河南嵩山是著名的国家级森林公园和驰名世界的地质公园，总面积450 km²，属河南暖温带和北亚热带过渡区。受地形、气候、土壤等自然条件的综合影响，森林植物资源十分丰富，植物区系地理成分复杂多样。自20世纪50年代至今，省内不少研究者对嵩山植被进行了不同程度的调查研究(丁宝章等，1988a; 1998b；王遂义，1994；叶永忠等, 1993)，为深入研究嵩山植物区系的基本特征奠定了良好的基础。但目前尚未见嵩山森林木本植物区系的研究报道。因此, 本文在参考前人成果的基础上(董东平等，2007；董东平，2008；王遂义等，1990；叶永忠等，1992；张贵宾，2003)，结合作者在嵩山多年进行野外实习和调研积累的资料，尝试对嵩山国家森林公园木本植物区系进行研究，以期获得对嵩山植物区系地域分异特征更为深入的认识，揭示嵩山古地理环境和现代自然地理环境与植被性质之间的密切关系，为河南植物区系的深入研究积累理论资料。

1 研究区自然概况及研究方法 1.1 研究区自然概况

嵩山位于中国河南洛阳东南登封县境内，地理坐标为34°02′—34°42′N, 112°32′—113°40′E，属秦岭山系东延的余脉，东西长近100 km，南北宽约60 km；北临黄河，西至洛河、伊河谷地，南止汝河北侧，东接豫东平原；地形以低山丘陵为主，中山主要有跑马岭、俊极峰、嵩山岭、九朵莲花山、御寒山、马鞍山等，海拔在300~1 500 m之间，最高峰御寒山峰顶海拔达1 512.2 m；嵩山属于暖温带大陆性季风气候，年均温在12~14.2 ℃之间，最热月均温27.3 ℃，最冷月均温0.3 ℃；无霜期210 d；年降水量600~800 mm，主要集中在7—9月，占全年降水量的50%~55%；土壤主要为山地棕壤和褐土；与上述水热条件相适应，嵩山自然植被具有明显的暖温带特色，主要由栓皮栎(Quercus variabilis)林、槲树(Quercus dentata)林、化香(Platycarya strobilacea)林、山杨(Populus davidiana)林、槲栎(Quercus aliena)林、黄檀(Dalbergia hupeana)林和毛黄栌(Cotinus coggygria var.pubescens)灌丛、野山楂(Crataegus cuneata)灌丛、荆条(Vitex negundo var.heterophylla)灌丛、六道木(Abelia biflora)灌丛、美丽胡枝子(Lespedeza formosa)灌丛等类型构成。

1.2 研究方法

采用植物群落野外调查法和地理信息系统技术(GPS定位)，经过多次野外实地调查和访问当地群众，选取具有代表性的勘查线路6条(跑马岭、嵩山岭、御寒山、俊极峰、马鞍山、九朵莲花山)；利用样方法在6条线路共设置了60个代表性样地(每个线路10个样地), 灌丛群落样地面积为16 m²，阔叶林100 m²；核实法和访问估计法主要针对珍稀濒危物种和重点植物资源如青檀(Pteroceltis tatarinowii)、核桃楸(Juglans mandshurica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)等物种的重点访查。在查阅大量模式标本、论著(王遂义等，1990；叶永忠等，1992；董东平等，2007)的基础上，整理出嵩山木本植物名录；应用植物区系学研究方法(李锡文, 1996；吴征镒，1991；王荷生, 1997)，对嵩山木本植物进行区系分析。

2 结果及分析

经调查、统计, 嵩山国家森林公园共有木本植物419种，隶属于66科，162属(含归化种和逸生种)，占嵩山种子植物总种数的31.39%。自然分布的木本植物有60科152属393种，其中单子叶植物木本类仅含1科2属6种。由于归化种和逸生种不能很好地反映一个地区的植物区系起源、发展与特点，所以进行区系分析时仅以自然分布的木本植物为主。

