海南蕨類植物大揭秘!

2021-01-19 海南植物札記

近日,由上海辰山植物園科研人員主持,中科院華南植物園、華南農業大學、中國醫學科學院藥用植物研究所海南分所、中科院北京植物研究所、中山大學、中科院昆明植物研究所等多個單位科研人員參與編研的《海南蕨類植物》一書由中國林業出版社正式出版發行。該書是繼《海南植物志》(陳煥鏞等1964),《海南植物圖志》(楊小波等,2015)之後的又一部關於海南蕨類植物的專著。該著作由上海辰山植物園嚴嶽鴻博士和周喜樂等人領銜完成。《海南蕨類植物》信息豐富,圖文並茂。對海南蕨類植物的分布和珍稀程度進行了詳細的介紹,本推送選取其中的前言部分的主要信息,介紹海南蕨類植物的研究歷程以及目前多樣性和分布情況。




在海南島有史可查的現代植物採集始於18世紀70年代Bjorkegren, Fagraeus和Dahl等人在海南的植物採集。蕨類植物家 William Hancock在1878年4月至1879年9月到過海南,但具體採集有多少蕨類植物標本卻沒有記錄。1882年10月至11月間, 美國植物學家深入海南腹地開展廣泛的考察並採集了兩個蕨類植物新種細辛蕨和沙皮蕨, 同年,Eryl Smith也曾前往海南採集蕨類植物標本。


葉形像細辛,是很好的觀賞蕨類,但是不好養活,容易被蟲子吃。少見。它還有個更為古老的名字叫瓊崖對開蓋蕨  


沙皮蕨


1893後;第一次有中國人參加的採集隊從香港標本館出發到海南五指山採集了350號標本;此後,最著名的當數 Merrill E.D.和陳煥鏞( Chun.Y.)帶領的考察隊,日本人也在海南採集了一些植物標本並對海南島植物進行了研究。



多樣的生境為蕨類植物提供棲息地


分布在山頂苔蘚叢中的毛蕗蕨


附生在樹幹上的抱石蓮


纏繞在樹幹上的網藤蕨


新中國成立後,中國植物學家開始在海南大量採集植物標本,並於1964年出版《海南植物志》,記載蕨類植物43科114屬354種8變種( Ching et al,1964);此後,不斷有植物學家在海南開展調査和研究工作,並有大量新的石松類和蕨類植物被記載。


1964年版《海南植物志》


海南島的石松類和蕨類植物多樣性統計數據被不斷刷新:2003年,廖文波等在《海南和臺灣蕨類植物多樣性及其大陸性特徵》一文中統計有466種及種下分類群;2004年,中國科學院植物研究所董仕勇博士在其畢業論文《海南島蕨類植物的分類、區系地理與保育》中統計有439種及種下分類群;2013嚴嶽鴻等在《中國蕨類植物多樣性與地理分布》一書中記錄有450種及種下分類群;同年出版的《 Flora of china》(FOC)也記載了451種及種下分類群;2012年,邢福武等主編的《海南植物物種多樣性編目》書中記載了539種及種下分類群;2015年,楊小波等出版的《海南蕨類植物圖志》記載了516種及種下分類群。


海南蕨類植物多樣性最新數據


該著作參考最新的分類系統和最新的分類學修訂資料,對海南蕨類植物多樣性進行系統的整理和考證。經統計分析,確定海南島有石松類和蕨類植物34科,122屬,486種,19變種,1亞種,總計506個分類群,佔中國蕨類植物總數的22.29%,科、屬分別佔中國總數的85.0%、68.54%。其中近期發表的新種3個,分別是:海南車前蕨( Antrophyum hainanesis )、尖峰嶺膜葉鐵角蕨和海南濱禾蕨;海南特有種34個,特有變種2個,總數佔海南類群總數的7.11%。另外有49個存疑種。


石松和蕨類植物的葉子也是很多樣化的,比如蛇足石杉是這樣的


松葉蕨是這樣的


華南馬尾杉是這樣的


薄葉陰地蕨是這樣的(覺得很適合打火鍋)


水蕨是這樣的


粗葉卷柏是這樣的



車前蕨是這樣的,等等,非常豐富多彩。

正是因為豐富的葉形變化才能使它們適應各類環境,或正是生境的多樣性造就了千姿百態的蕨類植物。你是不是想說為啥沒開花的照片?是的,不存在滴。蕨類是孢子植物,永遠也不會開花,但是它們四季常青的品質、纖纖而立的姿態、小鳥依人的柔弱、遺世獨立的氣質、悠遠流長的起源和頑強不拔的耐性,都是一些種子植物不能比的。蕨類以其獨特的形態成就了千古蕨唱、無花之美。


好了,要說正事了。先說科的組成


該書採用FOC中使用的分子系統,統計有34個科,其類群總數最多的是鳳尾蕨科( Pteridaceae)有73種,佔中國該科總數的27.44%。另有8個科的類群總數達到20個,分別是水龍骨科( 69種)、鱗毛蕨科(56種)、蹄蓋蕨科( 40種)、金星蕨科( 38種)、鐵角蕨科( 36種)、碗蕨科( ,22種)、膜蕨科( 24種)和卷柏科(21種)。這9個科包含了78屬,378種,佔總屬數的63.93%,總類群數的74.70%。僅含1個種的科有4個,分別是金毛狗科、爬樹蕨科、松葉蕨科和腫足蕨科。



蹄蓋蕨科代表屬短腸蕨屬。該屬種類繁多,種類變異很大,是分類中比較難的類群。但是該屬是海南很多溝谷雨林林下的重要草本植物,也是構成熱帶景觀的關鍵成員。好些種類高達2米多,株形美觀大氣。



