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1、露水河地区百合科植物物种多样性研究刘荣全，李亚婧，杨俊阁，罗丹，张平，黄娜，刘译夫，卢丽只（东北师范大学生命科学学院，吉林 长春 130024）【摘要摘要】：露水河地区的百合科植物资源是该地区植物资源的重要组成部分,也是组成该地区乃至长白山区生物多样性的重要部分。通过对露水河地区百合科植物物种的调查,共发现该地区的百合科植物 18 属，39 种，广泛分布于露水河地区；无论从属种比例、物种数量、生活类型,还是从分布、生活环境等方面分析都表明露水河地区的百合科植物物种具有明显的多样性。应重视保护露水河地区的生态环境和生物多样性，以保护露水河地区百合科植物的多样性不被破坏。【关键词关键词】：露水河地
2、区;百合科植物; 物种;多样性百合科(Liliaceae) 属单子叶植物，隶属于百合目(Liliales)，是有花植物的一个大科。自1789年A.L.De Jussiea建立百合科以来，到 1930年KKrause在EnglerPrautl主编的植物自然科志一书中发表他的系统为止，该科已包括 233属，约3000种。百合科植物广泛分布于南、北半球的热带和温带，但以温带和亚热带最丰富。我国约产60属，560余种，分布遍及全国，以西南部最盛。百合科植物大多数为草本，很少为亚灌木、灌木或乔木状，通常具地下鳞茎、块茎或根状茎。叶基生或茎生，茎生叶通常互生，少数对生或轮生，极少数种类叶退化成鳞片状（如天
3、门冬属） 。花序各式，通常为总状或聚伞状伞形花序或圆锥花序；花两性，辐射对称，花被片6（少数4） ，排成2轮，成花瓣状，分离或合生（如铃兰、玉竹） ；雄蕊6（少数4或8） ；子房上位，3室，中轴胎座。蒴果或浆果。本科植物包含许多名花异草、蔬菜和药材，在食用、药用、观赏、经济等方面都存在很高的价值；如：黄精、土茯苓、藜芦、贝母、重楼等是著名的中药材；葱、蒜、韭、百合等是很好的菜蔬食品，各地均有栽培；此外，玉簪、吊兰、郁金香、萱草等常作为重要的观赏植物，在园艺上也很受欢迎。同时，在被子植物系统演化中百合科植物又占据着承上启下的位置。百合科植物是一类具有很高应用价值的植物种群，研究其生态分布规律及其
4、多样性变化对于百合科植物的开发和利用有着非常重要的经济价值和学术意义。露水河地区的百合科植物资源是该地区植物资源中的重要组成部分,也是组成该地区乃至长白山区生物多样性重要部分。之前有学者对长白山区百合科植物的种类、分布、经济价值及区系分析等方面进行了一定研究，但缺乏系统的对露水河地区的百合科植物资源,特别是有关物种多样性方面的研究与统计。本文通过对多年在露水河地区野外实习所采到的百合科植物物种的记录以及相关图片库的统计，结合相关的文献资料，对该地区百合科植物的种类、分布规律等进行分析，研究该地区百合科植物物种的多样性特征,为该地区百合科植物资源的开发利用、物种多样性保护及相关领域的深入研究提供
5、可靠的资料和依据。1.1.研究地自然概况研究地自然概况1.11.1 自然地理自然地理: :研究地处于长白山区抚松县露水河镇境内, 抚松县位于东经 12701 12806，北纬 4142 4249，处于吉林省东南边陲，松花江上游，长白山西北麓；全县总面积约 6530 平方公里,处于低山丘陵向平原过渡 的中纬度内陆地带。东部、东南、东北地势高峻， 而西部、西南、西北稍平缓。整个地势由东向西缓倾，中部为浑河谷地 ,平均海拔 100300 米；境内山峦起伏，森林茂密，河流纵 横，主要河流有浑河及其支流河、社河、东洲河等 。露水河镇位于抚松县的东北部，东经 12729 12802，北纬 4220 424
