中国重点保护蕨类植物研究进展

对开蕨叶形奇特、 优美, 耐寒, 在雪中也绿叶葱葱, 是 一种珍贵的观赏植物。 哈尔滨师大、 贵州植物园和长白山 自然保护区在对开蕨的迁地保护、 分株繁殖和孢子繁殖等 方面做了一些工作。 谷安根等在对开蕨的根中发现了次生 维管组织, 填补了真蕨目无维管组织的空白。 它的次生木 质部中含有比被子植物的某些原始科更进化的孔纹导管, 次生韧皮部中却含有过去认为只有裸蕨类才存在的原始 的延伸细胞, 这生动地说明了不同维管组织的进化速率的 不一致性。 水韭属隶属于拟蕨类中的水韭亚门, 该亚门现仅存 1 目 1 科 1 属, 是一类古老的孑遗植物, 由于它们在形态解 剖和生态习性上明显不同于其它拟蕨类植物, 分类上比较 孤立, 因此, 在蕨类植物的系统演化和东亚植物区系的研 究方面具有很高的学术价值。 杭州植物园和贵州植物园引 种了中华水韭, 中科院昆明植物研究所引种了宽叶水韭。1 年多来, 我们在中华水韭的繁殖方面做了一些工作, 已繁 殖出 102 株。水韭属濒危机理的研究正在进行之中。孟繁 松根据脊囊属 (A nna tep is) 的化石特征, 探讨了水韭属的起 源问题, 认为现代水韭很可能是由古生代的封印木沿草本 —— 双 极 性 球 茎 的 路 线 经 由 短 囊 脊 囊 (A nna tep is b revicystis) 进化来的。
图 1 金毛狗 (C ibotium ba rom etz)
2 重点保护蕨类的分布及区系类型 由表可知, 我国拥有 7 种以上国家重点保护蕨类植 物的地区有: 云南 ( 26 种) 、 四川 ( 11 种) 、 台湾 ( 11 种) 、 广 东 ( 10 种) 、 贵州 ( 9 种) 、 福建 ( 9 种) 、 海南 ( 9 种 ) 广西 ( 8 种) 和西藏 ( 7 种) 。 属于我国特有分布的有 13 种 2 变种, 即: 中华水韭、 高寒水韭、 法斗观音座莲、 二回原始观音座 莲、 亨利原始观音座莲、 海南白桫椤、 屏边桫椤、 滇南桫 椤、 光叶小黑桫椤、 多脉黑桫椤、 中国蕨、 光叶蕨、 玉龙蕨、 单叶贯众和扇蕨。 以上保护蕨类中, 从生活型来看, 水韭属、 水蕨属的 种类为水生或湿生型, 鹿角蕨为附生或土生型, 中国蕨、 玉龙蕨和扇蕨的部分居群为石生型, 其它种类均为土生 型。 从生长地的海拔高度来看, 玉龙蕨分布在海拔 4 000 ～ 4 500 m 高山地带的雪线附近, 高寒水韭分布在海拔 4 300 m 左右的高山草甸水浸处, 扇蕨分布在海拔 2 000 ～2 700 m 的山地和沟谷石灰岩地段, 宽叶水韭、 中国蕨、 桫椤 属 的 部 分 种 类 以 及 部 分 中 华 水 韭 分
皖 苏 鄂 藏 吉 台 香
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分布类型 中国特有 东亚分布 中国特有 热带亚洲 中国特有 中国特有 中国特有 热带亚洲 热带亚洲 东亚分布 东亚分布 热带亚洲 中国特有 热带亚洲 热带亚洲 中国特有 中国特有 东亚分布 东亚分布 中国特有 东亚分布 热带亚洲 中国特有 热带亚洲 热带亚洲 东亚分布 东亚分布 东亚分布 中国特有 泛热带分布 亚洲、 美洲 中国特有 北温带分布 热带亚洲 中国特有 中国特有 中国特有 热带亚洲
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在我国各地的分布 黔 粤 桂 琼 湘 赣 浙 闽
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中国重点保护蕨类植物研究进展
曾汉元
( 怀化学院生物系 湖南怀化 410008)
摘要 综述了我国重点保护蕨类植物的种类、 保护价值、 分布状况、 区系类型和近十 年来的研究进展, 并提出了一些保护措施和建议。 关键词 蕨类植物 保护植物 研究进展 中国