2.1 科、属、种的基本统计

1) 科的统计  根据每科植物所含种数的多少(表 1)，含1种的科14个(不含栽培科，以下同)，占所有科的23.33%；含有2~9种的寡种科35个，占所有科的58.33%；含10~30种的中等科9个，占所有科的15.00%；含31种以上的大科有豆科和蔷薇科，但所含有的种数占全部种数的26.72%。可见，2个木本大科在嵩山优势性明显，除豆科的黄檀、山槐(Albizzia kalkora)及蔷薇科的花楸树(Sorbus pohuashanensis)、山荆子(Malus baccata)等为乔木外，其余均为灌木和小灌木；而含属种较少的壳斗科(Fagaceae)、松科(Pinaceae)、桦木科(Betulaceae)、杨柳科(Salicaceae)、槭树科(Aceraceae)则是嵩山森林植被乔木层的主体。

2) 属的统计  对每属植物所含种数的统计结果显示：含1种的属66个，占总属数的43.42%，其中单种属13个；含2~5种的属69个，占所有属的45.39%；含6~9种的中等属9个，占所有属的5.92%；含10种以上的属有8个(表 2)，含有的种数占总种数的47.84%，是构成嵩山森林灌木层及灌丛的主要成分。

2.2 植物区系成分分析

1) 科的分布区类型  根据李锡文(1996)的划分标准，将嵩山木本植物60科划分为8种分布区类型和3种变型(表 3)。其中世界分布有8科共含139种，热带分布有35科(表 3中2~4类)共含151种，温带分布有17科(表 3中8~10类)共含103种，分别占总种数的35.37%，38.42%和26.21%。由此可知，嵩山木本植物科主要以泛热带分布科和温带分布科为主，体现了明显的过渡特性。

2) 属的分布区类型  依据吴征镒(1991)关于中国种子植物属的分布区类型的划分方法，参照有关植物区系学文献(王荷生, 1997；1999；王荷生等，1995)，将嵩山152属木本植物划分为13种分布区类型和6种变型(表 4)，缺乏地中海区、西亚至中亚典型分布和中亚分布2个类型。

a) 热带分布属。包括表 4中第2至第7大类，共42属，占嵩山所有木本植物属(世界分布属扣除，以下同)的28.38%。

其中泛热带分布在嵩山有21属，占木本植物热带分布属的50.00%，占木本植物总属数的14.19%，都是含10种以下的属，说明嵩山为这一木本植物类型天然分布的北界。其中牡荆属(Vitex)植物在丘陵、山坡属于灌丛优势种，黄檀属(Dalbergia)植物在局部地段上可成为优势种，其他属如乌桕属(Sapium)、枣属(Ziziphus)、柿树属(Diospyros)、卫矛属(Euonymus)等，一般常见于灌木层、林缘或路旁散生。其他热带分布共有21属，占总属数的14.19%，是构成嵩山热带树种的主要成分。

b) 温带分布属。包括表 4中的第8至第14大类，共100属，占嵩山所有植物属的67.57%，是嵩山木本植物区系地理成分的主体。

北温带分布及其变型在嵩山有41属，占嵩山所有温带分布属的41.00%，占木本植物总属数的27.70%。其中典型的北温带分布有38属，如杨属(Populus)、桦木属(Betula)、栎属(Quercus)、茶NFDA9子属(Ribes)、绣线菊属(Spiraea)、NFDA7子属(Cotoneaster)、山楂属(Crataegus)、黄栌属(Cotinus)等，是嵩山森林群落乔木层和灌木层或者杂木林的建群种。本类型在嵩山仅有北温带和南温带间断分布1个变型，有稠李属(Padus)、枸杞属(Lycium)和接骨木属(Sambucus)3个属。

东亚和北美洲间断分布类型及其变型在嵩山有25属，占嵩山所有温带分布属的25.00%，占木本植物总属数的16.89%。如皂荚属(Gleditsia)、梓属(Catalpa)、流苏树属(Chionanthus)、胡枝子属(Lespedeza )、珍珠梅属(Sorbaria)等是常见的乔木和灌木层树种；本类型常见藤本植物属有爬山虎属(Parthenocissus)、北五味子属(Schisandra)、紫藤属(Wisteria)等。

东亚分布类型及其变型在嵩山有21属，占嵩山所有温带分布属的21.00%，占木本植物总属数的14.19%。如栾树属(Koelreuteria)、化香树属(Platycarya)、枫杨属(Pterocarya)等属植物是嵩山落叶阔叶林或沟谷杂木林的主要建群种。本类型含有丰富的单型属，如刺榆属(Hemiptelea)、棣棠属(Kerria)、鸡麻属(Rhodotypos)、刺楸属(Kalopanax)等。

