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广东湛江火山沟植物植概况与保护

时间:2018-09-20 10:45来源:未知 作者:广东论文网 点击:
广东论文代写:由于火山岩特殊的自然地理条件,其植被的组成与分布也具有特殊性。野外调查表明,湛江火山沟共有维管束植物238 种,含种类较多的科为菊科、大戟科、禾本科、蝶形花科

广东湛江火山沟植物与保育
摘 要: 由于火山岩特殊的自然地理条件,其植被的组成与分布也具有特殊性。野外调查表明,湛江火山沟共有维管束植物238 种,含种类较多的科为菊科、大戟科、禾本科、蝶形花科、桑科和芸香科。较重要的物种有大果榕、对叶榕、樟树、幌伞枫、假苹婆、桃金娘、野牡丹、鸭脚木、厚皮树等,它们在植被的组成与演替中起着举足轻重的作用。值得注意的是,外来入侵种在本区占有较大比例,这与本区的地理位置和日益增长的外贸、旅游交流等密切相关。该文对植被的组成、外来入侵种的危害作了分析与探讨,并提出了相应的保育措施。

关键词: 湛江; 火山沟; 外来入侵种; 乡土种

Prel iminarily study on plant and conservationin Volcanic Valley of Zhanjiang , Guangdong
Abstract : Because of the particularity of geographic condition in lava ,the composition and dist ribution of vege2tation are different f rom others. A survey of dist ribution and composition of plant in Volcanic Vally in Zhan2jiang ,Guangdong was undertaken to provide a basis for management . The result s show that : The families aredominant with Compositae , Euphorbiaceae , Poaceae , Pittosporaceae ,Moraceae and Rutaceae ; Some species ,such as Ficus auriculata , F. his pi da , Cinnamomum camp hora , S terculia lanceolata , Heteropanax f rag rans ,are more important than other species in vegetation composing and succession. In addition ,the rate of invasivealien species are higher ,the locality ,increased t rade and eco2tourism are responsible for so many species int ro2ducing f rom other areas.

Key words : Zhanjiang ; Volcanic Valley ; invasive alien species ; native species  

雷州半岛位于广东省西南部,属北热带海洋性气候。第三、第四纪火山活动濒繁,地表广泛分布中、上更新世火山岩,面积3 496 km2 。其中较闻名的是位于湛江市郊西南部18 km 处中国唯一的玛珥湖———湖光岩风景游览区。经过十几万年的自然沉积,湖中有一条长形的小岛,湖底已形成低于海平面400 多米的火山泥沉积层,因湖水不受外界干扰,四周无污染源,其沉积层记录了地球古植被的变化,成为研究地球古气候与环境演变的“天然档案”。学者们对此区的地质、孢粉记录及古环境变化、植被等已进行了相关的研究(吕厚远等,2003 ;窦萍珍等,1994) ,但对附近的湛江火山沟的植物物种多样性尚未进行研究。这里发育着较好的常绿季雨林,一些重要的乡土树种在此区生长良好。由于目前雷州半岛的植被已被破坏殆尽,这块植被和其中的乡土种类对恢复雷州半岛的植被有重要意义。2004 年11月笔者对这块植被进行了调查,以期为火山沟植物资源的保护和开发利用,提供科学依据和基础资料。
