河南省植物多样性研究

第35卷第3期河南大学学报(自然科学版)Vol.35 No.32005年9月Journal of Henan University ( Natural Science )Sep. 2005河南省植物多样性研究张桂宾(河南大学环境与规划学院河南开封475001 )商要:根据最新资料从植物的分类单位、地理成分、特有种类、珍稀濒危植物以及群落类型等方面论述了河南省野生植物的多样性并从古生态环境和现代生态环境以及地理位置等方面分析了本省植物多样性形成的原因.关键词:植物多样性特省植物河南省中图分类号:Q948.5( 261 )文献标识码:A文章编号: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由于生物多样性对人类生存的重要性以及当前所遭受到的严重威胁近些年来国际上对生物多样性的研究已成为生态学研究的热点领域之一.我国自1990年代中期制定生物多样性保护行动计划以来,全国各地开展了以生物多样性的调查和保护为重点的多方面研究并取得了-定的成果.河南省位于我国中东部，南北跨北亚热带和暖温带东西跨我国地势的第二、第三阶梯属于我国南北过渡、东西递变的重要地区,自然条件复杂多样为多种生物提供了生存、演化的多种多样的生态环境加上悠久的地质历史形成了本省丰富的生物多样性.同时河南省农业生产历史悠久人口众多对生态环境影响广泛而深刻，这给生物多样性的维持带来了极大的威胁.因此对河南省生物多样性的特点及其保护措施的研究是一项重要而紧迫的任务.本文根据最新资料主要对生物多样性最重要的组成部分一植物多样性进行分析并且主要对能反映河南省植物多样性自然属性的野生维管植物(不包括外来种和栽培种)的多样性进行探讨,以求对河南省生物多样性的全面认识和进行有效的保护.1维管植物的多样性1. 1植物物种的多样性根据最近有关资料统计12451河南省本地野生维管植物( -般不含外来种和栽培种)有181 科966属3158种(按恩格勒系统下同).其中蕨类植物29科、70属、205种裸子植物6科、14属、24种被子植物146科、882属、2929种草本植物有2036种,占维管植物总数的64.5%.维管植物科、属、种数量分别占全国同类植物数量的45.3% 28. 9%和10.5%(表1 ).同我国艾沙有首国的精伦罕系相比河南植物种类中国煤化工的丰富程度位居我国北方各省区的前列.MHCNMH G植物科组成的复杂多样性反映出各植物种之间亲缘关系x兵任进几中的互木夕祥性.在181科维管植物中既有原始的古老科如木兰科、金粟兰科、领春木科、连香树科等他有在植物进化中处于分化的关键类收稿日期:2004-12-15作者简介:张桂宾( 1955- )男河南南阳人河南大学副教授.张桂宾河南省植物多样性研究1群如金缕梅科、虎耳草科等还有高度进化的科,如菊科、禾本科、兰科等.按科的大小统计分(表2 )既有.含200种以上的特大科,也有仅含-种的单种科.由表2可知,位于前10位的大科依次为菊科、蔷薇科、禾本科、豆科、毛茛科、莎草科、唇形科、百合科、伞形科、虎耳草科包含1 335种,占全省种数的42.3%.表1河南野生维管植物与邻省和全国的比较国土面积蕨类植物裸子植物被子植物种维管植物总计( 10*km2 )科种属寓和河南16. 7297(142846 882 2929 181966 3158河北19.02137973244 809 2471 172 860 2700山东15. 724 39053520 572 1437 147 614 1547中国96063228 30001034193327 3082 26807 400 3344 30000表2河南种 子植物科的大小顺序(按含种数多少排列)种数>200种科3科:61~80种科3科:石竹科38龙胆科30小檗科2:菊科248伞形科80蹄盖蕨科藜科茜草科2蔷薇科233虎耳草科木犀科紫草科.桔梗科禾本科201兰科62大戟科鼠李科堇菜科22101 ~200种科2科: 41 ~60种科4科:卫毛科33槭树科罂粟科豆科129玄参科53报春花科榆科毛莨科109忍冬科樟科鳞毛蕨科马鞭草科81~100种科3科:蓼科葡萄科31壳斗科26 11 ~20种科25科:莎草科9十字花科52景天科桦木科26 |s~ 10种科32科:唇形科8731~40种科,10科:21~30种科19科:五加科1~4种科80科:百合科8杨柳科39水龙骨科荨麻科1.2特有 植物及珍稀濒危植物的丰富性据统计河南境内的维管植物有中国特有属41属(种子植物39属);中国特有种1 605种(种子植物1514种)属于河南特有的植物有42种(含变种X表3).在种子植物中中国特有属占全国特有属总数的15%属数与整个华北地区该类数量相同;中国特有种占河南种子植物的52.5%种数比整个华北地区的该类植物还要多居北方各植物区之首.