紅河地區橡膠林群落種子植物區系組成成分分析

黃先寒，蘭國玉，楊川，吳志祥，陶忠良

(1.中國熱帶農業科學院橡膠研究所，海南儋州571737;2.農業部儋州熱帶作物科學觀測實驗站，海南儋州571737;3.海南大學環境與植物保護學院，海南海口570228)

紅河地區橡膠林群落種子植物區系組成成分分析

黃先寒1，2，3，蘭國玉1，2*，楊川1，2，3，吳志祥1，2，陶忠良1，2

(1.中國熱帶農業科學院橡膠研究所，海南儋州571737;2.農業部儋州熱帶作物科學觀測實驗站，海南儋州571737;3.海南大學環境與植物保護學院，海南海口570228)

為了了解紅河地區橡膠林群落種子植物的物種組成和區系成分等基本特征。調查紅河地區河口、金平和綠春等15個100 m2橡膠林樣方的植物并進行數據統計分析。結果表明，①紅河地區橡膠林群落共有維管束植物76科、161屬、205種，種子植物60科、138屬、172種。其中群落中優勢科為菊科、禾本科和大戟科，優勢屬為薯蕷屬、榕屬和蓼屬。②紅河地區橡膠林群落熱帶性質明顯，科、屬和種的R/T值依次為9.25、11.60和12.09;紅河地區橡膠林群落中熱帶亞洲成分的屬有21個和種有77個;群落中還存在19個全球廣布科和22個中國特有種。③紅河地區、廣東和海南橡膠林在科的區系上存在很大的親緣關系，但相互之間也存在差異。紅河地區橡膠林群落凸顯熱帶性質，略強于廣東而遠弱于海南，同時存在一定的熱帶亞洲成分和特有現象，且在3地中表現最為突出。

紅河地區;橡膠林;植物區系;種子植物

近年來，云南橡膠林的種植得到了一定的發展。據相關部門統計，云南橡膠林的種植面積從2010年底的49.1×104hm2增加到2013年底的55.4× 104hm2，較同一時間海南橡膠林種植面積多1.4× 104hm2，約占我國橡膠林總種植面積的49%［1］。其中，截至2013年底，紅河州的橡膠林種植面積也增加到了6.7×104hm2。隨著紅河地區橡膠林種植面積的不斷擴大，該區橡膠林群落植物方面的研究顯得十分必要和迫切。紅河地區橡膠林植物區系組成成分的探討對深入分析熱帶橡膠林的群落性質具有重要意義。近期，有關云南橡膠林方面的研究，尤其是其林下植物方面的研究引起了很多科研人員的關注。學者們調查與評價了云南植膠區的植物資源［2－3］，分析了版納地區橡膠林的植物多樣性和種子植物區系［4－5］，并探討了云南橡膠林發展的正面和負面影響［6－9］等。盡管云南橡膠林植物方面的研究已經開展了很多，但大多數研究區集中分布于西雙版納。目前，紅河地區橡膠林植物方面的系統研究仍較少。通過分析紅河地區橡膠林群落內種子植物科、屬和種的組成特征及區系成分，以期為紅河地區橡膠產業可持續發展和環境友好生態膠園建設提供理論依據。

1 自然概況與研究方法

1.1 研究區自然概況

研究區位于云南省紅河哈尼族彝族自治州，地處22°26'～24°45'N，101°47'～104°16'E。紅河地區東部與文山州相鄰，北部與昆明市和曲靖市相接，西部與思茅市和玉溪市緊靠，南部與越南相接壤。該區的地勢呈西北高，東南低;地形以紅河為界，北部地區主要隸屬滇東高原區，南部地區則為哀牢山區。境內河流眾多，主要河流包括紅河、南盤江、李仙江和瀘江等。紅河地區主要受亞熱帶高原季風氣候影響，年平均氣溫為15～22.6℃，年平均降水量達810～2280 mm。基于地形、氣候等因素影響，該區土壤和植被的類型豐富多樣。另外，紅河地區截至2013年底橡膠林種植面積的大體分布情況為:河口達1.1×104hm2，綠春近2.7×104hm2和金平約2.6×104hm2等。

