桫椤树属蕨类植物。茎直立,高1~6米。胸径10~20厘米,上部有残存的叶柄,向下密被交织的不定根。叶螺旋状排列于茎顶端;茎端和拳卷叶以及叶柄的基部密被鳞片和糠秕状鳞毛,鳞片暗棕色,有光泽,狭披针形,先端呈褐棕色刚毛状,两侧具窄而色淡的啮蚀状薄边;叶柄长30~50厘米,通常棕色或上面较淡,边同时轴和羽轴具刺状突起,背面两侧各具一条不连续的皮孔线,向上延至叶;叶片大,长矩圆形,长1~2米,宽0.4~0.5米,三回羽状深裂;羽片17~20对,互生,基部一对缩短,长约30厘米,中部羽片长40~50厘米,宽14~18厘米,长矩圆形,二回羽状深裂;小羽片18~20对,基部小羽片稍缩短,中部的长9~12厘米,宽1.2~1.6厘米,披针形,先端渐尖而具长尾,基部宽楔形,无柄或具短柄,羽状深裂;裂片18~20对,斜展,基部裂片稍缩短,中部弧长约7毫米,宽约4毫米,镰状披针形,短尖头,边缘具钝齿;叶脉在裂片上羽状分叉,基部下小脉出自中脉的基部;叶纸质,干后绿色,羽轴、小羽轴和中脉上面被糙硬毛,下面被灰白色小鳞片。孢子囊群着生侧脉分叉处,造近中脉,有隔丝,囊托突起,囊群盖球形,膜质。是现存唯一的木本蕨类植物,极其珍贵,堪称国宝,被众多国家列为一级保护的濒危植物。隶属于较原始的维管束植物―蕨类植物门桫椤科。桫椤是古老蕨类家族的后裔,可制作成工艺品和中药,还是一种很好的庭园观赏树木。
桫椤喜生长在山沟的潮湿坡地和溪边的阳光充足的地方,常数十株或成百株构成优势群落,亦有散生在林缘灌丛之中。桫椤在我国分布很广,在北纬18.5毅~30.5毅。最北的记录为四川邻水县,该地处四川盆地东部,属亚热带湿润季风气候,受地形影响,气候较同纬度的长江中下游地区偏高2~4益,具有冬暖、春旱、夏热、秋雨、湿度大、云雾多、日照少、干湿季节明显等特点。
土壤多为酸性。
在距今约1.8亿万年前,桫椤曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙一样,同属“爬行动物”时代的两大标志。但经过漫长的地质变迁,地球上的桫椤大都罹难,只有极少数在被称为“避难所”的地方才能追寻到它的踪影。闽南侨乡南靖县乐主村旁,有一片亚热带雨林。它是中国最小的森林生态系自然保护区。
为“世界上稀有的多层次季风性亚热带原始雨林”。在那里有世上珍稀植物桫椤。桫椤名列中国国家一类8种保护植物之首。新西兰是桫椤产地之一,它也是新西兰的国花,被人们保护着。
由于森林植被覆盖面积缩小,现存分布区内生境趋向干燥,致使配子体生殖环节受到严重妨碍,林下幼株稀少。加之茎干可作药用和用来栽培附生兰类,致常被人砍伐,植株日益减少,有的分布点已消失,垂直分布的下限也随植被的缩小而上升。若不进行保护,将会导致分布区缩小,以至于灭绝。
在绿色植物王国里,蕨类植物是高等植物中较为低级的一个类群。在远古的地质时期,蕨类植物大都为高大的树木,后来由于大陆的变迁,多数被深埋地下变为煤炭。现今生存在地球上的大部分是较矮小的草本植物,只有极少数一些木本种类幸免于难,生活至今,桫椤便是其中的一种。桫椤又名树蕨,高可达8米。由于它是现今仅存的木本蕨类植物,极其珍贵,所以被国家列为一类重点保护植物。从外观上看,桫椤有些像椰子树,其树干为圆柱形,直立而挺拔,树顶上丛生着许多大而长的羽状复叶,向四方飘垂,如果把它的叶片反转过来,背面可以看到许多星星点点的孢子堆。孢子囊中长着许多孢子。桫椤是没有花的,当然也不结果实,没有种子,它就是靠这些孢子来繁衍后代的。
