馬丹丹,吳燕芬,陳奕潔,丁雯婕
(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 暨陽(yáng)學(xué)院,浙江 諸暨 311800;2.德清縣林業(yè)局,浙江 德清 313200;3.德清縣林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 德清 313200)
莫干山區(qū)域地處浙西北低山丘陵區(qū)與浙北平原區(qū)邊緣,屬于天目山北部余脈,四季分明、光照充足、雨量充沛。在全國(guó)植被區(qū)劃中,該區(qū)屬“東部中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶——浙皖山丘、青岡林、苦櫧林、栽培植被區(qū)”;在浙江省植被片區(qū)劃中,東(平原)、西(山丘)兩片分屬“錢(qián)塘江下游,太湖平原植被片”和“天目山、古田山丘陵山地植被片”。莫干山區(qū)域良好的環(huán)境條件孕育了豐富的野生植物資源,樹(shù)木資源豐富,種類(lèi)繁多,植被景觀特異,季相變化顯著,馬尾松Pinus massoniana,木荷Schima superba,青岡Cyclobalanopsis glauca,榔榆Ulmus parvifolia,黃山欒樹(shù)Koelreuteria bipinnata‘integrifoliola’以及大量的花灌木、藤本植物構(gòu)成莫干山區(qū)景觀植被的主體,其中,毛竹Phyllostachys edulis林和馬尾松林是莫干山區(qū)的基調(diào)景觀植被。關(guān)于莫干山區(qū)域的研究多集中在歷史文化、鄉(xiāng)村旅游、民俗發(fā)展等方面,而對(duì)野生植物的研究?jī)H有野生觀賞蕨類(lèi)資源的調(diào)查[1]。本研究以莫干山區(qū)木本植物為研究對(duì)象,在實(shí)地調(diào)查、標(biāo)本采集鑒定的基礎(chǔ)上,對(duì)該區(qū)木本植物的區(qū)系組成和地理成分進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,旨在對(duì)該地區(qū)生物多樣性保護(hù)、植物資源開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。
莫干山區(qū)的范圍是以莫干山風(fēng)景區(qū)(地理坐標(biāo)為30°36’N,119°52’E)為中心,包括省道S201 以北,西苕溪以東、以南,東苕溪以西的山地丘陵地區(qū),行政范圍涉及湖州市德清縣的武康街道、舞陽(yáng)街道、阜溪街道、下渚湖街道、莫干山鎮(zhèn),安吉縣遞鋪街道、昌碩街道、梅溪鎮(zhèn)、溪龍鄉(xiāng),長(zhǎng)興縣和平鎮(zhèn),吳興區(qū)埭溪鎮(zhèn)、妙西鎮(zhèn)、東林鎮(zhèn)、道場(chǎng)鄉(xiāng)和湖州市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的楊家埠街道、康山街道,杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)、黃湖鎮(zhèn)、百丈鎮(zhèn)的部分地區(qū),總面積約1 065 km2。
圖1 莫干山區(qū)范圍圖Figure 1 The range of Mogan Mountain
莫干山區(qū)地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫為16.0℃,全年無(wú)霜期約236 d,年平均降水量為1 368.3 mm,降水以6 月梅雨期為最多,12 月最少。莫干山區(qū)山體主要由凝灰?guī)r和花崗巖構(gòu)成,海拔600 m 以下的土壤類(lèi)型為山地紅黃壤,600 m 以上為山地黃壤,均屬地帶性土壤,土層深厚,肥沃濕潤(rùn),為植物的生長(zhǎng)提供了十分有利的土壤條件。莫干山區(qū)的中心位置坐落于莫干山風(fēng)景區(qū)內(nèi),地帶性植被類(lèi)型主要為馬尾松林、毛竹林、常綠闊葉、落葉闊葉混交林和落葉闊葉林,綠化覆蓋率高達(dá)92%,流泉多,儲(chǔ)水量大,因此,夏季氣溫較低,七、八兩月的平均溫度僅為24.1℃,早晚尤為涼爽,是中國(guó)四大避暑勝地之一。