6、9；距抚松县城 87 公里，东与安图县接壤，南与泉阳镇相邻，北与沿江乡相连，东西长 40 公里，南北长 36 公里，总面积 855.7 平方公里；到 2003 年止，全镇总人口数为 41692 人。该地区自然资源丰富，素以“立体自然宝库”著称，森林资源丰富，山峦叠嶂，绵延起伏，素有“长白林海”的美喻。全镇林地面积 2565公顷，森林覆盖率 78.5%，木材蓄积量 27776 立方米，是吉林省主要木材生产基地之一。1 12 2 气候条件：气候条件：露水河地区地处中纬度内陆山区，位于长白山腹地，属北温带东亚季风气候。冬季漫长、寒冷，积雪深；夏季多雨、气温较高，雨量集中；春秋两季冷空气活动十分活跃，
7、气候多变，冷暖阶段性变化显著，比较干燥。无霜期 110 天左右，属典型的长白山地带气候。该地区年均降水量 800mm 左右，多集中在夏季（6-8月） ，占全年总降水量的 61%左右（465.8mm）,冬季（12-2 月）降水量仅占全年降水量的 3%（27.4mm） ；春秋两季降水量约占全年总降水量的 36%（269.6mm） ，两个季节降水量大致相等。露水河地区日照时数平均为 2352.5h,日照百分率为 53%，间隔日数在197218d；全县10积温一般在 19002600，间隔日数在 117142d，无霜期110d 左右。1.31.3 植被状况：植被状况：露水河地区是东北地区典型的红松阔叶
8、混交林区，是以针叶林为主的针阔混交林地带，该地区植物群落结构层次明显，乔木层以红松为主，并混生多种针、阔叶树种，如冷杉、长白落叶松、紫椴、春榆、色木槭、青楷槭、黄檗、核桃楸、 蒙 古 栎、水 曲 柳等；灌木层有毛榛、胡枝子、忍冬、刺五加、接骨木、珍珠梅等；草本层物种十分丰富，主要有蚊子草、百花延龄草、东北百合、宽叶苔草、玉竹、黄精、藜芦、荨麻、北重楼等，此外又有喜阳的藤本植物，如山葡萄、五味子、狗枣猕猴桃等混生其间，并在林下最下层分布着大量的蕨类及苔藓植物，如毛铁线蕨、掌叶铁线蕨等。2 2研究方法研究方法本研究是在对近几年露水河地区的21林斑、新红松王、老秃顶山、五道江口、永清林场等地野外实习
9、过程中采集到的百合科植物的采集记录统计的基础上，对露水河地区百合科植物的物种多样性展开调查的。掌握以上原始资料后，通过对所采集到的植物标本和拍摄到的百合科植物的图片进行整理，并查阅有关露水河地区的百合科植物的采集记录、标本、研究论文，结合东北植物志、东北草本植物志（第十二卷）和东北植物检索表等资料, 根据露水河地区的生态条件、植被特征及其自然环境等情况对露水河地区百合科植物的物种多样性进行深入评价、调查和分析。3.3.研究结果与分析研究结果与分析3 31 1露水河地区百合科植物物种多样性情况露水河地区百合科植物物种多样性情况露水河地区属北温带东亚季风气候，冬季严寒而漫长，长达半年，百合科植物由
10、于具有存储营养物质的根状茎、鳞茎或块茎，有利于度过休眠期；夏季东北地区雨热同期，丰富的降水和热量为百合科植物的生长繁殖提供了有利的条件。因此，露水河地区百合科植物种类丰富，通过对多年的野外实习采集记录和相关图片、文献的统计，发现露水河地区的百合科植物共18属，39种，广泛分布于露水河地区。据东北植物检索表一书统计，长白山区共有24属61种百合科植物，露水河地区发现的百合科植物的属和种分别占长白山区的75%和63.93%；据东北草本植物志一书对东北地区百合科植物的统计，东北地区百合科植物共有26个属，共96种，露水河地区所发现的百合科植物的属和种分别东北地区的69.23%和40.63%。通过以上
