福建省龍巖市東肖森林公園蕨類植物調(diào)查研究

黃磊，張秀華，段萍，郭華

（閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 文化與旅游學(xué)院，福建 龍巖 364021）

植物區(qū)系研究可揭示某一地區(qū)所有植物地質(zhì)變遷歷程以及現(xiàn)代自然條件之間的關(guān)系，也反映植物或植被的群落結(jié)構(gòu)[1]。蕨類植物是一群比較古老的維管植物[2]，介于演化地位較低的苔蘚植物和較高級(jí)的種子植物之間的過渡類群。蕨類植物是植物進(jìn)化過程中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是植物群落中草本層最重要的組成[3]，分析其區(qū)系和資源現(xiàn)狀，可為森林公園植物資源多樣性保護(hù)和開發(fā)利用提供科學(xué)的理論參考。

1 研究區(qū)概況

龍巖市東肖森林公園位于福建省龍巖市新羅區(qū)東肖鎮(zhèn)，距龍巖城區(qū)12 km，地處北緯24°58′19″,東經(jīng)117°00′50.47″，屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū)，景區(qū)年平均氣溫15.8～20℃，植被以常綠闊葉林植物群落為主,且植被覆蓋率高，植物資源豐富，目前對(duì)該森林公園內(nèi)蕨類植物的研究尚未報(bào)道。通過對(duì)龍巖市東肖森林公園蕨類植物資源進(jìn)行詳細(xì)的野外調(diào)查，并參考相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)該森林公園種類組成、區(qū)系特征和應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行深入的調(diào)查分析。

2 研究方法

根據(jù)龍巖市東肖森林公園的地形地勢(shì)，采用路線調(diào)查方法對(duì)不同生境、方向及海拔進(jìn)門實(shí)地調(diào)查、拍攝照片、采集未識(shí)別的蕨類標(biāo)本，并結(jié)合相關(guān)資料，參考工具書《福建植物志》[4]和網(wǎng)站《中國(guó)植物志》(http://www.iplant.cn/frps)進(jìn)行鑒定分類，參照秦仁昌的分類系統(tǒng)[5]整理出龍巖市東肖森林公園蕨類植物名錄，并對(duì)其分析研究。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3.1 蕨類植物區(qū)系組成

龍巖市東肖森林公園內(nèi)共有蕨類植物有31 科47屬95 種，分別占福建省蕨類植物總數(shù)科的67.39%，屬的43.93%和種的23.99%，占中國(guó)蕨類植物總數(shù)科的49.21%，屬的20.43%和種的3.65%[6]，詳見表1。

表1 龍巖市東肖森林公園蕨類植物比較表Tab.1 Comparative table of ferns in Dongxiao Forest Park,Longyan City

3.1.1 科的統(tǒng)計(jì)分析

龍巖市東肖森林公園蕨類植物共有31 科，將該森林公園的蕨類植物科劃分為4 個(gè)等級(jí)（表2），經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：其中超過10 種的中等科僅有水龍骨科（Polypodiaceae），有7 屬10 種，其中江南星蕨、瓦韋成為植物群落的優(yōu)勢(shì)種。含5～9 種的小型科有卷柏科（Selaginellaceae）、鳳尾蕨科（Pteridaceae）、鐵角蕨科（Aspleniaceae）（7/1）等6 科10 屬43 種，它們構(gòu)成該森林公園蕨類植物優(yōu)勢(shì)科。該森林公園寡種科和單種科兩者共占區(qū)系總科、屬、種的77.42%、63.83%、44.21%。通過以上分析表明，該森林公園系寡種科和單種科占多數(shù)，有豐富多樣的譜系。

從科的歷史成分看，該森林公園系有既有比較原始的松葉蕨科、卷柏科、桫欏科，又有進(jìn)化水平較高的水龍骨科、槲蕨科等，還有介于兩者中間的的鳳尾蕨科、中國(guó)蕨科（Sinopteridaceae）、金星蕨科等。表明龍巖市東肖森林公園蕨類區(qū)系蕨類植物有起源古老的類群，說明該森林公園在長(zhǎng)期的歷史演變過程中長(zhǎng)期為蕨類植物提供良好生長(zhǎng)生存條件，在系統(tǒng)發(fā)育上一直保持比較連續(xù)[7]。

