福建省連江縣6個海島維管植物資源調查與分析

何雅琴 曾紀毅 陳國杰 肖集泓 彭特 陳越琳 鄧傳遠

摘? 要：在通過野外調查和查閱相關資料的基礎上，對福建連江6個海島的植物資源進行調查分析。結果表明：（1）6個海島植物資源豐富，共記錄維管植物217種，隸屬于74科186屬;其中被子植物占據優勢，共64科174屬202種;優勢科明顯，分別為菊科（Compositae）、禾本科（Gramineae）。（2）6個海島生長型以草本為主;生活型以高位芽植物、地面芽植物和一年生植物居多;葉性狀以單葉、全緣葉、葉被毛、紙質葉、小型葉占優勢;果實類型以蒴果和瘦果占比高。（3）目嶼島的植物種類最豐富，共52科91屬95種;物種數最少的是蛤沙青嶼，僅為21科35屬37種;目嶼島與蛤沙青嶼的植物種類差異率最高，為61.05%，與兀嶼島的植物種類差異率最低，僅為1.05%。（4）6個海島外來入侵植物共12科21屬24種，占總種數的11.06%。其中以菊科和草本為主，外來入侵植物最多的是金牌島，共15種，占外來入侵植物總種數的62.50%。本次調查掌握了這6個海島的植物資源概況和植物功能性狀特征，為研究區植物資源的保護與合理開發利用，以及海島植被修復提供參考依據。

關鍵詞：連江;維管植物;群落類型;外來物種入侵;植物種類差異率

中圖分類號：Q948????? 文獻標識碼：A

Investigation and Analysis of Vascular Plant Resources on 6 Islands in Lianjiang， Fujian， China

HE Yaqin， ZENG Jiyi， CHEN Guojie， XIAO Jihong， PENG Te， CHEN Yuelin， DENG Chuanyuan*

College of Arts&College of Landscape， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002， China

Abstract： On the basis of field investigation and relevant materials， the plant resources of 6 islands in Lianjiang were investigated and analyzed. There were abundant plant resources in the 6 islands， distributed in 74 families， 186 genera and 217 species. 202 species belonging to 174 genera and 64 families were angiosperms， which were dominant. The dominant families were Compositae and Gramineae， respectively. The growing type of 6 islands was mainly herbaceous. Most of the life types were Phanerophyte， Hemicryptophyte and Therophyte. Leaf characters were dominated by simple leaf， entire leaf， pilous leaf， papery leaf and small leaf. The fruit type is higher in capsule and achene. There were the most abundant plant species in Mu Island， with 95 species in 91 genera and 52 families. The least number of species was in Ha shaqin Island， only 37 species belong to 21 families and 35 genera. The difference rate of plant species between Muyu Island and Ha shaqinyu Island was the highest （61.05%）， and that between Muyu Island and Wuyu Island was the lowest （1.05%）. There were 24 species alien invasive plants in 6 islands， distributed in 12 families and 21 genera， which accounting for 11.06% of the total species. Compositae and herbs were the main species. There were the most invasive alien plants in Jingpai Island， with 15 species， accounting for 62.50% of the total invasive alien plants.In this survey. The general situation of plant resources and plant functional characters of the six islands would provide reference for the protection and rational development and utilization of plant resources in the study area， as well as island vegetation restoration.

Keywords： Lianjiang; vascular plants; community types; alien species invasion; plant species difference rate