1.2 調查方法

采用典型取樣和沿途記錄的調查法，在河口瑤族自治縣、金平苗族瑤族傣族自治縣和綠春縣等縣的橡膠林各設置了4～7個10 m×10 m的樣方，共設樣方15個，取樣總面積達1500 m2(表1)，記錄樣方所在位置和生態因子，包括經緯度、海拔、坡度、坡向及樣方周圍情況等。在樣方內調查橡膠樹，記錄其林齡、林分郁閉度以及群落的外貌等;對于樣方內除橡膠樹外的喬木、灌木、草本和藤本，記錄其物種名、高度和蓋度等。

現場鑒定植物并對每種植物拍攝照片，其中不認識或不清楚的植物，回到室內鑒定。物種命名參考了中國植物志(電子版)，中國高等植物圖鑒［10］、云南植物志［11］等工具書。

1.3 研究方法

樣方數據經過整理后，物種科與屬的分布區類型分別依據吳征鎰先生等的論著《種子植物分布區類型及其起源和分化》［12］、《世界種子植物科的分布區類型系統》及其修訂［13－14］和《中國種子植物屬的分布區類型》［15］。基于植物區系地理成分的性質中主要包含熱帶性質(R)和溫帶性質(T)2大類，R/T值為熱帶成分中科(或屬或種)的數目與溫帶成分中科(或屬或種)的數目的比值，大體反映植物區系中熱帶性質較溫帶性質的強弱程度［16］。

2 結果與分析

2.1 植物種類組成

由表2可知，紅河地區橡膠林群落中共有維管束植物76科、161屬、205種。其中，蕨類植物16科、23屬、33種;裸子植物無;被子植物60科、138屬、172種(包括雙子葉植物48科、105屬、131種和單子葉植物12科、33屬、41種)。在該群落的維管束植物中，裸子植物沒有被發現，為最少;蕨類植物的組成較復雜，其科、屬、種數分別占總維管束植物科、屬、種的21.05%、14.29%、16.10%;被子植物的組成最為復雜，其科、屬、種數分別占總維管束植物科、屬、種的78.95%、85.72%、83.90%。在被子植物中，雙子葉植物優勢明顯，其科、屬、種數分別占總維管束植物科、屬、種的63.16%、65.22%、63.90%，而單子葉植物的科、屬、種數卻分別僅占總維管束植物科、屬、種的15.79%、20.50%、20.00%。

表1 紅河地區橡膠林的樣方概況Table 1 General situation of sample plots in rubber plantations in Honghe region

表2 紅河地區橡膠林維管束植物的組成Table 2 Composition of vascular plants in rubber plantations in Honghe region

2.2 科的統計分析

2.2.1 科的數量級別統計及分析由表3可知，紅河地區橡膠林群落種子植物共有60科、172種。依據科的組成特征和科內的物種數量，將紅河地區橡膠林群落種子植物的科劃分為4個等級:單種科(含1種)，寡種科(2～4種)，中等科(5～11種)和優勢科(＞11種)。寡種科所占比例最大，共28科(72種)，占總科數的46.67%，如爵床科(Acanthaceae)、獼猴桃科(Actinidiaceae)等;單種科共24科，占總科數的40.00%，如莧科(Amaranthaceae)、石蒜科(Amaryllidaceae)等;中等科共5科(37種)，占總科數的8.33%，如天南星科(Araceae)、莎草科(Cyperaceae)等;優勢科共3科(39種)，占總科數的5.00%，為菊科(Compositae)、大戟科(Euphorbiaceae)和禾本科(Gramineae)。在60科中，3優勢科和5中等科的物種數卻達到了總物種數的44.19 %，說明多種科優勢明顯。

2.2.2 科的區系成分分析依據吳征鎰先生等對種子植物科分布區類型的劃分原則［13－14］，本區橡膠林群落種子植物60科可劃分為8個類型(表4)。其中，世界廣布19科，占總科數的31.67%，有菊科(Compositae)(14種)、禾本科(Gramineae)(13種)等大科;熱帶分布(2～7型)37科，占總科數的61.66%，含大戟科(Euphorbiaceae)(11種)、天南星科(Araceae)(7種)等較大的科;溫帶分布(8～14型) 4科，占總科數的6.67%，含獼猴桃科(Actinidiaceae)(2種)、百合科(Liliaceae)(1種)等科。由統計得知，本區橡膠林群落種子植物科的熱帶成分與溫帶成分的比例，即R/T值為9.25，表明此種子植物科的區系中熱帶性質明顯，而溫帶性質較弱。