它们比较集中分布于本省西部和南部山区.河南特有的42种维管植物，多数也分布于上述地区所以西部和南部山区是我国特有种分布中心之一，也是河南特有种形成与分布中心.珍稀濒危植物属国家级保护(第一批)的有40种(3],占全国同级保护植物总数的10.3%.如属于国家二级保护的香果树( Emmenopterys henryi )太行花Taihangia rupestris )连香树( Cercidiphyllum japonicum )等;属国家三级保护的青檀( Pteroceltis tatarinowii )野大豆( Glycine soja )水曲柳( Fraxinus mandshurica)等.属省级保护的有45种,如河南猕猴桃( Actinidia henanense )河南杜鹃( Rhododendron henanense )河南石斛( Dendrobium moniliformne )等.1.3 地理成分的多样性河南维管植物的地理成分复杂多样.科一级有 12个分布区类型属种两级分布区类型均有15个.属分布区中占比例较高的类型依次为北温带分布( 26. 3% )泛热带分布( 16. 2% )东亚分布( 13. 8% )和旧大陆温带分布( 10. 0% ) ,中国特有分布占4.7%.种分布区类型更为复杂,占比例最高的是中国特有分布(51.8% )其次是东亚分布( 19. 1% )其中前者可进一 步分为22个亚型后者可再分出两个变型41].中国煤化工2植物群落类型的多样性MHCNMHG丰富多样的植物种类在多种自然环境中组合成多种多样的植物群落.根据多年来众多研究者的调查参照《中国植被》的分类系统，可将河南的自然植物群落(一般不含人工栽培和引种类型)分为5个植被型组、13个植被型、186个群系(表4)分别占全国各相应等级单位数量的56%45%和35%,可见其类型丰富程度之高.52河南大学学报(自然科学版)2005年第35卷第3期表3河南特有维管植物( 42种含变种)植物种隶属科河南蹄盖蕨( Athyrium honanense )蹄盖蕨科河南香豌豆( Lathyrus henanensis )豆科嵩县短肠蕨( Allantodia sunghsienensis )蹄盖蕨科河南岩黄蓍( Hedysarum honanensis )嵩县岩蕨( Woodsia pilosa )岩蕨科红果臭椿( Ailanthus alissina var. erythrocarpa )苦木科狭叶耳蕨( Polystichum susetifrum )小果叶底珠大戟科浅裂鳞毛蕨( Dryopteris sublaeta )鳞毛蕨科( Securinega suffruticosa var. microcarpa )百里柳K baileyi schneid )杨柳科.河南叉叶槭Acer robustum var. hlnanense )槭科垂直黄檑孔( Quercus baronii rar. pendula )壳斗科小叉叶槭( Acer robustum var. minus )太行榆( Ulmus taihangshanensis )榆科河南猕猴桃Actinidia henanensis )猕猴桃科花叶桑( Morus alba var. skeletoniana )桑科河南杜鹃( Rhododendron henanense )杜鹃花科河南蓼( Polygonum honanense )蓼科灵宝杜鹃早熟虫实( Corispermum praecox )藜科.( Rhododendron henanense ssp. lingbaoense )黄河虫实( Corispermum huanghoense )藜科荷花柳Cynanchum riparium )萝摩科.河南铁线连( Clematis honanensis )毛茛科河南鼠尾草( Salvia honania )唇形科异叶吉林乌头.河南马先蒿( pedicularis honanensis )玄参科( Aconitum kirinanse rar. heterophyllum )兰考泡桐( paulownia elangata )河南唐松草( Thalictrum honanense )心叶沙参Adenophora cordifolia )桔梗科灵宝翠雀花( Delphynium lingboense )卢氏裸苑( Gymnaster piccoli )菊科无距还亮草( 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 )蔷薇科午阳贝母( Frillaria wuyangensis )白毛皱叶委陵菜河南卷瓣兰( Bulboplylumn henanense )( Potentilla ancistrifolia var. tomentosa )伏牛石解Dendrobium funiushanense )兰科伏牛紫荆Cercis fiunishanensis )河南石解Dendrobium henanense )3植物多样性的成因河南省植物多样性较高的原因主要与本省下述三个因素有关.