从秦岭蕨类植物区系地理成分论秦岭山地生态分界线的划分

doi:10.11821/yj2010090009

摘要/Abstract

摘要：

依据2007~2008年野外实地调查以及相关文献资料,运用植物区系地理学和数量生态学方法,分析了秦岭蕨类植物区系的物种组成和地理分布特征,划分了秦岭蕨类植物的垂直带谱,并以此为基础探讨了秦岭山地生态分界线的划分,得出以下主要结论:(1)秦岭共有蕨类植物36科85属311种,优势科为鳞毛蕨科、蹄盖蕨科和水龙骨科,优势属为鳞毛蕨属和耳蕨属;在科属水平上,以热带成分占优势;而种的水平则以温带成分占绝对优势。(2)根据秦岭蕨类植物南北坡垂直带谱的对比分析,南坡海拔1000m左右应该是一条重要的生态分界线。(3)南坡1000m以下蕨类植物区系组成更接近亚热带区系,而其他地带则与温带蕨类植物区系更为接近,DCA排序很好地证明了此结果。综合来看,将南坡海拔1000m作为秦岭山地亚热带与暖温带的生态分界线较为科学。

关键词: 秦岭, 生态分界线, 蕨类植物, 植物区系, 植被垂直带, 除趋势对应分析(DCA)

Abstract:

The Qinling Mountain Range is considered as an important geo-ecological boundary between the warm temperate and the subtropical zones in eastern China, however, the specific line of the boundary has been controversial among the academic circles. Several studies based on vegetation ecology and flora geography have been done on discussing the division of this boundary, but in all of which Pteridophyta is not included. Pteridophyta is a transitional link between different flora groups in plant evolution, and thus is more sensitive to the environment that fosters it than other plant groups. It is conducive to and necessary for a better understanding of the division of the geo-ecological boundary in Qinling Mountain Range to research into the Range's Pteridophyta flora. In this paper, the composition and geographical elements of the flora of Pteridophyta were studied, and the division of the vertical Pteridophyta spectrum and the further division of the geo-ecological boundary in Qinling Mountain Range were also discussed, by applying the principles of classical florology and using quantitative ecology method as TWINSPAN and DCA into the analyses, based on comparison between the field investigation data and the relevant literatures. The results of our research have shown and revealed: 1) There are 311 species of Pteridophyta, belonging to 85 genera and 36 families in the Qinling Mountain Range; in which the dominant families are Dryopteridaceae, Athyriaceae, and Polypodiaceae, and the dominant genera Dryopteris and Polystichum; meanwhile, the main areal-types of family and genera are tropical elements, while the areal-types of species is dominated by the temperate elements. 2) The altitude of 1000 m a.s.l. at the southern piedmont of the Range should be an important ecological boundary, since the floristic composition of the Pteridophyta below this elevation showed more similar features to the subtropics, while above it the features of the composition and the vertical vegetation spectrum of the Pteridophyta are much closer to the temperate zones. 3) DCA ordination of FER (floristic element ratio) among 15 regions in northern and southern China and the both sides of Qinling Mountain Range strongly supported the hypothesis mentioned above. Based on these results, we tend to deem that the geo-ecological boundary between the subtropical and warm temperate zones lies around the altitude of 1000 m a.s.l. at the southern piedmont of the Range.

Key words: Qinling Mountain Range, geo-ecological boundary, Pteridophyta, flora, vegetation spectrum, DCA

王菁兰, 刘全儒, 孟世勇, 赵鸣飞, 康慕谊. 从秦岭蕨类植物区系地理成分论秦岭山地生态分界线的划分[J]. 地理研究, 2010, 29(9): 1629-1638.

WANG Jing-lan, LIU Quan-ru, MENG Shi-yong, ZHAO Ming-fei, KANG Mu-yi. Division of the geo-ecological boundary in Qinling Mountain Range based on the composition and geographical elements of its Pteridophyta flora[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2010, 29(9): 1629-1638.

参考文献

[1] 侯学煜. 论中国植被分区的原则、依据和系统单位. 植物生态学和地植物学丛刊, 1964, 2(2): 153~179.

[2] 侯学煜. 试论历次中国植被分区方案中所存在的争论性问题. 植被生态学与地植物学丛刊, 1963, 1(1~2): 1~23.