1  自然概况湛江火山沟位于雷州半岛东北部湛江市西北郊二十公里处,约居110°12′E ,20°35′N ,是晚更新世喷发的橄榄玄武岩台地上的火山沟。该火山沟长约3 km ,整个地形呈长沟状,面积约2 km2 ,沟深约10~20 m ,向四周倾斜,坡度约65°。本区处于南亚热带到热带北部的气候过渡区,植被为半常绿季雨林。年平均气温22. 8 ℃,最冷月1 月平均气温为15. 2~16. 4 ℃,极低温为21 ℃;最热月7 月平均气温为28. 4~29. 5 ℃,极高温为38. 1 ℃,冬无严寒、夏无酷暑,四季长青,终年常绿。年降水量为1 527. 0mm ,干湿季明显,5~7 月为降雨量最集中的阶段(吕厚远等,2003) 。由于玄武岩台地风化时间较长,红色风化壳深厚。因此,在这里普遍发育着深厚的红色风化残积土,在散流作用下,表土易于形成泥流而流失,面蚀严重,在表土被破坏处形成泻溜地形,尤其在南坡灌丛下,可看到许多沟状切割,这在很大程度上改变了原始的火山地貌景观。表土暗棕色,粘壤土,核粒状结构,少数为团粒结构,极疏松,p H 值约5. 6 。
2  火山岩植物的组成根据我们调查采集到的植物标本和收集到的有关资料,本区有维管植物238 种(包括亚种与变型) ,隶属于189 属,75 科。其中蕨类植物10 科11 属14种,占总种数的5. 88 %;被子植物65 科178 属224种,占总种数的94. 12 %。
2. 1 植物的组成据初步统计,本区含1 种的单型科有32 科,如防已科、猪笼草科、瑞香科、大风子科、红树科、金丝桃科、蔷薇科、金缕梅科、冬青科、胡颓子科等,种数为32 种, 占总科数的42. 67 %, 占总种数的13145 %;2~ 4 种的少型科有30 科, 占总科数的40 % ,如漆树科4 种、木犀科4 种、旋花科4 种、番荔枝科3 种、梧桐科3 种、葡萄科3 种、胡椒科2 种、野牡丹科2 种、榆科2 种等,共有75 种,占总种数的31151 %;5 ~ 9 种的中型科有9 科, 占总科数的12 % ,如桑科9 种、芸香科8 种、苋科7 种、桃金娘科6 种、茜草科6 种、樟科5 种等,共有56 种,占总种数的23153 %;大于10 种的大型科有4 科,占总科数的5. 33 %,分别是菊科26 种、大戟科18 种、禾本科16 种、蝶形花科14 种,共有74 种,占总种数的31109 %。上述各种类型科的百分数说明本区系的优势科并不明显。
2. 2 大科分析对本区5 种以上的科统计分析表明,这些科所含属数及种数并不丰富(表1) 。种类较多的科依次为菊科26 种、大戟科18 种、禾本科16 种、蝶形花科14种、桑科9 种、芸香科8 种等。而菊科、禾本科、蝶形花科均为世界分布科,因此,大戟科、桑科、芸香科在本区系中稍占优势。从分布区类型上看,热带、亚热带分布的科占优势,这和本区所处地理位置相一致。
3  火山岩植物类型的分析由于火山岩植被的特殊性,我们把此区的植被分为乡土树种、草本植物、外来入侵种、栽培种和归化种5 类。本区的乡土树种居多,有124 种,占总种数的52. 10 %;其次为草本植物,有56 种,占总种数的23. 53 %;再次为外来入侵种,有48 种,占总种数的20. 17 %;栽培种8 种,占3. 36 %;归化种只有2种,占0. 84 %。
3. 1 乡土种类本区乡土种类124 种,主要乔木有大果榕( Fi2cus auricul at a) 、对叶榕( F. his pi da) 、小叶榕( Ficusmicrocar p a) 、白楸( Mal lot us p anicul at us ) 、石岩枫(M. rep and us) 、粗糠柴( M1 p hi l i p pi nensis) 、九节( Ps ychot ri a rubra) 、阴香( Ci nnamomum burman2ni i ) 、樟树( Ci nnamomum cam p hora) 、潺槁树( L i t2sea gl ut i nosa) 、海南蒲桃( S y z y gi um cumi ni ) 等。