红豆杉目—红豆杉科(上)

真核生物域

植物界

松柏门

松柏纲

红豆杉目

红豆杉科

什么植物长得像红豆杉(地球生物全系列)(1)

红豆杉科是松柏目下的一个科,其中包括7个属,约30种植物。

红豆杉科物种多是分枝的小乔木和灌木。是常绿树种,叶螺旋状排列,呈线形至披针形,底面有淡绿色或白色的气孔带。雌雄异株,很少雌雄同株。种子坚果状,包于肉质假种皮内。成熟的假种皮颜色鲜艳,柔软,多汁,甜,吸引鸟进食,然后透过粪便把种子传播到其他地方。然而,种子对人体有毒,含剧毒物质紫杉碱和紫杉醇。

除了新喀里多尼亚产的穗花澳大利亚杉属一种产于南半球外,其他分别分布在北半球的温带至亚热带地区。

1.历史起源

红豆杉科起源较早,根据巳有的化石记录,红豆杉属与榧树属始见于中侏罗纪,穗花杉属始见于晚白垩纪,至新第三纪在欧洲、亚洲及北美洲均有分布,第四纪冰期后,榧树属与穗花杉属在欧洲和欧洲与北美洲绝灭,形成为现代的分布式样。

对红豆杉科的范围和系统位置曾有不同意见。施尼(1920)根据种子及其种皮缝管束分布,将三尖杉属(Ce-phalotaxus)并入红豆杉科。R.皮尔格(1926)则把红豆杉科的穗花杉属并入三尖杉科(Cephalotaxaceae)。久斗(1931)却根据雌球花的明显区别,把穗花杉属从三尖杉科分出来,作为红豆杉科一个新亚科。同年久斗与山本建立了穗花杉科(Amentotaxaceae)。塔赫塔江(1956)认为澳洲红豆杉属较为独特,其外部形态和木材结构与罗汉松属颇相似,将它置于罗汉松科。但多数学者认为红豆杉科5个属有许多共同之处,是较自然的分类群。

弗洛林(1948)根据雌球花具单独顶生的胚珠,将红豆杉科提升到目。而H.梅尔希奥等人(1954)则将红豆杉目提升为红豆杉纲(Taxopsida)。但这个观点未得到分类、形态、解剖、胚胎、细胞、生化和植物化学家的支持,他们几乎都从各自的研究证明红豆杉科应隶属于松杉纲(或目),其亲缘关系与三尖杉科和罗汉松科密切。红豆杉科的胚珠并非真正的顶生而是假顶生,单独的胚珠是松杉植物雌球花演化的最后阶段。

2.形态特征

常绿乔木或灌木。叶条形或披针形,螺旋状排列或交叉对生,上面中脉明显、微明显或不明显,下面沿中脉两侧各有1条气孔带,叶内有树脂道或无。

球花单性,雌雄异株,稀同株;雄球花单生叶腋或苞腋,或组成穗状花序集生于枝顶,雄蕊多数,各有3-9个辐射排列或向外一边排列有背腹面区别的花药,药室纵裂,花粉无气囊;雌球花单生或成对生于叶腋或苞片腋部,有梗或无梗,基部具多数覆瓦状排列或交叉对生的苞片,胚珠1枚,直立,生于花轴顶端或侧生于短轴顶端的苞腋,基部具辐射对称的盘状或漏斗状珠托。

种子核果状,无梗则全部为肉质假种皮所包,如具长梗则种子包于囊状肉质假种皮中、其顶端尖头露出;或种子坚果状,包于杯状肉质假种皮中,有短梗或近于无梗;胚乳丰富;子叶2枚。

什么植物长得像红豆杉(地球生物全系列)(2)

3.分布情况

全科共5属约23种,除单种属植物澳洲红豆杉产新喀里多尼亚,其他属种均分布于北半球。其中红豆杉属种类较多,约11种,分布于欧洲、亚洲及北美洲;中国产4种,分布于东北至西南。白豆杉属仅白豆杉1种,特产中国浙江、江西、湖南、广东及广西。穗花杉属共 3种:台湾穗花杉特产台湾,云南穗花杉产云南东、贵州与越南,穗花杉分布较广,产秦岭至大别山以南,东自浙江龙泉,西至西藏黑脱。榧树属共7种,1种产日本,2种产美国加利福尼亚州和佛罗里达州,4种产中国,其中长叶榧树分布于浙江及福建,云南榧树分布于云南,巴山榧树分布于甘肃、四川、陕西、湖北,榧树分布于华东至华中。