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.038

海島因其特殊地理位置和有限的面積，成為一個相對獨立的生態系統，具有獨特性和脆弱性，易遭受破壞且難以恢復[1-2]。福建省連江縣作為全國海洋大縣，海域面積是陸域面積的2.7倍[3]，其海島植物資源豐富。海島植被作為海洋生態系統的生產者，在保護海洋生態環境及生物多樣性等方面具有重要生態功能。植物各性狀根據不同環境采取相適應的生態策略，如葉功能性狀、莖功能性狀、果實類型、生長型等[4-5]。植物功能性狀在一定程度上反映了植物生存環境的變化，并揭示了植物對環境的適應策略[6-7]。由于海島環境的特殊性，植物易受環境影響而表現突出的功能性狀[8]。近年來，國內外學者對海島植物資源的研究主要集中在植物區系[9-11]、物種多樣性[12-14]、園林應用分析[15-17]等方面，而針對海島植物功能性狀及外來物種入侵的相關研究較少[2， 4， 18]。目前，僅個別學者對連江的部分海島植物資源進行園林應用分析，發現海島植物具較高觀賞性，與內陸的園林植物相比較，其適應能力和抗逆性更強。白佩佩等[16]調查發現兀嶼島共有維管植物49科92屬98種，并依據園林觀賞價值及生境劃分了不同觀賞類型。韋丹[17]基于虎櫥島植物的花期、花色、果實種類等指標進行分析挖掘其園林應用價值。陳煜星等[19]對連江部分海島的野生觀賞草資源展開調查，并提出了海島植物景觀的應用模式。從文獻收集看，尚未發現有關于對連江海島的植物資源及植物功能性狀進行系統研究，因此，對連江的海島維管植物資源調查和各功能性狀系統分析，對海島生態系統恢復和海島植物資源可持續利用具有重要意義。

維管植物是生態系統的重要組成部分，對維持生態環境的健康穩定起到關鍵作用[20]。本研究采用樣方法和樣線法相結合的方法，對福建連江的目嶼島、兀嶼島、虎櫥島、黃灣嶼、蛤沙青嶼、金牌島6個海島維管植物資源進行調查分析，基本掌握了各島的植物功能性狀特征、外來入侵物種數、植被類型及植物種類，并以面積最大及物種數最多的目嶼島為參照，與其余5個海島進行植物種類差異率對比分析，旨在為連江海島生物多樣性的保護及海島植物資源的開發利用提供科學依據。

1? 材料與方法

1.1? 研究區概況

連江縣隸屬于福建省福州市，是全國海洋大縣，全縣共計160個海島，其中無居民海島154個，有居民海島6個，地理位置為26°07′～26°27′ N，119°17′～120°31′ E，總面積為4280.15 km2，海岸線長238 km，其東北與東南部臨海，海域面積共3112.02 km2，是陸域面積（1168 km2）的2.7倍，屬亞熱帶海洋性季風氣候，年均降雨量達1561.6 mm，年均氣溫為19.4 ℃[21]。本研究基于島嶼地形、影像圖及可達性等因素，選取了6個植被豐富、群落結構多樣的海島進行植物資源調查，其中無居民海島分別是目嶼島、兀嶼島、虎櫥島、黃灣嶼、蛤沙青嶼，均在福建省公布首批20個旅游開發無居民海島名單中，有居民海島是金牌島，各海島概況見表1。

1.2? 調查方法

2016年3月—2017年9月，采用樣方法及樣線法對連江6個海島進行植物資源調查，每座海島各設置環形樣線和十字樣線，共計12條。調查路線覆蓋了島嶼不同類型生境，記錄植物種類及原生境等，參考《福建植物志》[22]鑒定，蕨類植物參考秦仁昌系統，裸子植物參考鄭萬鈞系統，被子植物以恩格勒系統排列。植被群落類型通過點、線、面相結合的方式進行調查，根據植被外貌和結構特征劃分植被類型，根據優勢種劃分植物群落類型，記錄植被群落類型、生態特征及分布概況。

1.3? 數據分析

植物功能性狀選擇生活型、生長型、葉、果等指標進行分析，生長型參考陳有民[23]的劃分原則，可分為喬木、灌木、草本、藤本;葉型分單葉和復葉;生活型[24]可分為高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隱芽植物、一年生植物;葉緣分全緣葉和非全緣葉;葉級[24]分大型葉、中型葉、小型葉、微型葉、鱗型葉;葉被毛分葉有毛和葉無毛;葉質[25]分為革質葉、紙質葉、草質葉、膜質葉、肉質葉;果實類型[26]分為蒴果、瘦果、穎果、核果、漿果等，將孢子作為蕨類植物的果實類型[27]。

