白 陽 呂瑞恒 梁繼業(yè) 周正立

(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300)

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塔里木大學(xué)園林植物區(qū)系組成及特征分析

白 陽 呂瑞恒 梁繼業(yè) 周正立*

(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300)

以塔里木大學(xué)校園園林植物區(qū)系組成及科、屬分布區(qū)類型為研究對象，采用實地調(diào)查和查閱文獻相結(jié)合的方法，與植物區(qū)系成分同為溫、熱帶性質(zhì)的各高校植物組成對比。結(jié)果表明，塔里木大學(xué)校園：⑴園林植物215種，隸屬55科145屬。⑵優(yōu)勢科為：豆科、菊科、薔薇科等，優(yōu)勢屬不明顯；⑶植物區(qū)系包含6個科、14個屬分布區(qū)類型，分布區(qū)類型多樣、地理成分復(fù)雜，區(qū)系成分以溫帶分布區(qū)類型為主，熱帶分布區(qū)類型次之，具有明顯的暖溫帶特性；⑷屬種系數(shù)為67. 44%，相對偏低，說明物種豐富度偏低，屬種數(shù)量貧乏，且生境復(fù)雜。

塔里木大學(xué)； 園林植物； 區(qū)系特征； 分布區(qū)類型

植物區(qū)系是指某一地區(qū)或分類單元所有植物的總和，是植物界在一定自然地理環(huán)境，尤其是自然歷史條件下綜合作用、發(fā)展和演化的結(jié)果[1]。一個地區(qū)的植物區(qū)系和植被構(gòu)成往往體現(xiàn)出當(dāng)?shù)氐牡赜蛱厣玔2]，是對該地區(qū)不同時空尺度上植物多樣性研究的基礎(chǔ)[3]。迄今為止，已有研究人員對不同地域高校植物進行調(diào)查研究，并提出相關(guān)建議，如植物資源配置、景觀設(shè)計與規(guī)劃、生物多樣性保護、校園管理及生態(tài)校園建設(shè)等[4-7]。對高校園林植物區(qū)系分析也已有過一些研究，但對新疆(尤其是南疆地區(qū))高校園林植物區(qū)系科、屬分布區(qū)類型進行系統(tǒng)分析，還未見有關(guān)報道。

綜上所述，本文以塔里木大學(xué)校園園林植物為研究對象，自2013至2015年期間，對區(qū)域內(nèi)的園林植物進行了實地調(diào)查，對植物區(qū)系組成及科、屬分布區(qū)類型的特征進行了系統(tǒng)分析，以為南疆校園內(nèi)園林植物的合理引種、馴化、植物資源配置等提供依據(jù)。

1 自然地理概況

塔里木大學(xué)位于新疆阿拉爾市，依傍在中國第一大內(nèi)流河—塔里木河附近，具有鮮明的地理特點和西域風(fēng)情。校園內(nèi)地勢平坦，分為東、西兩個校區(qū)，占地面積約171 hm2，平均海拔1 023 m，地理坐標(biāo)N 40°32′，E 81°17′。由于鄰近沙漠，春季常見沙塵暴、浮塵等災(zāi)害性天氣[8-9]。年均氣溫10. 8 ℃，最高溫35 ℃，最低溫-28 ℃，年平均降水量50 mm，年蒸發(fā)量2 044. 6 mm，無霜期180～224 d，冬季少雪、日照充足、雨量稀少，屬于典型的暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候區(qū)。土壤以粉細砂和砂性土質(zhì)為主，肥力缺磷少氮，有機質(zhì)較少，土壤具有不同程度的鹽漬化現(xiàn)象。

2 調(diào)查及研究方法

通過對校園園林植物進行野外實地調(diào)查、記錄和鑒定，按照《中國植物志》、《新疆植物志》、《塔里木大學(xué)植物實習(xí)常見植物名錄》文獻[10-12]提供的方法進行鑒定，對校園園林植物的區(qū)系組成、主要科、屬的分布類型參考吳征鎰的分類結(jié)果[13,14]進行分析和統(tǒng)計。

屬種系數(shù)計算公式：屬種系數(shù)=(屬的總數(shù)/種的總數(shù))×100%[2]

3 結(jié)果與分析

3.1 校園園林植物基本組成

校園園林植物區(qū)系組成能夠為校園規(guī)劃、綠化建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，也可以豐富植物區(qū)系的內(nèi)容[18]。經(jīng)實地調(diào)查得出校園園林植物組成(見表1)：共有植物215種(含亞種、變種、變型等)，隸屬55科145屬，屬種系數(shù)約為67.44%。其中，裸子植物較少，僅有3科5屬7種；被子植物共有52科140屬208種，在該區(qū)中占據(jù)絕對優(yōu)勢。按照植物生活類型區(qū)分，喬木有65種、灌木有37種、草本有106種、藤本有7種，分別占校園園林植物總數(shù)的30. 23%、17. 21%、49. 30%、3. 26%。所以，校園草本植物種類較多，木本植物次之，藤本植物最少。