本研究所論及的木本植物主要指莫干山區(qū)域內(nèi)野生、半野生或栽培歷史悠久的喬、灌木及喬、灌狀竹類(lèi)[2]。于2016 年3 月至2017 年12 月,采用實(shí)地調(diào)查與參考?xì)v年調(diào)查資料相結(jié)合的方法,對(duì)莫干山區(qū)的木本植物區(qū)系組成和地理成分進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)地調(diào)查時(shí),根據(jù)1∶10 000 地形圖選擇不同生境設(shè)計(jì)調(diào)查路線,常見(jiàn)種采用現(xiàn)場(chǎng)記錄法,對(duì)重要種、疑難種則采集標(biāo)本、拍攝數(shù)碼照片、GPS 定位,并詳細(xì)填寫(xiě)野外調(diào)查記錄表;樹(shù)木種類(lèi)的鑒定主要依據(jù)《浙江植物志》《中國(guó)植物志》、Flora of China、《江蘇植物志》等;分類(lèi)系統(tǒng):裸子植物按照鄭萬(wàn)鈞系統(tǒng)(1978),被子植物按照克朗奎斯特(Cronquist)系統(tǒng)(1982);屬的地理分布區(qū)類(lèi)型按照吳征鎰(2006)的《種子植物分布區(qū)類(lèi)型及其起源現(xiàn)分化》[5]的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。
調(diào)查結(jié)果表明,莫干山區(qū)木本植物共有81 科210 屬501 種(含422 種8 亞種51 變種20 變型),其中,裸子植物有6 科9 屬10 種(含9 種1 變種),被子植物有75 科201 屬491 種(含413 種8 亞種50 變種20 變型),見(jiàn)表1。
表1 莫干山區(qū)木本植物種類(lèi)組成Table 1 Species component of woody plant in Mogan Mountain
莫干山區(qū)總面積僅占浙江省山地、丘陵面積的1.35%,而木本植物屬、種的比例卻分別占了全省木本植物的52.76 %和42.39%(表2)。這表明莫干山區(qū)系木本植物種類(lèi)相對(duì)豐富,對(duì)浙江木本植物的區(qū)系組成具有重要的影響。
表2 莫干山區(qū)木本植物類(lèi)群與全省數(shù)量比較Table 2 Groups of woody plant in Mogan Mountain and percentage in Zhejiang province
根據(jù)各科包含種數(shù)的多少,將莫干山區(qū)木本植物81 科劃分為大科(20~ 99 種)、中等科(10~ 19種)、小科(2~ 9 種)和極小科(1 種)4 個(gè)等級(jí),各等級(jí)所占科數(shù)見(jiàn)表3。從表3 可以看出,在所有科中,大科計(jì)有3 科141 種,占植物總種數(shù)的28.14%;中等科有12 科160 種,占總種數(shù)的31.93%;小科有44 科178 種,占總種數(shù)的35.52%;極小科有22科22 種,占總種數(shù)的4.39%。
大科有3 科,分別是薔薇科Rosaceae(57 種)、禾本科Poaceae(51 種)、蝶形花科Papilionaceae(33 種);中等科中以殼斗科Fagaceae(18 種)、樟科Lauraceae(17 種)、衛(wèi)矛科Celastraceae(16 種)為主。這表明莫干山區(qū)優(yōu)勢(shì)科明顯。
根據(jù)各科包含種數(shù)的多少,將莫干山區(qū)210 屬木本植物劃分為單種屬(1 種)、寡種屬(2~ 5 種)、少種屬(6~ 9 種)和多種屬(>10 種)4 個(gè)等級(jí),各等級(jí)所占屬數(shù)和種數(shù)見(jiàn)表4。
由表4 可知,多種屬有剛竹屬Phyllostachys(44 種)、懸鉤子屬Rubus(15 種)和胡枝子屬Lespedeza(11種)共3 屬,70 種;少種屬有薔薇屬Rosa(8 種)、南蛇藤屬Celastrus(8 種)、山礬屬Symplocos(8 種)等共15 屬,103 種;寡種屬有柳屬Salix(5 種)、蛇葡萄屬Ampelopsis(5 種)、花椒屬Zanthoxylum(5 種)等共72屬,208 種;單種屬有銀杏屬Ginkgo、柳杉屬Cryptomeria、榧樹(shù)屬Torreya等共120 屬,120 種。其中,含1~ 9 種的屬占了總屬數(shù)和總科數(shù)的98.57%和86.03%,體現(xiàn)了莫干山區(qū)木本植物屬級(jí)水平上的多樣性。