4.生长环境

红豆杉科植物除少数种类向北分布到温带、向南至热带,绝大多数则分布于亚热带山地常绿阔叶林或常绿、落叶阔叶林内,多生于霜线以上,气候温凉潮湿、雨量充沛,相对湿度在85%以上,光照较弱、多散射光的溪旁或水分经常充足的谷地,或其他荫湿的小环境。多为密林成分,其整个发育阶段是在荫蔽条件下完成的,属于强耐荫或喜荫的阴性树种,常随森林环境的破坏而消失。

5.主要价值

多数种叶色四季深绿,秋季有具红色或白色假种皮的种子生于叶腋或下垂,很美观,可作庭园树。

我国3属12种1变种及1栽培种,其中云南红豆杉等树种能生产优良的木材;香榧的种子为著名的干果,亦可榨油供食用;其他树种如白豆杉、东北红豆杉、红豆杉及南方红豆杉等为庭园树种。

下辖属:

澳大利亚杉属 Austrotaxus

白豆杉属 Pseudotaxus

红豆杉属 Taxus

什么植物长得像红豆杉(地球生物全系列)(3)

6.穗花澳大利亚杉

穗花澳大利亚杉(Austrotaxus spicata)为澳大利亚杉属(Austrotaxus)中唯一的物种,并且为太平洋地区新喀里多尼亚大特雷岛的特有种。

(1)特点①营养器官

穗花澳大利亚杉为常绿乔木,高度可生长3至25米。树梢为密集分支,然其在拥有自由生长空间时,具有不会生长到如此高大及繁茂的习性。树皮为红棕色纤维状,会剥落成短带或鳞片状。

树叶呈螺旋状排列于树枝上,叶柄长达8毫米。深绿色的树叶长17公分、宽0.8公分,叶型呈线形与披针形间,前端为尖状,叶缘略为卷起。在树叶的上侧,主叶脉清晰可辨如埂形。年轻树叶与成熟树叶差异不大,但是随着叶龄的增长,他们变得些许短及窄。树叶下面的气孔带不明显,呈浅绿色。

②生殖器官

穗花澳大利亚杉为一种雌雄异株植物,因此雄蕊和雌蕊位于各别个体上。

雄球花侧基长10至15毫米,外观为麦穗状。它们有1.5毫米长的鳞片,在基部重叠,并包含1至5个小孢子叶,每个都有2到4个花粉囊。

雌球花在成熟期前与雄球花非常相似,它们皆生长在短枝的末端。单个成熟的种子几乎完全被橙色假种皮包覆,因此具有浆果状外观。球果的大小20至30毫米。种子为长度15毫米及直径约6至7毫米的圆形。

(2)分布、生长及危机

生长在大特雷岛的穗花澳大利亚杉(Austrotaxus spicata)与生长在赤道苏拉威西岛上的南洋红豆杉(Taxus sumatrana)为南半球唯二的原生红豆杉科(Taxaceae)植物。

穗花澳大利亚杉是大特雷岛的特有种,且只生长在该岛的北部及中部地区,但不知什么原因在该岛南部地区为发现其身影。它在大特雷岛生长,为一种遮荫植物,分布在海拔300至1350米及年降水量超过4000毫米的潮湿热带森林中,且生长的酸性土壤是通过蛇纹石化育而成的。

在《IUCN濒危物种红色名录》中穗花澳大利亚杉被列为“近濒危物种”。世界自然保护联盟的报告指出:

穗花澳大利亚杉在新喀里多尼亚主岛(大特雷岛)的中部和东北部海拔400至1350米的山脉中繁衍生息。估计所有群体的样本数均少于10,000株。个体数十分稀少,成年样本数少于100株。如果发生更多的丛林大火,不久的将来可能会扑灭个别群体。由于穗花澳大利亚杉是山区雨林的组成部分,气候变化可能会在不久的将来危及该物种。因此需监测栖息地丧失和退化。然而目前(调查时间为2010年)这些库存被认为是稳定的。

穗花澳大利亚杉已于澳大利亚东部,新西兰和夏威夷人工种植,然而穗花澳大利亚杉于温带地区生长的的植株并不健壮。

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