3.1.2 屬的統(tǒng)計(jì)分析

龍巖市東肖森林公園蕨類植物共有45 屬，將該森林公園的蕨類植物屬劃為3 個(gè)等級(jí)（表3），其中含5～9 種的中等屬有5 個(gè)32 種，它們構(gòu)成該森林公園系蕨類植物的優(yōu)勢(shì)屬。含2～4 種的寡種屬有15 個(gè)36種，其余27 屬均各含1 種，龍巖市東肖森林公園蕨類植物區(qū)系中，寡種屬和單種屬最為豐富，占區(qū)系總屬數(shù)的89.36%，表明該森林公園蕨類植物呈現(xiàn)出區(qū)系的多樣性和復(fù)雜多樣的生境條件，且分化水平不高。

表3 龍巖市東肖森林公園蕨類植物屬級(jí)統(tǒng)計(jì)Tab.3 Genus level statistics of ferns in Dongxiao Forest Park,Longyan city

3.2 龍巖市東肖森林公園蕨類植物分布區(qū)類型分析

3.2.1 科的分布區(qū)類型

龍巖市東肖森林公園蕨類植物31 科可劃分為6個(gè)分布區(qū)類型，詳見表4。世界分布型的有卷柏科、紫萁科、蚌殼蕨科、烏毛蕨科等共11 科；熱帶分布型有有松葉蕨科、海金沙科、碗蕨科等18 科，占總科數(shù)的90%（不計(jì)世界分布型的8 科，下同），表明熱帶分布是該森林公園蕨類植物科的主要分布類型，其中以泛熱帶分布型最為豐富，占總科數(shù)的70%；熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布型有2 科，即為瘤足蕨科和舌蕨科,占總科數(shù)的10%；舊世界熱帶分布型僅1 科，即為蓮座蕨科。溫帶性分布型有2 科，即為北溫帶分布型的石松科和書帶蕨科（Vittariaceae）。

表4 龍巖市東肖森林公園蕨類植物科、屬、種的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)Tab.4 Distribution statistics of fern families,genera and species in Dongxiao Forest Park,Longyan city

從科一級(jí)水平上看，該森林公園除世界分布型外，以泛熱帶分布型最為豐富，無中國(guó)特有分布型。熱帶科有18 科，占總科數(shù)的90%；溫帶科有2 科，占總科數(shù)的10%，R/T 值為9，結(jié)果表明該森林公園系具有強(qiáng)烈的熱帶性質(zhì)。

3.2.2 屬的分布區(qū)類型

龍巖市東肖森林公園蕨類植物區(qū)系中47 屬，可劃分為9 個(gè)分布區(qū)類型和，詳見表4。世界分布型的有卷柏屬、骨碎補(bǔ)屬（Davallia）、鐵角蕨屬、狗脊蕨屬（Woodwardia）等共15 屬。熱帶分布型的有30 屬，占總屬數(shù)的93.75%（不計(jì)世界分布的15 屬，下同），其中是以泛熱帶分布型最多，有里白屬、烏蕨屬（Stenoloma）、鱗始蕨屬等共17 屬，占總屬的53.12%。舊世界熱帶分布型的有蓮座蕨屬（Angiopteris）、陰石蕨屬、修蕨屬（Selliguea）等5 屬，占總屬的15.62%。熱帶亞洲及熱帶南美間斷分布型的有金毛狗屬（Cibotium）和雙蓋蕨屬（Diplazium）共2 屬，分別占總屬數(shù)的6.25%。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布型有1 屬，即為槲蕨屬（Drynaria），僅占總屬數(shù)的3.13%。熱帶亞洲至熱帶非洲分布型的有貫眾屬（Cyrtomium）、盾蕨屬（Neolepisorus）和瓦韋屬（Lepisorus）共3 屬。溫帶性分布型的有2 屬，占總屬數(shù)的6.26%。北溫帶分布型僅1屬，即為紫萁屬（Osmunda）。東亞分布及其變型的僅有1 屬，占總屬數(shù)的3.13%，即為伏石蕨屬（Lemmaphyllum）。

從屬一級(jí)水平上看，該森林公園除世界分布型外，泛熱帶分布型所占比例最高，舊世界熱帶分布型第二，熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布和熱帶亞洲最少，無中國(guó)特有分布型。熱帶屬有30 屬，占總屬數(shù)的93.75%；溫帶屬有2 屬，占總屬數(shù)的6.26%，R/T 值（熱帶屬/溫帶屬）為15，結(jié)果表明該森林公園系具有顯著的熱帶特征。

