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海岛是指散布于海洋中面积不小于500 m2的小块陆地[1],在四面环水在高潮时高于水面自然形成的陆地区域。海坛岛作为我国第五大岛、福建第一大岛,拥有陆地和海洋两种气候特点,作为一类特殊的生态系统,独特的气候条件和地理隔离的特点,造成海岛生态系统稳定性差。海岛植被物种组成区别于大陆,为人类提供了不同于陆地的植物资源。海坛岛环境恶劣,植物生长面临威胁,了解海坛岛植物资源及物种组成情况,可以更加有效的对海岛植被进行保护和利用,使海岛生态系统得到持续发展。
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本次6座山体共调查到维管束植物87科221属267种,其中蕨类植物(秦仁昌系统,1978)11科11属12种,分别占科、属、种数的12.64%、4.98%、4.49%;裸子植物(郑万钧系统,1978)2科2属2种,分别占科、属、种的2.30%、0.90%、0.75%;被子植物(恩格勒系统,1964)74科208属253种,分别占科、属、种的85.06%、94.12%、94.76%。
在海坛岛调查的6座山体中,含有10种及其以上的科有6科,占总科的6.90%,分别为菊科(Compositae)(28属33种)、禾本科(Gramineae)(16属18种)、豆科(Leguminosae)(14属16种)、桑科(Moraceae)(5属11种)、蔷薇科(Rosaceae)(8属10种)、大戟科(Euphorbiaceae)(6属10种)。含有5−9种的科有7个,占总科的8.05%,分别是马鞭草科(Verbenaceae)(7属8种)、百合科(Liliaceae)(7属7种)、伞形科(Umbelliferae)(6属7种)、苋科(Amaranthaceae)(4属6种)、唇形科(Labiatae)(5属5种)、十字花科(Cruciferae)(4属5种)、锦葵科(Malvaceae)(4属5种)。含有2−4种的科有29个,占总科数的33.33%,主要有茜草科(Rubiaceae)(4属4种)、芸香科(Rutaceae)(3属4种)、桃金娘科(Myrtaceae)(3属4种)、茄科(Solanaceae)(2属4种)、藜科(Chenopodiaceae)(2属4种)、旋花科(Convolvulaceae)(3属3种)等。仅含有一种的科有45个,占总科数的51.72%,有海金沙科(Lygodiaceae)、蕨科(Pteridiaceae)、里白科(Gleicheniaceae)、中国蕨科(Sinopteridaceae)、商陆科(Phytolaccaceae)、木麻黄科(Casuarinaceae)、葫芦科(Cucurbitaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)、堇菜科(Violaceae)等(见表1)。
表 1 海坛岛6座山体植物科级别统计
Table 1. Statistics of plant families in six mountains of Haitan Island
科含种数/种
Family/ species including different species科数/科Families 占总科比例Percentage/% 属数/属Genera 占总属比例Percentage/% 种数/种Species 占总种比例 Percentage/% 10种以上 6 6.90 77 34.84 98 36.70 5~9 7 8.05 37 16.74 43 16.10 2~4 29 33.33 62 28.05 81 30.34 1 45 51.72 45 20.36 45 16.85 合计 87 100 221 100 267 100 海坛岛6座山体植物资源中,区域单种科有45科,占比最大为51.72%,含10种以上的科仅有6种占比为6.90%,优势科为菊科、禾本科、豆科等,这可能是因为菊科、禾本科和豆科都是世界性分布大科。菊科常见的植物有假还阳参(Crepidiastrum lanceolatum)、络石(Trachelospermum jasminoides)、鬼针草(Bidens pilosa)、飞蓬(Erigeron acer);禾本科常见的植物有芒(Miscanthus sinensis)、狗牙根(Cynodon dactylon)、狗尾草(Setaria viridis)、铺地黍(Panicum repens )等;豆科常见的植物有台湾相思(Acacia confusa)、胡枝子(Lespedeza bicolor )、草木犀(Melilotus officinalis)等。
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对海坛岛6座山体植物进行植物功能性状统计分析(见表2)。6座山体植物生活型中草本占有绝对优势,占比达62.06%,其次是灌木,占比为16.21%。乔木和藤本仅占到13.04%、8.07%。这是可能是因为海岛土壤贫瘠,不适宜高大乔木生存,草本植物具有较强的生存能力,能够快速繁殖发育;另外海岛上风大且频繁,较高大的乔木不适应在海岛上生存,草本植物具有选择的生活史对策,具有较强的表型可塑性,能够较好适应海岛不同环境[4]。叶级主要以小型叶为主,占比高达61.35%,其次是中型叶和微型叶,大型叶和巨型叶占比最小,仅为1.99%和0.40%。小型叶占比大反映了亚热带常绿阔叶林的性质。叶被毛比例为较大,为55.73%,叶缘以非全缘占比较大,为54.12%,这些可能是因为小型叶、叶被毛、叶缘非全缘能够更好适应海岛特殊的环境(风多、盐雾、干旱)。花期长(4月以上)占比达到53.75,花期中(2—3月)比例为41.90%,花期短的(1个月)仅有4.35%,花期较长能够提高物种的繁殖竞争力,更好适应恶劣环境[5]。果实以蒴果、瘦果、核果、浆果等为主,占比达到67.19%。果实类型是植物对环境条件长期适应进化的结果,不同的植物果实类型能够反应植物生长环境[6],其传播机制大不相同[7]。在占比较大的果实类型中,蒴果和瘦果一般借助风力、水流等非生物因素进行传播。
表 2 海坛岛6座山体植物功能性状统计
Table 2. Statistics of plant functional characteristics in six mountains of Haitan Island
植物功能性状plant functional traits 性状Trait 比例Percentage/% 生长型 乔 13.04 灌 16.21 草 62.06 藤本 8.70 叶型 单叶 81.82 复叶 18.18 叶级 微型叶 2.35 细型叶 14.96 小型叶 61.35 中型叶 18.95 大型叶 1.99 巨型叶 0.40 叶被毛 有 55.73 无 44.27 叶缘 非全缘 54.12 全缘 45.88 花期 长 53.75 中 41.90 短 4.35 果实类型 蒴果 23.32 瘦果 20.16 核果 12.25 浆果 11.46 颖果 6.72 荚果 6.32 坚果 4.74 胞果 4.35 分果 3.56 蓇葖果 2.77 角果 1.98 囊果 0.4 梨果 0.4 聚花果 0.4 聚合果 0.4 柑果 0.4 -
