河南省植物多樣性研究

第35卷第3期河南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol.35 No.32005年9月Journal of Henan University ( Natural Science )Sep. 2005河南省植物多樣性研究張桂賓(河南大學(xué)環(huán)境與規劃學(xué)院河南開(kāi)封475001 )商要:根據最新資料從植物的分類(lèi)單位、地理成分、特有種類(lèi)、珍稀瀕危植物以及群落類(lèi)型等方面論述了河南省野生植物的多樣性并從古生態(tài)環(huán)境和現代生態(tài)環(huán)境以及地理位置等方面分析了本省植物多樣性形成的原因.關(guān)鍵詞:植物多樣性特省植物河南省中圖分類(lèi)號:Q948.5( 261 )文獻標識碼:A文章編號:1003 - 4978( 2005 )03 - 0060 -04Study on the Botanical Diversity in Henan ProvinceZHANG Gui-bin( College of Environment and Planning， Henan Universiy, Henan Kaifeng 475001, China)Abstract: From the point of view of plants taxonomy, geographical elements, endemism, rare and endangered species andcommunity， types based on the recent floristic data， this paper discusses the botanical diversity in Henan Province.Furthermore it analyzes the causes of abundant diversity ecogeographically.Key words: botanical diversity; endemic plants; Henan Province由于生物多樣性對人類(lèi)生存的重要性以及當前所遭受到的嚴重威脅近些年來(lái)國際上對生物多樣性的研究已成為生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一.我國自1990年代中期制定生物多樣性保護行動(dòng)計劃以來(lái),全國各地開(kāi)展了以生物多樣性的調查和保護為重點(diǎn)的多方面研究并取得了-定的成果.河南省位于我國中東部，南北跨北亞熱帶和暖溫帶東西跨我國地勢的第二、第三階梯屬于我國南北過(guò)渡、東西遞變的重要地區,自然條件復雜多樣為多種生物提供了生存、演化的多種多樣的生態(tài)環(huán)境加上悠久的地質(zhì)歷史形成了本省豐富的生物多樣性.同時(shí)河南省農業(yè)生產(chǎn)歷史悠久人口眾多對生態(tài)環(huán)境影響廣泛而深刻，這給生物多樣性的維持帶來(lái)了極大的威脅.因此對河南省生物多樣性的特點(diǎn)及其保護措施的研究是一項重要而緊迫的任務(wù).本文根據最新資料主要對生物多樣性最重要的組成部分一植物多樣性進(jìn)行分析并且主要對能反映河南省植物多樣性自然屬性的野生維管植物(不包括外來(lái)種和栽培種)的多樣性進(jìn)行探討,以求對河南省生物多樣性的全面認識和進(jìn)行有效的保護.1維管植物的多樣性1. 1植物物種的多樣性根據最近有關(guān)資料統計12451河南省本地野生維管植物( -般不含外來(lái)種和栽培種)有181 科966屬3158種(按恩格勒系統下同).其中蕨類(lèi)植物29科、70屬、205種裸子植物6科、14屬、24種被子植物146科、882屬、2929種草本植物有2036種,占維管植物總數的64.5%.維管植物科、屬、種數量分別占全國同類(lèi)植物數量的45.3% 28. 9%和10.5%(表1 ).同我國艾沙有首國的精倫罕系相比河南植物種類(lèi)中國煤化工的豐富程度位居我國北方各省區的前列.MHCNMH G植物科組成的復雜多樣性反映出各植物種之間親緣關(guān)系x兵任進(jìn)幾中的互木夕祥性.