2.3 屬的統計分析

2.3.1 屬的數量級別統計及分析從表5可以看出，紅河地區橡膠林群落種子植物共有138屬。依據屬的組成特征和屬內的物種數量，將紅河地區橡膠林群落種子植物的屬劃分為4個等級:單種屬(含1種)，寡種屬(2種)，中等屬(3種)，優勢屬(4種)。單種屬所占比例最大，共113屬，占總屬數的81.88%，如七葉樹屬(Aesculus)、藿香薊屬(Ageratum)等;寡種屬共19屬(38種)，占總屬數的13.77 %，如鬼針草屬(Bidens)、大青屬(Clerodendrum)等;中等屬共3屬(9種)，占總屬數的2.17%，為羊蹄甲屬(Bauhinia)、野桐屬(Mallotus)和玉葉金花屬(Mussaenda);優勢屬共3屬(12種)，占總屬數的2.17%，有薯蕷屬(Dioscorea)、榕屬(Ficus)和蓼屬(Polygonum)。在138屬中，單種屬和寡種屬共132屬，151種，分別占總屬數和總種數的95.65%和87.79%，表明少種屬優勢明顯。

表3 紅河地區橡膠林種子植物科的級別統計Table 3 Statistics of the families of seed plants in rubber plantations in Honghe region

表4 紅河地區橡膠林種子植物分布區類型Table 4 Areal types of seed plants in rubber plantations in Honghe region

表5 紅河地區橡膠林種子植物屬的級別統計Table 5 Statistics of the genera of seed plants in rubber plantations in Honghe region

2.3.2 屬的區系成分分析依據吳征鎰先生等對種子植物屬分布區類型的劃分方法［15］，我們對本區橡膠林群落種子植物屬的分布類型進行劃分(表4)。其中，世界廣布屬有10個，占總屬數的7.25 %，含蓼屬(Polygonum)、懸鉤子屬(Rubus)等;熱帶分布屬有116個，占總屬數的84.06%，含大青屬(Clerodendrum)、薯蕷屬(Dioscorea)、榕屬(Ficus)、木姜子屬(Litsea)、野桐屬(Mallotus)、玉葉金花屬(Mussaenda)、筒軸茅屬(Rottboellia)、百部屬(Stemona)、葫蘆茶屬(Tadehagi)、刺通草屬(Trevesia)等;溫帶分布屬有10個，占總屬數的7.25%，含七葉樹屬(Aesculus)、楤木屬(Aralia)、山螞蝗屬(Desmodium)、金發草屬(Pogonatherum)等;中國特有分布屬有2個，占總屬數的1.45%，為喜樹屬(Camptotheca)和裸蒴屬(Gymnotheca)。由統計得知，本區橡膠林群落種子植物屬的R/T值為11.60，表明此種子植物屬的區系中熱帶成分占優勢，具明顯的熱帶性質。

2.4 種的區系成分分析

依據吳征鎰先生等對種子植物屬分布區類型的概念及范圍［15］，本區橡膠林群落種子植物172種可以劃分為11種類型(表4)。其中，世界廣布種有6個，占總種數的3.49%，含酢漿草(Oxalis corniculata)、狗尾草(Setaria viridis)等;熱帶分布種有133個，占總種數的77.33%，含楹樹(Albizia chinensis)、龍須藤(Bauhinia championii)、白花鬼針草(Bidens pilosa var.radiata)、豬肚木(Canthium horridum)、閉鞘姜(Costus speciosus)、野茼蒿(Crassocephalum crepidioides)、杯莧(Cyathula prostrata)、假木豆(Den drolobium triangulare)、大葉千斤拔(Flemingiamacrophylla)、愛地草(Geophila herbacea)、粗糠柴(Mallotus philippensis)、紅霧水葛(Pouzolzia sanguinea)、水茄(Solanum torvum)、大百部(Stemona tuberosa)、麻葉蟛蜞菊(Wedelia urticifolia)等;溫帶分布種有11個，占總種數的6.39%，含風藤(Piper kadsura)、水蓼(Polygonum hydropiper)、榔榆(Ulmus parvifolia)、紫花地丁(Viola philippica)等;中國特有分布種有22個，占總種數的12.79%，含大陸狗牙花(Ervatamia continentalis)、粗毛玉葉金花(Mussaenda hirsutula)、廣州蛇根草(Ophiorrhiza cantoniensis)、地不容(Stephania epigaea)、單花山礬(Symplocos ovatilobata)等。由統計得知，本區橡膠林群落種子植物種的R/T值為12.09，表明此種子植物種的區系中熱帶性質突出，溫帶性質較弱。