喜歡長在石頭和樹幹上的爬樹蕨,原來屬於水龍骨科爬樹蕨屬。後來升級成立爬樹蕨科,科於2013年由仙湖植物園發表,但是在最近的分類系統中,爬樹蕨科被歸併。


海南蕨類植物屬的組成


海南島共有石松類和蕨類植物122屬,佔中國總屬數的68.54%。種數最多的是鳳尾蕨屬( Pteris),有33個分類群,佔海南風尾蕨科類群總數的45.21%,佔中國鳳尾蕨科類群總數的34.02%,佔海南蕨類植物總數的6.52%。總數達到15種的屬還有鐵角蕨屬( Applenim,30種)、雙蓋蕨屬( Diplazium,30種)、卷柏屬( selaginella,21種)、叉蕨屬( Tectaria,8種)、鱗毛蕨屬( Dryopteris,17種)和毛蕨屬( Cyclosorus,16種)。這7屬共包含了165個分類群,佔海南總數的3261%。僅含1個種的屬有51個,佔總屬數的41.80%。



鳳尾蕨科的植物都很美麗,有些種類還很高大。我們常見的有蜈蚣草和井欄邊草,是很重要的重金屬富集植物,能用來改善礦區的土壤環境,是生態修復的好幫手。圖示是傅氏鳳尾蕨。因紀念我國著名的植物分類學家,蕨類植物、景天科植物專家傅書遐而命名。


哪些市縣蕨類植物多呢?


海南島18個市縣中,石松類和蕨類植物種類達到200種的市縣有7個,最多的是昌江黎族自治縣,多達315個分類群,其他6個市縣分別為瓊中黎族苗族自治縣(295種)、陵水黎族自治縣(249種)、五指山市(232種)、白沙黎族自治縣(231種)、樂東黎族自治縣(217種)和保亭黎族苗族自治縣(214種);同時,對於海南山地較少的縣市如海口、文昌、定安、瓊海、澄邁、臨高、屯昌等地,蕨類植物標本及種類較少(表3)


輕輕一點,一目了然喲


海南的特有蕨類植物


經統計,海南共有特有石松類和蕨類植物34種,2變種,佔海南總數的7.1%,分屬於23屬,12個科。其中特有種最多的科為蹄蓋蕨科、鱗毛蕨科和合囊蕨科(Marattiaceae),均有6種,其次是鳳尾蕨科5種,水龍骨科3種,鐵角蕨科、金星蕨科和卷柏科各2種,裏白科( Gleicheniaceae)、鱗始蕨科( Lindsaeaceae)、腎蕨科( Nephrolepidaceae)和碗蕨科( Dennstaedtiaceae)各1種。




海南符藤蕨,是2004年中科院植物所發表的新種,是符藤屬在中國的代表物種。目前在五指山和尖峰嶺都發現有少量居群。這個物種很有意思,葉子從小到大發生劇烈變化,最後爬上參天大樹。這種葉片逐步變大的現象是為了適應更多的光照,該種的孢子葉異形,如麵條般垂掛在樹幹上。


特有種最多的屬為蓮座蕨屬( Angiopteris),有6個特有種,佔海南該屬總數的54.55%。其次是鳳尾蕨屬和雙蓋蕨屬,各有4個特有種,鐵角蕨屬和卷柏屬各有2個,對囊蕨屬(Deparia)、蹄蓋蕨屬( Athyrium)、耳蕨屬( Polystichun)、符藤蕨屬( Ceratophyllum)、複葉耳蕨屬( Arachniodes)、節毛蕨屬(Lastreopsis)、鱗毛蕨屬、實蕨屬(Bbi)、車前蕨屬(amn濱禾蕨屬( Oreogrammitis)、瘤蕨屬( Phymatosorus)、瓦韋屬( Lepisorus)、假毛蕨屬( Pseudocyclosorus)、毛蕨屬、裏白屬( Diplopterygium)、鱗始蕨屬( Lindsaea)、腎蕨屬( Nephrolepis)和鱗蓋蕨屬各1個。





海南特有種海南對囊蕨,很罕見。拍攝點是一個次生林中陰溼的水溝邊。目前在霸王嶺和五指山有採集記錄。看到孢子囊群了嗎,這個科的植物都有這樣的像臘腸一樣的孢子囊群。葉脈網結是本種重要鑑別特徵。


特有種海南蹄蓋蕨,很罕見,分布在海拔較高的林下坡地上。


 

特有種,海南節毛蕨,很罕見,只在鸚哥嶺和霸王嶺有發現分布。歷史分布包括白沙、儋州和昌江。




在國內只分布在海南的稜脈蕨,很罕見,常附生在棕櫚科樹幹上。


顯脈尖嘴蕨,較少見。附生在樹幹和溪邊石頭上。在尖峰嶺、五指山、鸚哥嶺和霸王嶺都有分布。孢子囊群著生在延長的葉尖上,既有個性有能讓孢子隨著水滴傳播。它那麼聰明,爸媽肯定很高興吧!


另有24種在國外有分布,但在中國僅產海南。這24種分屬於21屬,11科,其中包含種類最多的科是水龍骨科,有9種,其次是合囊蕨科3種,鱗毛蕨科、金星蕨科和鐵角蕨科各2種,鳳尾蕨科、鱗始蕨科、膜蕨科、石松科、藤蕨科和碗蕨科各1種。包含種類最多的屬是蓮座蕨屬,有3種;其次是鐵角蕨屬,有2種;其餘19個屬均只包含1種。


參考文獻: 嚴嶽鴻 周喜樂等《海南蕨類植物》中國林業出版社,2018.

植物圖片由筆者拍攝、因排版問題,有些植物未附學名,有需要請在後臺聯繫。

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