小勾兒茶

小勾兒茶

小勾兒茶,瀕危種。落葉灌木,高6至12米。為中國特有種。分布於湖北、安徽局部地區海拔900至1200米闊葉林中。屬花的構造既與貓乳屬Rhamnella有相同的特徵,又與勾兒茶屬Berchemia有相似的結構,對研究鼠李科棗族Zizipheae中某些屬間的親緣關係有科學意義,被列為國家二級保護植物。

基本信息

種屬概述

小勾兒茶小勾兒茶

拉丁名:BerchemiellawilsoniiNakai
中文名:小勾兒茶
拉丁科名:Rhamnaceae
中文科名:鼠李科
保護級別:2
分布:安徽(霍山、歙縣)、湖北(興山)
現狀:瀕危種。小勾兒茶為我國特有種,分布極窄,模式標本於1907年在湖北興山採得,後來在安徽歙縣柏子山偶有發現,最近在大別山東北坡發現有保存尚好的天然植株,結實數量雖多,但林地未見幼樹、幼苗、天然更新不良,已處於瀕臨火絕的境地。
海拔下限(米):900
海拔上限(米):1200

形態特徵

小勾兒茶小勾兒茶
落葉灌木,高6-12米;樹皮灰黑色,縱裂;小枝淡紅褐色,無毛,具明顯的皮孔,有縱裂紋。葉互生,紙質,橢圓形或橢圓狀披針形,長6-13厘米,寬2-5厘米,先端漸尖、短漸尖或鈍、具短尖,基部圓形或寬楔形,稍不對稱,邊緣波狀或全緣,上面淡綠色,無毛,下面灰白色,脈腋微被髯毛,側脈7-10對,中脈及側脈在上面稍凹,在下面突起;葉柄長3-5毫米,上面具槽;托葉短,三角形,背部全生抱芽。聚傘花序復組成疏生總狀花序,頂生,長3.5-5.5厘米,無毛;無淡黃色,苞片三角形,長約0.5毫米,早落,花梗長1.5-3毫米;花萼5裂,裂片卵狀三角形,長約1.2毫米,內面中肋中部具肉質喙狀突起;花瓣5,寬倒卵形或卵狀菱形,與萼片互生、近等長;雄蕊5;子房上位,2室,每室有1胚珠,花柱粗短,2淺裂,子房上位,2室,每室有1胚珠,花柱粗短,2淺裂,下部被花盤包圍,花盤較肥厚,肉質,五邊形。果成熟時紅色,長橢圓形,長約8毫米,直徑約3.5毫米。

生長繁殖

小勾兒茶小勾兒茶
小勾兒茶(Berchemiellawilsoniivar.pubipetiolata)為中國分布於、安徽局部地區的特有珍稀物種,由於自身和人為干擾的原因,該種受到滅絕威脅。套用x2檢驗、聯結係數(AC)分別檢測了小勾兒茶在4個分布點與群落中喬、灌兩層植物的種間聯結性。綜合比較x2檢驗與AC值的測定結果,在4個分布點,小勾兒茶與群落中其它種群的關聯情況十分相似:
1)絕大多數種群與小勾兒茶的AC值在-0.2至0.2之間,即無關聯;
2)與小勾兒茶存在顯著關聯的種群僅有一個或無;
3)優勢種群與小勾兒茶關聯小。這說明4個分布點小勾兒茶在群落中都具有很大的獨立性或隨機性,它只是群落的伴生種或偶見種。研究結果對為該物種制定合適的就地保護措施和恢復計畫具有參考價值。