表1 校園園林植物基本組成

3.2 校園園林植物的科內(nèi)屬和科內(nèi)種組成

依據(jù)表1中的215種校園園林植物，按各個科所含種數(shù)的多少，將其劃分成五個等級，分別統(tǒng)計各等級所含的科、屬、種數(shù)(見表2)。

表2 校園園林植物科、屬、種組成

由表2得知，含物種數(shù)在5種以下的科(即單種科和小科)共有45個科，占本植物區(qū)系總科數(shù)的81. 81%，占總屬數(shù)的38. 62%，占總種數(shù)的35. 82%；含物種數(shù)在5種以上的科(即中等科、較大科、大型科)僅有10個科，占本植物區(qū)系總科數(shù)的18. 19%，但所含屬數(shù)達89個，種數(shù)達137個，占本區(qū)總屬、種數(shù)的61. 38%、64. 19%。結(jié)果表明：校園園林植物種類趨向于少數(shù)的中等科、較大科、大型科，本區(qū)系中科的優(yōu)勢現(xiàn)象明顯；其中，含種數(shù)最多的科有5個科，是校園園林植物區(qū)系的優(yōu)勢科，分別是豆科(Leguminosae，24種)、菊科(Compositae，23種)、薔薇科(Rosaceae，19種)、楊柳科(Salicaceae，13種)、禾本科(Gramineae，12種)。另外，從各屬的園林植物種數(shù)來看，僅楊屬(Populus)含種數(shù)最多有8種，其余屬均為含種數(shù)不高于5種的屬，這表明校園園林植物中沒有明顯的優(yōu)勢屬，并且屬內(nèi)分化少，與周先容等[15]對縉云山木本植物區(qū)系的研究結(jié)果一致。

3.3 植物的地理成分特征

3.3.1 校園園林植物科的區(qū)系分布區(qū)類型分析

植物科的分布具有一定的地帶性規(guī)律，并與較大尺度的氣候特征相適應(yīng)，是長期適應(yīng)的結(jié)果[16]。按照吳征鎰《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》[13]中的劃分原則，將校園園林植物區(qū)系的55個科，劃分成6個分布區(qū)類型和4個變型分布區(qū)類型(見表3)。

表3 校園園林植物區(qū)系科的分布區(qū)類型

由表3可知：科級水平上，熱帶分布共有15科，占校園非世界總科數(shù)的48. 40%；溫帶分布科次之，占非世界總科數(shù)的45. 17%，其余分布類型占非世界總科數(shù)比例微乎其微，僅為6. 45%。其中?？?Moraceae)、榆科(Ulmaceae)為世界廣布類型的主要科；苦木科(Simaroubaceae)、衛(wèi)矛科(Celastraceae)等為熱帶分布類型的主要科；柏科(Cupressaceae)、楊柳科(Salicaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、槭科(Aceraceae)、樺木科(Betulaceae)等為溫帶分布類型的主要科。溫帶科雖然在本區(qū)也有分布，但沒有形成優(yōu)勢，其原因是南疆的氣候嚴(yán)酷，唯有世界廣布分布類型的優(yōu)勢科，能以龐大的種系在南疆生境惡劣地域獲得優(yōu)勢。尤其是校園園林植物中的豆科(Leguminosae)、薔薇科(Rosaceae)、殼斗科(Fagaceae)、槭科、樺木科等均為古老科[17]。

3.3.2 校園園林植物屬的區(qū)系成分分析

按照吳征鎰[14]對中國種子植物屬的分布區(qū)類型劃分方案，對校園園林植物區(qū)系的145個屬，劃分成14個屬分布區(qū)類型及6個變型屬分布區(qū)類型(見表4)。

表4 校園園林植物區(qū)系屬的分布區(qū)類型

由表4可知：校園園林植物145個屬，除熱帶亞洲分布類型沒有分布外，其余14個分布區(qū)類型均有分布。在中國種子植物31個變型屬分布類型中，校園植物僅有6個分布，其余的25個變型屬分布類型均沒有分布。校園植物屬的分布區(qū)類型，主要以溫帶分布區(qū)類型為主(占校園總屬數(shù)的43. 45%)，熱帶分布區(qū)類型次之(占校園總屬數(shù)的22. 76%)，并且校園植物屬的分布區(qū)類型呈現(xiàn)一定的過渡性。

