松柏目—柏科(二)5.種群分類前人曾根據種鱗的排列、形狀、質地和成熟后彼此分離或結合等性狀,將柏科分為3~5個亞科(或族),或分為兩個亞科,然后再分6個或4個族。不同之處還表現在對某些屬的歸宿上,這可能與各自掌握的資料和研究的深度有關,如對中國特產的福建柏屬就有兩種意見,即一些學者將它放在側柏亞科(或族)(Thujoideae),而另一些學者則認為福建柏屬與扁柏屬和柏木屬關系密切,應置于柏木亞科(或族)(Cupressoideae)。柏科植物早期胚胎發育的資料與李惠林按南北兩半球把柏科植物分成澳洲柏亞科(Callitroideae)和柏木亞科的意見是一致的。柏科植物的原胚發育,在游離核階段有兩種顯然不同的情況,表現了南北半球柏科植物較大的不同,即南半球澳洲柏亞科的植物,如智利柏屬、澳大利亞柏松屬、柏松屬和南非柏屬等,其原胚發育基本是受精卵經過2次連續的有絲分裂,產生4個游離核的原胚,然后形成初生胚細胞;北半球柏木亞科的植物,如崖柏屬、羅漢柏屬、側柏屬、翠柏屬、柏木屬、扁柏屬、福建柏屬、圓柏屬和刺柏屬等,它們的原胚游離核要經過3次連續的有絲分裂,于8核階段才形成初生胚細胞。 多胚現象是柏科植物的共同特點,根據多胚類型看來,北半球三類(族或亞科)柏科的演化方向是側柏類→柏木類→圓柏類,這與鄭萬鈞、傅立國在中國植物志上的觀點一致;南半球柏松屬、澳大利亞柏松屬和南非柏屬的頸卵器無被膜所包圍或被膜不明顯,其裂生方式更為特化,可能是柏科中最進化的類群。 按照系統發生原則,杉科的杉木屬(CunninghamiaR. Br.)、臺灣杉屬(Taiwania Hayata)、柳杉屬 Cryptomeria D. Don)、水松屬(Glyptostrobus Endl.)、落羽杉屬(又名落羽松屬,Taxodium Rich.)、巨杉屬(Sequoiadendron Buchholz)、北美紅杉屬(Sequoia Endl.)、水杉屬(MetasequoiaMiki ex Hu et Cheng)、密葉杉屬(Athrotaxis)應并入柏科。 最新的分類法將以前單獨分為“杉科”的植物劃入柏科,只是其中的金松屬被單獨分為金松科。 柏科被劃分為7個亞科: 杉亞科(Cunninghamioideae):杉屬; 密葉杉亞科(Athrotaxidoideae):密葉杉屬; 臺灣杉亞科(Taiwanioideae):臺灣杉屬; 紅杉亞科(Sequoioideae):紅杉屬,巨杉屬,水杉屬; 落羽杉亞科(Taxodioideae):落羽杉屬,水松屬,柳杉屬; 柏松亞科(Callitroideae):柏松屬,澳洲柏松屬,新喀里多尼亞柏松屬,非洲柏松屬,塔斯馬尼亞柏松屬,智利肖柏屬,智利雪松屬,肖楠屬,智利柏屬,巴布亞柏松屬; 柏亞科(Cupressoideae):崖柏屬,羅漢柏屬,扁柏屬,福建柏屬,翠柏屬,四鱗柏屬,小側柏屬,側柏屬,澳洲柏屬,柏木屬,刺柏屬。 6.杉木杉木(學名:Cunninghamialanceolata)又稱福州杉、刺杉,為柏科杉木屬植物。原產于中國及越南,并有一變種巒大杉,分布在臺灣,模式標本采自浙江舟山。 (1)植物學史1803年,Lambert在世界上第一次發現了杉木,他認為杉木是松樹屬的植物,所以他就給杉木命名為Pinus lanceolataLamb.。 