主要灌木有桃金娘( R hodomy rt us tomentosa) 、野牡丹( Mel astoma can di d um) 、谷木( Memecy lon l i g us2t ri f ol i um) 、布渣叶( Microcos p anicul at a) 、毛果扁担杆( Grew i a eriocarp a) 、银柴( A porosa dioica) 、余甘子( Phy l l ant hus embl ica) 、香港算盘子( Glori2osa su perba) 、土蜜树( B ri del i a tomentosa) 等。主要藤本植物有鱼藤属( Derris) 、菝葜属( S mi l ax) 、胡椒属( Pi per) 和青江藤( Cel ast rus hi ndsi i ) 等。林下阴生草本主要有草豆蒄( A l pi ni a katsumadai ) 、艳山姜( A . z erumbet) 及一些蕨类植物剑叶凤尾蕨( Pter2is ensi f ormis) 、肾蕨( N ep hrolepis auricul at a) 和三叉蕨( Tectari a subt ri p hy l l a) 等。表1  湛江火山沟含5 种以上的科统计Table 1  The statistics for families more thanfive in Volcanic Valley , Zhanjiang科名Family属数Genus种数Species分布区Areal type菊科Compositae 24 26 世界广布Cos.大戟科Euphorbiaceae 13 18 热带分布T.禾本科Poaceae 14 16 世界广布Cos.蝶形花科Pittosporaceae 12 14 世界广布Cos.桑科Moraceae 3 9 热带分布T.芸香科Rutaceae 5 8 热带分布T.苋科Amarantaceae 4 7 亚热带分布S.桃金娘科Myrtaceae 5 6 热带分布T.茜草科Rubiaceae 5 6 热带亚热带分布T. S.马鞭草科Verbenaceae 4 5 热带亚热带分布T. S.樟科Lauraceae 3 5 热带亚热带分布T. S.茄科Solanaceae 3 5 温带分布Tm.含羞草科Mimosaceae 3 5 热带亚热带分布T. S.  由于此区原生林(以樟树、鸭脚木、大果榕、假苹婆为代表的热带季雨林) 已遭受人类较严重破坏,加上人为干扰,这些本土树种在维持生态平衡、保持水土、优化自然景观等方面起重要作用。另外,一些典型的热带植物如桑科的鹊肾树( S t rebl us as per) 、大果榕、漆树科的厚皮树、猪笼草科的猪笼草、芸香科的越南山小桔( Gl ycosmis cochi nchi nensis ) 、大菅等在此区有分布,说明此区具明显的热带性质。大果榕在广东属稀有植物;鹊肾树、厚皮树分布于云南、广西、海南至广东的阳江、雷州一带,是热带性较强的植物,在植物区系地理区划上有重要的参考意义。
3. 2 草本植物其次为草本种类,有56 种,占总种数的23153 %。其中菊科11 属13 种,如茵陈蒿( A rtemisia capil2laris) 、鹅不食草( Centi peda minima) 、椭圆叶艾纳香(Blumea oblongi f olia ) 、多枝鼠曲草( Gnaphaliumpol ycaulon) 、鳢肠( Ecli pta prost rata) 等;禾本科有9种, 如望东草( Ney raudia rey naudiana ) 、水蔗草( A pluda mutica) 、白茅( Imperata cylindrica) 、刚莠竹(Microstegium ciliatum) 等;蝶形花科有6 种,如链荚豆( A l ysicarpus vaginalis) 、假地豆( Desmodium het2erocarpon) 、三裂叶野葛( Pueraria phaseoloi des) 、排钱草( Phyllodium pulchellum) 等;旋花科有4 种,如鱼黄草(Merremia hederacea) 、山猪菜( M. umbel l at a sub2sp . orient al is) 等;莎草科有3 种,包括蜈蚣草( Ky l2l i nga brevi f ol i a) 、香附子( Cy perus rot und us ) 、夏飘拂草( Fimbrist y l is aest i v al is) 。