湖南省禾本科植物新记录
2022-01-04周建军王本忠黄存忠
周建军, 杨 娟, 王本忠, 黄存忠, 吴 磊
(1.湖南省农林工业勘察设计研究总院, 湖南 长沙 410007; 2.通道县万佛山镇林业工作站, 湖南 怀化 418507;3.湖南古丈高望界国家级自然保护区, 湖南 古丈 416308; 4.桂东县自然资源局, 湖南 郴州 423000;5.中南林业科技大学林学院, 湖南 长沙 410004)
禾本科(Poaceae)是单子叶植物科中仅次于兰科的第二大科,但禾本科植物分布更为广泛且个体繁茂,能适应各种不同类型的生态环境,其常见生境有林下、林缘、草甸、沼泽湿地、路旁、荒地等[1-2]。该科植物有较高的观赏价值,例如竹亚科中竹秆挺拔、修长的种类常与梅、松并称为“岁寒三友”,芦苇(Phragmitesaustralis)、南荻(Miscanthuslutarioriparius)等草本植物也是城市湿地绿化中的常见植物。然而,该科植物的花、果通常较小,许多关键特征需要借助显微镜才能够区分,在分类鉴定上难度大,加之该类植物分布广泛,导致在调查过程中存在不少采集空白区域或调查力度不够。查询中国数字植物标本馆馆藏标本记录(https://www.cvh.ac.cn/)发现,湖南省第一份禾本科标本由Anonymous于1910年采集自长沙,经过110年的标本采集,到目前为止共采集有腊叶标本3 511份。这些标本采自于禾本科的104属248种植物。据《湖南种子植物总览》中记载,湖南有禾本科植物104属297种[3],结合查阅已发表的湖南省禾本科植物新记录物种[4-7],湖南省共记录禾本科植物104属301种。2017—2021年,作者在野外调查过程中发现5种特别的禾本科植物,经标本比对和文献查询,并结合专家鉴定意见,确定其为湖南省禾本科植物新记录种,其中山涧草属(Chikusichloa)、扁穗草属(Brylkinia)、膜稃草属(Hymenachne)为湖南省新记录属。
1 发现地自然地理概况
湖南省位于长江中游的江南偏西,地处我国自西向东地势高度递降的第二级阶梯和第三级阶梯的过渡地带,属大陆性中亚热带季风湿润气候区,东以幕阜、武功诸山系与江西交界;西与云南高原东缘、贵州、重庆相连;南枕南岭,与广东、广西相邻;北以滨湖平原接壤于湖北。湖南气候具有“气候湿润、四季分明,热量充足、雨量集中、春温多变、夏秋多旱、严寒期短、暑热期长”的特点。
禾本科新记录植物的发现地多位于湖南东部,仅扁穗草(Brylkiniacaudata)采自湖南西部永定区的天门山国家森林公园。在东部发现地中,永兴县的柏林镇、攸县的新市镇为丹霞地貌,茶陵县的湖里湿地为丘陵地貌,而天心区、雨花区、开福区和长沙县的松雅湖国家湿地公园位于湘江下游和长浏盆地西缘,地貌为坡度较缓的平岗地带。上述地区均处于江南丘陵西端,气候属亚热带季风湿润气候,四季分明,光照充足,冬暖夏凉,雨量充沛,小气候复杂多变。西部发现地天门山属岩溶地貌发育的台形孤山,悬崖壁立,山坡陡峻,山崖形地貌特征明显,局部气候属中亚热带山原型季风性湿润气候,随山体高度上升,温度、降水量、湿度等呈现出明显的山地垂直气候分异性;雨量充沛,阳光充足,无霜期长,严寒期短[8-9]。
2 新记录种的主要识别特征及分布、生境
2.1 米筛竹
(1)主要识别特征。米筛竹(Bambusapachinensis)为簕竹属植物。簕竹属约有100种,湖南省共有5种,分别为慈竹(B.emeiensis)、孝顺竹(B.multiplex)、粉单竹(B.chungii)、扁竹(B.basihirsuta)、米筛竹,均属于丛生竹。米筛竹因杆和枝条均不具枝刺,叶背面绿色或淡绿色,箨鞘先端为两侧不对称的弧拱形或宽弧拱形,箨片基底宽度超过箨鞘顶宽的一半等特征,明显区别于本属其他种(见图1中A-C)。该种外形优美,四季常绿,可为当地美丽乡村建设提供新材料,同时也可以引种于城市园林。凭证标本:桂东县沙田镇龙冲,2020-7-22,海拔625 m,吴磊和黄存忠11115。