生群落特徵

小勾兒茶小勾兒茶
從植物生活型、群落垂直結構、物種多樣性以及群落穩定性4個方面研究小勾兒茶伴生群落特徵,分析小勾兒茶在該生境倖存的原因。生活型譜反映出生境溫熱高濕且四季分明的亞熱帶氣候特點;小勾兒茶處於群落頂層,能夠獲得充足的陽光;群落結構穩定、物種豐富。小勾兒茶的數量已極為稀少,應採取調查、保護和擴繁3種主要措施擴大其種群數量,即:
(1)加大力度在相似的生境中尋找小勾兒茶;
(2)對其生境加大保護力度;
(3)開展種子生理方面的研究,探索有效的發芽途徑,同時用組培的方法繁殖幼苗。
生存群落的數量
套用除趨勢對應分析(DCA)與雙向指示種分析(TWINSPAN)對瀕危植物小勾兒茶(Berchemiellawilsoniivar.pubipetiolata)69塊樣地進行了排序與分類,共劃分9個群落類型。結果表明,小勾兒茶生境特異性高。小勾兒茶在楓香(Liquidambarformosana)林、馬尾松(Pinusmassoniana) 杉木(Cunninghamialanceolata) 青岡櫟(Quercusglauca)針闊混交林、雜木林和青榨槭(Acerdavidii) 大果山胡椒(Linderapraecox)林中生長較好。這4個群落林下層優勢種具有相似性:草本層的優勢種中均有求米草(Oplismenusundulatifolius),常有三脈紫菀(Asterageratoides);灌木層優勢種常有大果山胡椒。小勾兒茶分布於海拔500-900m的低山區,多分布於濕潤、排水良好的溝谷邊,生境坡向多為陰坡。
群落中的主要優勢種與大部分伴生種的生態位重疊較小表明:
①群落中各種群間生態位分化明顯;
②大部分群落鬱閉度不大,光照充足,能滿足各物種對光的需要,物種間雖有競爭但並不激烈;
③雖然小勾兒茶與群落各優勢物種的生活型相同,對光照的利用相似(4個分布點中的群落優勢種如:杉木、馬尾松、山核桃等物種和小勾兒茶都是陽性或中性物種),但由於生態位的分化,它們之間的競爭也不激烈。這些都有利於群落的穩定。

遺傳多樣性

小勾兒茶小勾兒茶
採用擴增片段長度多態性(AFLP)標記對中國特有的瀕危植物小勾兒茶(Berchemiellawilsoniivar.pubipetiolata)現存於浙江和安徽的4個片斷化居群中的89株個體進行了遺傳多樣性遺傳結構的研究。結果表明,與其它木本瀕危植物相比,小勾兒茶具有與它們相當的遺傳多樣性,8對選擇擴增引物共擴增出122條清晰的條帶,居群的平均多態位點百分率為Pp=26.4%,其中馬家河居群最高(29.5%)而湍口居群最低(23.8%),居群的平均基因多樣度為Hep=0.1628(0.1405~0.1724)。
而在物種水平上的遺傳多樣性為Ps=36.9%,Hes=0.2024.居群間的遺傳分化係數FST=0.1939,表明居群間有顯著的遺傳分化,進一步利用AMOVA軟體對遺傳變異進行等級剖分發現:24.88%的遺傳變異存在於地理宗間(浙江地理宗和安徽地理宗),14.71%的遺傳變異存在於居群間,60.42%存在於居群內.該研究結果表明,由於人為干擾引起的生境片斷化和居群減小導致了小勾兒茶居群的遺傳多樣性喪失和遺傳分化,並對小勾兒茶的生存造成潛在威脅。該文還就保育策略進行了討論。

生長習性

小勾兒茶小勾兒茶
生於海拔900-1200米闊葉林中。分布區屬亞熱帶中山地帶,年平均溫8.5-10℃,年降水量約1500毫米,長期相對濕度不低於80-85%。土壤為山地棕壤。小勾兒茶喜溫暖、濕潤的生境,多生於土層深厚、土質肥活、排水良好的溝谷中下部。在大別山東北部霍山縣境內,常見的伴生樹種有茅栗CastaneaseguiniiDode、短柄桴櫟Quercusserratavar.brevipetiolata(DC.)Nakai、燈台樹CornuscontroversaHemsl.、疏果鵝耳櫪CarpinusfargesiiFranch.、小葉白辛PterosftyraxcorymbosaSieb.etZucc.、天目木姜子LitseaauriculataChienetCheng、小葉青岡Cyclobalanopsisgracilis(Rehd.etWils.)ChengetT.Hong等。4月上旬至5月上旬萌動發芽,5月下旬至6月上旬開花,8-9月果實成熟。
小勾兒茶在浙江分布區的地帶性植被為中亞熱帶北緣的常綠闊葉林,由於強烈的人為活動,地帶性植被已逐漸被人工林所取代,目前該地區局部地段常見的常綠樹種主要有甜櫧(Castanopsiseyrei)、木荷(Schimasuperba)、紅楠(Machilusthunbergii)、豹皮樟等。

