陳 潞,鄧祖麗穎,葉永忠
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河南鄭州450002;2.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,河南鄭州451450;3.河南幼兒師范學(xué)校,河南鄭州450003)
河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)位于河南中牟縣境內(nèi),地跨縣城北部的大孟、東漳、萬灘3個鄉(xiāng)鎮(zhèn),是以沼澤濕地、水域景觀類型為主的旅游區(qū).近年來,逐漸發(fā)展成為鄭州和開封市民假期和周末的首選郊外休憩和游覽空間[1].目前該濕地風(fēng)景區(qū)的各功能景區(qū)、道路等缺乏總體規(guī)劃,遠(yuǎn)不能滿足游人的需求,尤其是隨著游客大量而無序的蜂擁而入,濕地的生態(tài)平衡面臨著嚴(yán)重的威脅.
為了科學(xué)利用本區(qū)的濕地資源,發(fā)揮濕地生物多樣性在景觀構(gòu)成中的作用,為本區(qū)生態(tài)規(guī)劃和環(huán)境重建服務(wù),對本區(qū)的各類植物資源進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究,在此基礎(chǔ)上對雁鳴湖種子植物區(qū)系進(jìn)行了較全面的分析,以闡明河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)種子植物區(qū)系的基本特征,為本區(qū)植被的保護(hù)、景觀重建和生態(tài)旅游開發(fā)與可持續(xù)利用提供參考.
雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)面積約35 km2,西自黃河,東南至連霍高速公路,東北以韓寨、杏街、丁村、岳莊為界,西南以堤頭、劉坊莊、李寺莊、北馮莊為鄰,平面輪廓呈犁形,西北狹長,南部較寬.
雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)地處北半球的中緯度地帶,全年氣候主要受西風(fēng)帶大氣環(huán)流的影響和制約,屬北暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,總的特點(diǎn)是春季干旱、風(fēng)沙多,夏季炎熱、降雨集中,秋季日照充足,冬季寒冷、雨雪少.該區(qū)土壤大部分為黃河沖積而成,背河洼地為地表沙鹽堿沼澤地,經(jīng)過30多年的灌淤、少數(shù)表層已變?yōu)橛偻粱騼珊贤粒?/p>
本區(qū)地帶性植被屬于暖溫帶落葉闊葉林.早在原始社會后期,人類就在這里開始了農(nóng)業(yè)活動,長期的開墾,加上黃河多次泛濫,本區(qū)原生的森林植被早已被沼澤濕地、農(nóng)田、果園及村落所取代,天然森林植被蕩然無存.解放以后,在沙丘地上營造了較大面積的刺槐人工林,使流動沙丘得以固定下來,近年來又在平緩濕地、河渠沿岸營造了較大面積的楊樹林,森林覆蓋率進(jìn)一步提高.目前僅在沙丘、荒地河灘、湖泊及鹽漬土局部地段尚存有自然生長的草本植被.
2007-04—2008-11分4次對本區(qū)進(jìn)行了拉網(wǎng)式調(diào)查,共采集標(biāo)本3 000余份,拍攝植物圖片3 000多張.根據(jù)野外采集的標(biāo)本和調(diào)查記錄進(jìn)行了植物鑒定,參考文獻(xiàn)[2~11],統(tǒng)計整理出該區(qū)野生種子植物名錄,并依據(jù)吳征鎰[12~14]關(guān)于中國植物地理成分劃分的原則,對河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)植物區(qū)系分布區(qū)類型進(jìn)行劃分.
河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)共有野生種子植物99科,331屬,671種(不含種以下分類單位),分別占河南省種子植物總科數(shù)[15]的59%,總屬數(shù)的30%,總種數(shù)的16%;占全國種子植物[16]總科數(shù)的33%,總屬數(shù)的11%,總種數(shù)的2.73%.其中被子植物占總種數(shù)的98.7%,包括雙子葉植物77科,249屬,496種;單子葉植物19科,75屬,165種;裸子植物僅占總種數(shù)的 1.34%,3科,7屬,9種.