1826年,Rich.在研究標本時發現,R,Br.曾發現一個新植物,是杉木,但未發表出來。所以,Rich.在沒有看到Lamb.的杉木學名時,就代替R.Br.把杉木作為另一個屬(即杉木屬)的植物發表了,命名為Cunninghamia sinensis R.Br. ex Rich.。 1827年,Hooker發現了問題,同一種植物有了兩個學名。他認真研究了杉木的標本,發現與松屬的特征不符合,應該是杉木屬。但是,考慮到Lamb.發現并命名杉木在前,而Rich.在后,根據命名優先律法則,Hooke重新組合了杉木的學名,保留了種加詞lanceolata,并把Lamb.的名字用括號括起來,以表示對他的尊重。所以,杉木的學名是Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.。 (2)形態特征喬木,高達30米,胸徑可達2.5-3米;幼樹樹冠尖塔形,大樹樹冠圓錐形,樹皮灰褐色,裂成長條片脫落,內皮淡紅色;大枝平展,小枝近對生或輪生,常成二列狀,幼枝綠色,光滑無毛;冬芽近圓形,有小型葉狀的芽鱗,花芽圓球形、較大。葉在主枝上輻射伸展,側枝之葉基部扭轉成二列狀,披針形或條狀披針形,通常微彎、呈鐮狀,革質、豎硬,長2-6厘米,寬3-5毫米,邊緣有細缺齒,先端漸尖,稀微鈍,上面深綠色,有光澤,除先端及基部外兩側有窄氣孔帶,微具白粉或白粉不明顯,下面淡綠色,沿中脈兩側各有1條白粉氣孔帶;老樹之葉通常較窄短、較厚,上面無氣孔線。 雄球花圓錐狀,長0.5-1.5厘米,有短梗,通常40余個簇生枝頂;雌球花單生或2-3(-4)個集生,綠色,苞鱗橫橢圓形,先端急尖,上部邊緣膜質,有不規則的細齒,長寬幾相等,約3.5-4毫米。球果卵圓形,長2.5-5厘米,徑3-4厘米;熟時苞鱗革質,棕黃色,三角狀卵形,長約1.7厘米,寬1.5厘米,先端有堅硬的刺狀尖頭,邊緣有不規則的鋸齒,向外反卷或不反卷,背面的中肋兩側有2條稀疏氣孔帶;種鱗很小,先端三裂,側裂較大,裂片分離,先端有不規則細鋸齒,腹面著生3粒種子;種子扁平,遮蓋著種鱗,長卵形或矩圓形,暗褐色,有光澤,兩側邊緣有窄翅,長7-8毫米,寬5毫米;子葉2枚,發芽時出土。花期4月,球果10月下旬成熟。 (3)生長環境垂直分布的上限常隨地形和氣候條件的不同而有差異。在中國東部大別山區海拔700米以下,福建戴云山區1000米以下,在四川峨眉山海拔1800米以下,云南大理海拔2500米以下。 杉木為亞熱帶樹種,較喜光。喜溫暖濕潤,多霧靜風的氣候環境,不耐嚴寒及濕熱,怕風,怕旱。適應年平均溫度15-23℃,極端最低溫度-17℃,年降水量800-2000毫米的氣候條件。耐寒性大于它的耐旱能力,水濕條件的影響大于溫度條件。怕鹽堿,對土壤要求比一般樹種要高,喜肥沃、深厚、濕潤、排水良好的酸性土壤。 淺根性,沒有明顯的主根,側根、須根發達,再生力強,但穿透力弱。 (4)分布范圍分布于中國和越南。在中國栽培區北起秦嶺南坡、河南桐柏山、安徽大別山、江蘇句容、宜興,南至廣東信宜、廣西玉林、龍津、云南廣南、麻栗坡、屏邊、昆明、會澤、大理,東自江蘇南部、浙江、福建北部、西部山區,西至四川大渡河流域(瀘定磨西面以東地區)及西南部安寧河流域。 (5)主要價值①生態杉木樹姿端莊,適應性強,抗風力強,耐煙塵,可做行道樹及營造防風林。 ②經濟杉木為中國長江流域、秦嶺以南地區栽培最廣、生長快、經濟價值高的用材樹種。木材黃白色,有時心材帶淡紅褐色,質較軟,細致,有香氣,紋理直,易加工,比重0.38,耐腐力強,不受白蟻蛀食。供建筑、橋梁、造船、礦柱、木樁、電桿、家具及木纖維工業原料等用。樹皮含單寧。 ③藥用以根或根皮、樹皮、心材及樹枝、樹干結節、葉、種子、球果、木材中的油脂入藥。 7.臺灣杉臺灣杉(學名:Taiwaniacryptomerioides、魯凱語:wa driwru ki Dramare Ka angatu,意為撞到月亮的樹)又稱臺灣爺、亞杉等,是一種大型的柏科臺灣杉屬植物。臺灣杉屬(Taiwania)主要分布于臺灣中部以及南部地區約1,500至2,500米高的山區,非法伐木的行為已導致此物種瀕臨絕種。 (1)形態特征喬木,高達60米,胸徑3米;枝平展,樹冠廣圓形。大樹之葉鉆形、腹背隆起,背脊和先端向內彎曲,長3-5毫米,兩側寬2-2.5毫米,腹面寬1-1.5毫米,稀長至9毫米,寬4.5毫米,四面均有氣孔線,下面每邊8-10條,上面每邊8-9條; 幼樹及萌生枝上之葉的兩側扁的四棱鉆形,微向內側彎曲,先端銳尖,長達2.2厘米,寬約2毫米。雄球花2-5個簇生枝頂,雄蕊10-15枚,每雄蕊有2-3個花藥,雌球花球形,球果卵圓形或短圓柱形;中部種鱗長約7毫米,寬8毫米,上部邊緣膜質,先端中央有突起的小尖頭,背面先端下方有不明顯的圓形腺點;種子長橢圓形或長橢圓狀倒卵形,連翅長6毫米,徑4.5毫米。球果10-11月成熟。 (2)生長習性臺灣杉的分布區屬中亞熱帶季風氣候,其特點是夏熱冬涼,雨量充沛、雨日及云霧較多,光照較少,相對濕度較大。據雷公山氣候資料,年均溫14.3℃,7月份均溫23.5℃,1月份均溫3.6℃,大于等于10℃有效積溫4110℃,≥10℃天數197天,凝凍約20天,年降雨量為1400毫米以上,雨量集中在4—9月,10—3較少約300毫米。 臺灣杉的主要分布區雷公山地質構造為江南古陸雪峰臺凸,地處云貴高原東部邊緣,由于雷公山臺塊上升,流水侵蝕,深切割的溝谷縱橫交錯,形成以高中山、中山為主,低山局部出現的地貌特征,基巖為前震旦紀板溪群變質巖系,以淺變質巖為主。土壤為山地黃壤類,酸性,PH值4.0—5.3,質地為壤土,土層較深厚。 臺灣杉壽命長,生長迅速,主干發達,淺根性,側根和須根發達,多集中于80厘米的土層中,幼樹梢耐蔭,在全光照條件下生長也比較迅速,種子萌發率良好,為擴大其資源量奠定了良好的基礎。 (3)地理分布國家一級保護植物。為第三紀古熱帶植物區孑遺植物。曾廣泛分布于歐洲和亞洲東部,由于第四紀冰期影響,主要殘存于中國云南西部怒江流域的貢山、瀾滄江流域的蘭坪、湖北南部的利川、毛坎,臺灣中央山脈、阿里山、玉山及太平山,貴州東南部的雷公山,緬甸北部亦有少量殘存。 貴州省的臺灣杉主產東南部雷公山一帶,集中分布于雷山縣的挌頭村、方祥村、劍河縣的昂英村、昂宿村、橋水村、榕江縣的丹江村等,臺江縣交包、交密、巫中,劍河縣南哨、白道,榕江縣兩旺、樂里、本里,丹寨牛角山、加配等有小片零星分布。 |
|