钟世梅, 熊源新*, 刘良淑, 崔再宁
(1.贵州大学 生命科学学院, 贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 林学院, 贵州 贵阳 550025)
贵州斗篷山藓类植物资源调查与区系分析
钟世梅1, 熊源新1*, 刘良淑2, 崔再宁1
(1.贵州大学 生命科学学院, 贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 林学院, 贵州 贵阳 550025)
为给斗篷山地区及贵州省苔藓植物研究提供基础资料,采用野外采集与室内鉴定相结合的方法,对贵州省斗篷山地区苔藓植物资源、物种结构和区系特征进行研究。结果表明:斗篷山共有藓类植物39科97属241种(包括亚种、变种)。其中,粗齿卷柏藓(Racopilumspectabile)和瘤根真藓(Bryumbornholmense)为贵州省新纪录种。与贵州其他地区相比,斗篷山地区藓类植物相对较多。该地区优势科属的优势明显,优势科有曲尾藓科(Dicranaceae)、青藓科(Brachytheciaceae)和灰藓科(Hypnaceae)等,优势属有凤尾藓属(Fissidens)、棉藓属(Plagiothecium)和青藓属(Brachythecium)等,但单种属和寡种属数量较大。土生群落占优势,石生、水生和树生群落的数量相当。区系地理复杂,分布类型多样,东亚成分占优势,温带成分占据重要比例。
藓类植物; 多样性; 群落; 区系; 斗篷山; 贵州
斗篷山位于贵州省都匀市西北部、贵定县和麻江县的交界处,东经107°17′~107°24′,北纬26°20′~26°25′,珠江水系和长江水系的分水岭和发源地之一,总面积61.31 km2。斗篷山因主峰形如巨大的斗篷而得名,为黔南州第一高峰。主峰海拔1 961 m,位于都匀境内。主峰山顶天然形成一座水面2 500 m2左右的天池和上万平方米的沼泽地,池水终年不竭。斗篷山地区属北亚热带至温暖带湿润季风气候,降雨充沛,雨热同季,立体气候明显,是与梵净山、雷公山共享盛名的贵州东南部三大名山之一,为第五批国家重点风景名胜区。该地区因有较好的地理与气候环境,具有丰富的动植物资源而倍受关注。冉景丞等[1-4]先后对该地区的鱼类资源、野生槭属植物资源和秋海棠野生花卉、林区气候资源等进行调查研究。苔藓植物作为生态系统中不可或缺的成分,在自然界中发挥着重要的作用。贵州有大量关于苔藓植物的研究报道:钟本固等[5-7]分别对梵净山和雷公山的苔藓植物资源及其多样性进行研究,但尚未见有关斗篷山苔藓植物的相关报道。为此,笔者于2013年11—12月对该地藓类植物进行调查,以期为该地区及贵州省苔藓植物的研究提供基础资料,并为斗篷山自然保护区的植物资源保护提供理论依据。
1.1 材料来源
分别于2013年11月底和12月初分2次到斗篷山进行苔藓植物的采集调查。所有标本均存放于贵州大学植物标本室。
1.2 样本采集
采用广泛采集的方法,根据标本采集地地形随机设置1 m×1 m样方65个进行采集。采集的新鲜苔藓样品放入牛皮纸袋备用。
1.3 测定内容
1) 采集时详细记录各标本的生长基质和海拔等,部分标本进行拍照。2) 采用传统的苔藓植物分类学方法,结合查阅国内外文献资料[8-16],对所采标本进行室内精确分类鉴定。3) 优势科属的划分。以种的丰富性为标准[8],结合总种数和科内种数的实际情况对该地区苔藓植物的优势科属进行划分,即将科内属数≥9种的科定为优势科,属内种数≥5种的属定为优势属。
2.1 藓类植物的种群组成
从表1可知:斗篷山地区采集的1 000余号藓类植物标本分属于39科97属241种(包括亚种和变种)。粗齿卷柏藓和瘤根真藓[17-18]为贵州新纪录种。从表2可知:与贵州其他相似纬度地区相比,斗篷山地区藓类植物总科数和总种数均多于其他地区[19-21]。说明,该地藓类植物的多样性丰富。
表1 贵州斗篷山藓类植物名录
续表1
续表1
续表1
注:*为新纪录种;每种仅附1份标本号。
Note:* represented newly recorded species; only one specimen No. recorded for one species.
