书城教材教辅生物知识知道点:亟待保护的珍稀植物
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第1章 珍稀木本植物(1)

木本植物是指根和茎因增粗生长形成大量的木质部,而细胞壁也多数木质化的坚固的植物。植物体木质部发达,茎坚硬,多年生。

木本植物因植株高度及分枝部位等不同,可分为:乔木、灌木与亚灌木。

乔木是高大直立的树木,高达5米以上,主干明显,分枝部位较高,通常见到的高大树木都是乔木。乔木按冬季或旱季落叶与否又分为常绿乔木和落叶乔木。灌木比较矮小,是高在5米以下的树木,主干不明显,分枝靠近茎的基部。分为常绿灌木和落叶灌木。亚灌木上部的茎是草质的,在开花后枯萎,而基部的茎是木质的。

在濒临灭绝的植物名录中,木本植物所占数量最大,代表性的有银杉、红豆杉、红松、银杏、金花茶等。

许多木本植物是以保护环境或生产木材为主要目的,它们对环境污染起着明显的净化和改善作用。因为它们有较大的根、茎、叶面积作用于环境,并对污染物具有一定的吸收积累或降解作用;又因它们生活周期长,有较长的时间与周围环境相互作用与影响,其吸收积累的污染物质不会在短期内转移释放到环境中对人产生危害。

水杉

生存现状

水杉是稀有种,也是世界上珍稀的孑遗植物。目前,中国建了最大的人工培育水杉基地——大丰水杉基地。在中生代白垩纪,地球上已出现水杉类植物。水杉约发展在250万年前的冰期以后,这类植物几乎全部绝迹,仅存水杉一种。在欧洲、北美、和东亚,从晚白垩至新世的地层中均发现过水杉化石,1948年,植物学家在湖北、四川交界的利川市谋道溪(磨刀溪)发现了幸存的水杉巨树,树龄约400余年。后在湖北利川市水杉坝与小河发现了残存的水杉林,胸径在20厘米以上的有5000多株,还在沟谷与农田里找到了数量较多的树干和伐兜。随后,又相继在四川石柱县冷水与湖南龙山县珞塔、塔泥湖发现了200~300年以上的大树。

水杉测量有两种不同目的:1.用于木材(如家具装潢)专业测量,木材立方的米尺量截断面,专业计算木材立方米或每立方的价格。2.用于绿化造林的,一般量米径或胸径(一米处量)。

形态特征

水杉是落叶乔木,高达35~41.5米,胸径达1.6~2.4米;树皮灰褐色或深灰色,裂成条片状脱落;小枝对生或近对生,下垂。叶交互对生,在绿色脱落的侧生小枝上排成羽状二列,线形,柔软,几乎无柄,通常长1.3~2厘米,宽1.5~2毫米,上面中脉凹下,下面沿中脉两侧有4~8条气孔线。雌雄同株,雄球花单生叶腋或苞腋,卵圆形,交互对生排成总状或圆锥花序状,雄蕊交互对生,约20枚,花药3枚,花丝短,药隔显著;雌球花单生侧枝顶端,由22~28枚交互对生的苞鳞和珠鳞所组成,各有5~9胚珠。球果下垂,当年成熟,果实蓝色,可食用,近球形或长圆状球形,微具四棱,长1.8~2.5厘米;种鳞极薄,透明;苞鳞木质,盾形,背面横菱形,有一横槽,熟时深褐色;种子倒卵形,扁平,周围有窄翅,先端有凹缺。每年二月开花,果实11月成熟。

生长特性

产地的气候温暖湿润,夏季凉爽,冬季有雪而不严寒,年平均温13℃,极端最低温-8℃,极端最高温35.4℃,无霜期230天;年降水量1500毫米,年平均相对湿度82%。土壤为酸性山地黄壤、紫色土或冲积土,pH值4.5~5.5。多生于山谷或山麓附近地势平缓、土层深厚、湿润或稍有积水的地方。耐寒性强,耐水湿能力强,在轻盐碱地可以生长,为喜光性树种,根系发达,生长的快慢常受土壤水分的影响,在长期积水排水不良的地方生长缓慢,树干基部通常膨大和有纵棱。花期2月下旬,球果10月下旬至11月成熟。

银杉

银杉是中国特有的世界珍稀物种,和水杉、银杏一起被誉为植物界的“国宝”,国家一级保护植物。

银杉分布于广西北部龙胜县花坪及东部金秀县大瑶山,湖南东南部资兴、桂东、雷县及西南部城步县罗汉洞,重庆金佛山、柏枝山、箐竹山与武隆县白马山,贵州道真县大沙河与桐梓县白芷山。生于海拔940~1870米地带的局部山区。