表6 3地橡膠林種子植物優勢科和中等科的比較Table 6 Dominant families and middle families of seed plants in the rubber plantations in three regions

2.5 與其他地區橡膠林的比較

2.5.1 與廣東和海南橡膠林種子植物科組成的比較從表6可知，紅河州橡膠林群落與廣東省和海南省橡膠林群落的優勢科和中等科上呈現出一定的相似性。3地橡膠林群落種子植物的優勢科和中等科中存在的4個共有科，此與廣東省橡膠林群落和海南省橡膠林群落種子植物的優勢科和中等科中存在的4個共有科一致，且為大戟科、禾本科、茜草科和菊科［17－18］。紅河地區橡膠林群落同海南橡膠林群落的優勢科和中等科中還存在兩個共有科，即蝶形花科和莎草科。另外，紅河地區橡膠林群落同廣東橡膠林群落的優勢科和中等科中也存在兩個共有科，為天南星科和桑科。綜上可知，3地橡膠林群落種子植物在植物區系組成上存在一定的相似性，也揭示出3地橡膠林群落種子植物在植物區系上存在一定的親緣關系。

盡管3地橡膠林群落種子植物在科的組成上存在較大的相似性，但是紅河地區橡膠林群落的天南星科有7個種，占總物種數的4.07%，遠超過海南省橡膠林群落天南星科物種數占總物種數的0.89 %。另外，紅河地區橡膠林群落的蝶形花科和莎草科分別有11和5個種，而在廣東省橡膠林群落中分別僅有4和2個種。

2.5.2 與廣東和海南橡膠林種子植物區系成分的比較對于紅河州、廣東省和海南省橡膠林群落種子植物區系地理成分的比較，本文從種子植物屬的分布區類型進行探討。依據表7可知，紅河地區橡膠林群落種子植物的中國特有屬的比例明顯高于廣東省和海南省橡膠林群落種子植物的中國特有屬的比例。在世界廣布屬的比例中，紅河與廣東相近，且高于海南。而在3地屬的熱帶成分與溫帶成分的比例中，R/T值的排序依次為:海南省(22.52)＞紅河州(11.60)＞廣東省(10.30)。

表7 3地橡膠林種子植物區系成分的比較Table 7 Comparison of flora composition of seed plants in the rubber plantations in three regions

3 討論

紅河地區橡膠林群落的群落結構和物種組成主要受自然環境和人為干擾的影響，尤其是受后者中的人為直接干擾影響深刻。此群落中維管束植物共76科、161屬、205種，其中種子植物有60科、138屬、172種，且種子植物中以菊科、大戟科和禾本科等科的草本植物種類繁多。

紅河地區橡膠林群落中種子植物的區系成分分析表明:首先，在科、屬和種的水平上，熱帶成分與溫帶成分的比例(R/T值)，依次為9.25、11.60和12.09，此說明該群落熱帶性質明顯，溫帶性質較弱。但是，基于紅河地區、廣東省和海南省橡膠林群落種子植物區系在屬的水平上R/T值的比較分析可知，紅河地區的熱帶性質雖略高于廣東省，而遠低于海南省。其次，在屬和種的水平上，紅河地區橡膠林群落中包含21個熱帶亞洲分布屬和77個熱帶亞洲分布種，分別占總屬數的15.22%和總種數的44.77%，此說明紅河地區橡膠林群落存在一定的熱帶亞洲成分，并且相比較廣東省和海南省橡膠林群落中熱帶亞洲分布屬占總屬數比例的10.57%和11.9%，紅河地區橡膠林群落的熱帶亞洲成分更高。最后，在種的水平上，紅河橡膠林群落中存在22個中國特有分布種，占總種數的12.79%，表明了該地區橡膠林群落種子植物存在特有現象，且基于屬的水平上而言，三地中紅河地區橡膠林群落的特有現象也為最突出。另外，紅河地區橡膠林群落中有19個世界廣布科和10個世界廣布屬，分別占總科數的31.67%和占總屬數的7.25%，此比例均高于海南省，而低于廣東省。