種子休眠與萌發生理

小勾兒茶小勾兒茶
小勾兒茶(Berchemiellawilsonii(Schneid.)Nakaivar.pubipetiolataH.Qian)為中國特有種,TTC染色法測得小勾兒茶種子的生活力較低,僅為32%,空粒和無生活力的種子分別為28%和40%,說明小勾兒茶發育完全的種子較少。種子吸水速度試驗證明小勾兒茶種皮透水性較差,不利於種子萌發時對水分的吸收;發芽抑制物的生物鑑定結果表明,小勾兒茶種子的不同部位都存在發芽抑制物,且種胚中的含量最高,不利於種子的萌發,使小勾兒茶種子處於休眠狀態之中。幾種不同濃度GA3溶液浸種24h的預處理可以不同程度地提高小勾兒茶種子的發芽率和發芽指數,其中300mg/LGA3的效果最顯著,並且300mg/LGA3的預處理可以在萌發初期(萌發前3天)顯著地提高小勾兒茶種子中過氧化物酶、過氧化氫酶和脫氫酶的活性。小勾兒茶種子生活力低,且處於休眠狀態,再加上與種子發芽力有關的幾種酶的活性較低,致使小勾兒茶種子的發芽率較低,同時這些也是從種子萌發生理方面導致小勾兒茶瀕危的重要原因。

生態位研究

小勾兒茶小勾兒茶標本
小勾兒茶(Berchemiellawilsonivar.pubipetiolata)所在群落主要物種的生態位寬度和它在其它物種上的生態位重疊,通過Shannon-Wiener生態位寬度公式和Levins生態位重疊公式計算分析,研究了該物種在浙江臨安的馬嘯、湍口和安徽大別山地區的舒城、霍山等四個分布點群落中的生態位特徵。
結果顯示:
(1)位於馬嘯的小勾兒茶生態位寬度值相對最大,而其餘三個地方的都較小,說明該物種對資源的利用能力較弱;(2)小勾兒茶與群落中少量生態位較小的伴生物種有較大的生態位重疊,而與大多數物種僅有極小的生態位重疊,表明該物種生態位特化明顯;
(3)小勾兒茶在幾乎所有群落優勢種上的生態位重疊值都較小,而主要優勢物種與大部分伴生物種的生態位重疊值也較小,表明群落中存在明顯生態位分化。研究認為:人為破壞和生態位特化導致的分布區狹窄、對生境要求特殊是小勾兒茶瀕危的重要原因。
生態位寬度(nichesize)是一個生物所利用的各種資源的總和,是度量植物種群對環境資源利用狀況的尺度。生態位寬度的大小體現了物種在群落中的競爭地位,物種生態位寬度越大,則它對環境的適應能力越強¨卜”J。本研究只考慮喬木層物種的生態位,計算得到4個分布點喬木層主要物種的生態位寬度值和小勾兒茶在它們生態位上的重疊值。

分布範圍

小勾兒茶小勾兒茶
分布於湖北西部興山,安徽南部歙縣柏子山及西部霍山。在距離瀕危物種小勾兒茶模式標本產地約130km處的湖北省五峯縣後河國家自然保護區中重新發現了小勾兒茶Berchemiellawilsonii(Schneid.)Nakai。威爾遜1907年在湖北省興山縣採集到小勾兒茶的模式標本有花,無果實。在五峯縣採集了小勾兒茶的花和果實標本並對其果實特徵予以補充描述。
小勾兒茶種群資源極少,分布十分狹窄,自然繁殖能力極差,處於瀕臨滅絕的邊緣。為避免人為損害,切實保護好現有資源,湖北十八里長峽自然保護區管理局對小勾兒茶棲息地實施封禁保護。同時,組織科技人員開展了小勾兒茶的生態學習性研究和人工繁殖試驗工作,探索保護、擴大小勾兒茶種群資源的有效途徑。2006年10月,十八里長峽保護區管理局植物專家胡值朝同志採集到小勾兒茶種子700克,並在海拔1200米的林地內,選取小勾兒茶適生環境進行整地、播種。經過幾個月的精心培育,從今年4月底開始,小勾兒茶幼苗陸續破土而出。到6月下旬,出土幼苗達到567株,苗高3-8cm,3-6片真葉,且長勢良好。該局計畫在今冬明春分批將這些苗木“放歸自然”。