按照每科所含種數(shù)的絕對數(shù)排列.如果種數(shù)相等,則按屬數(shù)多寡依次排列,如果這兩方面再相當(dāng),則原則上按系統(tǒng)科號書序決定其前后[17].依照這樣的方法,河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)種子植物各科情況如表1.
表1 雁鳴湖區(qū)種子植物科的大小排序Table 1 The ordination of the family of seed plants in Yanming Lake Scenic Spot
續(xù)表 Continuing table
雁鳴湖目前有種子植物99科,含30種以上的科有禾本科 Gramineae、豆科Leguminosae、薔薇科Rosaceae、菊科 Compositae和莎草科 Cyperaceae 5科.以上5科僅占雁鳴湖總科數(shù)的5%,但它們所含的屬數(shù)和種數(shù)卻占到了雁鳴湖總屬數(shù)和總種數(shù)的 33.8%和 35.4%.
另一個極端是銀杏科Ginkgoaceae、紫茉莉科Nyctaginaceae、商陸科 Phytolaccaxeae、胡頹子科Elaeagnaceae等21科在此以單種屬的形式出現(xiàn).以“單型科”形式出現(xiàn),而僅含2~4種的有槭樹科Aceraceae、香蒲科 Typhaceae、雨久花科 Pontederiaceae、木蘭科Magnoliaceae等19科.以上40科共計67種,總計占雁鳴湖總科數(shù)的40.5%,總屬數(shù)的12.2%,種數(shù)占總種數(shù)的10%.研究區(qū)域僅含1種屬的科占雁鳴湖總科數(shù)的21%,總屬數(shù)的6%,種數(shù)僅占總種數(shù)的3.1%.研究區(qū)域僅含2~4種的科總科數(shù)的19.2%,總屬數(shù)的5.7%,共計46種,占本區(qū)總種數(shù)的6.8%.
除上述極端類型外,其余的有54科,表現(xiàn)為中間類型.計有179屬,366種.分別占本區(qū)總科數(shù)的54.5%,總屬數(shù)的54%,總種數(shù)的54.6%.
按照吳征鎰等[12]關(guān)于科的地理成分的劃分,雁鳴湖種子植物各科可以劃分為12個分布類型(表2).世界廣布科共有43科,包括菊科Compositae,豆科 Leguminosae,禾本科 Gramineae,薔薇科Rosaceae,莎草科 Cyperaceae,榆科 Ulmaceae,桑科Moraceae,蓼科 Polygonaceae等.泛熱帶分布有27科,包括樟科 Lauraceae,商陸科 Phytolaccaxeae,柿樹科 Ebeanaceae,無患子科 Sapindaceae,大戟科Euphorbiaceae,錦葵科 Malvaceae,梧桐科 Sterculiaceae.北溫帶分布18科,包括柏科 Cupressaceae,松科 Pinaceae,楊柳科 Salicaceae,胡桃科 Juglandaceae,胡頹子科 Elaeagnaceae,四照花科 Cornaceae,懸鈴木科 Platanaceae.東亞(熱帶、亞熱帶)、熱帶南美間斷分布有3科:紫茉莉科 Nyctaginaceae,馬鞭草科 Verbenaceae,冬青科 Aquifoliaceae.東亞及北美間斷包3科:木蘭科Magnoliaceae,杉科Taxodiaceae,蠟梅科 Calycanthaceae.舊世界溫帶包括海桐花科Pittosporaceae.中國特有分布只有銀杏科Ginkgoaceae 1科.
世界廣布44科,占總科數(shù)的43.4%,泛熱帶分布27科,占總科數(shù)的27.3%,北溫帶18科,占總科數(shù)的18.3%.由此可見,河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)種子植物科主要是以世界分布、泛熱帶和北溫帶分布科占優(yōu)勢.
根據(jù)吳征鎰關(guān)于種子植物科屬的分布區(qū)類型的劃分,將河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型劃分為15個類型(表3).
