海南省地处热带北缘, 生物多样性十分丰富, 是中国生物多样性保护最具价值的地区之一。热带岛屿的植物多样性研究在全球生物多样性保护工作中备受关注, 对海南省植物资源的全面了解更有助于开展更广泛的植物区系研究, 对植物多样性保护和植物资源可持续利用具有重要意义。海南维管植物编目信息主要集中在《海南植物图志》(杨小波等, 2015)、《中国热带雨林地区植物图鉴——海南植物》(1-3卷) (邢福武等, 2014)、《海南植物名录》(杨小波等, 2013)、《海南植物物种多样性编目》(邢福武等, 2012)。但2014年以来, 随着国内学者对海南森林植物资源的深入调查, 发现了不少新种、中国新记录, 同时海南各地的外来栽培、归化或入侵植物种类也在不断更新, 此外海南原有记载的一些维管植物类群经过分类修订后被归并, 较多信息需要及时更新。
1 数据采集和处理方法
1.1 数据来源
海南省维管植物编目和分布数据集的主要来源为: (1)以《华南植物园植物名录》(中国科学院华南植物园, 1959)、《海南植物志》(中国科学院华南植物研究所, 1964-1977)、《广东植物志》(中国科学院华南植物园, 1987-2011)、《中国主要外来树种引种栽培》(潘志刚, 1994)、《海南及广东沿海岛屿植物名录》(吴德邻, 1994)、《中国植物志》(中国植物志编辑委员会, 1959-2004)、Flora of China (4-25卷) (Wu et al, 1994-2013)、《海南岛尖峰岭地区生物物种名录》(曾庆波, 1995)、《中国医学科学院药用植物园研究所海南分所南药园植物名录》(中国医学科学院药用植物园研究所海南分所, 2007)、《海南药用植物名录》(王祝年和肖邦森, 2009)、《海南禾草志》(刘国道, 2010)、《海南植物物种多样性编目》(邢福武等, 2012)、《海南莎草志》(刘国道和白昌军, 2012)、《海南植物名录》(杨小波等, 2013)、《中国热带雨林地区植物图鉴海南植物》(1-3卷) (邢福武等, 2014)、《海南植物图志》(杨小波等, 2015)、《海南蕨类植物》(严岳鸿和周喜乐, 2018)、《中国南海诸岛植物志》(邢福武等, 2019)、西沙群岛维管植物资料增补(I, II) (王清隆等, 2019, 2021)等为依据; (2)本团队30多年野外植被调查的一手数据, 包括所记录的物种及其分布地点; (3)关于海南新种和新记录种的其他文献资料(附录1)。
1.2 数据收集和整理
数据集建立的主要工作流程: (1)原始信息录入: 包括数据来源、数据来源名称及原始分布信息。(2)名称修订: 在第一版《海南植物名录》(杨小波等, 2013)的基础上, 依据中国植物志网页版(
2 数据描述
2.1 数据集字段含义
本数据集以Excel文件呈现, 名称为“海南省野生维管植物编目和分布数据集”, 共有4,945行15列, 分别为编号、维管植物大类、科号、中文科名、科名、中文属名、属名、种名、学名、命名人、国家重点保护野生植物名录(2021)等级、生长状态、生长状态符号、分布与生境和数据来源, 字段(列)的具体含义如下:
编号(number): 按照新系统中科的排列顺序为物种添加的序列号。
维管植物大类(main categories of vascular plants): 本数据集把植物分为石松类和蕨类植物、裸子植物和被子植物3大类。
科号(number of family): 按照新系统中科的排列顺序添加的序列号。
中文科名(family name in Chinese): 类群的中文科名, 以新采用系统为准。
科名(family name): 类群的科名, 以新采用系统为准。
中文属名(genus name in Chinese): 类群的中文属名, 一般以《中国生物物种名录》为准。
属名(genus name): 类群的属名, 一般以《中国生物物种名录》为准。
种名(name in Chinese): 类群的中文名, 一般以《中国生物物种名录》为准。
学名(scientific name): 类群的科学名称。
命名人(author): 类群学名的命名人。
《国家重点保护野生植物名录(2021)》等级(rank in the List of National Key Protected Wild Plants (2021)): 分为一级和二级两个级别。
生长状态(growth status): 野生指本土植物的自然生长状态; 逸生种指原为本地和外来引入的栽培种而逃逸为野生状态的植物; 归化种指外来植物转入本地后直接正常繁育后代, 并且大量繁衍成野生状态的植物; 外来入侵种指外来植物进入本地后大量繁殖并给本地的生态系统等造成较严重损害或影响的植物。
生长状态符号(the symbol of growth status): 用不同符号区分特有种(▲)、逸生(●)、归化(◆)、外来栽培而逃逸的入侵种(●□)、外来归化后的入侵种(◆□)。
分布与生境(distribution and habitat): 区分为海南省内(具体到县级市)、海南热带雨林国家公园、省外和国外分布。