表2 贵州斗篷山与其他相似纬度地区藓类植物的种类比较
2.2 斗篷山藓类植物的优势现象
2.2.1 优势科属 从表3可知斗篷山地区藓类植物科和属的组成。1) 优势科。优势科有金发藓科(12种)、曲尾藓科(18种)、凤尾藓科(12种)、丛藓科(9种)、真藓科(12种)、提灯藓科(11种)、棉藓科(10种)、羽藓科(10种)、青藓科(22种)、灰藓科(24种)、锦藓科(14种)和绢藓科(9种)等12个科,共计53属163种,分别占总属数的54.63%和总种数的67.63%,均占据较大比例。2) 优势属。该地区共有15个优势属,其中含10种及以上的属有3个,分别是凤尾藓属、棉藓属和青藓属;含7~9个种的属有4个,分别是泥炭藓属、白发藓属、匐灯藓属和绢藓属;含5~6个种的属有8个,分别是仙鹤藓属、小金发藓属、青毛藓属、真藓属、羽藓属、长喙藓属、偏蒴藓属和灰藓属。15个优势属共有107个种,分别占总属数的15.46%和总种数的44.40%。
表3 斗篷山地区藓类植物科和属的组成
从对斗篷山藓类植物优势科、属的统计分析可见,优势科及优势属在总种数上占相当大的比例,优势现象非常明显。同时,该地单种属(只含1个种)和寡种属(属内含种较少)数量较多,说明,该地藓类植物的组成比较复杂。同时,单种属和寡种属代表植物进化的2个方向,一是新属的建立,种类尚未分化,二是古老属的演化终极,仅有少数种类残余[8]。斗篷山地区藓类植物的单种属有葫芦藓属、极地藓属、曲背藓属、仰叶藓属、螺叶藓属等。寡种属有多疣藓属、网藓属、卷柏藓属、褶叶藓属和明叶藓属等。这些属大多表现为分类上的孤立性和进化的原始性。
2.2.2 群落 苔藓植物由于没有真正根茎叶的分化,靠体表直接吸收水分和营养[22],因此,生长基质及小生境类型对苔藓植物的分布影响较大[23]。根据陈邦杰[24]对中国苔藓植物群落的划分和分析,依据苔藓植物的生长基质和生态环境,可将斗篷山地区藓类植物划分为4大类型:石生群落、土生群落、水生群落和树生群落。其中,土生群落包括短命土生群落、林下土生群落和岩面薄土群落,树生群落包括树干生群落、腐木生群落和树基生群落,水生群落包括沼泽生群落、流水石生群落和水边石生及土生群落。经过对斗篷山藓类植物样方群落的统计分析发现,该地土生群落占较大优势,土生群落占总样方群落的50.77%,主要有小金发藓、狭叶仙鹤藓、葫芦藓、东亚曲尾藓、拟小凤尾藓和粗叶白发藓等;石生群落、树生群落和水生群落3种类型的差距不大。石生群落有黄砂藓、皱叶小石藓、大羽藓、冰川青藓、小青藓和钙生灰藓等;树生群落除蔓藓科、木灵藓科等对树生基质较为专一的种类以外,还有螺叶藓、弯叶小锦藓、匐枝长喙藓、野口青藓和毛尖孔雀藓等;水生群落有密叶泥炭藓、泥炭藓、大凤尾藓、泽藓和具喙匐灯藓等。
通过对斗篷山藓类植物群落类型的分析看出,该地由于植被森林覆盖面积大,整个山区水系发达,无数溪流贯穿而过,且具有天然沼泽和湖泊,为水生群落及树生群落藓类植物提供了良好的环境,使整个地区藓类植物群落类型丰富完整。
2.3 贵州斗篷山藓类植物的区系地理成分
从表4可知,参照吴征镒等[25]对中国种子植物属的分布区类型划分方法可将斗篷山地区藓类植物区系成分划分为11种分布类型。其中,东亚成分共70种,占总种数的29.05%,所占比例最高。东亚成分中中国-日本成分有58种,占总物种数的24.07%;而中国-喜马拉雅成分仅有12种,占总物种数的4.98%。说明,该地与日本的联系更为紧密,与喜马拉雅山系较为疏远。可能是由于本地区向东至日本多以平原为主,地势相对平坦,有利于依靠孢子传播繁衍的苔藓植物生长繁殖;而喜马拉雅以山地为主,使得与本地区苔藓植物的交流受到一定的阻碍。同时,斗篷山地区温带成分也占有重要的比例,共有67种,占总种数的27.80%。说明,该地藓类植物区系具明显的过渡性,有不同区系性质的藓类植物交汇于此,在藓类植物的传播过程中起重要作用。此外,本地区也有一定数量的中国特有成分,共28种,占总种数的11.62%,这可能与本地处于独特的地理位置有关。
表4 贵州斗篷山藓类植物种的区系成分
贵州斗篷山藓类植物资源及区系研究结果表明,该地藓类植物多样性丰富,共有39科97属241种,其中包括2个贵州新纪录种,粗齿卷柏藓和瘤根真藓;相比贵州其他地区藓类植物相对丰富。灰藓科、曲尾藓科和青藓科等12科及青藓属、棉藓属和凤尾藓属等15个属为优势科属,构成整个区系的主体。同时,该地区单种属及寡种属数量较多,并大多表现为分类上的孤立性及演化上的原始性。