校園植物在世界分布中有12個屬，占校園總屬數(shù)的8. 28%。此類型通常多見于校園草地，多以草本植物為主。

校園植物中，熱帶成分的有33個(2-6型)屬，占校園非世界總屬數(shù)比例的24. 8%。此類型多見于木本、草本植物，是校園植物的常見品種。其中，校園植物在泛熱帶分布區(qū)類型中有17個屬，占校園非世界總屬數(shù)比例的12. 78%，主要喬木植物代表為衛(wèi)矛屬(Euonymus, 1種)，草本植物為牽牛屬(Pharbitis ,1種)、狗尾草屬(Setaria, 1種)、孔穎草屬(Bothriochloa, 1種)等；在熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布類型中有碧冬茄屬(Petunia, 1種)、大麗花屬(Dahlia, 1種)、萬壽菊屬(Tagetes, 1種)、美人蕉屬(Canna, 1種)等11個屬，此分布類型中多為單種屬，其屬含種數(shù)均不超過2個，且在校園中長勢良好，生態(tài)適應(yīng)性強，是能較好適應(yīng)干旱生境的典范植物屬；在舊世界熱帶分布區(qū)類型中有2個屬；在熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布區(qū)類型中有1個屬，為臭椿屬(Ailanthus,2種)；在熱帶亞洲至熱帶非洲分布區(qū)類型中有2個屬，是校園的栽培引進種。

溫帶成分中校園植物有63個(7-9型)屬，占校園非世界總屬數(shù)比例的47. 37%。與中國屬總數(shù)的比值在1. 82%～18. 31%，比值較高，反映出溫帶成分類型的屬是最接近中國屬數(shù)的類型。從地理位置上看，校園地處北溫帶區(qū)域，許多溫帶成分的屬在校園內(nèi)的種系發(fā)育理想。這一類型及變型在校園園林植物區(qū)系中占明顯優(yōu)勢，多為中生型草本、木本植物，在校園園林植物區(qū)系組成中起著極其重要的作用，也是住宅、公園、道路綠地的重要組成。其中，在北溫帶分布區(qū)類型及北溫帶和南溫帶間斷變型分布類型中的校園植物有43個屬，占校園植物屬和種的總數(shù)的29. 66%、37. 21%，居于屬總數(shù)的第一位，多為旱中生、中生型草本或木本植物，如圓柏屬(Sabal)、刺柏屬(Juniperus)、蘋果屬(Malus)、桑屬(Morus)、榆屬(Ulmus)、楊屬(Populus)、柳屬(Salix)、懸鈴木屬(Platanus)、白蠟屬(Fraxinus)等在校園內(nèi)長勢良好，種系發(fā)育完全；在舊世界溫帶分布區(qū)類型及兩個變型中共有18個屬，位于校園植物屬總數(shù)的第三位，其中檉柳屬(Tamarix)為新疆植物區(qū)系的重要表征屬之一[18]；而在溫帶亞洲分布區(qū)類型中僅有杏屬(Armeniaca)1個屬，所占比例微乎其微。

古地中海成分中共有23個屬的校園植物(10-11型)，占校園非世界總屬數(shù)比例的17. 29%。此類屬多為旱中生或旱生性的草本或木本植物。其中：在地中海區(qū)、西亞至中亞分布區(qū)類型及兩個變型中有沙拐棗屬(Calligonum)、白刺屬(Nitraria)、金盞花屬(Calendula)等19個屬，位于校園植物屬總數(shù)的第二位；在地中海區(qū)至中亞和南非洲、大洋洲間斷變型分布區(qū)類型中僅有1個屬。

校園植物在華夏分布中有14個 (12-14型) 屬，占校園非世界總屬數(shù)比例的10. 53%。在中國此類型的3個華夏分布區(qū)類型中均有分布。此類屬分布中心在秦嶺淮河以南亞熱帶和熱帶地區(qū)，北溫帶濕潤地區(qū)有零星分布，在南疆干旱地區(qū)分布沒有。其中：校園屬在東亞和北美洲間斷分布區(qū)類型中有9個屬，為刺槐屬(Robinia)、梓屬(Catalpa)等；在東亞分布區(qū)類型中有側(cè)柏屬(Platycladus)、槐屬(Sophora)2個屬；在中國特有分布區(qū)類型中有銀杏屬(Ginkgo, 1種)、杜仲屬(Eucommia, 1種)、水杉屬(Metasequoia, 1種)3個屬，均為校園引進的栽培樹種，不僅植株數(shù)量稀少，還是校園園林植物中的偶見種。

3.4 不同校園園林植物區(qū)系組成對比

屬種系數(shù)是體現(xiàn)植物區(qū)系物種豐富度和生境復(fù)雜度的重要指標(biāo)[18]。屬種系數(shù)較高則表明生境復(fù)雜度低，且物種豐富度較高；屬種系數(shù)較低則相反。

目前，依據(jù)塔里木大學(xué)園林植物區(qū)系成分的性質(zhì)特征，選擇了國內(nèi)不同高校的校園園林植物調(diào)查結(jié)果，與塔里木大學(xué)的校園園林植物區(qū)系進行對比(見表5)。