在181科維管植物中既有原始的古老科如木蘭科、金粟蘭科、領(lǐng)春木科、連香樹(shù)科等他有在植物進(jìn)化中處于分化的關(guān)鍵類(lèi)收稿日期:2004-12-15作者簡(jiǎn)介:張桂賓( 1955- )男河南南陽(yáng)人河南大學(xué)副教授.張桂賓河南省植物多樣性研究1群如金縷梅科、虎耳草科等還有高度進(jìn)化的科,如菊科、禾本科、蘭科等.按科的大小統計分(表2 )既有.含200種以上的特大科,也有僅含-種的單種科.由表2可知,位于前10位的大科依次為菊科、薔薇科、禾本科、豆科、毛茛科、莎草科、唇形科、百合科、傘形科、虎耳草科包含1 335種,占全省種數的42.3%.表1河南野生維管植物與鄰省和全國的比較國土面積蕨類(lèi)植物裸子植物被子植物種維管植物總計( 10*km2 )科種屬寓和河南16. 7297(142846 882 2929 181966 3158河北19.02137973244 809 2471 172 860 2700山東15. 724 39053520 572 1437 147 614 1547中國96063228 30001034193327 3082 26807 400 3344 30000表2河南種 子植物科的大小順序(按含種數多少排列)種數>200種科3科:61~80種科3科:石竹科38龍膽科30小檗科2:菊科248傘形科80蹄蓋蕨科藜科茜草科2薔薇科233虎耳草科木犀科紫草科.桔?？坪瘫究?01蘭科62大戟科鼠李科堇菜科22101 ~200種科2科: 41 ~60種科4科:衛毛科33槭樹(shù)科罌粟科豆科129玄參科53報春花科榆科毛莨科109忍冬科樟科鱗毛蕨科馬鞭草科81~100種科3科:蓼科葡萄科31殼斗科26 11 ~20種科25科:莎草科9十字花科52景天科樺木科26 |s~ 10種科32科:唇形科8731~40種科,10科:21~30種科19科:五加科1~4種科80科:百合科8楊柳科39水龍骨科蕁麻科1.2特有 植物及珍稀瀕危植物的豐富性據統計河南境內的維管植物有中國特有屬41屬(種子植物39屬);中國特有種1 605種(種子植物1514種)屬于河南特有的植物有42種(含變種X表3).在種子植物中中國特有屬占全國特有屬總數的15%屬數與整個(gè)華北地區該類(lèi)數量相同;中國特有種占河南種子植物的52.5%種數比整個(gè)華北地區的該類(lèi)植物還要多居北方各植物區之首.它們比較集中分布于本省西部和南部山區.河南特有的42種維管植物，多數也分布于上述地區所以西部和南部山區是我國特有種分布中心之一，也是河南特有種形成與分布中心.珍稀瀕危植物屬?lài)壹壉Ｗo(第一批)的有40種(3],占全國同級保護植物總數的10.3%.如屬于國家二級保護的香果樹(shù)( Emmenopterys henryi )太行花Taihangia rupestris )連香樹(shù)( Cercidiphyllum japonicum )等;屬?lài)胰壉Ｗo的青檀( Pteroceltis tatarinowii )野大豆( Glycine soja )水曲柳( Fraxinus mandshurica)等.屬省級保護的有45種,如河南獼猴桃( Actinidia henanense )河南杜鵑( Rhododendron henanense )河南石斛( Dendrobium moniliformne )等.1.3 地理成分的多樣性河南維管植物的地理成分復雜多樣.科一級有 12個(gè)分布區類(lèi)型屬種兩級分布區類(lèi)型均有15個(gè).屬分布區中占比例較高的類(lèi)型依次為北溫帶分布( 26. 3% )泛熱帶分布( 16. 2% )東亞分布( 13. 8% )和舊大陸溫帶分布( 10. 0% ) ,中國特有分布占4.7%.種分布區類(lèi)型更為復雜,占比例最高的是中國特有分布(51.8% )其次是東亞分布( 19. 1% )其中前者可進(jìn)一 步分為22個(gè)亞型后者可再分出兩個(gè)變型41].中國煤化工2植物群落類(lèi)型的多樣性MHCNMHG豐富多樣的植物種類(lèi)在多種自然環(huán)境中組合成多種多樣的植物群落.