校园是一个城市的文化标志,随着人们对于城市绿化的日益重视,校园绿化建设也逐渐成为关注的焦点。优美的绿化风景不仅能够点缀校园,也能为广大师生提供良好的心境,更可以提升学校的竞争力[1]。这其中植物在校园中的运用又是绿化建设的关键,因此研究校园植物对提高校园绿化质量、塑造更好的校园环境有着重要的意义。
植物地理成分是由植物种或其他分类单位的现代地理分布格局,同时参考其种系发生、发展过程划分而成的[2]。校园植物地理成分的分析,可反映出不同来源的植物种类在校园中的运用情况,也可为校园或城市植物的引种、驯化、生物多样性的保护以及景观生态建设提供第一手资料[3]。目前,使用植物地理成分分析法研究校园植物的已有西南大学、河南大学、福建农林大学、江西农业大学、湖北大学等[4,5,6,7,8],但关于校园植物分析的报道仍然不够充足,尤其是非农业及师范类的普通高校。
华侨大学有两个校区,分别位于福建省东南部的泉州市和厦门市。对两校区种子植物的调查研究为校园规划、绿化、植物引种和生态系统多样性保护等方面提供充分的科学依据。本研究于2008—2017年,对华侨大学两校区种子植物进行了全面的调查,并分析了种子植物地理成分等特点,为推进厦门校区植物景观的完善提供参考,也可为植物学、药学和建筑学等相关专业的植物实习提供充分的依据。
1 材料与方法
1.1 研究地自然概况
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 植物种类分析
根据调查统计,华侨大学原生植物有102科300属398种,占校园植物总种数的70.07%,外来植物有73科128属170种,占校园植物总种数的29.93%,原生植物高于外来植物。
就生活型而言,校园植物中乔木有207种,占总种数的36.44%,灌木有145种,占总种数的25.52%,草本植物有205种,占总种数的36.09%,藤本植物有11种,占总种数的1.93%。乔木和草本在校园中占据优势,为校园绿化做出主要贡献。
校园内的植物大多具有观赏特性,除此之外,根据徐先祥等[18]对于泉州校区植物的调查发现,许多的植物还具有药用价值。统计得出华侨大学共有387种可药用植物,占种子植物总数的68.13%,可见华侨大学校园植物不仅具有观赏特点,更有趣的是大部分校园植物也存在药用价值。
2.2 植物科、属多样性分析
根据各科所含种数的多少,将华侨大学校园种子植物科分为四个等级：单种科（1种）、少种科（2~9种）、中等科（10~19种）、大科（≥20种）。由表中可知（表1）,大科有菊科Asteraceae（20属/20种）、大戟科Euphorbiaceae（13/23）、禾本科Poaceae（15/23）、桑科Moraceae（4/21）、棕榈科Areaceae（21/33）、蝶形花科Papilionaceae（15/20）6个科。中等科有龙舌兰科Agavaceae（6/13）、苋科Amaranthaceae（6/11）、夹竹桃科Apocynaceae（11/13）、苏木科Caesalpiniaceae（6/10）、百合科Liliaceae（10/14）、木兰科Magnoliaceae（3/10）、锦葵科Malvaceae（5/17）、含羞草科Mimosaceae（7/10）、桃金娘科Myrtaceae（7/15）、蔷薇科Rosaceae（9/12）、茜草科Rubiaceae（9/10）11个科。含10种以上的科有17科,仅占总科数的14.40%,却占据总种数的49.30%。少种科有马鞭草科Verbenaceae（5/9）、玄参科Scrophulariaceae（6/7）、芸香科Rutaceae（5/5）、木犀科Oleaceae（3/6）、兰科Orchidaceae（2/3）等63科;单种科有泽泻科Alismataceae、番荔枝科Annonaceae、石竹科Caryophyllaceae、薯蓣科Dioscoreaceae、银杏科Ginkgoaceae等38科。含10种以下的科有101科（单种科和少种科）,占总科数的85.60%,占总属数的55.46%,占总种数的50.70%,是构成该区域的主导成分。
表1 华侨大学校园种子植物科内种的统计Tab. 1 Species composition in families of seed plant of Huaqiao University |