这些植物生长较快,在有些区域往往占有一定优势。3. 3 外来入侵植物当外来种因人类的活动有意或无意地越过不能自然逾越的空间障碍而入境,并快速自行繁殖和扩散,以致于对当地的生态系统和景观造成了明显的影响时,就成了入侵种(吕厚远等, 2003 ; 解焱等,2002) ,包括动物、植物和微生物。随着全球经济一体化、国际贸易和旅游业的发展,外来入侵种有意或无意引进的机会大大增加,由外来种所导致的生物入侵已成为一个世界性的生态和经济问题( Per2rings 等,2000) 。生物入侵与大气组成的变化及温室气体所导致的气候变化、氮沉积的增加、土地利用方式的改变所导致的生境破碎化构成了当今的全球变化(Vitousek 等,1997 ;Dukes 等,1999) ,而生物入侵和全球变化、生境丧失被誉为新千年的三个最棘手的环境问题之一,受到国际社会的广泛关注(Sandlund等,1999 ;Westbrooks ,1998 ;丁建清等,1995) 。通过调查发现本区有外来入侵植物48 种(表2) ,隶属于16 科42 属,占总种数的20. 17 %。其中菊科最多,有13 种,其次为苋科6 种,含羞草科与禾本科均为4 种。这些科的一些属种对环境适应性较强,具有较强的入侵性。对本区造成较大危害的外来植物有空心莲子菜、星星虾钳菜、红花酢浆草、簕仔树、阔叶丰花草、三叶鬼针草、飞机草和马缨丹等。飞机草同世界性多年生恶性杂草紫茎泽兰( Eu p atori um a denop horum) (强胜,1998) 均属菊科泽兰属,原产中美洲,大约于1950 年前后由东南亚传入云南省西南与西部地区,现已遍布云南、海南等地,而且每年还以50 km 的向北扩展。该草繁殖力强,生长旺盛,密集成丛或成片,在植物被严重破坏的地段、陡坡、火烧迹地与农隙地形成片状优势分布,严重危害原生植被与草场(万方浩等,2002) 。此种在本区株数不多,可能是入侵初期,应注意防范。  马缨丹为马鞭草科常绿灌木,其植株具臭味,茎有刺,原产热带美洲。1645 年间由荷兰人引入台湾,现已在中国热带及南亚热带地区蔓延,排挤当地植物,堵塞道路(万方浩等,2002 ;严岳鸿等,2004) 。在我国南方沿海地区常见散生,其生活力和适应性较强,种子可因鸟类、猴类等取食随粪便迅速传播,426 广 西 植 物      
其全株或残体可产生强烈的植物间或异株克生物质(汪开治,1999) ,已成为恶性杂“草”。此种在本区未成片分布,但对其他物种已有一定影响。阔叶丰花草为茜草科匍匐草质藤本,原产南美洲,1937 年引进广东等地作军马饲料,现逸为野生成恶性杂草(暨淑仪等,1995) 。常分布于坡地,喜生于阳光充足或有散射光的地方,多见于废墟和荒地上。由于其分枝多且披散, 密度大, 其盖度可达90 % ,生长盛期,幼苗一旦长出即迅速生长,很快即形成盖度很大的单优种群落。此种在本区分布较多,表2  湛江火山沟外来入侵植物名录Table 2  Appendix checklist of exotic invasive plant s in Volcanic Valley , Zhanjiang科名Family1)种名Species性状Habit危害度Criti2cality科名Family1)种名Species性状Habit危害度Criti2cality十字花科臭荠Coronopus di dymus 草本33 菊科荔枝菊Gai llardia aristata 草本3Cruciferae Compositae 多花飞蓬Eri geron f loribundus 草本3333马齿苋科马齿苋Portulaca oleracea 草本3 地胆草Elephantopus scaber 