数据来源(data sources): 编目记录的数据来源, 同一个编目可能存在多个来源。
2.2 海南省维管植物物种组成
本编目结果显示, 海南共有野生维管植物221科1,517属4,945种。其中石松类植物2科6属39种, 蕨类植物32科121属531种, 裸子植物6科10属27种, 被子植物181科1,380属4,348种。与第一版《海南植物名录》(杨小波等, 2013)记载的野生维管植物266科1,496属4,720种相比, 新编目中减少了45科, 增加了21属, 新增了225种, 其中新分类群33种, 新记录68种。
海南省野生维管植物包含物种数最多的前20个科为: 兰科(103属336种)、禾本科(112属308种)、豆科(76属252种)、茜草科(54属210种)、莎草科(27属193种)、大戟科(48属173种)、菊科(82属162种)、夹竹桃科(46属111种)、樟科(15属109种)、锦葵科(28属85种)、凤尾蕨科(15属81种)、水龙骨科(21属79种)、爵床科(25属78种)、壳斗科(5属76种)、桑科(10属68种)、马鞭草科(14属67种)、报春花科(7属66种)、鳞毛蕨科(11属65种)、唇形科(30属64种)、旋花科(17属57种)。包含物种数最多的前10个属为榕属(Ficus, 46种)、耳草属(Hedyotis, 45种)、冬青属(Ilex, 41种)、蒲桃属(Syzygium, 39种)、薹草属(Carex, 38种)、莎草属(Cyperus, 38种)、凤尾蕨属(Pteris, 37种)、双盖蕨属(Diplaziu, 35种)、飘拂草属(Fimbristylis, 35种)、铁角蕨属(Asplenium, 33种)。
2.3 海南省特有植物
海南省有特有植物516种, 占海南省野生维管植物总数的10.5%, 隶属于94科286属。与第一版《海南植物名录》记录的502种特有植物相比, 原有的特有种侯氏观音座莲(宽昭观音座莲) (Angiopteris howii) (名称已修订, 正名为琼越观音座莲(Angiopteris cochinchinensis))、海南里白(Diplopterygium giganteum)、中型实蕨(Bolbitis subcordata)、葫芦苏铁(Cycas changjiangensis)、海南苏铁(C. hainanensis)、念珠苏铁(C. lingshuigensis)、枝毛野牡丹(Melastoma sanguineum)、保亭羊耳蒜(Liparis bautingensis)、海南石斛(Dendrobium hainanense)、单叶省藤(Calamus simplicifolius)、海南双盖蕨(Diplazium hainanense)、狭翅铁角蕨(Asplenium alatulum) (名称已修订为A. wrightii)、黑鳞巢蕨(Asplenium oblanceolatum)、海南假脉蕨(Crepidomanes hainanense) (已正名为阔边假脉蕨(C. latemarginale))、浅杯鳞盖蕨(Microlepia ampla) (已正名为团羽鳞盖蕨(M. obtusiloba))、海南鳞盖蕨(M. hainanensis) (已正名为团羽鳞盖蕨(M. obtusiloba))、杯鳞盖蕨(M. scyphoformis) (已正名为斜方鳞盖蕨(M. rhomboidea))、大姬蕨(Hypolepis gigantea) (已正名为细叶姬蕨(H. tenuifolia))、黄志毛蕨(Cyclosorus wangii) (名称已修订为齿牙毛蕨(C. dentatus))、乌柄铁角蕨(Asplenium lauii) (错误拼写, 正确名称是狭翅铁角蕨(A. wrightii))、海南轴脉蕨(Ctenitopsis hainanensis) (名称已修订, 正名为台湾轴脉蕨(Tectaria kusukusensis))、琼崖舌蕨(Elaphoglossum mcclurei) (名称已修订, 正名为华南吕宋舌蕨(E. luzonicum var. mcclurei))、海南条蕨(Oleandra hainanensis) (名称已修订, 正名为光叶蓧蕨(O. musifolia))、光叶巴豆(Croton laevigatus)、锈毛野桐(Mallotus anomalus)、海南醉云藤(Heterostemma sinicum)、小蛇根草(Ophiorrhiza humilis) (已正名为短小蛇根草(O. pumila))等27种植物在中国其他地区也有分布, 因此不再是海南特有种。此外, 因葫芦苏铁、海南苏铁、台湾苏铁、念珠苏铁归并为闽粤苏铁(Cycas taiwaniana), 亚全缘观音座莲(疏叶观音座莲) (Angiopteris subintegra)、长假脉观音座莲(A. venulosa)归并为长尾观音座莲(A. caudipinna), 刺边膜蕨(Hymenophyllum spinosum)归并为华东膜蕨(H. barbatum), 枝毛野牡丹归并为毛棯(Melastoma sanguineum) (附录2), 因此本编目中特有种数量比第一版《海南植物名录》增加了45种。
