贵阳阿哈湖国家湿地公园石松类和蕨类植物初步研究

侯天文，叶红环，何选泽，谈洪英

(1.贵州省湿地和公益林保护中心，贵州 贵阳 550001；2.贵州省植物园，贵州 贵阳 550004；3.贵阳阿哈湖国家湿地公园管理处，贵州 贵阳 550001)

1 引言

随着近现代分子系统学研究的发展，陆地植物演化关系被重新定义和划分，现代石松类和蕨类植物分类系统被提出[1]。石松类和蕨类植物均属于以孢子为主要繁殖方式的维管植物，是维管束植物中较原始的类群，在植物演化上占据重要地位。石松类和蕨类植物具有耐阴喜湿的生态习性，兼具药用、食用和观赏等丰富的功能，其中一些水生种类还有水质净化的作用。因此，对贵阳阿哈湖国家湿地公园的石松类和蕨类植物开展调查研究，对掌握该湿地公园的本底资源情况及湿地保护修复具有重要意义。

2 贵阳阿哈湖国家湿地公园概况

贵阳阿哈湖国家湿地公园位于贵州省省会城市贵阳市中心城区西南部，跨南明区、云岩区、花溪区、观山湖区等4个县级行政区域，属长江流域乌江水系，最新的总体规划面积为1024.71 hm2，湿地率为42.74%，有永久性河流湿地、库塘湿地、喀斯特溶洞湿地和沼泽湿地等多种湿地类型。保育区所在的阿哈水库是以城市供水、防洪为主的中型水库，也是贵阳市主要水源地之一。小车河为湿地公园主要合理利用区。贵阳阿哈湖湿地公园地处黔中亚热带温润气候区，年平均气温为15.3 ℃，四季温差不大，多年平均降水量1140～1200 mm，年均蒸发量932 mm，全年平均相对湿度81%。湿地公园内湿地景观特征显著，湿地生态系统结构完整，在我国西南喀斯特地区具有极强的典型性[2]。

3 调查地点及方法

通过线路调查法对贵阳阿哈湖国家湿地公园范围内石松类和蕨类植物进行实地调查，采集时对采集地经纬度、地名、海拔、环境等信息进行了详细记录，共采集标本60余号。采用常规标本制作方法进行标本压制，借助体视显微镜及放大镜等工具观察，参考《中国植物志》《中国石松类和蕨类植物》《贵州蕨类植物志》等[3～7]相关书籍资料进行标本鉴定，并参照“中国生物物种名录(第一卷)植物 蕨类植物”系统[8]整理形成名录，在Excel中对该湿地公园的石松类和蕨类植物的种类组成、区系特征等进行统计、分析。

4 调查结果与分析

4.1 阿哈湖国家湿地公园石松类和蕨类植物种类组成

经野外调查、标本鉴定及统计分析可得，贵阳阿哈湖国家湿地公园分布有石松类和蕨类植物18科38属58种(含种下分类单位)。其中，石松类有1科1属3种，其余的17科37属55种为蕨类，可见该湿地公园的石松类和蕨类植物资源较丰富。

根据各科(属)所含种类的多寡，阿哈湖国家湿地公园石松类和蕨类植物可划分为4个等级，即大科/属、中等科/属、寡种科/属、单种科/属。从科级水平上看(表1)，仅有鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)(11种)、凤尾蕨科(Pteridaceae)(10种)2个科所含的种类数量达10种以上，占该湿地公园石松类和蕨类总种数的36.21%。其中以鳞毛蕨科的种数数量最多11种，在该湿地公园石松类和蕨类植物总种数中的比例约达1/5。鳞毛蕨科是真蕨类的一个大科，在世界范围内广泛分布，在我国有13属约700种，亚洲大陆南部可能是该科起源地，但其得到最大的发展是在我国西南部及喜马拉雅。含5～9种的科有水龙骨科(Polypodiaceae)(6种)、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)(5种)、金星蕨科(Thelypteridaceae)(6种)，含2～4种的科有卷柏科(Selaginellaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、乌毛蕨科(Blechnaceae)等4个，仅含1种的科有海金沙科(Lygodiaceae)、槐叶蘋科(Salviniaceae)、肾蕨科(Nephrolepidaceae)等9个，占总种数的15.52%，说明该湿地公园石松类和蕨类植物大科的优势性不明显。

表1 贵阳阿哈湖国家湿地公园石松类和蕨类植物科内种的组成

在属级水平上(表2)，该湿地公园无含10种以上的大属；含5～9种的中等属仅有鳞毛蕨属(Dryopteris)，共5种，占总种数的8.62%；含2～4种的寡种属有卷柏属(Selaginella)、蕨属(Pteridium)、耳蕨属(Polystichum)等12个，共28种，占总种数的48.28%；仅含1种的单种属有紫萁属(Osmunda)、海金沙属(Lygodium)、新月蕨属(Pronephrium)等25个，占该区总种数的43.10%。调查结果可见，该湿地公园石松类和蕨类植物在科、属分化较为完善的同时，种的分化程度相对较低，表明该湿地公园石松类和蕨类植物具有地理过渡性。