| 级别Family class | 科Families | 属Genera | 种 Speices | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 数量Number | 占总科数百分比 Percentage in total families/% | 数量 Number | 占总属数百分比 Percentage in total genera/% | 数量 Number | 占总种数百分比Percentage in total species/% | |
| 单种科 Monotypic families | 38 | 32.21 | 38 | 10.13 | 38 | 6.69 |
| 少种科 Oligotaxic families | 63 | 53.39 | 170 | 45.33 | 250 | 44.01 |
| 中等科 Medium families | 11 | 9.32 | 79 | 21.07 | 135 | 23.77 |
| 大科 Large families | 6 | 5.08 | 88 | 23.47 | 145 | 25.53 |
| 合计Total | 118 | 100 | 375 | 100 | 568 | 100 |
Notes: Monotypic families: 1 specie; Oligotaxic families: 2-9 species; Medium families: 10-19 species; Large families: ≥20 species. | |
注：单种科：1种;少种科：2~9种;中等科：10~19种;大科：≥20种。 |
就属含种数的情况,将华侨大学校园种子植物属分为四级：单种属（含1种）、少种属（含2~4种）、中等属（5~9种）以及大属（≥10种）。其中大属有2属,分别是榕属Ficus（16种）和木槿属Hibiscus（13种）。中等属共7属,分别是大戟属Euphorbia（8种）、莎草属Cyperus（6种）、蒲桃属Syzygium（5种）、刺葵属Phoenix（5种）、含笑属Michelia（5种）、刺竹属Bambusa（5种）、紫薇属Lagerstroemia（5种）,共计含种数39种,占总种数的11.97%。含4种以下的属有少种属98属,单种属268属,共占总属数的97.50%,包含500个种占总种数的88.03%。由此可见,少种属和单种属在属的水平上占据绝对优势,包含了该区域大多数物种（表2）。
表2 华侨大学校园种子植物属内种的统计Tab. 2 Species composition in genera of seed plant of Huaqiao University |
| 级别 Genera class | 属数 Number of genera | 占属总数百分比 Percentage in total genera/% | 含种数 Number of species | 占种总数百分比 Percentage in total species/% |
|---|---|---|---|---|
| 单种属Monotypic genera | 268 | 71.47 | 268 | 47.18 |
| 少种属Oligotaxic genera | 98 | 26.13 | 232 | 40.85 |
| 中等属Medium genera | 7 | 1.87 | 39 | 11.97 |
| 大属Large genera | 2 | 0.53 | 29 | 5.11 |
| 合计Total | 375 | 100 | 568 | 100 |
Notes: Monotypic genera: 1 specie, Oligotaxic genera: 2-4 species, Medium genera: 5-9 species, Large genera: ≥10 species。 | |
注：单种属：1种,少种属：2~4种,中等属：5~9种,大属：≥10种。 |
2.3 植物地理成分分析