表4 莫干山區(qū)木本植物屬級(jí)統(tǒng)計(jì)Table 4 Classifcation at genus of woody plant in Mogan Mountain
從表5 可見(jiàn),莫干山區(qū)木本植物中落葉型樹(shù)種占總種數(shù)的64.27%,占了總種數(shù)的一大半;喬木類(lèi)型與灌木類(lèi)型占比例相當(dāng),分別為37.92%和32.14%;藤本類(lèi)型占了總種數(shù)的19.76%,在此類(lèi)植物的分布上相對(duì)比例較高;竹類(lèi)植物相對(duì)豐富,占總種數(shù)的10.18%。莫干山區(qū)木本植物豐富的生活型組成,是形成豐富多彩、四季分明、特色景觀效果的良好基礎(chǔ)。
表5 莫干山區(qū)木本植物生活型統(tǒng)計(jì)Table 5 Life forms of woody plant in Mogan Mountain
根據(jù)吳征鎰的《種子植物分布區(qū)類(lèi)型及其起源和分化》[3]分類(lèi)系統(tǒng),將莫干山區(qū)木本植物的分布類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi),結(jié)果見(jiàn)表6。從表6 可見(jiàn),全世界種子植物屬的15 個(gè)分布區(qū)類(lèi)型中,莫干山區(qū)有14 個(gè)類(lèi)型,除地中海、西亞至中亞分布外,其中,占屬數(shù)最多的是東亞分布型(19.61%),其次是泛熱帶分布型(17.65%)、北溫帶分布型(16.18%)。這充分反映了莫干山區(qū)植物區(qū)系屬的類(lèi)型豐富,地理成分來(lái)源復(fù)雜,具有從熱帶到溫帶過(guò)渡的性質(zhì)。
表6 莫干山區(qū)木本植物屬的分布區(qū)類(lèi)型Table 6 The areal-types of genera of woody plant in Mogan Mountain
(1)莫干山區(qū)木本植物熱帶分布類(lèi)型共有79 屬,占總屬數(shù)的38.72%。其中,泛熱帶分布型占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),總計(jì)36 屬,占17.65%,代表屬有樸屬Celtis,榕屬Ficus,云實(shí)屬Caesalpinia,黃檀屬Dalbergia,衛(wèi)矛屬Euonymus,南蛇藤屬Celastrus,柿屬Diospyros,山礬屬Symplocos,紫金牛屬Ardisia,紫珠屬Calllicarpa等;其次是熱帶亞洲分布型,計(jì)14 屬,占6.86%,代表屬有青岡屬Cyclobalanopsis,構(gòu)屬Broussonetia,山胡椒屬Lindrera,潤(rùn)楠屬M(fèi)achilus,木荷屬Schima等,它們通常是構(gòu)成森林地帶性植被的主要成員。舊世界熱帶分布型共有13 屬,占6.37%,有合歡屬Albizia,海桐花屬Pittosporum,八角楓屬Alangium,野桐屬M(fèi)allotus,吳茱萸屬Euodia,厚殼樹(shù)屬Ehretia 等。其它熱帶分布型有熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布型共7 屬,占3.43 %,有木姜子屬Litsea,雀梅藤屬Sageretia,柃屬Eurya等;熱帶亞洲至熱帶大洋州分布型有7 屬,占3.43%,有樟屬Cinnamomum,柘屬M(fèi)aclura,臭椿屬Ailanthus,蕘花屬Wikstroemia,紫薇屬Lagerstroemia等;熱帶亞洲至熱帶非洲分布型有2 屬,占0.98%,分別為常春藤屬Hedera和豆腐柴屬Premna。在這些熱帶成分中,青岡屬、樟屬、山茶屬、木荷屬、山礬屬、柃屬等常綠樹(shù)種是構(gòu)成區(qū)內(nèi)常綠闊葉林的主要樹(shù)種。