外来入侵植物成为继栖息地破坏之外导致生物多样性受到威胁的第二大因素。海岛自身环境条件十分恶劣,对植物生长造成一定威胁,外来入侵植物更加挤压了本地植物的生存空间和其他资源。根据中国外来入侵植物信息系统[8-9]公布的中国入侵植物名录,海坛岛6座山体外来入侵植物有32种,占总物种数的11.99%。入侵植物有土荆芥(Chenopodium ambrosioides)、钻叶紫菀(Aster subulatus)、藿香蓟(Ageratum conyzoides)、假臭草(Praxelis clematidea)、马缨丹(Lantana camara)、白花鬼针草(Bidens pilosa)、赛葵(Malvastrum coromandelianum)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroide)、一年蓬(Erigeron annuus)等。其中属于恶性入侵[10]的植物有土荆芥、钻叶紫菀、藿香蓟等,对海坛岛生物多样性造成了潜在威胁。
Species Composition Analysis of Vascular Plants in Six Mountains in Haitan Island
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摘要: 为了摸清海坛岛主要植物资源,了解海坛岛植物物种组成特点,采用样线法,于2018年5—9月对海坛岛6座山体进行了植物调查,结果显示,共有维管束植物87科221属267种,其中乔木35种,灌木41种,草本169种,藤本22种;外来入侵植物32种。其中优势科(大于10种植物)有菊科、禾本科、豆科,以区域单种科、单种属占优势。生长型以草本占优势;叶特征上以单叶、小叶型、叶被毛、非全缘叶占优势;花寿命长;在果实类型上以蒴果、瘦果、核果、浆果占优势。海坛岛植物环境条件恶劣,能够在海岛生存植物种类受到一定限制;植物生活型、叶特征等性状都说明了植物对海岛恶劣环境的适应,植物入侵需要引起人们重视。Abstract: In order to find out the main plant resources in Haitan Island, a plant survey was carried out in 6 mountains of Haitan Island from May to September 2018. The results showed that (1) there were 267 species of vascular plants belonging to 221 genera in 87 families, including 35 tree speices, 41 shrub speices, 22 vines species, 169 herb speices, and 32 invasive alien species; (2) dominant families (more than 10 species) were Compositae, Gramineae and Leguminosae, with regional monotypic families and monotypic genera dominanted; (3) Herbs species dominated the growth Type. Leaf features were dominated by single leaf lobular type, leaf coat and non-whole leaf. The flower had a long life. In the fruit type, capsule, achene, stone fruit, and berries were dominant. The environment in Haitan Island was harsh, and the species of plants that could survive on the island were limited to some extent. Plant life types and leaf characteristics all indicated the adaptation of plants to the harsh island environment. The invasion of plants needs more attention.
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Key words:
- Haitan island;
- Plant resource;
- Species composition
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表 1 海坛岛6座山体植物科级别统计
Tab. 1 Statistics of plant families in six mountains of Haitan Island
科含种数/种
Family/ species including different species科数/科Families 占总科比例Percentage/% 属数/属Genera 占总属比例Percentage/% 种数/种Species 占总种比例 Percentage/% 10种以上 6 6.90 77 34.84 98 36.70 5~9 7 8.05 37 16.74 43 16.10 2~4 29 33.33 62 28.05 81 30.34 1 45 51.72 45 20.36 45 16.85 合计 87 100 221 100 267 100 表 2 海坛岛6座山体植物功能性状统计
Tab. 2 Statistics of plant functional characteristics in six mountains of Haitan Island
植物功能性状plant functional traits 性状Trait 比例Percentage/% 生长型 乔 13.04 灌 16.21 草 62.06 藤本 8.70 叶型 单叶 81.82 复叶 18.18 叶级 微型叶 2.35 细型叶 14.96 小型叶 61.35 中型叶 18.95 大型叶 1.99 巨型叶 0.40 叶被毛 有 55.73 无 44.27 叶缘 非全缘 54.12 全缘 45.88 花期 长 53.75 中 41.90 短 4.35 果实类型 蒴果 23.32 瘦果 20.16 核果 12.25 浆果 11.46 颖果 6.72 荚果 6.32 坚果 4.74 胞果 4.35 分果 3.56 蓇葖果 2.77 角果 1.98 囊果 0.4 梨果 0.4 聚花果 0.4 聚合果 0.4 柑果 0.4 -
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