表2 河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)種子植物科的分布區(qū)類型Table 2 The areal types of the families of the seed plants in Yanming Lake Scenic Spot
表3 河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)種子植物屬的分布區(qū)類型Table 3 The areal types of the genera of the seed plants in Yanming Lake Scenic Spot
4.2.1 世界廣布屬的統(tǒng)計分析 該類型的屬是沒有分布中心的屬,或有一個中心到數(shù)個中心.中國共有104屬,雁鳴湖區(qū)則有73屬,含259種,分別占該區(qū)總屬數(shù)的21.8%,總種數(shù)的38%.世界廣布屬中,有許多是該區(qū)濕地或沼澤中主要的植物類型,如莎草屬(Cyperus)、水莎草屬(Juncellus)、藨草屬(Scirpus)、荸薺屬(Eleocharis)、苔草屬(Carex)、燈心草屬(Juncus)、蓼屬(Polygonum)、眼子菜屬(Potamogeton)、藜屬(Chenopodium)等.
4.2.2 熱帶分布屬的統(tǒng)計分析 屬的統(tǒng)計表明,熱帶亞熱帶分布屬60個,占18.1%.在該區(qū)常見的有青葙屬(Celosia)、蓮子草屬(Alternanthera)、馬齒莧屬(Portulaca)、決明屬(Cassia)、田菁屬(Sesbanis)、木藍(lán)屬(Indigofera)等.熱帶亞洲至熱帶美洲間斷分布在本區(qū)有砂引草屬(Messerschmidia)、苦草屬(Vallisneria)、花生屬(Arachis)、甘薯屬(Ipomoea)、玉米屬(Zea),后3屬為該區(qū)引種栽培歸化種.舊世界熱帶分布本區(qū)有7屬,如合歡屬(Albizia)、楝屬(Melia)、烏蘞莓屬(Cayrati)、水鱉屬(Hydrocharis)、茅根屬(Perotis)、雨久花屬(Monochoria)、雙花草屬(Dichanthium).除合歡屬、楝屬為木本外,其余為草本植物.熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布本區(qū)有7屬,如黑藻屬(Hydrilla)、栝樓屬(Trichosanthes)、通泉草屬(Mazus)、蕘花屬(Wikstroemia)、臭椿屬(Ailanthus)、香椿屬(Toona)、雀兒舌頭屬(Leptopus).臭椿、香椿是人工栽培的鄉(xiāng)土樹種,雀兒舌頭、蕘花廣泛分布于沿黃坡地及河溝旁,通泉草則是廣泛分布的農(nóng)田雜草.熱帶亞洲至熱帶非洲分布本區(qū)有6屬,如藎草屬(Arthraxon)、芒屬(Miscanthus),另外,廣為栽培的還有西瓜屬(Citrullus)、甜瓜屬(Cucumis)、葫蘆屬(Lgaenaria)、蓖麻屬(Ricinus)等.熱帶亞洲分布本區(qū)僅有2屬,如枸屬(Broussonetia)、山苦荬屬(Ixeris).前者分布于村宅旁,后者則廣泛分布于曠野及路旁.
4.2.3 溫帶分布屬統(tǒng)計 各類溫帶分布屬有195個,占58.9%.其中北溫帶分布90屬,常見的木本植物有楊屬(Populus)、柳屬(Salix)、桑屬(Morus)、白蠟屬(Fraxinus)、枸杞屬(Lycium)等6屬,其余均為草本植物.本區(qū)廣泛分布的有苦苣菜屬(Sonchus)、刺兒菜屬(Cirsium)、蒿屬(Artemisia)、蒲公英屬(Taraxacum)、慈菇屬(Sagittaria)、拂子茅屬(Calamagrostis)、野青茅屬 (Deyeuxia)、雀麥屬(Bromus)、畫眉草屬(Eragostis)等,是組成該區(qū)草本植被的優(yōu)勢種或農(nóng)田中的優(yōu)勢雜草.東亞北美分布屬本區(qū)有13屬,如紫穗槐屬(Amorpha)、皂莢屬(Gleditsia)、胡枝子屬(Lespedeza)、刺槐屬(Robinia)等均為常見的木本植物,草本植物有蛇葡萄屬(Ampelopsis)、亂子草屬(Muhlenbergia)、菖蒲屬(Acorus)、山桃草屬(Gaura),栽培植物有向日葵屬(Helianthus)、蓮屬(Nelumbo)、菰屬(Zizania).舊世界溫帶分布屬本區(qū)有41屬,本類型除檉柳屬(Tamarix)為木本植物外,其余均為草本植物.常見的有王不留行屬(Vaccaria)、牛繁縷屬(Malachium)、益母草屬(Leonurus)、旋覆花屬(Inula)、野菊屬(Dendranthema)、山萵苣屬(Lactuca)、隱子草屬(Cleistogenes)、隱花草屬(Crypsis)、草本犀屬(Melilotus)、苜蓿屬(Medicago)等.
