(选自《大自然》1984年第一期。作者陶光复)
两个地区之间的植物亲缘,是指这两地的植物区系之间的亲缘关系。所谓植物区系,则是指一定地区(或国家)所有植物种类的总和。不同的植物区系之间的关系有远有近,有疏有亲,表现在两地区系组成成份(植物的科、属、种)的异同,植物景观(植被外貌)的相似程度的大小等方面。
关于中国大陆植物区系与中国台湾省省植物区系之间的亲缘关系的研究,一直是植物学界十分关注和颇感兴趣的课题。近百年以来,不少中外植物学家对这个问题进行过不同方面和不同形式的探讨,几经争鸣,反复切磋,终于取得了今天的一些比较趋于一致的看法。
1908年,日本植物学家早田文藏曾将中国台湾省海拔一千米以上的高山植物种类分别与其毗邻的几个地区作比较分析。他将各地与台湾省共有的种类数除以台湾省植物的全部种类数,所得出的商数以百分数表示,即分别求出各地区系与台湾省区系之间的“种的相似性系数”。分析计算结果表明,中国台湾省区系与大陆中部、南部的区系(包括华东在内)在种类组成上最为接近(种的相似性系数达49%),其次是与日本区系比较接近(种的相似性系数为42%),而与东南亚区系则相距较远(种的相似性系数仅有25%)。
1931年,日本学者正宗严敬分析了中国台湾省区系的全部植物属,并与东亚各地的植物区系的属进行对比。他所采用的比较方法大致同于早田文藏的统计法。所不同的是,他所统计的对象是“属”这一较高的等级,而不是“种”,因而所得出的结果就是两个植物区系之间的“属的相似性系数”。统计结果表明,中国台湾省区系与中国大陆区系在植物属的组成上最为近似(属的相似性系数高达89%),与菲律宾区系的关系次之(属的相似性系数为66%),而与日本本土及琉球群岛的关系更次之(属的相似性系数分别为64%和58%)。后来他还进一步分析了中国台湾省高山地带的植物种类成份,并在1937年发表的一篇文章中提出,由于台湾省高山区系中所含有的中国-喜马拉雅成份远比其他成份(除特有成份以外)为多,所以,台湾省区系是从中国-喜马拉雅区系起源的。
1950年,中国植物学家李惠林研究了东亚植物分布的要义和问题,1953年他还研究了台湾省和菲律宾之间的区系交流,而于1957年扩大为台湾省植物区系发生上亲缘关系的研究。李惠林认为中国台湾省的不同海拔高度的植物区系具有不同的起源和亲缘关系:低山带及热带区系与中国南部和东南亚区系近似;中山带及温带区系与中国-日本区系接近;部分中山区系与高山区系则显示出与喜马拉雅区系关系密切。
中科院学部委员吴征镒教授曾经以台湾省区系的全部木本植物属(323个属)与其邻近区系进行对比,发现与印度共有的占67.89%,与中国大陆共有的占66.3%,与马来亚共有的占53.3%,与日本共有的占48%。因此他认为,中国台湾省区系与印度、马来亚区系的关系很明显,另一方面与中国大陆、日本区系也很接近。同时他还指出,台湾省南部滨海区域次生林的区系组成与海南岛相似;北半部和南部中山从亚热带开始,与华东区系相似;在台湾省产的裸子植物16个属中有四个属仅与中国大陆共有:杉属、台湾省杉属、油杉属、穗花杉属。
尽管各位学者所依据的研究材料及所得出的结论不尽完全相同,关于中国台湾省植物区系与其邻近各个区系的关系问题,至今也尚未取得完全一致的意见。但是,中国大陆植物区系与台湾省植物区系之间有着十分密切的亲缘关系,这一点却是显而易见的,也是毋庸置疑的。
在自然界中,影响植物种类的分布、迁移和植物区系之间交流的因素有很多,诸如气候、土壤、高山、河流、海洋、地理位置和距离等。而海洋则是最大的一个天然障碍。中国大陆与台湾省之间相距约200公里(台湾省海峡的平均宽度),而海峡两岸的植物区系之间竟然保持着如此密切的亲缘关系,这似乎是不可思议的事情。
如何解释这种有趣的现象呢?我们只要略加考察一下台湾省植物区系形成的地理背景就明白了。一个地理区域中现代植物区系的形成和特点,是植物界在一定的自然地理条件下,特别是在自然历史条件的综合作用下发展演化的结果。在影响植物区系的形成与发展的各种因素中,气候的变化、海陆的形成等,具有特别重要的意义。现在一般认为,裸子植物发生于古生代的石炭纪、二叠纪(银杏类发生时期更早),到中生代时发展极盛,到新生代的第三纪分布尤为广泛。被子植物兴起于中生代的白垩纪或侏罗纪,至第三纪或第三纪以前,现代被子植物的主要科属都已存在。所以,新生代前半叶可能是裸子植物和被子植物两全其美的繁盛时期。而在这一时期,台湾省的地形历史尚未开始。从大地构造上看,中国境内的新生代褶皱带只有台湾省和喜马拉雅山脉的一部分。由于台湾省是新生代以来强烈上升的地区,所以其地形历史还很年轻。台湾省第三纪地槽是在海西褶皱基底上发展起来的,经过中生代末期的燕山造山运动,地槽沉陷。到渐新世发生回返,开始褶皱形成中央山脉。第三纪末期,中央山脉继续上升。更新世初期,台湾省褶皱带基本形成,同时台湾省海峡发生沉陷。由此可见,台湾省第三纪褶皱带附加在亚洲大陆上是从第三纪中叶开始,而至第三纪末叶完成的。因而台湾省本来就是我国华夏地台的一个部分,只是到第四纪由于台湾省海峡的沉陷而与大陆分开,才完全变成岛屿。台湾省和中国大陆周围的大部分岛屿一样,都属于大陆岛,坐落在大陆边缘的大陆架上。而且在第四纪时,冰川期来临,寒冷的冰期与温暖的间冰期交替,全球气候几度剧变。随着冰川的消长,海平面时升时降,大陆架随之时隐时现,台湾省与大陆则有时相连,有时被海水隔开。据考证,从福建东山经台湾省浅滩、澎湖岩滩到台湾省岛西部存在着一座陆桥(东山陆桥,见本刊1983年第三期)。东山陆桥在第四纪时至少有两次连接了福建和台湾省。因此,台湾省(以及东南沿海诸岛)和大陆上的植物区系有密切联系,是与台湾省所处的地理位置和自然历史背景完全吻合的。
我国一向以地大物博、历史悠久著称于世。根据最近统计,现知我国维管束植物约有353科、3184属、27150种,植物种类的数目仅次于马来西亚和巴西,居世界第三位。而且,我国西南和江南可能是全球第三纪古热带区系的发源地和分化中心。中国植物区系是世界上最丰富、最古老也是最重要的植物区系之一。台湾省是祖国的宝岛,拥有极其丰富的植物资源,其植物区系是中国植物区系的重要组成部分,与大陆植物区系具有密切的亲缘关系,源远流长,不可分割。
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