[3] 刘华训. 我国山地植被的垂直分布规律. 地理学报, 1981, 36(3): 267~279.

[4] 中国植被编辑委员会. 中国植被. 北京: 科学出版社, 1980.

[5] 中国科学院中国植被图编辑委员会. 中国植被图集(1∶1 000 000). 北京: 科学出版社, 2001.

[6] 中国科学院自然区划工作委员会. 中国植被区划(初稿). 北京: 科学出版社, 1960.

[7] 张学忠, 张志英. 从秦岭南北坡常绿阔叶木本植物的分布谈划分亚热带的北界线问题. 地理学报, 1979, 34(4): 342~352.

[8] 张珍万, 崔友文. 秦岭地区的植被区划(草案). 植物生态学与地植物学丛刊, 1963, 1(1~2): 161~162.

[9] 雷明德. 陕西植被. 北京:科学出版社, 1999.

[10] 张金泉. 从地植物学角度试论河南省境内亚热带与暖温带的分界线问题. 地理学报, 1981, 36(2): 216~222.

[11] 马建华. 试论伏牛山南坡土壤垂直分异规律—兼论亚热带北界的划分. 地理学报, 2004, 59(6): 998~1011.

[12] 马建华, 韩晋仙, 赵庆良. 试从土壤腐殖质组成和性质论伏牛山南侧亚热带北界的划分. 山地学报, 2002, 20(3): 272~276.

[13] 刘南威, 郭有立. 综合自然地理学. 北京: 科学出版社, 1993.

[14] 康慕谊, 朱源. 秦岭山地生态分界线的论证. 生态学报, 2007, 27(7): 2774~2784.

[15] 徐养鹏. 秦岭蕨类植物区系特征及地理分布. 武汉植物学研究, 1992, 10(3):261~264.

[16] 中国科学院植物研究所, 中国科学院西北植物研究所. 秦岭植物志(第2卷). 北京: 科学出版社, 1974.

[17] 席承藩. 中国土壤(第二版). 北京: 科学出版社, 1987.

[18] 秦仁昌. 中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源. 植物分类学报, 1978, 16 (3): 1~19; 16 (4): 16~37.

[19] 吴征镒. 中国种子植物属的分布区类型. 云南植物研究, 1991, (增刊Ⅳ): 1~139.

[20] 王荷生. 华北植物区系地理. 北京: 科学出版社, 1997. 22~94.

[21] 傅佩云. 中国东北部种子植物种的分布区类型. 沈阳: 东北大学出版社, 2003. 11~183.

[22] 张桂宾. 河南种子植物种分布区类型研究. 云南植物研究, 2004, 26(2): 148~156.

[23] 上官铁梁, 张峰, 樊龙锁. 中条山木本植物区系地理成分分析. 木本植物研究, 2000, 20(2): 143~155.

[24] 徐皓, 王玛丽. 陕西秦岭鳞毛蕨科的2个新记录种. 西北植物学报, 2006, 26(6): 1250~1252.

[25] 郭晓思. 秦岭蕨类植物补遗. 西北植物学报, 1999, 19(5): 96~102.

[26] 谢寅堂. 秦岭蕨类植物资料补编. 西北植物学报, 1985, 5(1): 83~94.

[27] 郭晓思, 陈彦生, 黎斌, 等. 陕西蕨类植物新记录(英文). 植物研究, 2008, 28(3): 261~266.

[28] 中国科学院中国植物志编写委员会. 中国植物志(第1卷~第6卷). 北京: 科学出版社, 1959~2004.

[29] 傅立国, 陈谭青, 郎楷勇, 等. 中国高等植物(第2卷). 青岛: 青岛出版社, 2008.

[30] 应俊生, 李云峰, 郭勤峰. 秦岭太白山地区的植物区系和植被. 植物分类学报, 1990, 28(4): 261~293.

[31] 张秦伟. 秦岭南坡植被的区系地理成分分析——以湑水河流域为例. 地理研究, 1992, 11(2): 84~92.

[32] 方正, 高淑珍. 秦岭太白山南北坡的植物垂直带谱. 植物生态学与地植物学丛刊, 1963, 1(1~2): 162~163.

[33] 岳明, 党高第, 雍立军. 陕西佛坪自然保护区植被的基本特征. 武汉植物学研究, 1999, 17(1): 22~28.