我国共有蕨类植物 2 600 多种, 占全世界 12 000 种的 1 5 强。 在这些形形色色的蕨类植物中, 有的种类数量极 少、 分布范围狭窄, 有的具有重要的科研、 经济或文化价 值, 有的由于过度开发利用, 资源锐减, 因此, 被列为国家 重点保护蕨类植物。 1 重点保护蕨类的种类及保护价值 根据 1999 年 8 月 4 日公布的 《国家重点保护野生植 物 名录 ( 第 1 批) 》 , 我国有重点保护蕨类植物 14 种和 4 类, 即: 法斗观音座莲 (A ng iop teris sp a rsisora ) 、 二回原始 观音座莲 (A rchang iop teris bip inna ta ) 、 亨利原始观音座莲 (A rchang iop teris hen ry i ) 、 对开蕨 ( P hy llitis jap on ica ) 、 光 叶蕨 (Cy stoa thy rium ch inense) 、 苏铁蕨 (B ra inea insig n is) 、 天 星 蕨 (C h ristensen ia assam ica ) 、 单 叶 贯 众 (Cy rtom ium ) ( hem ion itis 、玉 龙 蕨 S orolep id ium g lacia le ) 、七 指 蕨 ( H elm in thostchy s z ey lan ica ) 、 鹿 角 蕨 ( P la ty cerium 扇蕨 (N eocheirop teris p a lm a top ed a ta ) 和中国 w a llich ii) 、 ( 蕨 S inop teris g rev illeoid es ) 等 14 种 以 及 桫 椤 科 (Cya theaceae) 、 蚌壳蕨科 (D ick son iaeae) 、 水韭属 ( Isoetes ) 和水蕨属 (C era top teris) 等 4 类的所有种。在我国, 桫椤科 约有 16 种 2 变种, 即: 白桫椤 (S p haeroteris brunon iana ) 、 海南白桫椤 (S . ha inanensis) 、 笔筒树 (S . lep if era ) 、 中华桫 椤 (A lsop h ila costu la ris ) 、 南洋桫椤 (A . loheri ) 、 桫椤 (A . sp inu losa ) 、阴 生 桫 椤 (A . la tebrosa ) 、兰 屿 笔 筒 树 (A . f en icis ) 、毛 叶 桫 椤 (A . and erson ii ) 、大 叶 黑 桫 椤 (A . 多脉黑桫椤 (A . g ig an tea va r. p oly nerv a ta ) 、 黑 g ig an tea ) 、 桫椤 (A . p od op hy lla ) 、 粗齿桫椤 (A . d en ticu la ta ) 、 小黑桫 椤 (A . m etten iana ) 、 光 叶 小 黑 桫 椤 (A . m etten iana va r. subg labra ) 、西 亚 桫 椤 (A . khasy ana ) 、屏 边 桫 椤 (A . p ing bian ica ) 和滇南桫椤 (A . austroy unnanensis ) ; 蚌壳蕨 科仅 1 属 1 种, 即金毛狗 (C ibotium ba rom etz ) ; 水韭属有 3 种, 即: 中华水韭 ( Isoetes sinensis) 、 宽叶水韭 ( I. jap on ica ) 和 高 寒 水 韭 ( I. hyp sop h ila ) ; 水 蕨 属 有 2 种: 水 蕨 ( C era top teris tha lictroid es ) 和 粗 梗 水 蕨 ( C era top teris p terid oid es) 。