瀕危及保護

小勾兒茶小勾兒茶標本
瀕危原因
小勾兒茶群落中物種的生態位特徵可以得出如下推斷:在不影響小勾兒茶群落整體結構和功能的前提下對群落適度干擾(如適量砍伐等)有利於小勾兒茶的生存;該物種瀕危的原因除由於強烈的人為干擾導致其種群數量急劇下降之外,對資源利用能力弱以及生態位特化導致其分布區狹窄、對生境要求特殊、與其他物種的競爭力弱也是重要原因。
保護價值
小勾兒茶為分布微域的特有種,該屬花的構造既與貓乳屬Rhamnella有相同的特徵,又與勾兒茶屬Berchemia有相似的結構,對研究鼠李科棗族Zizipheae中某些屬間的親緣關係有科學意義。保康縣五道峽自然保護區播下的120粒小勾兒茶種子,近日出苗60株。中科院武漢植物教授江明喜介紹,這是中國靠人工播種獲得的第一批小勾兒茶。
小勾兒茶是鼠李科小勾兒茶屬植物,為我國分布區域不廣的特有種。1907年,英國植物學家威爾遜在湖北省興山縣首次採到該物種標本。但此後的近百年內,再也沒有人發現過這個物種。直到2001年6月,江明喜教授在湖北省五峯縣採到第1株小勾兒茶,並從英國調回小勾兒茶模式標本反覆比對,才使絕跡百年的小勾兒茶物種重新被命名確認。
保護措施
建議安徽霍山縣林業機構採取有效措施,加強對小勾兒茶的保護,嚴禁砍伐生存的植株;華東地區各有關植物學及園林單位應開展繁殖試驗研究。中科院武漢植物園江明喜博士介紹,小勾兒茶屬落葉灌木,英國植物學家威爾遜於1907年在湖北興山縣首次發現此植物,此後90多年無人發現其蹤跡,植物學家一度以為該物種已消亡。直到2001年6月,他在五峯縣發現了一株小勾兒茶。迄今為止,全國發現的小勾兒茶,總共不到10株。

栽培方法及注意事項

小勾兒茶小勾兒茶標本
種子發芽率極低,應開展種子生物學的研究。以珍稀瀕危植物小勾兒茶(Berchemiellawilsonii(Schneid.)Nakaivar.pubipetiolataH.Qian)嫩梢為外植體進行組織培養實驗,結果表明:以1/2MS 6-BA0.5mg/L NAA0.05mg/L為芽誘導培養基、MS 6-BA0.5mg/L NAA0.05mg/L為增殖培養基,可以得到大量的小勾兒茶試管苗。近5年來,我國共在湖北五峰、竹溪、房縣、保康、神農架發現小勾兒茶31株。在保康縣五道峽自然保護區麻坑桂樹沖發現的小勾兒茶共27株,是目前發現最多的地區。為了開展該物種的繁殖研究工作,該縣採集到種籽1006粒,分120粒就地播種,分186粒給保康縣林業局進行種子發芽率、種子生命力實驗,分700粒給中科院武漢植物園異地播種和實驗室播種。截止12日,全國異地播種和實驗室播種沒有成功的信息出現,保康縣林業局用於檢驗種子生命力的186粒種籽僅剩34粒活體。此次人工就地播種獲得成功的60株幼苗,為中國小勾兒茶物種的保護帶來新的希望。