2.4 海南省外来逸生及归化植物
本编目共收录外来逸生及归化植物176种, 其中外来逸生植物71种、归化植物105种, 仅占海南省野生维管植物总数的3.6%, 但是这些外来植物很容易对当地生态系统造成一定的威胁。这些外来逸生及归化植物中有64种入侵植物(占36.3%), 隶属20科49属, 其中外来归化后而成为入侵植物的有17科44属53种, 因栽培逃逸而成为入侵植物的共7科9属11种。目前, 国内关于外来入侵植物并没有严格的划分标准, 不同学者划分的标准也不一致, 单家林等(2006)曾统计海南岛共有外来植物153种, 隶属45科120属, 而彭宗波等(2013)曾调查海南岛外来入侵植物共计158种, 隶属39科117属, 此外曾宪锋等(2013)报道海南岛有外来入侵植物227种, 隶属52科161属。但实际上上述研究所调查的有些入侵植物在海南岛并未造成大面积的扩散, 因此本文结合野外多年实际调查情况, 仅将在海南省野外环境下产生明显危害以及具有显著扩散能力的外来植物划分为入侵植物。在这些入侵植物中, 菊科(16种)、苋科(10种)、豆科(6种)和禾本科(6种)的数量最多, 因为这些科中的植物对本地环境适应能力极强, 具有较强的入侵能力, 这与单家林等(2006)、曾宪锋等(2013)统计的结果相似。而早在2013年海南省就开展过以国家农业部指定的20种恶性入侵植物为目的种而进行的入侵植物分布特征及入侵强度的调查, 结果显示海南岛有恶性入侵植物11种(占调查目的种总数的55.0%), 其中马缨丹(Lantana camara)、飞机草(Chromolaena odorata)、苏门白酒草(Erigeron sumatrensis)、假臭草(Praxelis clematidea)、南美蟛蜞菊(Sphagneticola trilobata)和含羞草(Mimosa pudica)这6种的入侵频率最高, 在海南每个市县均有分布, 其他5种入侵植物在不同区域的分布情况存在差异, 如微甘菊(Mikania micrantha)和假高粱(Pseudosorghum fasciculare)在海南全岛分布广泛, 但入侵强度小, 银胶菊(Parthenium hysterophorus)在海南西南部和北部地区的入侵频率最高, 而在中部的五指山市、琼中县等地区入侵频率较低; 海南岛的东北、西南部分布的入侵植物种数较多, 东南部次之, 中部地区最少(罗文启等, 2015)。
2.5 海南省的保护植物现状
根据《国家重点保护野生植物名录(2021)》, 海南省有一级重点保护野生植物8种, 即闽粤苏铁、龙尾苏铁(华南苏铁) (Cycas rumphi)、三亚苏铁(C. shanyagensis)、坡垒(Hopea hainanensis)、红榄李(Lumnitzera littorea)、美花兰(Cymbidium insigne)、卷萼兜兰(Paphiopedilum appletonianum)、紫纹兜兰(P. purpuratum); 二级重点保护野生植物共有165种, 其中海南风吹楠(Horsfieldia kingii)、伯乐树(Bretschneidera sinensis)、蕉木(Chieniodendron hainanense)目前在海南省发现的个体数并不多, 而普洱茶(Camellia sinensis var. assamica)、野龙眼(Dimocarpus longan)、野荔枝(Litchi chinensis)、海南大风子(Hydnocarpus hainanensis)是较为常见种类, 主要是因为这几种植物的野外繁殖能力和生存能力比较好。像野荔枝和野龙眼在三亚、乐东、东方、保亭、陵水、五指山、万宁、琼中、白沙、琼海、儋州、昌江等都有分布, 其中野荔枝种群多分布在中低海拔生境中, 而野龙眼种群多分布在低海拔生境中。
2.6 海南省新种和新记录的发现
自2015年杨小波等的《海南植物图志》出版以来, 海南省每年都有新种、新记录被陆续发现(附录3)。而在本编目收录的33种新种中, 共有25种在海南热带雨林国家公园中发现, 占75.8%, 而在68种新记录中, 有44种在海南热带雨林国家公园中发现, 占64.7%。由此可见, 海南热带雨林国家公园良好的生态完整性和生态系统原真性对物种形成与维持具有一定的作用。
3 数据使用方法和建议
本数据集整合并更新了海南省维管植物多样性的基础性数据, 为《海南植被志》的修编提供了一定的基础, 此外, 结合各植物相关的彩色图片、标本等信息, 可以构建全面电子化的海南省维管植物多样性信息数据库, 为植物多样性保护及植物资源利用提供重要参考。本数据集中的名录、分布信息与保护信息可以在了解海南省各地区的植物分布格局的同时也为进一步调查研究提供数据支撑。此外, 本数据集也是全国省市级同类工作中的一个重要组成部分, 可作为开展全国植物多样性相关研究的重要基础资料。数据使用者可以根据各自不同的需求使用相关的软件对数据进行分析处理。