共计国家重点保护蕨类 36 种 2 变种。光叶 蕨、 玉龙蕨和水韭属所有种为一级保护植物, 其余为二级 保护植物。 上述保护蕨类中, 桫椤、 粗齿桫椤和金毛狗等种类的 — 14 — 数量相对较多、 分布较广, 水蕨的分布区有极大的收缩, 其它种类的个体数量都极少、 分布极窄。所有这些保护蕨 类在研究蕨类植物系统演化和蕨类植物区系等方面有重 要的价值; 多数种类还是优美的观赏植物, 很有开发利用 前景。 此外, 金毛狗、 苏铁蕨、 水蕨、 粗梗水蕨和单叶贯众 还具有较高的药用价值; 桫椤的茎干可以制作工艺品, 水 蕨的嫩叶可食用, 又是植物遗传学研究的理想材料。 ( 当 然, 所有这些利用都是以人工繁殖为前提, 而不是 “杀鸡 取卵” 的作法)
表示可能为引种栽培)
3 研究和保护现状 随着水土流失、 环境污染 ( 包括水污染、 空气污染和土 壤污染) 的日益严重, 人类的生存环境日益恶化, 生物物种 多样性锐减, 人类逐渐认识到保护环境和保护生物多样性
的重要性。 《中国植物红皮书》 、 《中国珍稀濒危植物》 等著 作的出版,《森林保护法》 、 《水土保持法》 、 《野生动植物保 护法》 等一系列法律条文的颁布, 蕨类自然保护区和蕨类 植物园的建立等等, 对保护有关资源起到了积极的作用。
生 物 学 通 报 2002 wenku.baidu.com第 37 卷第 7 期
布在 1000～ 2000m 的地带 , 其他种类都分布在海拔
1 000 m 以下。
我国重点保护蕨类的分布及其区系类型 中名 滇 川 中华水韭 宽叶水韭 高寒水蕨 七指蕨 法斗观音座莲 二回原始观音座莲 亨利原始观音座莲 天星蕨 金毛狗 菲律宾金毛狗 笔筒树 白桫椤 海南白桫椤 桫椤 中华桫椤 屏边桫椤 滇南桫椤 粗齿桫椤 小黑桫椤 光叶小黑桫椤 黑桫椤 大叶黑桫椤 多脉黑桫椤 毛叶桫椤 西亚桫椤 南洋桫椤 阴生桫椤 兰屿桫椤 中国蕨 水蕨 粗梗水蕨 光叶蕨 对开蕨 苏铁蕨 玉龙蕨 单叶贯众 扇蕨 鹿角蕨 合 计 (+
2002 年第 37 卷第 7 期 生 物 学 通 报
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贵州植物园在桫椤、 苏铁蕨、 扇蕨、 中华水韭、 宽叶水韭、 小 黑桫椤和对开蕨等重点保护蕨类的引种栽培和一些种类 的营养繁殖、 孢子繁殖方面做了大量工作, 华南植物研究 所鼎湖山树木园、 昆明植物园、 北京植物园和成都植物研 究所等单位也做过一些种类的引种栽培和繁殖工作。
图 2 粗齿桫椤 (A lsop h ila den ticu la ta )
在保护蕨类植物中, 工作做得最多和最好的是桫椤, 在贵州赤水县和四川荣县金花乡还建立了桫椤自然保护 区。 桫椤科植物是 1 个较古老的类群, 中生代时在地球上 曾广泛分布。 现存种类分布区缩小, 但有较多的地方特有 种, 是研究物种形成与植物地理分布关系的理想对象。 桫 椤株形美观别致, 可供观赏。 茎干可药用和用来栽培附生 兰类。目前, 已基本弄清其地理分布、 生物学和生态学特性 和濒危机理; 在它的引种栽培、 孢子繁殖、 组织培养和种质 资源的保存等等方面都取得了一批成果。 程治英等认为桫 椤濒危的可能原因有: 1) 孢子寿命短; 2) 孢子—原叶体— 幼孢子体的周期长, 又无特殊结构去抵抗逆境; 3 ) 孢子萌 发、 配子形成和胚胎发育等过程对生境条件的要求严格; 4) 生殖周期很长, 不利于生存发展; 5) 根系很不发达, 树干 内部的输导系统也较原始; 6) 桫椤被人为掠夺式的砍伐。 鹿角蕨被誉为 “山国王子” , 有极高的观赏价值。 有关 它的分株繁殖、 孢子繁殖和组织培养都有成功的报道, 并 且在广州、 南京等地已经实现商品化生产, 供应花卉市场。