[34] 岳明, 党高弟, 辜天琪. 佛坪国家级自然保护区植被垂直带谱及其与临近地区比较. 武汉植物学研究, 2000, 18(5): 375~382.

[35] 康慕谊. 旬河上中游及邻区森林植被的区系组成特征. 西北大学学报(自然科学版), 1993, 23(1): 43~50.

[36] 康慕谊. 秦岭旬河流域及其邻近地区森林与其生境关系的初步研究. 生态学杂志, 1993, 12(6): 60~66.

[37] 王长科, 吕宪国, 雷明德. 秦岭南坡旬河流域中上游植被垂直分异. 山地学报, 2000, 18(4): 301~305.

[38] 唐志尧, 柯金虎. 秦岭牛背梁植物物种多样性垂直分布格局. 生物多样性, 2004, 12(1): 108~114.

[39] 车生泉, 可燕. 秦岭石瓮山地植被研究. 广西植物, 1999, 19(1): 53~59.

[40] 叶永忠, 杨清培, 翁梅. 伏牛山森林群落多样性研究. 河南科学, 1999, 17(增刊): 61~64.

[41] 王理顺. 河南省伏牛山自然保护区植物资源研究. 山西林业科技, 2004, (3): 10~13.

[42] 沈茂才, 张跃进, 陈彦生. 秦岭田峪河植被研究. 西北植物学报, 2001, 21(3): 532~537.

[43] 郝云庆, 江洪, 余树全, 等. 桫椤植物群落区系进化保守性. 生态学报, 2009, 29(8): 4102~4111.

[44] 马克平. 东灵山地区植物区系的基本特征与若干山区植物区系的关系. 植物研究, 1995, 15(4): 501~515.

[45] 唐伟斌. 河北蕨类植物区系初步分析. 河北师范大学学报(自然科学版), 2005, 29(6): 606~642.

[46] 谢树莲, 凌元洁, 李绍清. 山西蕨类植物区系及分布特点的初步研究. 植物研究, 1993, 13(1): 93~99.

[47] 葛源, 于明, 刘全儒. 北京地区蕨类植物区系分析. 西北植物学报, 2006, 26(8): 1657~1662.

[48] 赵善伦. 山东蕨类植物区系. 山东师大学报(自然科学版), 1995, 10(1): 45~49.

[49] 王金虎, 郝日明, 汤庚国. 江苏蕨类植物区系. 云南植物研究, 2007, 29(2): 137~144.

[50] 杨相甫, 王太霞, 李景原, 等. 河南太行山蕨类植物区系的研究. 广西植物, 2002, 22(1): 35~39.

[51] 刘守斌, 田文玉. 河南大别山蕨类植物区系的初步研究. 河南科学, 1997, 15(3): 307~312.

[52] 郝朝运, 刘鹏. 浙江磐安蕨类植物地理成分及区系相似性分析方法的研究. 地理科学, 2005, 25(3): 379~384.

[53] 刘鹏, 郭水良, 王丰. 浙江北山蕨类植物区系研究. 浙江师大学报(自然科学版), 1997, 20(3): 85~92.

[54] 严兴初, 陈星球. 鄂西木林子自然保护区蕨类植物区系研究. 华中师范大学学报(自然科学版), 1995, 29(2): 225~230.

[55] 谷海燕, 李策宏. 峨眉山蕨类植物区系的初步研究. 西北植物学报, 2008, 28(2): 381~387.

[56] 邓莉兰, 杨传东. 梵净山自然保护区蕨类植物区系. 广西植物, 1991, 11(1): 44~50.

[57] 徐成东, 陆树刚. 云南哀牢山国家级自然保护区蕨类植物区系地理研究. 西北植物学报, 2006, 26(11): 2351~2359.

[58] 张荣京, 邢福武, 陈红锋, 等. 广东石门台自然保护区的蕨类植物区系分析. 植物研究, 2005, 25(3): 358~365.

[59] 周厚高. 广西十万大山蕨类植物区系特征及垂直分布的数量研究. 西北植物学报, 2000, 20(1): 114~122.

[60] 孔宪儒. 四川蕨类植物地理特点兼论"耳蕨—鳞毛蕨类植物区系". 云南植物研究, 1984, (1): 27~38.