溫帶亞洲分布本區(qū)有16屬,如鹽芥屬(Thellungiella)、錦雞兒屬(Caragana)、米口袋屬(Gueldenstaedtia)、苦馬豆屬(Sphaerophysa)、附地菜屬(Trigonotis)、馬蘭屬(Kalimeris)、大油芒屬(Spodiopogon).
地中海至西亞、中亞分布本區(qū)有5屬.如馬糠草屬(Malcolmia)、糖芥屬(Erysimum)、離子薺屬(Chorispora)、芝麻菜屬(Eruca)、駱駝蒿屬(Peganum)等.中亞分布在本區(qū)僅有角蒿屬(Incarvillea)等1屬.
東亞分布屬,本區(qū)有32屬.如雞眼草屬(Kummerowia)、禿瘡花屬(Dicranostigma)、斑種草屬(Bothriospermum)、蕕屬(Caryopteris)、敗醬草屬(Patrinia)、泥糊菜屬(Hemisteptia)、狗哇花屬(Heteropappus)、黃鵪菜屬(Youngia)等.
4.2.4 中國特有屬分布 本區(qū)分布中有中國特有分布屬2個,枳屬(Poncirus)為人工引種植物或在村宅旁逸為野生;地構(gòu)葉屬(Speranskia)常見于干旱荒坡或曠野.河南特有種在本區(qū)分布的有黃河蟲實(shí)(Corispermum huanghoense Tsien et C.G.Ma),見于黃河沿岸的沙荒地上.
1)植物種類較為豐富 河南中牟雁鳴湖風(fēng)景旅游區(qū)作為平原沼澤濕地,植物種類相對較為豐富,共有種子植物99科、331屬、671種.其中,裸子植物3科、7屬、9種,雙子葉植物77科、249屬、496種;單子葉植物19科、75屬、165種.
2)地理成分相對復(fù)雜 科的區(qū)系組成中以世界廣布科為主,占43.4%,熱帶、亞熱帶分布科占31%,溫帶分布科占24%,中國特有科僅有1科.
屬的區(qū)系組成,中國15種分布類型在本區(qū)均有分布,其中以溫帶分布屬為主,各類溫帶分布屬有195個,占本區(qū)總屬數(shù)的58.9%.熱帶亞熱帶分布屬60個,占18.1%.
中牟雁鳴湖受黃河上游植物水傳的影響,本區(qū)陸生植物與我國西北和華北區(qū)系植物有著廣泛而密切的聯(lián)系,共有的種類較多,體現(xiàn)出南北過渡、東西兼有的區(qū)系特點(diǎn).
3)植物區(qū)系性質(zhì)以溫帶為主,兼有溫帶和亞熱帶的雙重性質(zhì) 中牟雁鳴湖處于暖溫帶南緣,氣候及土壤具有暖溫帶向北亞熱帶的過渡的特征,科的分布區(qū)類型以熱帶分布占優(yōu)勢;而在屬級水平上,溫帶分布類型占明顯的優(yōu)勢,體現(xiàn)了該地區(qū)種子植物區(qū)系的溫帶特性.
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