草本333Portulacaceae 土人参Tal inum paniculatum 草本3 紫花臭草Eupatori um catari um 草本333苋科刺苋A marant hus s pinosus 草本333 飞机草E. odoratum 草本33333Amarantaceae 野苋菜A maranthus vi ri dis 草本33 银胶菊Partheni um argentatum 草本3333虾钳菜Alternanthera sessilis 草本333 野苦卖S onchus oleraceus 草本星星虾钳菜A. paronychioi des 草本33333 金腰剑S ynedrella nodi f lora 草本3333空心莲子菜A. phi loxeroi des 草本33333 柄肿菊Tithonia di versi f olia 草本青葙Celosia argentea 草本33 夜香牛Vernonia cinerea 草本3酢酱草科红花酢酱草Ox alis corymbosa 草本33333 苍耳Xanthi um sibi ricum 草本33Oxalidaceae 车前科长叶车前草Plantago lanceolata 草本西番莲科龙珠果Passi f lora f oeti da 藤本3333 PlantaginaceaePassifloraceae 茄科白花曼陀罗Datura metel 草本3大戟科蓖麻Ricinus communis 灌木Solanaceae 刺茄S olanum aculeatissimum 灌木333Euphorbiaceae 少花龙葵S. pi ttos pori f ol i um 草本大飞扬Euphorbia hi rta 草本33 玄参科野甘草Scoparia dulcis 草本33猩猩草E. heterophylla 草本333 Scrophulariaceae含羞草科银合欢L eucaena leucocephala 乔木333 爵床科假杜鹃B arleria cristata 灌木33Mimosaceae 簕仔树Mimosa sepiaria 乔木3333 Acanthaceae 黑眼花Thunbergia alata 藤本含羞草M. pudica 草本33 马鞭草科马缨丹L antana camara 灌木33333巴西含羞草M. di plot richa 草本333 Verbenaceae 铁马鞭S tachytarpheta j amaicensis 灌木33蝶形花科猪屎豆Crotalaria mucronata 草本3 天南星科Araceae 假海芋A locasia cucullata 草本3Pittosporaceae 田菁Sesbania cannabina 草本333 禾本科Poaceae 薏苡Coi x lacryma2j obi 草本3茜草科Rubiaceae 阔叶丰花草Borreria lati f olia 草本33333 红矛Rhynchel yt rum repens 草本333菊科胜红蓟A geratum cony zoi des 草本3333 牛筋草Eleusi ne indica 草本33Compositae 三叶鬼针草Bi dens pilosa 草本33333 狗牙根Cynodon dact ylon 草本333 1) 按哈钦松系统排列Array according to t he system of J . Hufchinson.对草本植物影响较大,降低本地生物多样性。 
