廣西一新紀錄科
——昆欄樹科*

丁 濤,劉 銘,唐健民,蔣 瑛,潘 超,盤 波,韋金鑫,2,韋 霄**

(1.廣西壯族自治區中國科學院廣西植物研究所,廣西桂林 541006;2.廣西喀斯特植物保育與恢復生態學重點實驗室,廣西桂林 541006;3.桂林興安漓江源森林生態系統廣西野外科學觀測研究站,廣西桂林 541316;4.廣西桂林市資源縣銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區管理處,廣西桂林 541400)

2022年9月,筆者在廣西桂林市資源縣銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區進行群落調查時發現一高大喬木,重要特征是其葉片基部心形,邊緣具細鋸齒,齒端具腺點,果序穗狀,蓇葖果具4心皮且背縫開裂。通過標本鑒定并查閱相關文獻資料,該喬木被鑒定為昆欄樹科(Trochodendraceae Eichler)水青樹屬(TetracentronOliv.)水青樹(TetracentronsinenseOliv.)[1-3]。

水青樹在被子植物系統發育樹中的位置比較獨特,被歸為被子植物的原始類群[4,5]。水青樹原記載分布于中國甘肅、貴州、河南、湖北、湖南、陜西、四川、重慶、西藏和云南等地。通過查閱全球生物多樣性信息平臺(Global Biodiversity Information Facility)和中國數字植物標本館(https://www.cvh.ac.cn/)等數據庫中水青樹的標本采集地信息,紀錄具有經緯度信息的數據,對知道縣級及以下的標本采集地信息使用百度地圖確定其經緯度,并剔除缺失與重復的數據,共紀錄到404個縣級標本采集地信息。值得一提的是,在FloraofChina6中,Fu等[6]估測了在廣西北部的越城嶺會有該種延伸分布,但在廣西未真正發現過水青樹的分布。此次的水青樹發現地——廣西桂林市資源縣銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區處于越城嶺山脈北緣,印證了該估測(圖1)。水青樹為廣西新紀錄種,其所屬的水青樹屬也為廣西新紀錄屬。水青樹屬最初由Oliver[7]在1889年描述并命名,并將其歸于木蘭科(Magnoliaceae Juss.)昆欄樹族(Trib.Trochodendreae)內;之后不同的學者依據不同的證據分別放于木蘭科[8]、水青樹科(Tetracentraceae A.C.Smith)[9]和金縷梅科(Hamamelidaceae R.Br.)[10];1945年,Smith[11]將水青樹屬獨立為水青樹科,這一觀點也得到了許多學者的支持[12-16];1986年,Endress[17]認為水青樹屬、昆欄樹屬(TrochodendronSiebold &Zucc.)、領春木屬(EupteleaSiebold &Zucc.)以及連香樹屬(CercidiphyllumSiebold &Zucc.)應同時歸入昆欄樹目(Trochodendrales),再將他們共同置于金縷梅亞綱(Hamamelidae);2016年,Angiosperm Phylogeny Group Ⅳ(APG Ⅳ)[18]系統將水青樹屬歸入昆欄樹科。本文遵循APG Ⅳ系統,因而,水青樹屬所屬的昆欄樹科應為廣西新紀錄科。憑證標本存于廣西植物標本館(Herbarium,Guangxi Institute of Botany,IBK)。

圖1 水青樹新分布點及鄰近分布點

水青樹屬

TetracentronOliv.

水青樹(圖2)

(a)habitat;(b)exsiccata;(c)trunk;(d)branch and leaves;(e)infructescence.

TetracentronsinenseOliv.in Hooker′s Icon.PL.19:p1.1892.1889;云南植物志 5:2.1991;中國高等植物 3:696.2000;Flora of China 6:125.2001.高大落葉喬木,高可達30 m,胸徑可達1.5 m,全株無毛;樹皮灰褐色或灰棕色且略帶紅色,片狀脫落;長枝頂生,細長,幼時暗紅褐色,短枝側生,距狀,基部有疊生環狀的葉痕及芽鱗痕。葉片卵狀心形,長7-15 cm,寬4-11 cm,頂端漸尖,基部心形,邊緣具細鋸齒,齒端具腺點,兩面無毛,背面略被白霜,掌狀脈5-7條,近邊緣形成不明顯的網絡;葉柄長2.0-3.5 cm。花小,呈穗狀花序,花序下垂,著生于短枝頂端,多花;花直徑1-2 mm,花被淡綠色或黃綠色;雄蕊與花被片對生,長為花被的2.5倍,花藥卵珠形,縱裂;心皮沿腹縫線合生。果長圓形,長3-5 mm,棕色,沿背縫線開裂;種子4-6枚,條形,長2-3 mm。花期6-7月,果期9-10月。

憑證標本:中國,廣西,桂林市,資源縣,梅溪鄉,銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區,常綠落葉闊葉混交林,海拔1 780 m,2022年9月14日,DT20220023 (廣西植物標本館)。

分布:中國西藏、云南、四川、重慶、貴州、甘肅南部、陜西南部、河南西南部、湖北西部、湖南西部;不丹、印度東北部、緬甸北部、尼泊爾東部、越南北部。中國廣西為首次紀錄。