(2)分布。米筛竹分布于福建、广东、广西、江西、台湾、浙江,通常栽培于村庄周围的河岸和低山丘上[10-11];在湖南省为首次记录,分布于郴州市桂东县。
(3)生境。米筛竹生长于山谷溪沟边疏林,疏林的乔木层主要有檫木(Sassafrastzumu)、杉木(Cunninghamialanceolata)、交让木(Daphniphyllummacropodium)、青榨槭(Acerdavidii)、油桐(Verniciafordii)等,灌木层主要有大青(Clerodendrumcyrtophyllum)、中华绣线菊(Spiraeachinensis)等,草本层主要有条穗薹草(Carexnemostachys)、 刚莠竹(Microstegiumciliatum)等。
2.2 扁穗草
(1)主要识别特征。扁穗草属仅有1种,即扁穗草,其识别特征为小穗柄基部弯曲、具关节、易脱落,小穗两侧压扁,外稃具芒(见图1中D-F)。凭证标本:永定区天门山国家森林公园,2021-05-05,海拔1 404 m,周建军20050501。
(2)分布。扁穗草主要分布于我国四川峨眉山、重庆金佛山、吉林长白山,日本和俄罗斯也有分布[12-13];在湖南省为首次记录,分布于张家界市永定区。扁穗草属为湖南省新记录属。
(3)生境。扁穗草生长在山顶林下,海拔1300 m。其所在林分的乔木层主要有亮叶水青冈(Faguslucida)、雷公鹅耳枥(Carpinusviminea)、交让木、血皮槭(Acergriseum)、青榨槭等,灌木层主要有棣棠花(Kerriajaponica)、唐古特忍冬(Loniceratangutica)、喜马拉雅珊瑚(Aucubahimalaica)等,草本层主要有扁穗草、万寿竹(Disporumcantoniense)、宽叶薹草(Carexsiderosticta)等。
2.3 山涧草
(1)主要识别特征。山涧草(Chikusichloaaquatica)为山涧草属植物。山涧草属共3种,中国有2种,湖南仅有1种,即山涧草。山涧草与无芒山涧草的区别在于小穗有芒,柄状基盘长于小穗柄,叶片宽在1 cm以内(见图1中G-I)。凭证标本:永兴县柏林镇大山垄,2018-11-10,海拔170 m,周建军18111001。
(2)分布。山涧草分布于我国安徽、江苏、广东、江西、海南,日本也有分布[14-15];在湖南省为首次记录,分布于郴州市永兴县。山涧草属为湖南省新记录属。
(3)生境。山涧草生长于小溪沟旁,伴生种有金钱蒲(Acorusgramineus)、白苞蒿(Artemisialactiflora)、渐尖毛蕨(Cyclosorusacuminatus)等。
2.4 展穗膜稃草
(1)主要识别特征。展穗膜稃草(Hymenachnepatens)为膜稃草属植物。膜稃草属共有5种,中国产3种,湖南仅有展穗膜稃草1种。展穗膜稃草与膜稃草属内其他种的区别在于其圆锥花序开展,分枝及小穗柄较长,小穗平滑,节部生柔毛(见图1中J-L)。凭证标本:长沙县松雅湖国家湿地公园汤家冲,2020-11-14,海拔42 m,周建军20111401;茶陵县湖里湿地,2020-11-24,海拔147 m,周建军20112401;永兴县柏林镇大山垄,2018-11-10,海拔162 m,照片号DSC_1020-1028;攸县新市镇,2017-12-10,海拔126 m,照片号DSC_0248-0255。