植物種類差異性[28]分析，選取6個海島中面積最大且物種數最多的目嶼島作為參照，通過計算目嶼島與其他5個海島的植物種類差異率，一定程度上代表了目嶼島分別與其余5個海島的差異。設A為目嶼島植物種類，B為其他5個海島植物種類，C為目嶼島與其他5個海島相同植物種類，計算公式為：植物種類差異率= [（A–C）– （B–C）]/A×100%。

外來物種入侵的分析，初步根據《福建植物

志》和《中國植物志》[29]的分布地來判斷原生種、外來種、栽培種等，再參考中國外來入侵植物信息系統上的中國入侵植物名錄[30]進一步確定外來入侵種。

2? 結果與分析

2.1? 物種組成

通過對連江6個海島植物的調查梳理，得到物種分類群統計結果（表2），共發現有維管植物217種，隸屬于74科186屬，屬種系數85.71%。本次調查中種子植物（裸子植物+被子植物）占絕對優勢，共65科175屬204種，其中被子植物最多，共計64科174屬202種，分別占總科、屬、種的86.49%、93.55%、93.09%，占比優勢顯著，收集的單子葉植物共計8科35屬36種，分別占總科、屬、種的10.81%、18.82%、16.59%;雙子葉植物共計56科139屬166種，分別占總科、屬、種的75.68%、74.73%、76.50%;其次是蕨類植物共計9科11屬13種，分別占總科、屬、種的12.16%、5.91%、5.99%;裸子植物僅發現1科1屬2種，分別占總科、屬、種的1.35%、0.54%、0.92%。

對連江6個海島植物科級別統計中（表3），含有≥20種的大科有2科，分別是菊科（26屬29種）、禾本科（19屬20種），為優勢科;含10～19種的中等科僅發現大戟科，共計8屬10種;含2～9種的小科有31科，占總科數的41.89%，如豆科（7屬8種）、百合科（7屬7種）、薔薇科（6屬7種）、旋花科（5屬7種）、馬鞭草科（4屬7 種）、?？疲?屬7種）、茜草科（5屬6種）等;僅含1種的極小科有40科，占總科數的54.05%，如紫草科、紅樹科、紫金?？啤⑹饪?、木麻黃科等;小科和極小科所含的屬、種是研究區植物區系的主體成分，又體現科級組成的豐富性和復雜性。

2.2? 植物功能性狀

對連江6個海島植物功能性狀統計分析（表4），在生長型中，草本（127種）占比優勢顯著，占總種數的58.53%，其次是灌木，共計60種，占總種數的27.65%，喬木和藤本分別為18種和12種，占比較小，分別占總種數的8.29%、5.53%。在生活型上，以高位芽植物、地面芽植物和一年生植物種數最多，分別是87種、58種、49種，三者共占總種數的89.41%，隱芽植物較少，僅占總種數的2.30%。在葉型、葉緣、葉被毛上，6個海島植物以單葉、全緣葉、葉被毛占據優勢。在葉質方面，紙質葉占比最高（43.78%），其次是草質葉（24.42%）、革質葉（23.04%）、肉質（5.53%），葉級方面小型葉占比優勢明顯，高達62.27%，中型葉次之，占總種數的19.82%，其中大型葉占比最小，僅為5.53%。果實類型上以蒴果、瘦果、核果、漿果居多，分別為45種、44種、27種、21種，共占總種數的63.14%，其他果實類型占比較小。

2.3? 外來物種入侵分析

根據實地調查結果和中國入侵植物名錄，對連江6個海島外來入侵物種進行統計分析（表5），6個海島原生種171種、栽培種19種、外來種46種，其中外來入侵植物高達24種，隸屬于12科21屬，占總種數的11.06%。6個海島中以金牌島的外來入侵種數量最多，共10科13屬15種，占外來入侵植物總種數的62.5%。連江6個海島外來入侵植物在科級分布上以菊科為主，共計7種，分別為鬼針草（Bidens pilosa）、藿香薊（Ageratum conyzoides）、一年蓬（Erigeron annuus）、假臭草（Eupatorium catarium）、野茼蒿（Crassocephalum crepidioides）、鉆葉紫菀（Aster subulatus）、香絲草（Conyza bonariensis）。生活型以草本占據優勢，共計21種，占外來入侵植物總種數的87.5%，灌木和喬木僅分別為2種和1種。連江6個海島中出現頻率≥1/2的外來入侵種共11種，主要有香附子（Cyperus rotundus）、土荊芥（Chenopodium ambrosioides）、圓葉牽牛（Pharbitis purpurea）、飛揚草（Euphorbia hirta）、番杏（Tetragoniatetragonioides）、馬纓丹（Lantana camara）、蓖麻（Ricinus communis）、鬼針草、一年蓬等。