其他温带分布共有16属，占总属数的10.81%。说明嵩山与这些植物区的联系已经比较微弱。

c) 中国特有属。仅有虎榛子属(Ostryopsis)、青檀属(Pteroceltis)、山白树属(Sinowilsonia)、枳属(Poncirus)、猬实属(Kolkwitzia)等6个，占嵩山木本植物全部属的4.05%，表明嵩山特有植物较为贫乏，特有化程度低，对嵩山种子植物区系影响不大。

3) 种的分布区类型  依据各木本植物的实际分布区域及影响分布的主要因素，并参照吴征镒(1991)关于属的分布区类型划分方法和王荷生(1997；1999)、王荷生等(1995)关于华北种子植物种的划分方法，将嵩山393种木本植物划分为12种分布区类型和2种变型(表 5)。从表 5中可以看出嵩山木本植物以东亚分布和中国特有分布占优势，缺乏世界分布、东亚－北美洲间断分布和中亚分布3个类型。

a) 热带分布种。包括表 5中的2~7类，仅含24种，占嵩山木本植物全部种数的6.11%。其中热带亚洲分布种13种，占所有热带分布种的54.17%，隶属于7科7属，是嵩山木本植物热带区系成分的主体。常见的有络石(Trachelospermum jasminoides)、楝(Melia azedarach)、盐肤木(Rhus chinensis)、山槐(Albizzia kalkora)、朴树(Celtis sinensis)等。其他热带分布种共计11种，占所有热带分布种的45.83%，

b) 温带分布种。包括表 5中的8~12类，共15科16属28种，占所有种的7.12%。如旧世界温带分布种毛黄栌、温带亚洲分布种小花溲疏(Deutzia parviflora)、灰NFDA7子(Cotoneaster acutifolius)、酸枣(Ziziphus jujuba var. spinosa)、小叶鼠李(Rhamnus parvifolia)、小叶忍冬(Lonicera microphylla)等，均为嵩山杂木林、灌木层或灌丛优势种。

c) 东亚分布种。嵩山东亚分布种及其变型共计118种，占所有种的30.03%，在嵩山仅次于中国特有分布占很强的优势，是组成嵩山木本植物区系的主体。其中典型分布28种，占东亚分布种的23.73%，常见种有侧柏(Platycladus orientalis)、麻栎(Quercus acutissima)、小叶朴(Celtis bungeana)、乌桕(Sapium sebiferum)、多花勾儿茶(Berchemia floribunda)等。尤其是中国-日本分布在嵩山高达85种，占东亚分布种的72.03%，隶属于68科87属，种类组成丰富，是构成嵩山落叶阔叶林、杂木林的建群种和优势种。乔木类代表种有槲栎、栓皮栎、化香(Platycarya strobilaceae)等；千金榆(Carpinus cordata)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)、野山楂、溲疏(Deutzia scabra)、日本常山(Orixa japonica)等为构成杂木林和灌木层或灌丛的优势种。

d) 中国特有种。共223种，占嵩山木本植物总种数的56.74%。根据它们的现代地理分布，可进一步划分为16个亚型(表 6)。

其中，嵩山与华北共有174种，占嵩山中国特有种的78.03%。如欧李(Cerasus humilis)、褐梨(Pyrus phaeocarpa)、油松(Pinus tabulaeformis)等；嵩山与东北地区共有139种，占嵩山中国特有种的62.33%。常见的有东北茶NFDA9子(Ribes mandshuricum)、元宝槭(Acer truncatum)、花楸(Sorbus pohuashanensis)等；嵩山与华中地区共有134种，占嵩山中国特有种的60.09%。如NFDB1子栎(Quercus baronii)、葱皮忍冬(Lonicera ferdinandii)、山白树(Sinowilsonia henryi)、老鸹铃(Styrax hemsleyanus)等；嵩山与西南地区共有106种，占嵩山中国特有种的47.53%。比较典型的有三叶爬山虎(Parthenocissus himalayana)、少脉椴(Tilia paucicostata)、托柄菝葜(Smilax discotis)等；嵩山与西北共有92种，占嵩山中国特有种的41.26%。如西北NFDA7子(Cotoneaster zabelii)、甘肃山楂(Crataegus kansuensis)、黄瑞香(Daphne giraldii)等。

