區系成分所占比例極高，顯示了該保護區植物區系具有明顯的溫帶性質。

4.3 植物區系成分復雜且具過渡性

黑河濕地保護區，擁有中國種子植物屬的15個分布區類型的全部，并且又有許多亞類型和間斷分布類型，與秦嶺植物區系極為相似，顯示了黑河濕地保護區與秦嶺植物區系的淵源。植物區系起源古老，區系成分極為復雜。

4.4 特有成分較多

中國特有屬在黑河濕地保護區種子植物中有11屬，顯示出植物區系的獨特性與不可替代性。