3.2 種的分布區(qū)類型

龍巖市東肖森林公園蕨類植物區(qū)系中95 種，可劃分為8 個(gè)分布區(qū)類型，詳見表4。世界分布型有為鐵線蕨（A.capillus-veneris）、鐵角蕨（A.trichomanes）、蕨（M.quadrifolia）和槐葉蘋（S.natans）4 種。熱帶分布型有50 種，占總種數(shù)的54.95%（不計(jì)世界廣布的4 種，下同），其中泛熱帶分布型有松葉蕨（P.nudum）、垂穗石松（P.cernua）、華南毛蕨（C.parasiticus）等11 種，占總種數(shù)的12.09%；舊世界熱帶分布型有里白（H.glauca）、陰石蕨（H.repens）、倒掛鐵角蕨（A.normale）和毛蕨（C.interruptus）4 種，占總數(shù)的4.40%；熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布型有長(zhǎng)尾鐵線蕨（A.diaphanum）、毛軸鐵角蕨（A.crinicaule Hance）烏毛蕨（B.orientale）等8種，占總種數(shù)的14.28%。熱帶亞洲至熱帶非洲分布型僅1 種，即為長(zhǎng)葉鐵角蕨（A.prolongatum）；熱帶亞洲分布型占主要優(yōu)勢(shì)，有石松（L.japonicum thunb）、中華里白（H.chinensis）、槲 蕨（Drynaria fortunei）等16種，占總科數(shù)的12.09%。溫帶性分布型有41 種，占總種數(shù)的45.05%，其中東亞分布型最多，東亞分布型有深綠卷柏（S.doederleinii）、伏地卷柏（S.nipponica）、華南紫萁（O.vachellii）漸尖毛蕨（C.acuminams）等15種，占總種數(shù)的16.48%；中國(guó)-喜馬拉雅分布型僅1種，占總種數(shù)的1.79%，即為斜方復(fù)葉耳蕨（A.amabilis）。中國(guó)-日本分布型有傅氏鳳尾蕨（P.fauriei）、狗脊蕨（W.japonica）、鐮羽貫眾（C.balansae）等12 種，占總科數(shù)的13.19%。中國(guó)特有分布有闊葉鳳尾蕨（P.Christ）、福建毛蕨（Cy.fukienensis）、抱石蓮（L.drymoglossoides）等13 種，占總科數(shù)的14.29%。

從種一級(jí)水平上看，龍巖市東肖森林公園蕨類植物種的地理分布以熱帶亞洲和東亞分布及其變型分布為主，表明該森林公園系蕨類植物與熱帶亞洲、東亞聯(lián)系最為緊密。熱帶分布有（2～7 型）50 種，占總種數(shù)的54.95%；溫帶性分布（8～12 型）有41 種，占總種數(shù)的45.05%，R/T 值（熱帶種/溫帶種）為1.22，結(jié)果表明該森林公園系熱帶性質(zhì)占比較大的比例，并有一定的溫帶性質(zhì)。

3.3 蕨類植物資源類型

按照蕨類植物不同的應(yīng)用價(jià)值，將龍巖市東肖森林公園蕨類植物分為4 類，即為藥用型蕨類、觀賞型蕨類、食用蕨型蕨類和其他用途蕨類[8]。

3.3.1 藥用蕨類植物

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)[9-12]，龍巖市東肖森林公園藥用蕨類植物有31 科47 屬86 種，分別占該森林公園蕨類植物總數(shù)的100%、100%、90.52%。常見的藥用蕨類植物有石松、翠云草、江南卷柏、福建觀音蓮座蕨、紫萁、海金沙、貫眾、劍葉鳳尾蕨、瓦韋、槲蕨等。