2.4? 各海島植物種類與群落類型

通過統計發現連江6個海島中，植物種類數量最多的是目嶼島，共計95種，隸屬于52科91屬，依次是兀嶼島（47科88屬94種）、虎櫥島（48科81屬88種）、黃灣嶼（43科74屬79種）、金牌島（36科57屬63種），蛤沙青嶼物種數最少，僅為21科35屬37種。以目嶼島為參照，與其余5個海島植物種類相比較，各海島與目嶼島的植物種類差異率統計結果見圖1。其中，蛤沙青嶼與目嶼島的植物種類差異顯著，高達61.05%，與目嶼島的植物種類差異率最低的是兀嶼島，僅為1.05%。目嶼島與金牌島、虎櫥島、黃灣嶼的植物種類差異率，依次為33.68%、17.89%、16.84%。

結合資源屬性、分布生境等綜合劃分原則劃分植被類群，以優勢種原則劃分群落類型。將連江6個海島植被類群分為4類（表6），分別是山地森林植被，山地灌草叢植被，濱岸、沙生、沼生及巖生灌草叢植被，撂荒地灌草叢植被。6個海島均分布撂荒地灌草叢植被，5個海島均分布山地灌草叢植被。其中金牌島受開發影響，地形地貌被破壞嚴重，山體四周僅存五節芒群落、芒萁群落和白茅群落，無典型優勢群落存在。蛤沙青嶼由于人為開辟海帶晾曬場地，全島以典型的山地灌草叢植被分布海島邊緣，島陸的頂部以撂荒地草叢植被廣泛分布。

3? 討論

3.1? 連江6個海島植物資源的特性

根據實地調查，連江6個海島共有維管植物74科186屬217種，其維管植物科、屬、種數較渚碧島[31]（45科131屬156種）高出64.44%、41.98%和39.10%;較永暑島[31]（41科94屬105種）高出80.49%、97.87%和107%;較永樂群島的8個島礁（52科132屬160種）[28]高出42.31%、64.39%和35.63%;連江6個海島與同緯度地區的福州國家森林公園維管植物（74科114屬158種）進行對比[32]，其維管植物屬、種數高出63.16%和37.34%，說明研究區物種多樣性豐富，分布類型復雜。在優勢科分布上，與亞熱帶海洋性季風氣候的海壇島[9， 32-33]的優勢科相似，均以菊科和禾本科為主，受海陸氣候、地形及環流因素影響，導致地面芽植物和一年生植物的比例增加。并且菊科植物具有冠毛、刺、種子輕等特征利于繁殖。而禾本科的植株矮小，葉片狹小，適應海島強風干旱惡劣環境，其穎果常著附于人或動物身上進行傳播。6個海島的外來植物共計46種，達到入侵程度有24種，占總種數的11.06%。其中金牌島的外來入侵種最多，占外來入侵植物總種數的62.5%，分析可能是鳥類或其他動物通過搬運、取食、附著等形式帶入，也有風力傳播，海流傳播等自然因素，及季節性旅游人群攜帶摻雜在島嶼開放的綠化繁殖材料中等人為干擾因素。根據群落調查結果，發現一些繁殖快、適應性強的惡性入侵植物，如圓葉牽牛、馬纓丹、假臭草等植物在群落調查中呈零星分布，重要值小，沒有形成優勢種，為避免對海島的原生植物生存造成影響，應提高監控和防范意識，加快對野生種的引種篩選和栽培馴化工作，實現島嶼植物資源的可持續開發。