报春苣苔
报春苣苔,聚伞花序伞状,有3~7朵花;苞片2枚,狭卵形,被腺毛。花萼5深裂,裂片披针形,被褐色腺毛;花冠紫色,高脚碟状,长约1.2厘米,被短毛和腺毛,檐部5裂,裂片圆卵形,稍不等大;能育雄蕊2枚,着生于花冠筒近基部处,分生,花丝短;花药连着,长圆形,2室极又开,顶端汇合;退化雄蕊3枚;花盘由2近四方形腺体组成;子房狭卵形,被柔毛,侧膜胎座2,环珠多数,花柱短,柱头浅2裂。葫果长椭圆球形。种子暗紫色,有密集小乳头状突起。它属多年生草本。叶均基生,有柄,叶片圆卵形,基部浅心形,边缘浅裂或浅波状,裂片三角形,两面被短柔毛,下面还被腺毛;叶柄两侧有波状翅。花葶与叶等长或稍短,被柔毛及腺毛。花期8~10月。单种属。花粉近球形,稍长或稍扁,极面观为三角形。3孔沟,沟较长而狭,具沟膜,上有不规则颗粒状突起,边缘中部加厚;内孔小,界限常不明显。外壁厚度为1微米。分层不清楚(LM),细网状纹饰。网脊粗;网眼很小。生于林下。海拔约300米。
报春苣苔是苦苣苔科多年生喜Ca草本植物,因分布区极窄而被列为第一批国家一级重点保护野生植物。基于其生态生物学特征,探讨报春苣苔的濒危机制及解濒措施。报春苣苔生于海拔约300米的石灰岩山洞口附近的植物群落中,群落主要由一些喜Ca及耐阴湿植物组成,其伴生植物为苔藓。从洞口向里,植物种类越来越少。报春苣苔的数量却越来越多,植株个体越来越小,开花的比例也越来越少。洞口的报春苣苔种群呈均匀分布,深处则呈集聚分布,洞穴的壁顶的报春苣苔群落为单一种且呈集聚分布,报春苣苔需要偏碱性的硬质水才能生长。其生存土壤太薄且营养贫乏,pH值为7.5,有机质、全N、全P和全K含量分别为1.8%、0.87%、0.16%和0.71%,因而植物的生长极为缓慢,一般一株的年生长量为30g左右。报春苣苔分布点CO2平均浓度为0.09%,高于洞外约2倍。其相对湿度终年保持在97%左右。报春苣苔仅生于相对弱的光照环境下,且只在散射光线能到达的地方出现,大约只忍受正常光强的1/4以下。作为洞穴植物行列,其生态分布的限制因子是光源和特殊的大气环境。生境的特殊性导致其分布狭窄,3a的移栽实验表明迁地保护技术目前还不成功。
报春苣苔被国家列入一级濒危植物行列,从2003年开始,华南植物园开始尝试用生物克隆技术培育报春苣苔,舍弃传统的种子培育方式而选用叶片培育。
试验中,首先要把报春苣苔的叶片进行生物切割,之后进行脱毒处理,运用生物技术诱导其发芽、生根。实验过程中的诱导发芽环节技术并不难,最难当属诱导生根。报春苣苔生长环境中要求温度、湿度相对恒定,在培育试管中很难生根。专家们只得一次次调整培育剂和湿度、温度,在历经5000多次试验后,一株株报春苣苔在培育箱里萌发出丝般粗细的根。现在,已经克隆出1万多株报春苣苔。
当前,温室效应已经成为全球关注的问题。报春苣苔生长的环境二氧化碳浓度相当于温室效应发展到2050年时空气中二氧化碳的浓度。因此,研究它的培育、生长和演化过程,对应当前温室效应及利用生物技术实现濒危植物解危有重要的现实意义。
貌似蝴蝶的蝴蝶树
在美洲有一种树,叶片五颜六色,形状很像蝴蝶,仿佛满树的蝴蝶翩翩欲飞,被人们称为“蝴蝶树”。
