总论
1.1 滇中地区自然环境概况
1.1.1地理位置
滇中地区位于云南省中部至北部,是以昆明为中心,半径 150~200 km的地理区域,行政区划上主要包括昆明、曲靖、玉溪和楚雄 4个州市。地理坐标北纬 24°15′~27°05′东经 101°00′~105°00′,总面积 9万多平方千米,约占全省总面积的四分之一。滇中地区是云贵高原的重要组成部分,同时也是一个自然条件复杂、多样、独*的自然地理单元,其北界位于川滇交界的金沙江河谷,与川西高原相接,南达红河州和文山州的北部,西可至苍山 -哀牢山一线,与横断山毗邻,东部与贵州高原相接。滇中地区耕地集中,人口密集,城镇化水平高,工业基础好,地域优势强,是云南省经济社会发展的核心区域。
1.1.2地质历史
大地构造上,滇中地区的主体位于扬子准地台的西南角,其西为著名的三江褶皱系,东南接华南褶皱系。滇中地区所在的云南高原地区在中生代构造运动期上升成陆,并伴生断裂和凹陷,形成山地和山间盆地,结束了云南高原的洋壳岩石圈演化历史,使云南高原进入了陆内环境演化阶段(明庆忠和潘玉君,2002)。早更新世晚期,受发生在青藏高原的昆黄运动影响,区域内发生了一次明显的构造运动——元谋运动,造成下更新统的褶皱、断裂变形和金沙江的全线贯通(程捷等, 2001)。在中新世 -上新世时期,受喜马拉雅运动第 Ⅱ幕的强烈影响,发生强烈的差异性升降运动,并伴随断裂、断块运动,使高原抬升,但在云南各地抬升幅度并不同,总体表现为西高东低、北高南低的地势,并在抬升过程中由于地块的差异运动,相继出现众多中小型沉积盆地和构造盆地,该期基本上奠定了云南今日轮廓雏形。至上新世晚期,地表起伏和缓,断陷湖盆已具雏形,地面湖沼广布,水流侵蚀微弱,为准平原末期转向断陷湖盆与辐射状沟系的过渡时期。在这一时期形成了云南统一夷平面(云南高原面)(明庆忠和潘玉君, 2002)。在上新世末,青藏高原开始强烈隆升,形成青藏运动的 B幕,一方面带动周围地区作不同程度的隆升,另一方面则因其向外的冲掩而在川滇黔地区形成一近 SSW-NNE 挤压场,导致云南高原面肢解破碎,位移解体(吴根耀,1992)。
1.1.3地形地貌
云贵高原是我国四大高原之一,大致以乌蒙山为界可以分为东西两部分,东为贵州高原,西为云南高原,云南高原为丘陵状高原,平均海拔 2000m左右,高原面多山间盆地(俗称“坝子”),地势北高南低,由北向南呈阶梯式下降。滇中地区是云南高原的核心地带,全区海拔高差显著,最大高差超过 4000m,最高点位于北部的拱王山主峰雪岭,海拔 4344.1m,是我国青藏高原以东地区海拔最高的山地,最低点位于元江县小河底河与元江南端交汇处的南昏,海拔仅 328m。在地壳升降运动和断裂作用,以及长期外力作用影响下,滇中地区山地、峡谷、高原、盆地、湖泊交错分布,地表形态错综复杂,地形地貌复杂多样。
滇中地区各区域地形地貌分化显著。滇中地区中部为著名的“断陷湖盆区”,密集分布大量的断陷盆地群,其中昆明盆地面积达 763.6km2。这些盆地海拔为 1700~2000m,与周围山地高差 200~500m。盆地中湖泊广布,有滇池、抚仙湖、阳宗海等。盆地周边山地发达,但面积普遍不大,海拔一般为 2300~2600m,其中以呈贡与澄江两县区交界处的梁王山最高,山顶处海拔 2820m。滇中地区北部至东北部整体属于乌蒙山西支,是滇中地区最高区域。山体高耸雄壮,金沙江及其支流(如普渡河、小江、牛栏江等)深切剧烈,谷底海拔 700~1100m,南北向断裂带非常发达,高原高度解体,构成以高中山峡谷为主,间有断陷盆地和断块山地的复杂地貌格局。区域内有大量超过 3500m的高耸山体,如大百草岭、轿子山等,危崖陡立,山势跌宕起伏,峰顶及附近地区常有典型的刃脊、角峰、冰斗、“ U”形谷等古冰川地貌以及石海、岩屑锥等现代冻土地貌。滇中地区东部岩溶地貌发达,地势起伏和缓,为海拔约 2000m的广大高原。