生长历史

远在地质时期的新生代第三纪时,银杉曾广泛分布于北半球的欧亚大陆,在德国、波兰、法国及前苏联曾发现过它的化石,但是,距今200~300万年前,地球覆盖着大量冰川,几乎席卷整个欧洲和北美,但欧亚的大陆冰川势力并不大,有些地理环境独特的地区,没有受到冰川的袭击,而成为某些生物的避风港。银杉、水杉和银杏等珍稀植物就这样被保存了下来,成为历史的见证者。银杉在我国首次发现的时候,和水杉一样,也曾引起世界植物界的巨大轰动。那是1955年夏季,我国的植物学家钟济新带领一支调查队到广西桂林附近的龙胜花坪林区进行考察,发现了一株外形很像油杉的苗木,后来又采到了完整的树木标本,他将这批珍贵的标本寄给了陈焕镛教授和匡可任教授,经他们鉴定,认为就是地球上早已灭绝的,现在只保留着化石的珍稀植物——银杉。50年代发现的银杉数量不多,且面积很小,自1979年以后,在湖南、四川和贵州等地又发现了十几处,1000余株。

银杉是松科的常绿乔木,主干高大通直,挺拔秀丽,枝叶茂密,尤其是在其碧绿的线形叶背面有两条银白色的气孔带,每当微风吹拂,便银光闪闪,更加诱人,银杉的美称便由此而来!

濒危现状

松科银杉是20世纪50年代在我国发现的松科单型属植物,间断分布于大娄山东段和越城岭支脉。最初仅见于广西龙胜县花坪和四川南川县金佛山。近年不但在上述两地找到了新分布点,而且还在其毗邻的山区发现了银杉。迄今,已知银杉分布在广西、湖南、四川、贵州四省(区)十县的三十多个分布点上,除金佛山老梯子分布较多外,其他分布点上,最多达几十株,最少仅存一株。由于银杉生于交通不便的中山山脊和帽状石山的顶部,故未遭到过多的人为破坏。银杉生长发育要求一定的光照,在荫蔽的林下,会导致幼苗、幼树的死亡和影响林木的生长发育,若不采取保护措施,将会被生长较快的阔叶树种更替而陷入灭绝的危险。

形态特征

银杉属裸子植物,松科,是国家一级保护植物。别名衫公子,是一种高十至二十几米的常绿乔木。它是我国特产的属于第三纪残遗下来的珍稀植物。

银杉是高达24米,胸径通常达40厘米,少量达85厘米;树干通直,树皮暗灰色,裂成不规则的薄片;小枝上端和侧枝生长缓慢,浅黄褐色,无毛,或初被短毛,后变无毛,具微隆起的叶枕;芽无树脂,芽鳞脱落。银杉球花叶呈螺旋状排列,辐射状散生,在小枝上端和侧枝上排列较密,线形,微曲或直通常长4~6厘米,宽2.5~3毫米,先端圆或钝尖,基部渐窄成不明显的叶柄,上面中脉凹陷,深绿色;无毛或有短毛,下面沿中脉两侧有明显的白色气孔带,边缘微反卷,横切面上有2个边生树脂道;幼叶边缘具睫毛。雌雄同株,雄球花通常单生于2年生枝叶腋;雌球花单生于当年生枝叶腋。球果两年成熟,卵圆形,长3~5厘米,直径1.5~3厘米,熟时淡褐色或栗褐色;种鳞13~16枚,木质,蚌壳状,近圆形,背面有短毛,腹面基部着生两粒种子,宿存;苞鳞小,卵状三角形,具长尖,不露出;种子倒卵圆形,长5~6毫米,暗橄榄绿色,具不规则的斑点,种翅长10~15毫米。

生态特征

银杉多生长在狭窄山脊银杉分布区位于中亚热带,生于中山地带的局部山区。产地气候夏凉冬冷、雨量多、湿度大,多云雾,土壤为石灰岩、页岩、砂岩发育而成的黄壤或黄棕壤,呈微酸性。阳性树种,根系发达,多生于土壤浅薄,岩石裸露,宽通常仅2~3米、两侧为60~70度陡坡的狭窄山脊,或孤立的帽状石山的顶部或悬岩、绝壁隙缝间。具有喜光、喜雾、耐寒、耐旱、耐土壤瘠薄和抗风等特性。

红豆杉

红豆杉又称“紫杉”,也称“赤柏松”,属浅根植物,其主根不明显、侧根发达。是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物;是第四纪冰川遗留下来的古老树种,在地球上已有250万年的历史。由于在自然条件下红豆杉生长速度缓慢,再生能力差,红豆杉所以很长时间以来,世界范围内还没有形成大规模的红豆杉原料林基地。

由于红豆杉的提取物紫杉醇具有独特的抗癌机制,美国国立肿瘤研究所所长BRODER博士称紫杉醇是继阿霉素、顺铂以后,被认为是对多种癌症疗效较好、副作用小的新型抗癌药物。20世纪80年代开始,美国、英国、俄罗斯、韩国、中国都相继开展了深入的研究。美国率先把研究成果应用于医学临床并在治疗各种癌症方面取得了显著的临床效果,从此人类在抗癌领域中又取得了新的突破。