2.3.1 科的地理成分分析 华侨大学校园种子植物118科划分为11个类型（表3）。其中世界广布的科有苋科Amaranthaceae、紫草科Boraginaceae、石竹科Caryophyllaceae、菊科Asteraceae、十字花科Brassicaceae、唇形科Lamiaceae等34个科;泛热带分布的科有爵床科Acanthaceae、番荔枝科Annonaceae、秋海棠科Begoniaceae、苏木科Caesalpiniaceae、大戟科Euphorbiaceae等49个科,占总科数的57.65%;东亚热带及热带南美间断分布的科有杜英科Elaeocarpaceae、七叶树科Hippocastanaceae、紫茉莉科Nyctaginaceae、马鞭草科Verbenaceae、龙舌兰科Agavaceae、冬青科Aquifoliaceae、五茄科Araliaceae 7个科,占总科数的8.24%;旧世界热带分布有芭蕉科Musaceae、海桐科Pittosporaceae、露兜树科Pandanaceae 3个科,占总科数的3.53%;热带亚洲至热带大洋洲分布有木麻黄科Casuarinaceae、马钱科Loganiaceae、姜科Zingiberaceae、苏铁科Cycadaceae、泽米铁科Zamiaceae 5科,占总科数的5.88%;热带亚洲至热带非洲分布有辣木科Moringaceae、杜鹃花科Ericaceae 2科,占总科数的2.35%;北温带分布的科有槭树科Aceraceae、小檗科Berberidaceae、黄杨科Buxaceae、忍冬科Caprifoliaceae、金缕梅科Hamamelidaceae等11科,占总科数的12.94%;东亚及北美间断分布有蜡梅科Calycanthaceae、木兰科Magnoliaceae、紫树科Nyssaceae、浮萍科Lemnaceae、南洋杉科Araucariaceae 5科占总科数的5.88%;地中海区、西亚至中亚分布只有石榴科Punicaceae 1科,占总科数的1.18%、中国特有分布的有银杏科Ginkgoaceae 1科,占总科数的1.18%;热带非洲-热带美洲间断分布有番木瓜科Caricaceae 1科,占总科数的1.18%。
Tab. 3 Areal type of families and genera of seed plants of Huaqiao University |
 |
统计表明,除去世界广布型（34科）,华侨大学校园植物热带成分的科（类型2~7）共计66科,占校园总科数的77.65%。温带成分的科（类型8~10和14）共计19科,占校园总科数的22.35%。因此,从科级水平来看,华侨大学校园植物地理成分以热带成分占优势。
原生植物102科可以划分为11个类型,外来植物73科可划分为7个类型,原生植物科的分布类型比外来植物多4个,外来植物在科的分布类型上不够全面。其中原生植物泛热带分布科有43科,占原生植物科数的42.16%,外来植物泛热带分布科有30科,占外来植物科数41.10%,原生植物和外来植物泛热带分布的科数量上相差13科,但分别占各自科数的百分比相近。
2.3.2 属的地理成分分析 华侨大学校园种子植物375属分成14个类型（表3）。统计表明,除去世界广布型（28属）,华侨大学校园植物中热带分布属（类型2~7）共计266属,占校园总属数的76.66%。因此,从属级水平来看,华侨大学校园植物地理成分具有典型的热带性。
（1）世界广布：华侨大学校园内世界分布属共有28属,占校园总属数的7.47%。草本植物较多,如酢浆草属（Oxalis）、车前属（Plantago）和莎草属（Cyperus）是典型的世界性分布属。此外,还包括鬼针草属（Bidens）、堇菜属（Viola）、苋属（Amaranthus）、茄属（Solanum）、假臭草属（Praxelis）、商陆属（Phytolacca）、兰属（Cymbidium）等。
（2）热带分布：共计266属,占总属数的70.93%。显然,热带分布类型在华侨大学校园种子植物中占有绝对的优势,是最主要的地理成分,所以华侨大学植物具有典型的热带性质。其中最多的是泛热带分布,共有110属,占热带分布属的41.35%,以乔木、灌木等植物属最为丰富,如榕属（Ficus）、木槿属（Hibiscus）、冬青属（Ilex）、决明属（Cassia）、大戟属（Euphorbia）、鹅掌柴属（Schefflera）等。草本植物属有凤仙花属（Impatiens）、鸭跖草属（Commelina）、冷水花属（Pilea）、青葙属（Celosia）、马缨丹属（Lantana）等。
其次为热带亚洲和热带美洲间断分布,共有50属,占热带分布类型的18.80%。本类型中以灌木和草本植物为主,有假连翘属（Duranta）、叶子花属（Bridelia）、美人蕉属（Canna）、葱莲属（Zephyranthes）等。