3.3.2 觀賞蕨類植物

結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[13-15]，龍巖市東肖森林公園有觀賞蕨類植物有27 科38 屬69 種，分別占該森林公園蕨類植物總數(shù)的87.10%、80.85%、72.63%，詳見表6。根據(jù)觀賞蕨類植物的生物學(xué)特性以及應(yīng)用途徑可分為：園林綠化、盆栽觀賞、盆景配置、切花配葉等方面。比如適合園林綠化的有：翠云草、里白、芒萁、桫欏、烏蕨、金星蕨、槲蕨等；適合盆栽觀賞的有：松葉蕨、垂穗石松、深綠卷柏、江南卷柏、紫萁、烏蕨、鐵線蕨、扇葉鐵線蕨等；適合盆景配置的有：海金沙、陰石蕨、井欄邊草、華南鐵角蕨、抱石蓮、石韋、書帶蕨等；適合切花配葉的有垂穗石松、桫欏、半邊旗、金星蕨、貫眾、鐮羽貫眾、線蕨等。觀賞蕨類植物具有極大的開發(fā)潛力，進(jìn)行合理的開發(fā)利用，可以很好的增加園林景觀植物的多樣性，美化人們的生活環(huán)境。

表6 龍巖市東肖森林公園觀賞蕨類植物科、屬、種分布統(tǒng)計(jì)Tab.6 Family,genus and species distribution statistics of ornamental ferns in Dongxiao Forest Park,Longyan City

3.3.3 食用蕨類植物

許多蕨類植物富含淀粉、粗纖維、鉀、鈣、鎂等微量元素，它們具有營(yíng)養(yǎng)、保健和藥理的功能，受到人們的喜歡。該森林公園可供食用的蕨類植物有14 科15屬16 種，占該森林公園蕨類植物總數(shù)的45.16%、31.91%、16.84%。主要有福建觀音座蓮、金毛狗、桫欏、鳳尾蕨、烏蕨、槲蕨等，但大部分蕨類植物都含毒成分，開發(fā)食用時(shí)應(yīng)慎重。

3.3.4 其他用途

有些蕨類植物對(duì)土壤的酸堿性、礦物質(zhì)元素、氣候變化等具有指示作用。該森林公園蕨類植物中的劍葉鳳尾蕨、狗脊蕨和扇葉鐵線蕨可作為酸性土壤的指示植物；鳳尾蕨、石韋、鐮羽貫眾和瓦韋可作為鈣質(zhì)土和石灰土壤的指示植物；福建蓮座蕨、金毛狗可作為熱帶或亞熱帶氣候的指示植物。某些蕨類植物可提取植物膠、油脂、染料等化工原料，是工業(yè)材料的重要來源之一，該森林公園有海金沙、深綠卷柏可作為工業(yè)原料。有些蕨類植物可利用它的根、莖、葉柄的柔韌性編織籃子、草帽、席子或繩索等生活用品和工藝品，該森林公園有海金沙、金毛狗、桫欏和瓦韋可作為編織的蕨類植物。

4 結(jié)論與討論

（1）龍巖市東肖森林公園內(nèi)共有蕨類植物有31科47 屬95 種，分別占福建省蕨類植物總數(shù)科的67.39%，屬的43.93%和種的23.99%，占中國(guó)蕨類植物總數(shù)科的49.21%，屬的20.43%和種的3.65%[6]，種類比較豐富。

（2）科、屬的組成上，龍巖市東肖森林公園蕨類植物優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象明顯。寡種科和單種科兩者共占區(qū)系總科、屬、種的77.42%、63.83%、44.21%，寡種屬和單種屬兩者共占區(qū)系總屬數(shù)的97.34%和總種數(shù)的66.66%，表明該森林公園蕨類植物呈現(xiàn)出區(qū)系的多樣性和復(fù)雜多樣的生境條件,且分化水平不高。

（3）在科、屬級(jí)分布型所占比例來分析，龍巖市東肖森林公園蕨類植物以泛熱帶分布型最多，具有顯著的的熱帶屬性，并無中國(guó)特有科和特有屬。在種的水平上，以熱帶亞洲和東亞分布及其變型分布所占優(yōu)勢(shì)，其中以東亞分布所占比例最多，中國(guó)-日本分布次之，表明該森林公園系熱帶性質(zhì)占優(yōu)勢(shì)，并有一定的溫帶性質(zhì)。

（4）按照蕨類植物不同的應(yīng)用價(jià)值，可劃分為用型蕨類、觀賞型蕨類、食用蕨型蕨類和其他用途蕨類，其中藥用蕨類植物有31 科47 屬86 種，觀賞型蕨類有27 科38 屬69 種，食用的蕨類植物有14 科15 屬16 種，藥用和觀賞型蕨類植物在龍巖市東肖森林公園具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。