( 1 )悠久的地质历史和有利于植物生存与繁衍的古生态环境河南悠久的地质历史和有利于植物生存与繁衍的古生态环境是形成本省植物种类和珍稀植物丰富以及地理成分复杂的重要地史背景.河南的地质史可，上溯至太古宙距今约30亿余年.至中生代时全省已上升为陆地为以陆生为主的维管植物的出现与发展奠定了必要基础、中生代后期的燕山运动和新生代的喜玛拉雅运动等所形成的以西高东低为特点的多种地貌格局为植物提供了复杂多样的生态环境.在中生代时，全省气候暖热新生代的早期仍然保持这种特点.进入第四纪虽有冰期与间冰期气候的剧烈波动,但在河南并未出现连续的冰川覆盖所以植物并未遭到灭顶之灾而保留下来了许多第三纪及其以前的古老种类.第四纪气候发生冷暖交替的剧烈波动,促使植物通过南北走向的山地发生迁移而产生南北植物交流和混合从而对河南植物区系地理成分多样性产生了重要影响.( 2 )特殊的地理位置和广阔的土地面积河南的地理位置和广阔的土地面积是形成本省植物多样性高地理成分复杂的重要空间条件.河南省地处中原南北跨北亚热带和暖温带,东西跨我国地势的第二、第三阶梯属于我国南北过渡和东西过渡的重要地区,也是我国华北、华中和华东等不同植物地区相交接的区域多种植物区系成分在此交汇共存加之土地面积广阔(16.7万km2),使得本省不仅植物种类丰富而且区系成分复杂多样.(3)比较优越而复杂多样的现代生态环境中国煤化工优越而复杂的现代生态环境是河南植物种类丰富群落类MHCN MH G.本省处于我国东部季风区,气候上属于我国北亚热带和暖温带湿润和半湿润大陆性季风气候南北方向和东西方向变化都很明显.全省各地年平均气温在12.6~15.1 C之间，由南向北递减,山区低于平原1月平均气温-1.8~1. 6C.7月(最热月)平均气温各地差异不大.全省各地区正常年份的年降水量在600 ~ 1 200 mm之间(大部分地区600~900mm),由东南向西北递减.这种适中优越的水热条件及其空间差异为多种植物生长和群落形张桂宾河南省植物多样性研究)3成等所需要的各种条件奠定了良好的基础、西部和南部以中低山和丘陵为主,最高峰海拔2413.8m.东部为广阔的平原最低点海拔在30m以下.地势的巨大差异以及地貌类型的多样性使得本省各地水热条件和土壤条件进-步复杂化，为多种植物生存及其群落的形成提供了复杂多样的生态环境从而使全省植物种类及群落类型丰富多样.表4河南自然植物群落类型植被型组植被型群系(数量、名称或示例)寒温性针叶林2太白冷杉林、秦岭冷杉林温性针叶林6油松林白皮松林、华山松林、黄山松林、侧柏林、铁杉林1针叶林7杉木林、马尾松林、马尾松栓皮栎林、马尾松茅栗林、马尾松枫香林、华山松锐齿槲暖性针叶林栎林、油松槲栎林等落叶阔叶林34山杨林、白桦林红桦林、坚桦林千金榆林化香林锐齿槲栎林栓皮栎林短柄包林、麻栎林槲栎林石灰树林茅栗板栗林漆树林、黄连木林、黄檀林等等2阔叶林常 绿落叶阔叶混交林3栓皮栎青冈林、檑子栎林毛檑子栎林常绿绿阔叶林5粉红杜鹃林、河南杜鹃林、太白杜鹃林岩栎林、青冈栎林|竹林8毛竹林桂竹林、刚竹林、淡竹林、阔叶箬竹林华桔竹林、斑竹林箭竹林常绿阔叶灌丛3红茴香灌丛、櫳木灌丛、茶树灌丛3灌丛和灌落叶阔叶灌丛46黄花儿柳灌丛中华绣线菊土庄花灌丛华西银腊梅灌丛天目琼花灌丛美丽胡枝子灌丛、胡枝子灌丛连翘灌丛、灰枸子灌丛葛盐肤木、白蜡条灌丛等等草丛5美丽胡枝子、黄背草灌草丛荆条、酸枣、黄背草灌草丛荆条、酸枣、白羊草灌草丛;灌草丛算盘株、黄背草灌草丛野山楂、小果蔷薇、羊胡子草灌草丛35狗牙根草甸、结缕草草甸、白茅草甸、野古草草甸、马唐画眉草草甸、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、知风草草甸、蒿类草甸、黄背草草甸等等7红皮柳、薦草、拂子茅沼泽香蒲沼泽荆三棱、沙草沼泽灯心草沼泽芦苇沼泽索5沼泽和水沼泽沼泽东陵草沼泽生植被水生植被25莲群落荸荠群落慈菇群落菰群落喜旱莲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、稀脉浮萍紫萍群落荇菜、四叶萍群落等等注不包括人工栽培和引种类型参考文献:[1]丁宝章王遂义.河南植物志( 1~4册其中第1册还有第三主编高增义)[ M]郑州河南科学技术出版社1981 - 1998.[2]朱长山杨好伟.河南种子植物检索表[ 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