根据生境的不同可将该地藓类植物群落划分为土生群落、石生群落、水生群落和树生群落。其中,土生群落占优势地位,石生群落、水生群落和树生群落比例相当。说明,该地生态环境良好,森林覆盖率高,水系发达,藓类植物群落丰富。从种的区系类型分析,斗篷山地区东亚成分占有优势,其中中国-日本成分又占据了相当大的比例,说明,该地藓类植物与日本的联系更为紧密;同时,温带成分占据重要的比例,表明该地藓类植物的区系具有过渡性。
苔藓植物是生态系统的重要成员之一,在自然界有着举足轻重的作用。本次研究发现斗篷山藓类植物资源丰富,相关部门应加大保护力度,避免受到人为干扰与破坏,这与该地的植被保护与经济的可持续发展都具有重要意义。
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(责任编辑: 王 海)
Investigation and Floristic Analysis of Moss Resources in Doupengshan Mountain of Guizhou
ZHONG Shimei1, XIONG Yuanxin1*, LIU Liangshu2, CUI Zaining1
(1.CollegeofLifeScience,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025; 2.CollegeofForest,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China)
In order to provide basic information for research of bryophytes from Doupengshan mountain of Guizhou, the bryophytes resources, species structure and floristic characteristics were studied through field acquisition and indoor identification. Results: 241 moss species belonging to 97 genera and 39 families were identified(including subspecies and variations). And two newly recorded species of Guizhou were found,which wereRacopilumspectabileandBryumbornholmense. Compared with other places of Guizhou, more moss did Doupengshan mountain had. Obvious dominance did dominant families and genera had, dominant families included Dicranaceae,Brachytheciaceae and Hypnaceae,the main genera wereFissidens,PlagiotheciumandBrachythecium, but the monotypic and oligotypic genera were rich. Geophytia made up the majority of the moss, petrophytia, hydrophytia and epixylophytia had no much difference. Distribution patterns varied, the east Asian element was dominant,while some temperate pattern also occurred.
moss; diversity; community; floristic; Doupengshan mountain; Guizhou
2014-12-23; 2015-05-07修回
国家自然科学基金项目“黔北丹霞苔藓植物物种多样性研究”(3116004),“苗岭苔藓植物物种多样性研究”(31360041)
钟世梅(1989-),女,在读硕士,研究方向:植物系统进化与分类。E-maill:1198774937@qq.com
*通讯作者:熊源新(1954-),男,教授,硕士生导师,从事苔藓植物学研究。E-mail:xiongyx@vip.sina.com
1001-3601(2015)06-0341-0223-07
S181; Q949.35
A