蝴蝶树为常绿乔木,高达35米,胸径近1米;树皮银灰色,内皮浅红色;嫩枝被锈色鳞披。叶革质,椭圆状披针形,长6~8厘米,宽1.5~3厘米,上面无毛,绿色,下面密被银白色或褐色鳞披。圆锥花序腋生;花小,白色,单性;花萼管状,长约4毫米,5~6裂;无花瓣;雄花的雄蕊柄柔弱,长约1毫米,花盘厚,围绕在雄蕊柄基部,花药8~10枚,排成环状;雌花的子房卵圆形,长约2毫米,被毛。果有长翅,连翅长4~6厘米,翅鱼尾状,翅长2~4厘米,密被银锈色鳞披,果皮革质;种子椭圆形。分布区年平均气温24~28益,年降水量1200~2000毫米,干湿季明显,雨量多集中在5~10月。土壤为砖红壤,腐殖质含量高,pH值5.0~6.0。蝴蝶树幼龄生长缓慢,能耐阴,随着年龄的增长而渐喜光,成年的立木在一定的直射光作用下,才能生长发育。常与青皮、细子龙、野生荔枝、红花天料木等混生,有时成群聚生(如七指岭),更新良好,为群落中相对稳定的成分。4~6月开花,8~10月果熟。
翠柏
翠柏为常绿直立灌木,分枝硬直而开,小枝茂密短直。状刺形,长6~10毫米,3枚轮生,两面均显着被白粉,呈翠蓝色。果实卵圆形,长0.6厘米,初红褐色逐变为紫黑色,内具种子1粒。常绿乔木,高15~30米,胸径达1米;树皮灰褐色,呈不规则纵裂;小枝互生,幼时绿色,扁平,排成一平面,直展,叶鳞形,二型,交互对生,四片成一节,长3~4毫米,中央一对紧贴,先端急尖,侧面的一对折贴着中央之叶的侧边和下部,先端微急尖(幼树之叶呈尾状渐尖);小枝上面的叶深绿色,下面的叶具气孔点,被白粉或淡绿色粉。雌雄同株,球花单生枝顶,着生雌球花的小枝圆或四棱形,长3~17毫米,弯曲或直。球果当年成熟,长圆形或椭圆状圆柱形,长1~2厘米,直径约5毫米,成熟时红褐色,具3~4对交互对生的种鳞,种鳞木质,扁平,先端有凸尖,下面1对小,微反曲,上面1对结合而生,仅中部的种鳞各生2(1稀粒种子)粒种子、1个短翅和1个与种鳞近等大的翅,种翅膜质。
翠柏属渐危物种,主要分布于云南中部及西南部,间断分布于贵州、广西及海南的个别地区。生于交通方便的地区及村镇附近山坡、山麓的翠柏,常被砍伐作材用或薪柴,森林面积已逐渐缩减。
望天树
望天树是我国近年才发现的植物新种,顾名思义,这种树很高大,一般高40~50米,亦有高达80米的,可以说它是我国最高大的乔木,产于云南南部和广西西南部的热带森林中。望天树为常绿乔木,胸径达1.5~3米,树干很直。基部有板状根。它的叶互生,椭圆形、卵状椭圆形或披针状椭圆形,长6~20厘米,宽3~8厘米。它的花序顶生或生于叶腋,排成穗状花序、总状花序或圆锥花序。花黄白色,花萼5裂,有毛,花瓣5片,椭圆形,每朵花有雄蕊12~15枚,雌蕊的柱头微3裂,果为坚果,质硬,卵状椭圆形,长2~3厘米,密被白色绢状毛。在结果时花萼的裂片增大成翅状,包围着果实的下部,有利于靠风力传播果实种子,三条长的果翅长6~9厘米,两条短的果翅长3.5~5厘米,翅上有平行的纵脉和细密的横脉。
望天树是国家一级保护植物,属龙脑香科,龙脑香科是亚洲热带雨林的代表科。望天树木材的材质优良,是优良的用材树种。但它的结实量少,落果很严重,树又高大,不易采种。它的种子不耐贮藏,容易丧失发芽力,应随采随播。且应加强人工繁殖,以保存这种稀有的珍贵植物。