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台湾是我国第一大岛,位于亚热带和热带的交汇处,气候温暖湿润,孕育了丰富的生物多样性。岛内地形复杂,高山耸峙,植被垂直变化明显,植物区系十分丰富。
在地质历史上,台湾和中国及大陆有过多次连接,植物成分得到充分交流,尤其是第四纪冰期时,海平面下降,台湾海峡多次露出海面,形成陆桥。因此,台湾植物区系与亚洲大陆尤其是中国大陆具有十分密切的亲缘关系,共有种数达2300种以上。
更有不少学者提出台湾与中国西南地区具有许多间断分布物种和近缘种种对的观点,但是对于这种间断分布则鲜有全面深入的研究,诸如究竟有哪些维管植物类群具有这样的分布格局?这种现象的成因是什么?等等均没有得到很好的回答。
本文从比对两岸植物物种名称入于,综合已有的分类学、分子系统学及古植物学等研究成果,确定了中国西南和台湾的间断分布式样及其种属数量,同时结合间断分布类群的现代分布格局分析,提出中国西南与台湾的间断分布类群有三种来源:北半球温带、中国西南和热带亚洲,并列举了大量的实例。本论文开展的工作包括:(1)中国大陆和台湾植物名录的收集整理及两岸维管植物学名的比较;(2)台湾植物区系的分析;(3)中国西南与台湾维管植物间断分布类群名录的统计,并使用地理信息系统(GIS)技术绘制分布图(到县级);(4)间断分布成因的分析。主要结果如下:
1.海峡两岸维管植物名录比较
现有的两个最新名录是“台湾生物名录”(CatalogueoflifeinTaiwan,TaiBNET)和“中国植物名录”(CatalogueofLifeHigherPlantsinChina,CNPC),前者包括4667种维管植物,后者收录了4665种台湾维管植物。实际上两个名录相差较大,例如,相同的名称只有3076个,互为同物异名的有1352个,占台湾植物名录总数的29.0%。造成差异的主要原因是名称拼写问题和分类学观点的不同。
我们基于上述两个名录的比较,并参考各种资料来构建新的工作名录,作为本研究的依据。新名录包括台湾原生维管植物228科1367属4228种,包括蕨类植物37科,131属,640种;种子植物191科,1226属,3764种。台湾特有种746种,占总数的17.6%。此外,还有外来植物394种。100种以上的科共有6个:兰科(368种)、禾本科(357种)、菊科(234种)、豆科(222种)、莎草科(175种)、蔷薇科(102种)。这六个科共有1458种,约占区系总种数的1/3。
2.台湾植物区系组成及其与邻区关系
台湾植物区系以热带成分为主,热带属754属,占61.50%,远大于温带成分(377属,占30.75%),温带成分与热带成分之比为1/2。
台湾植物区系与中国大陆的共有种最多,达2300余种,其次是口本,1500余种。在中国大陆中,与横断山地区的共有程度最高,为1300余种;按省(自治区)统计,与广西、云南和广东的相似性最高,为1600-1750种之间。
3.中国西南与台湾维管植物间断分布类群
两地间的同种型间断分布有198种(包括同种、同变种、同亚种、同一种内不同变种或亚种),其中蕨类植物86种,裸子植物3种,双子叶植物56种,单子叶植物53种。异种型间断分布则发生在22属内,其中蕨类植物6属,裸子植物1属,双子叶植物7属,单子叶植物兰科8属。
生活型分析表明,间断分布类群以草本为主,占70%以上,主要是蕨类植物和兰科植物。
4.中国西南与台湾维管植物间断分布成因分析
在垂直高度上,间断分布类群以中高海拔分布类群为主,其中海拔1550至2350m是间断分布类群最集中分布的范围。间断分布类群在台湾主要分布在中部到东北部,在大陆主要集中在川东-鄂西地区、川西-滇西北地区-藏东南地区和滇东南-桂西-黔西南地区。我们推测中国西南与台湾的间断分布类群有三种来源:北半球温带、中国西南和热带亚洲。