11、对比，可以看出，露水河地区虽然地域比较小，但是所拥有的百合科植物的属占长白山区百合科植物的比例较大，物种数量也较丰富；从中可以看出露水河地区百合科植物资源十分丰富，物种多样性特征比较明显。表 1：露水河地区发现的百合科植物与长白山区、及东北地区属、种数的比较： Table. 1 Number of families , genera and species of Liliaceae plants found in Lu shui he, Jilin Province and the comparison with those in Chang bai Mountains and in Nort
12、heast China.属 种 种/属露水河地区发现的百合科植物（A） 18 39 2.17 长白山区百合科植物（B） 24 61 2.54 东北地区百合科植物 （C） 26 96 3.69 A/B% 75% 63.93% A/C% 69.23% 40.63%图 1：露水河地区百合科植物与长白山区、及东北地区属、种数的比较柱形图020406080100属种露水河镇地区 长白山区 东北地区32 露水河地区百合科植物属与种的介绍露水河地区百合科植物属与种的介绍321 露水河地区百合科植物检索表露水河地区百合科植物检索表露水河镇百合科植物检索表露水河镇百合科植物检索表1.叶 4 至多枚轮生于茎顶,花
13、单生于叶轮中央;花 4 基数或者更多,外轮花被片叶状或极少数为花瓣 状、较宽，内轮花被片线性、狭细或不存在重楼属重楼属 Paris L. 1.叶序、花序及花非上述情况。 2. 浆果；具根状茎，不具鳞茎。3 叶退化为鳞片状，具叶枝状天门冬属天门冬属 Asparagus L.3 叶正常发育，不为鳞片状，无叶状枝。4花单性，异株，出于腋出的伞形花序上，叶柄两侧边缘通常具长或短的翅状鞘，鞘上方 有一对卷须拔葜属拔葜属 Smilax L.4. 花两性，稀为单性异株，花序不为腋出伞形花序，叶柄上无翅状翘鞘与卷须。5. 花 4 基数，叶 23 枚互生于茎上舞鹤草属舞鹤草属MaianthemumMaianth
14、emum Web.5. 花 3 基数。6. 花被片合生，仅上部分离，花冠呈筒状或钟状。7. 叶 23 枚基生，花生于侧生的花葶上排成总状花序铃兰属铃兰属ConvallariaConvallaria L.7叶 4 至多枚茎生，无基生叶；花生于叶腋或腋出的总花梗上 黄精属黄精属 Polygonatum Mill.6花被片离生或仅基部稍合生。8叶 3 枚轮生于茎顶，花单生于叶轮中央；外轮花被片绿色、宿存，内轮花被片 花瓣状、白色或紫红色，晚期脱落延龄草属延龄草属 Trillium L.8叶序与花序非上述情况，花被片非上述情况。9叶基生；具花葶七筋姑属七筋姑属 Clintonia Raf.9叶茎生，无
15、基生叶；无花葶。10花被片宿存，顶生圆锥花序或总状花序鹿药属鹿药属 Smilacina Dest.10花被片脱落；花腋生或为 1 至数朵（成伞形）生于茎或分枝顶端或生于 与 叶对生的短枝顶端。花梗的基部因与相邻的茎合生并向下扭曲常使花梗 位 于叶的下方；花被片基部无囊或距扭柄花属扭柄花属 Streptopus Michx. 2蒴果；具鳞茎或根状茎。11具根状茎，不具鳞茎。12蒴果正常开裂，花被片离生或基部稍合生，宿存。13叶腹背，扁平，不为套迭状；花药汇合为 1 室，横列；花被不具腺体，花序上有毛，叶茎生，有显著的茎，无基生叶藜芦属藜芦属 Veratrum L. 12蒴果正常开裂，花被片下部；合生至大部分合生，上端分离。14叶椭圆形、卵形、倒披针形等，具弧形脉及纤细的叶柄，有明显较长的叶柄；花被 裂 片明显地短于花被筒（花被片合生部分）