其余热带分布型共计106属,占全部热带分布的39.85%。大多数为乔木或乔木状植物,如樟属（Cinnamomum）、桉属（Eucalyptus）、紫薇属（Lagerstroemia）、鱼尾葵属（Caryota）、刺葵属（Phoenix）等。其他灌木植物属有米仔兰属（Aglaia）、变叶木属（Codiaeum）等。
（3）温带分布：共计72属,占总属数的19.20%。温带分布类型中最多的是北温带分布,共26属,占温带分布类型的36.11%。相对较多的属是沿阶草属（Othiopogon）、蔷薇属（Rosa）、圆柏属（Sabina）等。本类型中木本属较丰富,如红豆杉属（Taxus）、松属（Pinus）、槭属（Acer）、杜鹃属（Rhododendron）、李属（Prunus）等。
其次东亚分布类型居多,共计17属,占温带成分的23.61%。以木本植物居多,典型的如栾树属（Koelreuteria）、侧柏属（Platycladus）、梧桐属（Firmiana）、石斑木属（Rhaphiolepis）等。草本植物属有黄鹌菜属（Youngia）、鸡眼草属（Kummerowia）等。
其余温带分布共有30属,占温带成分的41.67%。有木兰属（Magnolia）、女贞属（Ligustrum）、草木犀属（Melilotus）等木本属和茼蒿属（Chrysanthemum）、菊属（Dendranthema）等草本属。
（4）中国特有分布：华侨大学校园内中国特有分布属有7属,占总属数的1.87%。分别是蜡梅属（Chimonanthus）、杉木属（Cunninghamia）、水杉属（Metasequoia）、水松属（Glyptostrobus）、无根藤属（Cassytha）、喜树属（Camptotheca）、银杏属（Ginkgo）等。
（5）其他分布型：其他分布类型只有2属,占总属数的0.53%。两属是属于地中海区、西亚至东亚分布型的黄连木属（Pistacia）和石榴属（Punica）。它们在华侨大学校园种子植物中占了的比重也非常少。其中石榴属（Punica）为我国引进的经济树种。
原生植物共300属可划分为13个类型,外来植物共128个属可划分为12个类型,原生植物和外来植物在分布类型数量上相近。其中原生植物泛热带分布属最多有83属,占原生植物属数的27.67%;同样外来植物泛热带分布属最多达51属,占外来植物属数的39.84%,二者泛热带分布类型数量上相差32,但外来植物所占自身总属数百分比远高于原生植物。
3 结论
通过对华侨大学校园种子植物的调查统计分析,得出以下结论：
（1）华侨大学拥有较为丰富的植物资源,共有种子植物118科375属568种。其中原生植物有102科300属398种,外来植物有73科128属170种,在全国已报道的校园植物种类中,占据中上水平,原生植物在校园植物中占据绝对主导地位,同时外来植物也为校园绿化增添了许多亮点。生活型方面乔木和灌木占据优势,为校园绿化做出了主要贡献。校园植物不仅具有丰富的观赏植物种类,也具有丰富的药用植物种类。
（2）优势科、属明显。在科的水平上,含10种以下的少种科、单种科共有101科,占总科数的85.60%,占总种数的50.70%;在属的水平上,含4种以下的单种属和少种属共366属,占总属数的97.60%,占总种数的88.03%。因此,单种科、少种科与单种属、少种属占据该校园植物科、属的主要地位。
（3）种子植物地理成分多样。科的分布区类型有11个,种子植物属的分布区类型有14个,几乎囊括了世界所有的植物科属的分布区类型。
（4）种子植物地理成分整体呈现出明显的热带性质。热带分布的科有66科,占总科数的77.65%,热带分布属266属,占总属数的76.66%,与其校园所属亚热带季风气候的特点相符。
（5）校园种子植物原生植物比外来植物在科的分布类型上更多样。原生植物和外来植物在属的分布类型数量上相近,但外来植物泛热带分布属数所占自身总属数的百分比高于原生植物,由此可见尽管外来植物种类丰富度低于原生植物,但外来植物对于华侨大学区系分布的影响却不小。建议华侨大学今后可引入更多分布区类型为热带成分科属的植物,既能保证引入植物更易存活,又能愈加丰富校园绿化。
致谢 感谢参加植物调研的华侨大学观赏园艺专业的本科生陈洁、翁海、陈育明和王壹等;感谢在植物鉴定过程中给予帮助的原泉州市林业局野生动植物保护管理站站长林彦云和厦门市园林植物园高级农艺师陈恒彬老师;感谢在文章修改过程中佳木斯大学王长宝副教授和中国科学院植物研究所王强副研究员对稿件提出的宝贵的修改意见。