(2)莫干山區(qū)木本植物溫帶分布類(lèi)型共有125 屬,占總屬數(shù)的61.28%。其中,北溫帶分布型、東亞分布型、東亞和北美洲間斷分布型占主導(dǎo)地位,舊世界溫帶分布型、溫帶亞洲分布型也占有一定比例。東亞分布型有40 屬,占總屬數(shù)的19.61%,代表屬有三尖杉屬Cephalotaxus,楓楊屬Pterocarya,化香屬Platycarya,木通屬Akebia,獼猴桃屬Actinidia,白辛樹(shù)屬Pterostyrax,剛竹屬等。北溫帶分布型有33 屬,占16.18%,代表屬有松屬Pinus,楊屬Populus,柳屬、楊梅屬M(fèi)yrica,榆屬Ulmus,栗屬Castanea,櫟屬Q(mào)uercus,桑屬M(fèi)orus,槭屬Acer,薔薇屬,李屬Prunus,胡頹子屬Elaeagnus,杜鵑花屬Rhododendron,越橘屬Vaccinium,梣屬Fraxinus,莢蒾屬Viburnum,忍冬屬Lonicera等,均為典型的北溫帶區(qū)系成分。東亞和北美洲間斷分布型有27 屬,占13.24%,有栲屬Castanopsis,石櫟屬Lithocarpus,楓香屬Liquidambar,檵木屬Loropetalum,漆屬Toxicodendron,楤木屬Aralia,石楠屬Photinia,山螞蝗屬Desmodium,胡枝子屬等。中國(guó)特有分布型有12 屬,占5.88%,有杉木屬Cunninghamia,大血藤屬Sargentodoxa,枳屬Poncirus,香果樹(shù)屬Emmenopterys,短穗竹屬Brachystachyum等。舊世界溫帶分布型有8 屬,占3.92%,有櫸樹(shù)屬Zelkova,馬甲子屬Paliurus,連翹屬Forsythia,女貞屬Ligustrum等。溫帶亞洲分布型有4 屬,占1.96%,有杭子梢屬Camphylotropis,白鵑梅屬Exochorda等。中亞分布型有1屬,為黃連木屬Pistacia。在溫帶性質(zhì)的屬中,如楊柳屬、化香屬、櫟屬、薔薇屬、李屬、槭屬、莢蒾屬和楓香屬等,是區(qū)內(nèi)常綠闊葉、落葉闊葉混交林和落葉闊葉林的建群種、森林下木或次生林的主要成分。
莫干山為天目山的余脈,生態(tài)條件和天目山具有一定的相似性。西天目山共有木本植物817 種[6],莫干山與西天目山的木本植物共有種數(shù)為393 種,占莫干山區(qū)木本植物總種數(shù)的78.44%。西天目山地形復(fù)雜,地表小環(huán)境多樣,土壤的垂直地帶性相當(dāng)明顯,歷史上植被保護(hù)完好,相比莫干山區(qū)系,西天目山植物區(qū)系中溫帶分布屬占61.3%,溫帶成分更豐富。這是因?yàn)槲魈炷可胶0蜗鄬?duì)較高,具有較多高海拔植物,而莫干山區(qū)平均海拔較低且長(zhǎng)期受到人為活動(dòng)干擾,次生性較強(qiáng)[6-7]。
浙江天臺(tái)山與莫干山區(qū)皆屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),普陀山屬于亞熱帶海洋性氣候。三者優(yōu)勢(shì)樹(shù)種和建群樹(shù)種相似,均以殼斗科、樟科、松科為主,木本植物均以落葉型占優(yōu)勢(shì),季相變化明顯,均是旅游勝地,皆屬于浙江地區(qū)受人為活動(dòng)影響較強(qiáng)烈的植物區(qū)系。旅游、森林經(jīng)營(yíng)、人類(lèi)生活等活動(dòng)對(duì)植物多樣性具有極大的影響,因此對(duì)比分析三者間的異同,可以對(duì)莫干山區(qū)生物多樣性保護(hù)工作起到指導(dǎo)作用。
普陀山與莫干山的共同點(diǎn)在于兩者皆開(kāi)發(fā)早,受人為活動(dòng)影響大,植物資源破壞嚴(yán)重[5]。普陀山有249 種木本植物,占普陀山總植物種數(shù)的25.8%,其中,屬于國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物有普陀鵝耳櫪Carpinus putoensis,普陀樟Cinnamomum japonicumvar.chenii,舟山新木姜子Neolitsea sericea等。相比莫干山區(qū)系,普陀山區(qū)系古老、原始的類(lèi)群較少,熱帶、亞熱帶特征相對(duì)明顯,并因其特殊的海島環(huán)境,分布了豐富的濱海植物和巖生植物,如檉柳Tamarix chinensis,單葉蔓荊Vitex rotundifolia,厚葉石斑木Raphiolepis umellata等[8-9]。