植物價值

小勾兒茶小勾兒茶標本
研究價值
瀕危種。小勾兒茶為分布微域的特有種,該屬花的構造既與貓乳屬Rhamnella有相同的特徵,又與勾兒茶屬Berchemia有相似的結構,對研究鼠李科棗族Zizipheae中某些屬間的親緣關係有科學意義。竹谿縣十八里長峽省級自然保護區傳出訊息,該區科技人員在地名老木孔山崖上發現一株正在開花結籽的小勾兒茶樹,株高12米,胸徑13.5厘米,樹齡100年左右。據稱,這是迄今為止湖北省境內最大的小勾兒茶。
科學意義
小勾兒茶屬鼠李科,在中國分布範圍極為狹窄。1907年英國科學家亨利在神農架地區採集植物時曾記載過,後來一直未被世人發現。上月20日,中科院武漢植物院的專家在保護區關門山植物園內對20個植物小區進行調查時,發現了小勾兒茶。經專家鑑定,這是國家二級保護植物。該物種的發現,對研究鼠李科植物屬間的分類系統演化具有重要的科學意義。
小勾兒茶小勾兒茶
藥用價值
勾兒茶(陝西中草藥)
【異名】牛臠子、鐵包金、烏梢蛇。
【來源】為鼠李科植物牛鼻拳的根。
【植物形態】牛鼻拳藤狀灌木,高約2米,全體無毛。
小枝黃綠色。葉互生,卵形,長3.7-7厘米,寬1.8-3厘米,先端鈍而有小銳尖,基部渾圓或微心形,上面禿淨,下面常有極微小的乳突點,側脈9-12對;葉柄長1-2厘米。圓錐花序頂生,長6-20厘米;花白色,具曬,3-5朵聚生,間有單生的;萼長約2毫米,裂片三角狀披針形。果矩圓形,長約8毫米,寬約3毫米。花期冬季。生於向陽的山坡灌叢或路旁。分布陝西、湖北、雲南、廣東河南等地。
【採集】全年可采。
【性味】味微澀,性平。
【功用主治】祛風濕,活血通絡,止咳化痰,健脾益氣。
治風濕關節痛,腰痛,痛經,肺結核,瘰癧,小兒疳積,肝炎,膽道蛔蟲,毒蛇咬傷,跌打損傷。
【選方】
①治風濕關節痛,腰痛:勾兒茶二至三兩,燉豬蹄一個或雞蛋二個吃。
②治肺結核咳嗽,內傷咳血,肝炎:勾兒茶一至二兩,水煎服。
③治膽道蛔蟲:勾兒茶二兩,水煎加糖服。
④治跌打損傷,蛇咬傷:勾兒茶適量,酒浸外擦。

植物進化史

小勾兒茶小勾兒茶標本
1907年英國植物學家威爾遜在湖北山首次發現,此後近百年再未有人發現該物種,植物學家曾認為小勾兒茶已經滅絕;
1985年在安徽清涼峰北坡發現該樹種分布。由於其分布區狹窄,資源極其稀少;
1984年國務院環境保護委員會,已將其列入二級珍稀瀕危保護植物名錄;
2001年6月,中國科學院武漢植物園副研究員江明喜博士在湖北五峯縣首次採集到一株小勾兒茶標本,並從英國調回模式標本比對,得以重新確認;
現狀:瀕危種。小勾兒茶為中國特有種,分布極窄,模式標本於1907年在湖北興山採得,後來在安徽歙縣柏子山偶有發現,最近在大別山東北坡發現有保存尚好的天然植株,結實數量雖多,但林地未見幼樹、幼苗、天然更新不良,已處於瀕臨火絕的境地。

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參考文獻

1.《華中珍稀瀕危植物及其保存;北京:科學出版社;王詩云彭輔松彭輔松;1995//P15-16
2.《中國植物志;科學出版社;陳藝林;1982//P104-106
3.《安徽植物志;中國展望出版社;安徽植物志協作組;1988//P396
4.《生物多樣性研究的原理與方法;中國科學技術出版社;中國科學院生物多樣性委員會

中國稀有瀕危植物2

在自然界中,凡是有生命的機體,均屬於生物。生物應分為幾個界,把行固著生活和自養的生物稱為植物界,簡稱植物。植物的特點是具有光合作用的能力——就是說它可以藉助光能及動物體內所不具備的葉綠素,利用水、礦物質和二氧化碳生產食物。釋放氧氣後,剩下葡萄糖——含有豐富能量的物質,作為植物細胞的組成部分。植物通常是不運動的,因為它們不需要尋找食物。我們一起來認識這些植物吧!

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