 由于湛江三面环海,西向东南亚,背靠大西南,居粤桂琼沿海地区中心,是中国大西南的主要出海口,又是我国通往东南亚、欧洲、非洲、大洋洲航程最短的重要口岸。这些条件给外来种入侵提供了良好的机会。4  保育在本区植被中,一些乔木树种如大果榕、对叶榕、幌伞枫、潺槁树、海南蒲桃、白车、假苹婆、竹节树;灌木树种如桃金娘、野牡丹、香港算盘子、银柴、鸭脚木、土蜜树、大菅、春花木等和一些草本如一些蕨类等,在植被演替中起着较重要的作用。根据Clement s 的植被演替理论,乡土树种是已与当地的自然条件,尤其是气候、土壤条件达成稳定平衡的生物物种;从适地适树的角度看,乡土树种对原产地环境具有天然的适应性(杨灌英,2000) 。这些乡土阔叶树枝叶繁茂,同针叶树相比,有更多的枯枝落叶进入土壤,再经微生物作用形成的腐殖质,起到改良土壤增强地力的作用,有较好的生态优越性。值得注意的是,有两种珍稀濒危植物樟树和竹叶兰( A rundinagramini f olia) 在此区被发现,它们的数量不多,对以上这些植物加上猪笼草、厚皮树应加强保护。植物外来种入侵的环境和经济后果是多方面的,其中最严重的危害是对入侵地生物多样性和生态系统功能的影响(OTA ,1993 ; Cronk 等,2001) 据美国入侵物种委员会的研究,42 %的乡土生物多样性(珍稀和濒危物种) 的降低是外来种的入侵所致,仅次于生境破坏。随着城市化进程的加速对自然生境的破坏和干扰必然导致大量土著种的灭绝;另一方面,外来种的入侵也应是其灭绝的主要原因之一,尤其是亲缘相近的外来种对同属的土著种的影响可能更为显著,因为同属物种之间形态、生理和行为等具有相似性,其间的竞争比异属间更为强烈。如原产北美的恶性杂草加拿大一枝黄花( S ol i dagocanadensis) 的入侵已导致上海土著种一枝黄花( S .decur rens) 丰度的急剧降低(李博等,2001) ,在近二十年来已导致上海地区30 多种土著植物物种的消亡,严重影响原有植被,破坏了生物的多样性。本区有外来入侵植物高达48 种,在目前尚未造成显著危害的情况下,应该加以防范,对星星虾钳菜、阔叶丰花草、飞机草、马缨丹和空心莲子菜等加以清除,并加强管理,以减少损失。5  结论野外调查表明,本区共有维管束植物238 种,含种类较多的科为菊科、大戟科、禾本科、蝶形花科、桑科和芸香科。较重要的物种有大果榕、对叶榕、樟树、幌伞枫、假苹婆、桃金娘、野牡丹、鸭脚木、春花木、竹叶兰、厚皮树,它们在植被的组成与演替中起着举足轻重的作用。珍贵的食虫植物———猪笼草在香港受法律保护;花大而美丽的竹叶兰在潮湿处偶有见到,但相当稀少;兰科植物均属《濒危野生动植物种国际贸易公约》保护的范围,对于他们应特别注意保护。由于火山岩自然地理条件的共同作用,使此区植被较单一。此区的地质构造都是第三纪和现代的,因此在植物区系方面,这里缺乏第三纪以前的种类(窦萍珍等,1994) ,在华南普遍分布的树蕨如桫椤科、蚌壳蕨科的种类不见于此地区,热带雨林的构造在这里无法形成和发展起来。由于此区是一火山锥地貌,缺乏高山,缺乏地形雨,加上海岸的强风促进蒸发作用,特别在旱季显得非常干旱,对这里植被的演替和发展起到一定的限制作用。目前这里分布的植被为次生林,种类并不丰富,乔木种类较少。由于火山岩自然地理条件及植被的特殊性,我们把此区的植被分为乡土树种、草本植物、外来入侵种、栽培种和归化种5 类。本区的乡土树种居多,其次为草本和外来入侵种。在这些种类中,可以看出,草本种类较多(包括杂草和外来入侵种约有90 种) 。研究表明含火山灰层沉积的植硅体分析可为了解植被对从空中下降的火山灰的反应提供新的信息( Shulmeister 等, 1999 ; Carter , 2000 , 2002 ) 。John(2003) 从新西兰霍克湾的一个深197 m 钻孔的上部50 m 样品,提供了距今约五十万年以来连续的植被记录。在每次火山灰降落后,都会有一系列的继后变化,木本类最早死亡,草本类和莎草科取而代之,并很快占据裸露的地表,经过一个相当长的滞后时间,乔木和灌木重新替代草本和莎草科(John ,2003) 。从本区的植被组成来看,这和John 研究的结果相吻合。对比John 的研究结果,可以看出,本区的乔灌木已占有相当的优势,而草本种类仍然比较繁盛。湛江在亚太经济圈中具有极为重要的地缘经济战略位置,是我国十四个沿海开放城市之一。由于其特殊的地理位置和日益增长的外贸、旅游交流,生境相对比较脆弱,在外来种入侵方面面临的压力也较大。此区较多的外来入侵种应当引起当地政府的重视,如星星虾蚶菜为最新发现的入侵植物。虽然外来种的相对数量较小,但一旦蔓延泛滥,给社会带来的生境破坏和经济损失却是不容忽视的。

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