紅河地區、廣東省和海南省橡膠林群落種子植物在植物區系的組成上存在很大的相似之處，紅河地區橡膠林群落中的一些優勢科和中等科，如菊科、大戟科、茜草科等，在廣東省和海南省橡膠林群落中也有且還占據非常重要的地位，此表明這3地區橡膠林群落在植物區系上的親緣關系。但由于受地理位置等因素影響，3地橡膠林群落種子植物的區系組成成分也存在著一定的差異，如紅河地區橡膠林群落中天南星科的物種數占總物種數的比例明顯高于海南省橡膠林群落中的此比例，和紅河地區該群落中蝶形花科和莎草科中的物種數也遠高于廣東省橡膠林群落中此兩科的物種數。

4 結論

紅河地區橡膠林群落種子植物物種種類較多、組成復雜，且具有多種科優勢明顯的特點。該區橡膠林群落凸顯熱帶性質，略強于廣東但遠弱于海南。另外，本群落還存在一定的熱帶亞洲成分和特有現象，并在3地中表現最為突出。

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(責任編輯 陳虹)

Flora Com position of Seed Plants in Rubber Plantations in Honghe Region

HUANG Xian-han1，2，3，LAN Guo-yu1，2*，YANG Chuan1，2，3，WU Zhi-xiang1，2，TAO Zhong-liang1，2
(1.Rubber Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Hainan Danzhou 571737，China;2.Danzhou Investigation＆Experiment Station of Tropical Crops，Ministry of Agriculture，Hainan Danzhou 571737，China;3.College of Environment and Plant Protection，Hainan University，Hainan Haikou 570228，China)

The purpose of thispaperwas to analyze the composition ofspeciesand flora of seed plants in rubber plantations in Honghe region.The plants of 15 quadrates(10 m×10 m)were investigated in the plantations in Hekou county，Jinping county and Luchun county in Honghe region，and then the dateswere analyzed.The result showed that(i)Therewere205 vascular plant speciesbelonging to161 genera in 76 familiesand 172 seed plant species belonging to138 genera in 60 families，ofwhich Compositae，Gramineae，Euphorbiaceaewere the dominant families，and Dioscorea，Ficus，Polygonum were the dominant genera.(ii)The property of tropical zone was obviously presented in the flora of the plantations，and the R/T of family level，genera level and species levelwere9.25，11.60 and 12.09，separately.Also，therewere21 genera and 77 speciesof tropical Asia.What’smore，19 familiesof cosmopolitan distribution and 22 Chinese endemic species were included in the plantations.(iii)The close floristic affinity was represented on the family level of seed plants in rubber plantations of Honghe region，Guangdong province and Hainan island，but there existed also differences among them.The characteristics of tropical zone were evidently presented in the plantations in Honghe region，which was stronger than that in Guangdong province butwasweaker than that in Hainan Island.And the tropical Asia infinity and endemism are included in the plantations in Honghe region，which was the strongest in the three regions.

Honghe region;Rubber plantation;Flora composition;Seed plant

S794.1

A

1001－4829(2017)2－0432－06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.2.032

2016－03－10

現代農業產業技術體系建設專項資金“國家天然橡膠產業技術體系建設”(CARS-34-GW5);海南省重大科技計劃項目(ZDKJ2016020)

黃先寒(1991－)，男，江西上饒人，碩士研究生，從事橡膠林植物多樣性研究，E-mail:plantahxh@163.com，*為通訊作者:蘭國玉，E-mail:langyrri@163.com。