天臺(tái)山與莫干山生態(tài)地理?xiàng)l件相似,木本植物區(qū)系組成相似性高,但其暖溫帶特征明顯,特有屬相對(duì)較多,如青錢(qián)柳屬Cyclocarya,蠟梅屬Chimonanthus,七子花屬Heptacodium等是莫干山區(qū)沒(méi)有分布的;此外,天臺(tái)山植被以闊葉林為主,具有保存較好的常綠闊葉林[10]。
由于沒(méi)有受到第四季冰川期的直接影響,在莫干山區(qū)系中,保存有不少古老類(lèi)群和孑遺植物。裸子植物中起源于晚石炭紀(jì)的松柏類(lèi)分布有松科Pinaceae(2 屬)、三尖杉科Cephalotaxaceae(1 屬)、紅豆杉科Taxaceae(1 屬)。被子植物中也含有不少原始類(lèi)群,如木蘭科Magnoliaceae(1 屬)、樟科(7 屬)等,表明莫干山區(qū)系起源古老。
在植物區(qū)系分區(qū)中,莫干山區(qū)位于中國(guó)-日本森林植物亞區(qū);植被區(qū)劃屬于東部中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶。從屬的分布區(qū)類(lèi)型來(lái)看,莫干山區(qū)系屬的分布以東亞分布屬占最大比例,泛熱帶與北溫帶分布型次之,除地中海、西亞至中亞分布外均有分布,是典型的東亞區(qū)系。許多熱帶分布的屬往往分布在低海拔地區(qū),所以在屬水平上,溫帶成分多于熱帶成分。
竹類(lèi)植物眾多是本區(qū)的主要特征。據(jù)統(tǒng)計(jì),莫干山區(qū)竹類(lèi)共51 種,占區(qū)內(nèi)木本植物總種數(shù)的10.18%;浙江省竹類(lèi)共有157 種(含種下等級(jí)),莫干山區(qū)占浙江省野生竹類(lèi)的32.48%,數(shù)量極多,以亞熱帶成分為主。莫干山區(qū)竹類(lèi)植物缺乏較為原始的屬,且在起源和發(fā)生上具有較強(qiáng)的次生性質(zhì),含有剛竹屬、短穗竹屬Semiarundinaria,箬竹屬I(mǎi)ndocalamus,少穗竹屬Oligostachyum,苦竹屬Pleioblastus,倭竹屬Shibataea共6 屬,其中,以剛竹屬多樣化程度高,占主導(dǎo)地位,其他各屬分布范圍較為狹窄,屬間演化與發(fā)展較不平衡。
調(diào)查結(jié)果表明,莫干山區(qū)境內(nèi)共有木本植物81 科210 屬501 種(含422 種8 亞種51 變種20 變型),其中,裸子植物有6 科9 屬10 種(含9 種1 變種),被子植物有75 科201 屬491 種(含413 種8 亞種50 變種20 變型),其木本植物屬、種的比例卻分別占了浙江省木本植物的52.76%和42.39%。根據(jù)各科包含種數(shù)的多少,將莫干山區(qū)木本植物81 科劃分為大科(20~ 99 種)、中等科(10~ 19 種)、小科(2~ 9 種)和極小科(1 種)4個(gè)等級(jí),其中,大科計(jì)有3 科141 種,占植物總種數(shù)的28.14%;中等科有12 個(gè)科160 種,占總種數(shù)的31.93%;小科有44 科178 種,占總種數(shù)的35.52%;極小科22 個(gè)科22 種,占總種數(shù)的4.39%。
莫干山區(qū)木本植物中落葉型樹(shù)種占總種數(shù)的64.27%;喬木類(lèi)型與灌木類(lèi)型占比例相當(dāng),分別為總種數(shù)的37.92%和32.14%;藤本類(lèi)型占了總種數(shù)的19.76%;竹類(lèi)植物相對(duì)豐富,占總種數(shù)的10.18%。根據(jù)吳征鎰先生《種子植物分布區(qū)類(lèi)型及其起源和分化》[3]的分類(lèi)系統(tǒng),莫干山區(qū)有除地中海、西亞至中亞分布外的14 個(gè)類(lèi)型,其中,占屬數(shù)最多的是東亞分布型(19.61%),其次是泛熱帶分布型(17.65%)、北溫帶分布型(16.18%)。這充分反映了莫干山區(qū)植物區(qū)系屬的類(lèi)型豐富,地理成分來(lái)源復(fù)雜,具有從熱帶到溫帶過(guò)渡的性質(zhì)。