平均值=各院校數(shù)量之和/院校數(shù)

中間值=此列中最大值-(最大值-最小值)/2

表5 塔里木大學(xué)與不同院校的園林植物區(qū)系組成對比

注：以上各學(xué)校數(shù)據(jù)均來自參考文獻[2-3,18-21]。

由表5得知：塔里木大學(xué)的校園園林植物區(qū)系的屬種系數(shù)為67. 44%，略低于平均值69. 91%和中間值68. 46%，并且科數(shù)、屬數(shù)、種數(shù)的數(shù)量，也明顯低于這幾個院校的平均值和中間值。說明塔里木大學(xué)的校園園林植物區(qū)系的物種豐富度偏低，屬種數(shù)量貧乏，且生境復(fù)雜，這與塔里木大學(xué)獨特的氣候條件及地域特色密切相關(guān)。

與植物區(qū)系成分同為溫帶性質(zhì)的湖北大學(xué)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、山西大同大學(xué)對比：屬種系數(shù)區(qū)間為59. 95%～75. 61%，塔里木大學(xué)的屬種系數(shù)在此區(qū)間中部，說明物種水平與溫帶性質(zhì)院校的平均水平相當(dāng)；與植物區(qū)系成分同為熱帶性質(zhì)的西南大學(xué)、河池學(xué)院、韶關(guān)學(xué)院對比：屬種系數(shù)區(qū)間為67. 36%～76. 98%，塔里木大學(xué)的屬種系數(shù)在此區(qū)間下限，說明物種水平明顯低于熱帶性質(zhì)的院校平均水平；與各院校的屬種系數(shù)總體水平進行對比：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)的屬種系數(shù)偏低，其余院校屬種系數(shù)差異不大，說明高校校園內(nèi)地勢平坦，多為人工引種栽培，造成屬種系數(shù)過高。

4 結(jié)論與討論

通過對塔里木大學(xué)校園園林植物區(qū)系組成和科、屬分布區(qū)類型進行實地調(diào)查、統(tǒng)計、分析，并與不同地區(qū)校園園林植物區(qū)系組成對比，得出塔里木大學(xué)校園園林植物區(qū)系特征如下：

4.1 校園園林植物共有215種，隸屬55科145屬；被子植物占優(yōu)勢，裸子植物較少，蕨類植物缺乏。

4.2 優(yōu)勢科明顯，屬不明顯，屬內(nèi)分化程度弱；單種科、屬占校園植物基數(shù)大。

4.3 植物區(qū)系包含6個科、14個屬分布區(qū)類型，分布區(qū)類型多樣，地理成分復(fù)雜。在科級水平上，溫帶分布科略低于熱帶分布科，分別占總科數(shù)的45. 17%、48. 40%，多以熱帶分布為中心向亞熱帶至溫帶延伸的科，無純熱帶分布科；在屬級水平上，為典型的溫帶性質(zhì)，兼有部分熱帶成分，呈現(xiàn)出一定的過渡性?？傊?，科屬區(qū)系成分基本包括了各種分布類型，以溫帶分布區(qū)類型為主，熱帶分布區(qū)類型也較豐富，無熱帶亞洲分布變型。

4.4 與植物區(qū)系成分同為溫帶和熱帶性質(zhì)的院校園林植物區(qū)系對比，屬種系數(shù)偏低，生境復(fù)雜，物種豐富度低。校園內(nèi)多為生存、傳播能力強的野生草本植物，其余為人工栽培植物。

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A Floristic Analysis Study of Plants in Campus of Tarim University

Bai Yang Lü Ruiheng Liang Jiye Zhou Zhengli*

(College of Plant Science / Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin, Xinjiang Production and Construction Corps, Alar，Xinjiang 843300)

The flora composition and the geographical elements of Garden plants in Tarim University were analysed, and compared with other domestic colleges. The results showed: I, there were 215 species of garden plants, belonging to 145 genera and 55 families in the compus. II, Leguminosae, Asteraceae and Rosaceae were the dominant families, and there were no obvious advantage generas. III, the flora contained 6 families areal types and 14 genera areal types, which was diversified and geographical composition was complex. The components of flora had obvious warm temperate characteristics, and types of temperate zone was main, type of the tropical zone is the second. IV, the species coefficient of Tarim University was 67. 44%, which was lower in richness when compared with other university campuses in China.

Tarim University； campus plant； floristic characteristic； areal-types

1009-0568(2016)04-0076-08

2015-12-13

“十二五”科技支撐計劃專題項目(2014BAC14B02-2)。

白陽(1990-)，女，2013級碩士，研究方向為植物學(xué)。 E-mail：bybyuyuuu@163.com

* 為通訊作者 E-mail:zzlzkytd@163.com

Q948.5

A

10.3969/j.issn.1009-0568.2016.04.012