此次發現的水青樹生長在廣西桂林市資源縣銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區常綠落葉闊葉混交林中,海拔1 750-1 780 m,初步調查發現11株,形成一小居群,其胸徑為12.5-57.3 cm,樹高15-20 m。所在群落主要伴生樹種有光葉水青岡(FaguslucidaRehd.et Wils.)、灰柯[Lithocarpushenryi(Seemen) Rehd.et Wils.]、多脈青岡(QuercusmultinervisJ.Q.Li)、白辛樹(PterostyraxpsilophyllusDiels ex Perk.)、廣東木瓜紅(RehderodendronkwangtungenseChun)、云錦杜鵑(RhododendronfortuneiLindl.)、五裂槭(AceroliverianumPax)、桂南木蓮(ManglietiaconiferaDandy)、中華木荷[Schimasinensis(Hemsl.) Airy-Shaw]、馬蹄參(DiplopanaxstachyanthusHand.-Mazz.)、灰葉稠李(PrunusgrayanaMaxim.)、包果柯[Lithocarpuscleistocarpus(Seemen) Rehder et E.H.Wilson]等,伴生灌木有紅皮木姜子[Litseapedunculata(Diels) Yang et P.H.Huang]、尾葉冬青(IlexwilsoniiLoes.)、山礬(SymplocossumuntiaBuch.-Ham.ex D.Don)、半齒柃(EuryasemiserrulataHung T.Chang)、云南榿葉樹(ClethradelavayiFranch.)等,草本植物有托葉樓梯草(ElatostemanasutumHook.f.)、鈍葉樓梯草(ElatostemaobtusumWedd.)、梗花華西龍頭草[Meehaniafargesiivar.pedunculata(Hemsl.) C.Y.Wu]、斑葉蘭(GoodyeraschlechtendalianaRchb.F.)、闊鱗鱗毛蕨[Dryopterischampionii(Benth.) C.Chr.]、膜蕨囊瓣芹[Pternopetalumtrichomanifolium(Franch.) Hand.-Mazz.]、間型沿階草(OphiopogonintermediusD.Don),藤本植物有香港雙蝴蝶[Tripterospermumnienkui(Marq.) C.J.Wu]、鉆地風(SchizophragmaintegrifoliumOliv.)、刺果毒漆藤[Toxicodendronradicanssubsp.hispidum(Engl.) Gillis]。

水青樹是典型的東亞分布(中國-喜馬拉雅變型)區系類型[19]。湖南省東安舜皇山國家級自然保護區和湖南金童山國家級自然保護區是已知的距離新分布點廣西桂林市資源縣銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區最近的分布點[20]。此次在廣西北部山區發現水青樹,無疑外延了水青樹的分布區域,這對該地區的植物區系性質的研究具有重要意義。作者2014年在廣西桂林市資源縣銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區發現廣西一新紀錄屬黃藥屬(IchtyoselmisLidén &Fukuhara)[21],近期還在該保護區紀錄到了毛漆樹(Toxicodendrontrichocarpum(Miq.)O.Kuntze)和大鐘杜鵑(RhododendronririeiWils.),這表明了銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區所處的越城嶺北部與川、鄂、湘亞地區植物區系[19]有緊密聯系。

水青樹是國家二級重點保護野生植物,它的化石在新生代地層中發現,它的木材無導管,屬于古老的基部類群被子植物,對研究我國古植物區系的演化、被子植物起源和系統發育具有重要的科學價值。水青樹在廣西北部資源縣境內的銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區被發現,使廣西增加了一種國家級重點保護野生植物,豐富了廣西的植物多樣性,也使得該自然保護區的保護價值得以提升。該自然保護區是以資源冷杉及其森林生態系統的完整性為保護目標,保護區內的常綠落葉闊葉混交林和落葉闊葉林保存較為原始,這也為水青樹提供了一個良好的生長環境,但水青樹在該自然保護區分布極少。水青樹主要傳粉方式為風媒傳粉與蟲媒傳粉[22],其開花期與銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區雨季(3-8月)[23]重疊,傳粉環境條件非常惡劣。種子較小、環境潮濕、枯落物和灌草叢、海拔等因素會阻礙水青樹種子的萌發[24-26]。陳利君[27]利用MaxEnt模型預測水青樹潛在適生區,結果表明不同氣候情境下,未來2 050 s和2 070 s的分布范圍與當前分布范圍相比,總適生區范圍呈減少趨勢。

據此,關于水青樹的保護本研究提出以下5點建議:(1)可對水青樹進行人工輔助授粉,提高其傳粉成功率;(2)改善水青樹原生地環境,可進行階段性清理林冠、枯落物,割除灌草叢等措施,確保水青樹種子萌發所需要的光照與空間;(3)加強對水青樹的就地保護,對水青樹主要分布地建立防護網等保護措施,防止人為破壞活動,保障野外水青樹的正常生長;(4)對水青樹適當增加遷地保護,依據MaxEnt模型預測結果,將在當前時期甚至未來時期適合水青樹生長的分布區作為水青樹遷地保護的首選之地,并在適宜生境對水青樹進行人工繁育,開展回歸種植,幫助其種群可持續生存繁衍;(5)在銀竹老山資源冷杉國家級自然保護區開展水青樹的深入調查和保護研究工作,為其種質資源的保護提供強有力的保障。

除此之外,在發現水青樹的群落地段,還生長有資源冷杉(AbiesziyuanensisL.K.Fu &S.L.Mo)、南方紅豆杉[Taxuswallichianavar.mairei(Lemee &H.Léveillé) L.K.Fu &Nan Li]、軟棗獼猴桃[Actinidiaarguta(Sieb.et Zucc.)Planch.ex Miq.]、六角蓮[Dysosmapleiantha(Hance) Woodson]、獨蒜蘭[Pleionebulbocodioides(Franch.)Rolfe]、天麻(GastrodiaelataBlume)、伯樂樹(BretschneiderasinensisHemsl.)等國家級重點保護野生植物,對這些國家級重點保護野生植物的保護也不容忽視。