根據多年來(lái)眾多研究者的調查參照《中國植被》的分類(lèi)系統，可將河南的自然植物群落(一般不含人工栽培和引種類(lèi)型)分為5個(gè)植被型組、13個(gè)植被型、186個(gè)群系(表4)分別占全國各相應等級單位數量的56%45%和35%,可見(jiàn)其類(lèi)型豐富程度之高.52河南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2005年第35卷第3期表3河南特有維管植物( 42種含變種)植物種隸屬科河南蹄蓋蕨( Athyrium honanense )蹄蓋蕨科河南香豌豆( Lathyrus henanensis )豆科嵩縣短腸蕨( Allantodia sunghsienensis )蹄蓋蕨科河南巖黃蓍( Hedysarum honanensis )嵩縣巖蕨( Woodsia pilosa )巖蕨科紅果臭椿( Ailanthus alissina var. erythrocarpa )苦木科狹葉耳蕨( Polystichum susetifrum )小果葉底珠大戟科淺裂鱗毛蕨( Dryopteris sublaeta )鱗毛蕨科( Securinega suffruticosa var. microcarpa )百里柳K baileyi schneid )楊柳科.河南叉葉槭Acer robustum var. hlnanense )槭科垂直黃檑孔( Quercus baronii rar. pendula )殼斗科小叉葉槭( Acer robustum var. minus )太行榆( Ulmus taihangshanensis )榆科河南獼猴桃Actinidia henanensis )獼猴桃科花葉桑( Morus alba var. skeletoniana )?？坪幽隙霹N( Rhododendron henanense )杜鵑花科河南蓼( Polygonum honanense )蓼科靈寶杜鵑早熟蟲(chóng)實(shí)( Corispermum praecox )藜科.( Rhododendron henanense ssp. lingbaoense )黃河蟲(chóng)實(shí)( Corispermum huanghoense )藜科荷花柳Cynanchum riparium )蘿摩科.河南鐵線(xiàn)連( Clematis honanensis )毛茛科河南鼠尾草( Salvia honania )唇形科異葉吉林烏頭.河南馬先蒿( pedicularis honanensis )玄參科( Aconitum kirinanse rar. heterophyllum )蘭考泡桐( paulownia elangata )河南唐松草( Thalictrum honanense )心葉沙參Adenophora cordifolia )桔?？旗`寶翠雀花( Delphynium lingboense )盧氏裸苑( Gymnaster piccoli )菊科無(wú)距還亮草( Delphynium ecalcaratum )棉毛香青( Anaphalis sinica var. lanata )河南山胡椒Lindera henanensis )樟科多花萱草( Henerocallos mulifora )百合科太行花Taihangia rupestris )薔薇科午陽(yáng)貝母( Frillaria wuyangensis )白毛皺葉委陵菜河南卷瓣蘭( Bulboplylumn henanense )( Potentilla ancistrifolia var. tomentosa )伏牛石解Dendrobium funiushanense )蘭科伏牛紫荊Cercis fiunishanensis )河南石解Dendrobium henanense )3植物多樣性的成因河南省植物多樣性較高的原因主要與本省下述三個(gè)因素有關(guān).( 1 )悠久的地質(zhì)歷史和有利于植物生存與繁衍的古生態(tài)環(huán)境河南悠久的地質(zhì)歷史和有利于植物生存與繁衍的古生態(tài)環(huán)境是形成本省植物種類(lèi)和珍稀植物豐富以及地理成分復雜的重要地史背景.河南的地質(zhì)史可，上溯至太古宙距今約30億余年.至中生代時(shí)全省已上升為陸地為以陸生為主的維管植物的出現與發(fā)展奠定了必要基礎、中生代后期的燕山運動(dòng)和新生代的喜瑪拉雅運動(dòng)等所形成的以西高東低為特點(diǎn)的多種地貌格局為植物提供了復雜多樣的生態(tài)環(huán)境.在中生代時(shí)，全省氣候暖熱新生代的早期仍然保持這種特點(diǎn).進(jìn)入第四紀雖有冰期與間冰期氣候的劇烈波動(dòng),但在河南并未出現連續的冰川覆蓋所以植物并未遭到滅頂之災而保留下來(lái)了許多第三紀及其以前的古老種類(lèi).