嵩山与河南特有种有河南海棠(Malus honanensis)、河南忍冬(Lonicera honanensis)、河南鹅耳枥(Carpinus funiushanensis)、河南杜鹃(Rhododendron henanense)、河南猕猴桃(Actinidia henanensis)等9种(王遂义，1994), 这反映出嵩山的地理环境和气候条件对南北东西植物的兼容性，但缺乏孕育特有植物的特殊条件, 与特有属的分析是一致的。

2.3 中国珍稀濒危木本植物

嵩山自然分布的被列入“中国珍稀濒危保护植物名录”的木本植物共有8种(卢炯林等, 1990；国家环境保护局等, 1987；傅立国等，1992)，占河南省国家级濒危保护植物总数的20.00%, 大多为起源古老的第三纪植物，需加强保护力度。

3 结论与讨论

1) 以温带性质为主兼有热带成分。嵩山木本植物温带类型共100属，占木本植物总属数属的67.57%；热带木本类型共42属，占嵩山木本植物属的28.38%，反映出南北过渡特性。这与嵩山所处的暖温带南部的地理位置相一致，但嵩山热带区系成分较少，群落作用不太明显，仍具有明显的温带性质。同时，也反映了河南木本植物区系整体上温带特点突出，兼有南北过渡的基本特征。

2) 区系地理成分多样，与其他植物区系间关系密切。分析表明：嵩山木本植物区系地理成分具有多样性特点且与世界各地的植物区系有着不同程度的密切关系。总体来说，在属的层次上，与各大陆的温带、热带保持着较为密切的关系；在种的水平上，嵩山与东亚－日本植物区系关系密切(85种)；在中国特有种的分布亚型水平上，嵩山与华北地区关系密切(共有种为174种)。

另外，嵩山与河南省内同属于秦岭山系的伏牛山以及桐柏山系的鸡公山、天目山国家级自然保护区的植物区系也有着密切关系。据丁圣彦等(2006)、董东平等(2007)和董东平(2008)研究，这些山地的植物区系之间具有较高的相似性，尤其科的相似性系数高达89.05%以上，属的相似性系数达68.20%以上，种的相似性系数亦均接近60%或稍强，即温带性质都很突出，尤其嵩山表现得十分明显。而鸡公山、天目山、伏牛山温带分布属占优势的同时，热带分布的比例加大，表明鸡公山、天目山和伏牛山在南暖温带落叶阔叶林的基础上向北亚热带植被明显过渡的特点。由此分析：属于桐柏山系的鸡公山和天目山应该与华中、华东植物区系关系最为密切，而同属于秦岭山系的嵩山和伏牛山应与华北植物区系关系更密切。但由于伏牛山山体巨大、南北坡差异明显、植物种类繁多(丁圣彦等，2006)，似乎是一个范围较大的过渡地区，与华中、西南、华北植物区系都有密切关系。尤其伏牛山作为华北与华中植物区系分界问题一直有争议，究竟是伏牛山北麓作为华北与华中植物地区的界线，还是以山脊为界或以南麓为界更为合理，还有待于进一步研究。然而，从地理位置以及植物区系特征来看，嵩山与伏牛山的森林建群种落叶栎类均以麻栎、栓皮栎、槲树、槲栎，锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)和NFDB1子栎(Quercus baronii)为主，因此，嵩山与伏牛山都应划入华北植物地区的华北山地植物亚地区－伏牛山小区(王荷生，1999)，只是嵩山植被的华北植物区系特征表现得更为明显，伏牛山过渡性更强。

3) 植物区系起源古老，具有原始性特点。嵩山较为复杂的地理环境，保存了许多古老的第三纪植物和珍稀濒危树种，如古老的松属植物是构成针叶林的主要树种，离生心皮类的木兰科、柔荑花序类的杨柳科、胡桃科、桦木科、壳斗科、榆科等植物，目前仍然是嵩山木本植被区系组成中的建群种和优势种；嵩山的13个单种属及6个特有属和8种濒危植物，均为起源古老的第三纪孑遗植物，也说明了嵩山现代自然地理环境对植被分布的重要作用，具有一定的学术意义和保护价值。