作者分工: 梁彩群负责整理、名称修订和系统更新以及论文初稿撰写工作; 陈玉凯和张凯负责文献、书籍资料收集; 李东海和杨小波负责编目数据的科学性、准确性的核查和论文初稿的修改; 李婧涵、江悦馨、张顺卫、王重阳和朱子丞负责物种分布信息的整理与录入。
附录 Supplementary Material
附录1 海南省野生维管植物新种和新记录文献列表
Appendix 1 References of newly species and records of wild vascular plants in Hainan Province
附录2 海南特有植物移除物种名录
Appendix 2 The removal list of Hainan endemic plants
附录3 海南省野生维管植物新种和新记录物种名录
Appendix 3 List of newly species and records of wild vascular plants in Hainan Province
参考文献
An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV
DOI:10.1111/boj.2016.181.issue-1 URL [本文引用: 1]
A linear sequence of extant families and genera of lycophytes and ferns
DOI:10.11646/phytotaxa.19.1 URL [本文引用: 1]
Towards a phylogenetic classification of the climbing fern genus Arthropteris
DOI:10.12705/624.26 URL [本文引用: 1]
Distribution patterns of alien invasive plants and their influences on native plants of Hainan Island
DOI:10.17521/cjpe.2015.0047 URL [本文引用: 1]
海南岛入侵植物的分布特点及其对本地植物的影响
DOI:10.17521/cjpe.2015.0047
[本文引用: 1]
以国家农业部指定的20种恶性入侵植物为目的种, 在海南岛开展其分布特征与入侵强度的调查研究, 重点研究了陆域环境中6种广布入侵植物——飞机草(Chromolaena odorata)、假臭草(Praxelis clematidea)、含羞草(Mimosa pudica)、苏门白酒草(Conyza sumatrensis)、三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata)、马缨丹(Lantana camara)在7种生态系统(天然次生林、农田、村落、种植园、林缘、弃耕地、草地)中的入侵频率及入侵植物对本地植物的影响。结果表明: 1)海南岛有恶性入侵植物11种, 占调查目的种总数的55.0%。2)海南岛的东北、西南部分布的入侵植物种数较多, 东南部次之, 中部地区最少。3) 6种入侵植物的整体入侵强度为: 假臭草>飞机草>含羞草>三裂叶蟛蜞菊>马缨丹>苏门白酒草; 苏门白酒草、马缨丹在不同生态系统中的入侵频率无显著差异; 而假臭草在种植园及弃耕地, 含羞草在农田, 三裂叶蟛蜞菊在种植园生态系统中的入侵频率均显著高于其他生境。4)种植园、弃耕地和农田生态系统是植物入侵的主要生境类型, 而林缘和天然次生林生态系统均对植物入侵表现出抵御作用。5)植物入侵对当地植物多样性的影响存在正、负及无关联效应, 并主要影响群落中的草本植物功能群; 样地中入侵植物盖度总值与本地植物平均种数在种植园、农田和村落生态系统中无相关性, 在林缘和弃耕地生态系统中, 两者呈显著负相关关系; 而在草地生态系统中, 在一定盖度范围内, 入侵植物盖度总值与本地植物平均种数呈显著正相关关系。
Alien invasion plants in Hainan Island and control measures
海南岛外来植物入侵现状及防控策略研究
A community-derived classification for extant lycophytes and ferns
DOI:10.1111/jse.12229 URL [本文引用: 1]
Exotic plants in Hainan Province
海南岛的外来植物
Checklist of Plant in South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences
华南植物园植物名录
Some newly recorded vascular plants in Xisha Islands, China (I)
西沙群岛维管植物资料增补(I)
Some newly recorded vascular plants of Xisha Islands, China (II)
西沙群岛维管植物资料增补(II)