生态习性

红豆杉在南北各地均适宜种植,具有喜荫、耐旱、抗寒的特点,要求土壤pH值在5.5~7.0,可与其他树种或果园套种,管理简便,其中东北红豆杉,它是第四纪冰川遗留下的古老树种,在恶劣的气候条件下,顽强的生命力使之在地球上已生活了250多万年。它不但侧根发达、枝叶繁茂、萌发力强、而且适应气候范围广、对土质要求宽泛,还耐修剪、耐寒、耐病虫害。而且可以长成高大的乔木、有的单株甚至可以生长上千年不衰,既可以用作药用品种,还可以用作绿化品种,东北红豆杉在民间传说中,素有“风水神树”之称。

形态特征

红豆杉属常绿乔木,高30米,干径达1米。叶呈螺旋状互生,基部扭转为二列,条形略微弯曲,长1~2.5厘米,宽2~2.5毫米,叶缘微反曲,叶端渐尖,叶背有2条宽黄绿色或灰绿色气孔带,中脉上密生有细小凸点,叶缘绿带极窄,雌雄异株,雄球花单生于叶腋,雌球花的胚珠单生于花轴上部侧生短轴的顶端,基部有圆盘状假种皮。种子扁卵圆形,有2棱,种卵圆形,假种皮杯状,红色。

知识点

树中老寿星

俗话说:“人生七十古来稀”,人活到百岁就算长寿了。但是人的年龄比起一些长寿的树木来,简直微不足道。

台湾阿里山的红桧,有3000多年的历史。中国境内已知的活的最久的树是陕北黄帝陵中主庙前的黄帝手植柏,传说此树是黄帝亲手种下的,经过科学鉴定该树的树龄超过5000年。在黄帝陵中超过3000年的古柏树有十几颗之多。

最古老的、仍存活的树是生长于美国的狐尾松,有些已经超过4000岁了。巨型红杉可能存活5000~6000年。

世界上最长寿的树,要算非洲西部加那利岛上的一棵龙血树。传说龙血树是巨龙与大象交战时流血浸染土地而生,并由此得名。500多年前,西班牙人测定它大约有8000~10000岁,可惜在1868年的一次风灾中毁掉了。

白豆杉

形态特征

白豆杉是常绿灌木或小乔木,高达4米。枝通常近轮生或近对生,基部有宿存芽鳞。叶条形,螺旋状着生,排成两列,直或微弯,先端骤尖,基部近圆形,两面中脉凸起,下面有两条白色气孔带,有短柄,叶内无树脂道。雌雄异株,球花单生叶腋,无梗;雄球花圆球形,基部有4对苞片,雄蕊6~12枚,盾形,交叉对生,花药4~6枚,辐射排列,花丝短,雄蕊之间生有苞片;雌球花基部有7对苞片,排成4列,胚珠1,直立,着生于花轴顶端的苞腋,珠托发育成肉质、杯状、白色的假种皮;种子坚果状,卵圆形,微扁,长5~7毫米,顶端具小尖头,有短梗或无柄。花期3~5月,果期7~10月。单种属。枝条长轮生;叶线形,螺旋状排列,基部扭转成二列,直或微弯,长1.5~2.6厘米,宽2.5~4.5毫米,两面中脉隆起,上面光绿色,背面有白色气孔带;雌雄异株5月开花;种子坚果状,卵圆形,假种皮白色,肉质,10月成熟。

生长特性

白豆杉生于亚热带中山地区下,气候温凉湿润,云雾重,光照弱,年平均温12~15℃,年降水量1800~2000毫米,平均相对湿度80%以上,土壤属山地黄壤,强酸性,pH值白豆杉果实4.2~4.5,有机制含量5.4%~18.4%,肥力较高,群落外貌多为常绿一落叶阔叶混交林,在分布区北缘的浙江遂昌九龙山,乔木层主要由木荷建群众的常绿阔叶林。白豆杉为阴性树种,一般喜生长在郁闭度高的林荫下,在干热和强光照下生长萎缩,干形弯曲。根系发达,岩缝内也可扎根,但成丛生灌木,幼年生长缓慢。雌性结实常不稳定,受孕率又低,种子有休眠期,需隔年发芽。冬芽于3月中旬膨大,4月上旬展叶;花于3月下旬至4月上旬开放,种子于9月下旬至10旬成熟。

地理分布

白豆杉分布于浙江南部龙泉、遂昌、缙云,江西北部德兴、西南部井冈山,湖南南部宜章、道县、西北部桑植、慈利,广西东北部临桂、中南部上林与广东北部乳源等地;垂直分布于海拔900~1400米的陡坡深谷密林下或悬岩上。