3.2? 植物功能性狀特征及其影響因素

對連江6個海島的植物功能性狀分析，發現生長型中以草本為主，黃柳菁等[8]學者的研究表明海島與大陸野生植物的生長型有顯著差異，海島的草本比例明顯高于大陸。由于草本植株矮小，具有較強的生命力，較喬木、灌木更適應海島大風天氣、土壤瘠薄、缺乏淡水資源惡劣環境[33]。福建、浙江和廈門的無居民海島[27， 34-35]等野生植物均具有相似的特點。連江6個海島的生活型主要以高位芽植物、地面芽植物占比高，分別占總

種數的40.10%、26.73%，這與同氣候類型的平潭大嶼島調查結果相吻合，平潭大嶼島以高位芽植物（46.0%）、地面芽植物（27.0%）為主[36]。通過對比臨近內陸地區的福建武夷山常綠闊葉林[37]高位芽占比（84.06%）和地面芽占比（2.45%）發現，連江6個海島的地面芽植物占比明顯高于內陸地區，高位芽占比低于內陸地區，表明連江海島植物在生長季節溫熱濕潤，且還需經歷一段時期的嚴寒，符合連江的亞熱帶海洋性季風氣候。葉性狀以單葉、全緣葉、葉被毛、紙質葉、小型葉占據優勢，是適應海島強風、高溫干旱、養分低不利環境所采取的生態策略，以防止植物自身的水分蒸發和養分流失，這與前人的研究相一致[8， 12， 38]。果實類型以蒴果和瘦果居多，其果實較輕小，需借助風力、海水等方式傳播，菊科的果實均為較小的瘦果，如一年蓬、一點紅（Emilia sonchifolia）、薊（Cirsium japonicum）、藿香薊、苦荬菜（Ixeris polycephala）等種子小、重量輕且具冠毛結構特征，海島的強風天氣對其傳播非常便利。

3.3? 各島植物種類及植被群落類型分布差異

連江6個海島中目嶼島的面積最大，其物種最豐富，共52科91屬95種。面積大小依次是兀嶼島、虎櫥島、黃灣嶼、金牌島、蛤沙青嶼，物種數分別是94種、88種、79種、63種、37種，其中蛤沙青嶼的面積最小且物種數最少。將緯度相似的海島面積和物種數進行比較，平潭大嶼島0.25 km2內有維管植物63種，平潭島324.12 km2內有維管植物327種，可見海島的物種數隨著島嶼面積增大而增多，已有研究表明，海島面積與物種豐富度成正相關[35， 39-41]，此外，島嶼周長、形狀、高程、隔離程度、生境類型等因子對維管植物的豐富度均有顯著影響。連江6個海島的植物種類差異明顯，其中目嶼島與蛤沙青嶼的植物種類差異率高達61.05%，受到地理位置、生境差異、植被多樣性等自然因素和人為干擾活動的影響。各島的植物分布差異較顯著，6個海島均分布的植物僅6種，分別是算盤子（Glochidion puberum）、了哥王（Wikstroemia indica）、車桑子、白茅、火炭母（Polygonum chinense）、一點紅。5個海島均分布的植物共14種，4個海島均分布的植物18種，3個海島均分布的植物共32種，為島上常見植物，分布廣，資源多。如黑面神（Breynia fruticosa）、海桐（Pittosporum tobira）、碩苞薔薇（Rosa bracteata）、濱海前胡（Peucedanum japonicum）、濱柃（Eurya emarginata）、苦郎樹（Clerodendrum inerme）等為濱海特色植物，均觀賞價值高、適應性強。目前連江正大范圍開發海島資源[21]，應加強對濱海特色植物保護利用。6個海島均有撂荒地灌草叢植被分布，其中金牌島和蛤沙青嶼的植被類型較少，均受開發影響，導致島嶼植被的生態環境被破壞，建議對海島植被進行整治修復，構建穩定的植物群落。植被應用注意喬灌草結合，速生和慢生相結合，以海島原生植物為主，提高物種多樣性，促進海島植被演替進程，發揮其最大的生態效益。

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責任編輯：沈德發