广大的岩溶高原地面,由石芽、石林、溶沟所构成的山丘,与漏斗、溶蚀洼地、落水洞、盲谷、地下河等交错分布,虽总体地势起伏不大,但崎岖不平。滇中地区东南部石灰岩层面积广,岩溶山原地貌发达,山原平均海拔 1300~1800m,大部分地区相对高差不大,断陷盆地较为发达。红河深大断裂中发育元江河谷,谷底海拔较低,干热河谷气候显著。元江河谷与西侧南北走向的哀牢山共同形成中山峡谷地貌。滇中地区西部为紫色岩系组成的波状起伏高原,中生代紫色砂岩和页岩层普遍分布。由于岩层层积厚度大,但抗侵蚀力不强,层状地貌发育重复,地貌层状结构明显而发达。区域内高山深谷不多,仅红河上游各支流下切较为剧烈。盆地以浅切割的侵蚀盆地为主,但也有较大的断陷盆地,如姚安盆地等。
1.1.4气候
滇中地区地处中亚热带,具有鲜明的亚热带高原季风气候(低纬高原季风气候)特点。纬度低,太阳高度角大,一年中太阳高度角和日照时间变化不大,冬夏温差小。高原海拔高,气温随海拔上升而下降,因此夏季无酷热天气。北部周边的高山阻隔,使得来自北方冷空气的侵袭强度减弱,持续时间变短,形成冬无严寒、四季如春的气候。高原上空气清新,阳光透射率强,白昼吸收的热量较多,但夜间地面辐射失热较大,因此昼夜温差较大。此外,滇中地区位于亚洲南部,近邻南亚大陆,处于西南季风的影响范围,形成季风气候。每年 11月至次年 4月,随着西风带的南移,受来自印度次大陆热带和副热带干燥区的干旱气团控制,造成晴朗少云雨的干燥气候,为一年中的旱季。5月至 10月,随着西风带北撤,滇中地区上空的西风消失,来自印度洋和孟加拉湾热带洋面的西南季风推进,带着大量的水气的暖湿气团控制全区。在此期间,有时来自太平洋北部湾的热带暖湿气团,即东南季风也会深入进来。西南季风和东南季风都带着大量水气,空气温暖潮湿,加上高原的抬升作用和夏季空气对流作用增强,极易成云致雨,降水较为丰富,形成雨季。因此滇中地区气候可以总结成如下几点:①冬夏温差小,四季如春,但昼夜温差大;②干湿季分明,雨热同期;③夏无酷暑,冬无严寒;④气候类型多样,立体气候突出,正所谓“一山分四季,十里不同天”。其中冬暖夏凉、干湿季分明是区域气候最显著的两大特征,对区域内植被和植物区系影响深远。
1.1.5植被概况
半湿润常绿阔叶林是滇中地区的水平地带性植被。滇青冈 Cyclobalanopsis glaucoides、高山栲 Castanopsis delavayi、元江栲 C. orthacantha、滇石栎 Lithocarpus dealbatus等壳斗科植物是本区域原生植被的建群种和优势种。不过由于长期人类活动影响,保存完好的森林主要残留于寺院周围、“神山”、水源保护地、自然保护区等处,如昆明西山、筇竹寺、武定狮子山等处均保存有较为完好的原生半湿润常绿阔叶林。较为干旱地带的常见植被是黄毛青冈 Cyclobalanopsis delavayi林和锥连栎 Quercus franchetii林,它们是适应干旱环境的典型植物群落。云南松林是滇中地区最为常见和广布的森林植被,是现存林地主要类型,常形成纯林,或与阔叶树种共同形成松栎混交林。此外,区域内植被的垂直分化明显,类型多样,垂直带谱较为完整。河谷地带干热河谷气候显著,落叶季雨林和干热性稀树灌木草丛广布;在海拔 2300~2800m地带,中山湿性常绿阔叶林典型,以白穗石栎 Lithocarpus craibianus、野八角 Illicium simonsii为优势的森林较为常见;在北部地区,海拔 3000m以上的山地上还可以见到亚高山针叶林、亚高山灌丛和草甸等植被类型。
1.2 滇中地区植物采集和研究情况简介