图1 湖南省禾本科植物新记录种Fig.1 New record for Poaceae in Hunan Province注:A-C为米筛竹;D-F为扁穗草;G-I.为山涧草;J-L为展穗膜稃草;M-O为洋野黍。
(2)分布。展穗膜稃草分布于安徽、福建、江西[16-17];在湖南省为首次记录,分布于长沙市长沙县、株洲市攸县、郴州市永兴县、株洲市茶陵县。膜稃草属为湖南省新记录属。
(3)生境。展穗膜稃草生长于溪沟旁、田边水渠或荒田中,海拔42~150 m,伴生种有柳叶箬(Isachneglobosa)、喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)、黑藻(Hydrillaverticillata)、李氏禾(Leersiahexandra)等。
2.5 洋野黍
(1)主要识别特征。洋野黍(Panicumdichotomiflorum)为黍属植物。黍属约有500种,中国产21种,湖南省分布3种。洋野黍与其它种的区别在于其植株无地下茎,茎压扁、光滑无毛,下部横卧地面,节上生根;圆锥花序开展,第一颖长为小穗的1/3以下(见图1中M-O)。凭证标本:天心区暮云街道上梅子冲,2020-10-07,海拔90m,周建军20100701;开福区秀峰街道,2020-10-15,吴磊2020101501,照片号DSC_9065-9068。
(2)分布。洋野黍分布我国北京、福建、浙江、广东、广西、云南、香港、台湾、海南,印度、缅甸亦有分布[18-19];在湖南省为首次记录,分布于长沙市天心区、雨花区、开福区。
(3)生境。洋野黍喜生于荒地、溪沟旁,分布于海拔71~90 m,伴生种有葎草(Humulusscandens)、鬼针草(Bidenspilosa)、水田稗(Echinochloaoryzoides)、狗牙根(Cynodondactylon)、狼杷草(Bidenstripartita)等。
3 讨论
到目前为止,扁穗草在我国仅分布于四川峨眉山、重庆金佛山、吉林长白山及湖南新分布地张家界天门山。张家界地处武陵山脉的腹地、华中植物区系与川东-鄂西特有现象中心的核心地带[20-21],与重庆金佛山所属大娄山脉仅一江之隔,均属喀斯特地貌区及华中植物区系,该种在天门山的发现为华中植物通过武陵山地区的岩溶地貌发育形成的高山走廊与我国东北、西南的植物区系产生联系增添了新佐证[22]。山涧草在我国主要分布于安徽、江苏、广东、江西、海南等省份,其分布离湖南最近的江西省德兴市大茅山分布点与湖南省永兴县均属江南丘陵地貌,在该区同时分布着丹霞秋海棠(Begoniadanxiaensis)、展穗膜稃草、印政长蒴苣苔(Didymocarpusheucherifoliusvar.yinzhengii)、常绿悬钩子(Rubusjianensis)、桂东锦香草(Phyllagathisguidongensis)等众多华东植物区系种类,表明该地区为我省向华东植物区系植物交流的重要渠道[23]。洋野黍原产北美,最早于台湾引种并已归化,之后于1994、2013、2016年先后在沈阳、温州、杭州等地陆续被发现,与这些地区其他植物种的传播途径相同,很可能为随谷物或草种从口岸进入我省,并逐渐归化[24-27]。归化植物进一步改变且威胁本地生物多样性并造成经济和生态损失时,就构成了入侵[28],有关部门应及时监测,并加以控制。
至此,湖南省禾本科植物增至107属306种。可以肯定,湖南省植物区系调查还存在空白区域,对于草本类群,尤其是禾本科和莎草科等的关注度亦有待提高,因此,还需进一步加强调查力度和扩大调查范围。
致谢:感谢中国科学院华南植物园童毅华副研究员对本研究米筛竹的鉴定,以及北京植物研究所张中帅博士对本研究山涧草的鉴定给予帮助。