表2 贵阳阿哈湖国家湿地公园石松类和蕨类植物属内种组成

4.2 阿哈湖国家湿地公园石松类和蕨类植物区系成分分析

4.2.1 属的区系成分及特点

在植物区系的相关研究中，属作为比较稳定的分类单位，其相关特征相对古老和稳定[9]。根据吴征镒、吴世福等对中国蕨类植物的分布区类型及区系特征中的分类方法[10～11]，阿哈湖国家湿地公园的石松类和蕨类植物属的区系分布特征主要以热带成分为主，共23属，主要有凤尾蕨属(Pteris)、金星蕨属(Parathelypteris)、肾蕨属(Nephrolepis)等，占该湿地公园总属数的60.53%，说明该区域内分布的石松类和蕨类植物具有明显的热带亲缘关系。其次为世界分布，共12属，如铁线蕨属(Adiantum)、铁角蕨属(Asplenium)、鳞毛蕨属(Dryopteris)等，温带分布仅卵果蕨属(Phegopteris)、伏石蕨属(Lemmaphyllum)、紫萁属(Osmunda)3属，进一步的说明该区域内石松类和蕨类植物在地理分布上有着广泛的联系。

4.2.2 种的区系成分及特点

植物区系地理学主要以种为基本研究对象[12]。分布于阿哈湖国家湿地公园的石松类和蕨类共58种，在地理分布上主要以温带分布的种类数量最多，共31种，占比53.45%，表明该湿地公园的石松类和蕨类植物区系具有一定温带性质。温带成分中，又以东亚分布为主，共29种，占总种数的50.00%，这表明该湿地公园石松类和蕨类植物属于东亚成分，其中，中国-日本分布亚型种类数量居多，主要有江南卷柏(Selaginellamoellendorffii)、虎尾铁角蕨(Aspleniumincisum)、红盖鳞毛蕨(Dryopteriserythrosora)等15种，占东亚成分的51.72%，中国-喜马拉雅分布亚型只有假鞭叶铁线蕨(Adiantummalesianum)、披针新月蕨(Pronephriumpenangianum)、槲蕨(Drynariaroosii)、扭瓦韦(Lepisoruscontortus)4种，占东亚成分的13.79%，而东亚和北美间断、温带亚洲分布类型各有1种分布，即节节草(Equisetumramosissimum)、北京铁角蕨(Aspleniumpekinense)，这表明该湿地公园内石松类和蕨类植物在东亚区系中与日本的关系更为密切。此外，中国特有分布类型有中华复叶耳蕨(Arachniodeschinensis)、柳叶耳蕨(Polystichumfraxinellum)、抱石莲(Lemmaphyllumdrymoglossoides)等4种，占总种数的6.90%，表明该湿地公园石松类和蕨类植物区系还具有一定的地域特殊性。热带、亚热带分布类型种数在该区域内有18种，占总种数的31.03%，如海金沙(Lygodiumjaponicum)、乌蕨(Odontosoriachinesis)、肾蕨(Nephrolepiscordifolia)等种类，表明湿地公园石松类和蕨类植物与热带环境联系密切，这与湿地公园地处亚热带湿润季风气候相符。分析可见，阿哈湖国家湿地公园内的石松类和蕨类植物种类区系分布特征整体呈现为温带成分向热带成分过渡的性质；同时，世界广布种数量占比虽然较小，但在地理分布上也体现了其具有广泛的联系性。

表3 贵阳阿哈湖国家湿地公园石松类及蕨类植物区系属、种的分布区类型

5 结语

贵阳阿哈湖国家湿地公园的石松类和蕨类植物物种比较丰富，共有18科38属58种，区域内大多数种类为野生种，也存在少量栽培种，如肾蕨(Nephrolepiscordifolia)既有野生种也有栽培种，胎生狗脊(Woodwardiaprolifera)为人工栽培种。从组成上看，鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)和凤尾蕨科(Pteridaceae)所含的种类最多，为该区域的优势科；在属的组成上，鳞毛蕨属(Dryopteris)更为突出，种类达5种以上。湿地公园内分布的石松类和蕨类中有相对原始的木贼科(Equisetaceae)到比较进化的水龙骨科(Polypodiaceae)分布，可体现起源的古老性以及逐渐进化的过程，但是该区域内多种科、多种属相对较少，说明分化程度也相对较低，且含一个种的属有25个，也反映出该区具有地理过渡性。

在区系研究中，从属的分布特征可见阿哈湖国家湿地公园内石松类和蕨类植物属的区系分布具有热带性质，且地理联系广泛；从种的区系分布特征可见得出阿哈湖国家湿地公园内石松类和蕨类植物种的区系分布还是以温带分布为主，且在东亚区系中与日本的关系更密切。