现代植物分类学传入我国之前,本草学是我国人民认识和利用野生植物资源的主要形式。就云南而言,影响最为深远的本草学著作首推明代著名药物学家兰茂所著的《滇南本草》。兰茂为今云南省嵩明县杨林人,祖籍河南,其祖上大约于洪武十五年(公元 1382年)入滇。《滇南本草》系作者根据行医和考察所得编写而成,正如其自序中所云:“余幼酷好本草,考其性味,辨地理之情形,察脉络之往来,留心数年,合滇中蔬菜草木种种性情,并著《医门擥要》二卷,以传后世”。从多方面资料分析来看,兰茂活动范围主要集中在滇中一带,《滇南本草》所收录药用植物也是以滇中地区所产为主。经后人整理考订,《滇南本草》全书约 10万余字,记载药物达 500余种,多数为云南滇中一带地方性中草药。
早期涉及滇中地区植物标本采集和研究的人员主要来自西方,他们身份繁杂,除职业的植物采集家外,尚有探险家、传教士、旅行家、外交官、军官、海关职员、园艺家、商人等。这些人出于学术或其他诸多目的,先后在我国采集了大量的植物标本、种子及其他鲜活植物材料,源源不断地送到欧美各国的标本馆和植物园。据现有资料,英国探险家和军官吉尔( W. T. Gill)是最早深入到云南考察的西方人, 1877年 7 月他和“中国通”同伴威廉 梅斯尼(William Mesny)途经四川、西藏进入云南,到达滇中地区西部边缘的大理一带采集植物标本,随后向西,于同年 11月到达缅甸巴莫。1881年英国领事馆官员卡洛斯( W. R. Carles)曾在昆明附近有过短时间的采集,不过所采标本较少。
西方人在滇中地区大规模标本采集始于法国传教士德拉维( J. M. Delavay)。其于 1882年进入云南,至 1895 年病逝于昆明。德拉维以法国天主教在云南的一些教堂为基地,在云南及周边共采集了 20 余万份标本,所获大多送至法国国家自然历史博物馆以供植物学家阿德里安 勒内 弗兰谢( Adrien René Franchet)研究。弗兰谢根据德拉维所采标本发表了许多新属和超过 1500 个新种,出版有三卷本的著作 Plantae Delavayanae。云南省河谷地带常见的茶条木属 Delavaya,以及山玉兰 Magnolia delavayi、偏翅唐松草 Thalictrum delavayi、高山薯蓣 Dioscorea delavayi、厚瓣玉凤花 Habenaria delavayi等众多植物就是以其名来命名。此外,英国领事馆工作人员博尔内(F. S. Bourne)、法国探险家亨利 奥尔良(Henri d’Orleans)、英国人汉库克( W. Hancock)、英国旅行家威尔逊( E. H. Wilson)、法国传教士杜克洛( F. Ducloux)、爱尔兰医生亨利( A. Henry)、英国植物采集家福雷斯特( G. Forrest)、法国传教士梅里( E. E. Maire)、奥地利植物学家韩马迪( H. Handel-Mazzetti)、瑞士植物分类学家史密斯(K. A. H. Smith)、美籍奥地利探险家罗克(J. F. Rock)等均在滇中地区进行过或多或少的采集和考察(包士英等, 1995;中国科学院中国植物志编辑委员会, 2004)。
19世纪末至 20世纪初,随着西学东渐,中国学者逐渐开始研究自己国家植物。我国近代植物学的开拓者钟观光先生和其长子钟补勤是现知最早在云南进行植物标本采集的中国学者,他们曾于 1919年到昆明、大理点苍山、宾川鸡足山等地采集标本,所采标本中有兰科的大理角盘兰 Herminium tsoongii和菊科的鸡足山千里光 Nemosenecio incisifolius等新种。继钟观光之后,蔡希陶、蒋英与陈少卿、陈谋与吴中伦、王启无、吴韫珍、吴征镒、梁国贤、秦仁昌、冯国楣、李鸣岗、刘慎谔、王汉臣、张宏达等学者先后在云南采集过标本,其中以蔡希陶、王启无、秦仁昌、冯国楣 4位持续时间最长且所获最多, 4人因此被誉为当时云南植物的“四大采集家”(另一说法为:蔡希陶、王启无、俞德浚、冯国楣)。
新中国成立后,滇中地区植物采集和研究进入了一个全新的时代,广度、强度