第四紀氣候發(fā)生冷暖交替的劇烈波動(dòng),促使植物通過(guò)南北走向的山地發(fā)生遷移而產(chǎn)生南北植物交流和混合從而對河南植物區系地理成分多樣性產(chǎn)生了重要影響.( 2 )特殊的地理位置和廣闊的土地面積河南的地理位置和廣闊的土地面積是形成本省植物多樣性高地理成分復雜的重要空間條件.河南省地處中原南北跨北亞熱帶和暖溫帶,東西跨我國地勢的第二、第三階梯屬于我國南北過(guò)渡和東西過(guò)渡的重要地區,也是我國華北、華中和華東等不同植物地區相交接的區域多種植物區系成分在此交匯共存加之土地面積廣闊(16.7萬(wàn)km2),使得本省不僅植物種類(lèi)豐富而且區系成分復雜多樣.(3)比較優(yōu)越而復雜多樣的現代生態(tài)環(huán)境中國煤化工優(yōu)越而復雜的現代生態(tài)環(huán)境是河南植物種類(lèi)豐富群落類(lèi)MHCN MH G.本省處于我國東部季風(fēng)區,氣候上屬于我國北亞熱帶和暖溫帶濕潤和半濕潤大陸性季風(fēng)氣候南北方向和東西方向變化都很明顯.全省各地年平均氣溫在12.6~15.1 C之間，由南向北遞減,山區低于平原1月平均氣溫-1.8~1. 6C.7月(最熱月)平均氣溫各地差異不大.全省各地區正常年份的年降水量在600 ~ 1 200 mm之間(大部分地區600~900mm),由東南向西北遞減.這種適中優(yōu)越的水熱條件及其空間差異為多種植物生長(cháng)和群落形張桂賓河南省植物多樣性研究)3成等所需要的各種條件奠定了良好的基礎、西部和南部以中低山和丘陵為主,最高峰海拔2413.8m.東部為廣闊的平原最低點(diǎn)海拔在30m以下.地勢的巨大差異以及地貌類(lèi)型的多樣性使得本省各地水熱條件和土壤條件進(jìn)-步復雜化，為多種植物生存及其群落的形成提供了復雜多樣的生態(tài)環(huán)境從而使全省植物種類(lèi)及群落類(lèi)型豐富多樣.表4河南自然植物群落類(lèi)型植被型組植被型群系(數量、名稱(chēng)或示例)寒溫性針葉林2太白冷杉林、秦嶺冷杉林溫性針葉林6油松林白皮松林、華山松林、黃山松林、側柏林、鐵杉林1針葉林7杉木林、馬尾松林、馬尾松栓皮櫟林、馬尾松茅栗林、馬尾松楓香林、華山松銳齒槲暖性針葉林櫟林、油松槲櫟林等落葉闊葉林34山楊林、白樺林紅樺林、堅樺林千金榆林化香林銳齒槲櫟林栓皮櫟林短柄包林、麻櫟林槲櫟林石灰樹(shù)林茅栗板栗林漆樹(shù)林、黃連木林、黃檀林等等2闊葉林常 綠落葉闊葉混交林3栓皮櫟青岡林、檑子櫟林毛檑子櫟林常綠綠闊葉林5粉紅杜鵑林、河南杜鵑林、太白杜鵑林巖櫟林、青岡櫟林|竹林8毛竹林桂竹林、剛竹林、淡竹林、闊葉箬竹林華桔竹林、斑竹林箭竹林常綠闊葉灌叢3紅茴香灌叢、櫳木灌叢、茶樹(shù)灌叢3灌叢和灌落葉闊葉灌叢46黃花兒柳灌叢中華繡線(xiàn)菊土莊花灌叢華西銀臘梅灌叢天目瓊花灌叢美麗胡枝子灌叢、胡枝子灌叢連翹灌叢、灰枸子灌叢葛鹽膚木、白蠟條灌叢等等草叢5美麗胡枝子、黃背草灌草叢荊條、酸棗、黃背草灌草叢荊條、酸棗、白羊草灌草叢;灌草叢算盤(pán)株、黃背草灌草叢野山楂、小果薔薇、羊胡子草灌草叢35狗牙根草甸、結縷草草甸、白茅草甸、野古草草甸、馬唐畫(huà)眉草草甸、假拂子茅草4草甸草甸甸、白羊草草甸、野青茅草甸、狼尾草草甸、知風(fēng)草草甸、蒿類(lèi)草甸、黃背草草甸等等7紅皮柳、薦草、拂子茅沼澤香蒲沼澤荊三棱、沙草沼澤燈心草沼澤蘆葦沼澤索5沼澤和水沼澤沼澤東陵草沼澤生植被水生植被25蓮群落荸薺群落慈菇群落菰群落喜旱蓮子草群落黑三棱群落石菖蒲群落;雨久花群落大漂群落浮萍、稀脈浮萍紫萍群落荇菜、四葉萍群落等等注不包括人工栽培和引種類(lèi)型參考文獻:[1]丁寶章王遂義.河南植物志( 1~4冊其中第1冊還有第三主編高增義)[ M]鄭州河南科學(xué)技術(shù)出版社1981 - 1998.[2]朱長(cháng)山楊好偉.河南種子植物檢索表[ M]蘭州蘭州大學(xué)出版社, 1994.[3]盧炯林王磐基.河南省珍稀瀕危保護植物[ M]開(kāi)封河南大學(xué)出版社1990.[4 ]張桂賓.河南種子植物區系地理研究廣西植物[J] 2004 ,24(3 ):199 - 206.[5]王遂義薛金鼎楊秋生等.河南蕨類(lèi)植物區系初步探討[J]河南科學(xué),1991 9(4)63 -69.中國煤化工MHCNMHG