广西一新纪录科——昆栏树科*

丁 涛,刘 铭,唐健民,蒋 瑛,潘 超,盘 波,韦金鑫,2,韦 霄**

(1.广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西桂林 541006;2.广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室,广西桂林 541006;3.桂林兴安漓江源森林生态系统广西野外科学观测研究站,广西桂林 541316;4.广西桂林市资源县银竹老山资源冷杉国家级自然保护区管理处,广西桂林 541400)

2022年9月,笔者在广西桂林市资源县银竹老山资源冷杉国家级自然保护区进行群落调查时发现一高大乔木,重要特征是其叶片基部心形,边缘具细锯齿,齿端具腺点,果序穗状,蓇葖果具4心皮且背缝开裂。通过标本鉴定并查阅相关文献资料,该乔木被鉴定为昆栏树科(Trochodendraceae Eichler)水青树属(TetracentronOliv.)水青树(TetracentronsinenseOliv.)[1-3]。

水青树在被子植物系统发育树中的位置比较独特,被归为被子植物的原始类群[4,5]。水青树原记载分布于中国甘肃、贵州、河南、湖北、湖南、陕西、四川、重庆、西藏和云南等地。通过查阅全球生物多样性信息平台(Global Biodiversity Information Facility)和中国数字植物标本馆(https://www.cvh.ac.cn/)等数据库中水青树的标本采集地信息,纪录具有经纬度信息的数据,对知道县级及以下的标本采集地信息使用百度地图确定其经纬度,并剔除缺失与重复的数据,共纪录到404个县级标本采集地信息。值得一提的是,在FloraofChina6中,Fu等[6]估测了在广西北部的越城岭会有该种延伸分布,但在广西未真正发现过水青树的分布。此次的水青树发现地——广西桂林市资源县银竹老山资源冷杉国家级自然保护区处于越城岭山脉北缘,印证了该估测(图1)。水青树为广西新纪录种,其所属的水青树属也为广西新纪录属。水青树属最初由Oliver[7]在1889年描述并命名,并将其归于木兰科(Magnoliaceae Juss.)昆栏树族(Trib.Trochodendreae)内;之后不同的学者依据不同的证据分别放于木兰科[8]、水青树科(Tetracentraceae A.C.Smith)[9]和金缕梅科(Hamamelidaceae R.Br.)[10];1945年,Smith[11]将水青树属独立为水青树科,这一观点也得到了许多学者的支持[12-16];1986年,Endress[17]认为水青树属、昆栏树属(TrochodendronSiebold &Zucc.)、领春木属(EupteleaSiebold &Zucc.)以及连香树属(CercidiphyllumSiebold &Zucc.)应同时归入昆栏树目(Trochodendrales),再将他们共同置于金缕梅亚纲(Hamamelidae);2016年,Angiosperm Phylogeny Group Ⅳ(APG Ⅳ)[18]系统将水青树属归入昆栏树科。本文遵循APG Ⅳ系统,因而,水青树属所属的昆栏树科应为广西新纪录科。凭证标本存于广西植物标本馆(Herbarium,Guangxi Institute of Botany,IBK)。

图1 水青树新分布点及邻近分布点

水青树属

TetracentronOliv.

水青树(图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;中国高等植物 3:696.2000;Flora of China 6:125.2001.高大落叶乔木,高可达30 m,胸径可达1.5 m,全株无毛;树皮灰褐色或灰棕色且略带红色,片状脱落;长枝顶生,细长,幼时暗红褐色,短枝侧生,距状,基部有叠生环状的叶痕及芽鳞痕。叶片卵状心形,长7-15 cm,宽4-11 cm,顶端渐尖,基部心形,边缘具细锯齿,齿端具腺点,两面无毛,背面略被白霜,掌状脉5-7条,近边缘形成不明显的网络;叶柄长2.0-3.5 cm。花小,呈穗状花序,花序下垂,着生于短枝顶端,多花;花直径1-2 mm,花被淡绿色或黄绿色;雄蕊与花被片对生,长为花被的2.5倍,花药卵珠形,纵裂;心皮沿腹缝线合生。果长圆形,长3-5 mm,棕色,沿背缝线开裂;种子4-6枚,条形,长2-3 mm。花期6-7月,果期9-10月。

凭证标本:中国,广西,桂林市,资源县,梅溪乡,银竹老山资源冷杉国家级自然保护区,常绿落叶阔叶混交林,海拔1 780 m,2022年9月14日,DT20220023 (广西植物标本馆)。

分布:中国西藏、云南、四川、重庆、贵州、甘肃南部、陕西南部、河南西南部、湖北西部、湖南西部;不丹、印度东北部、缅甸北部、尼泊尔东部、越南北部。中国广西为首次纪录。

此次发现的水青树生长在广西桂林市资源县银竹老山资源冷杉国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林中,海拔1 750-1 780 m,初步调查发现11株,形成一小居群,其胸径为12.5-57.3 cm,树高15-20 m。所在群落主要伴生树种有光叶水青冈(FaguslucidaRehd.et Wils.)、灰柯[Lithocarpushenryi(Seemen) Rehd.et Wils.]、多脉青冈(QuercusmultinervisJ.Q.Li)、白辛树(PterostyraxpsilophyllusDiels ex Perk.)、广东木瓜红(RehderodendronkwangtungenseChun)、云锦杜鹃(RhododendronfortuneiLindl.)、五裂槭(AceroliverianumPax)、桂南木莲(ManglietiaconiferaDandy)、中华木荷[Schimasinensis(Hemsl.) Airy-Shaw]、马蹄参(DiplopanaxstachyanthusHand.-Mazz.)、灰叶稠李(PrunusgrayanaMaxim.)、包果柯[Lithocarpuscleistocarpus(Seemen) Rehder et E.H.Wilson]等,伴生灌木有红皮木姜子[Litseapedunculata(Diels) Yang et P.H.Huang]、尾叶冬青(IlexwilsoniiLoes.)、山矾(SymplocossumuntiaBuch.-Ham.ex D.Don)、半齿柃(EuryasemiserrulataHung T.Chang)、云南桤叶树(ClethradelavayiFranch.)等,草本植物有托叶楼梯草(ElatostemanasutumHook.f.)、钝叶楼梯草(ElatostemaobtusumWedd.)、梗花华西龙头草[Meehaniafargesiivar.pedunculata(Hemsl.) C.Y.Wu]、斑叶兰(GoodyeraschlechtendalianaRchb.F.)、阔鳞鳞毛蕨[Dryopterischampionii(Benth.) C.Chr.]、膜蕨囊瓣芹[Pternopetalumtrichomanifolium(Franch.) Hand.-Mazz.]、间型沿阶草(OphiopogonintermediusD.Don),藤本植物有香港双蝴蝶[Tripterospermumnienkui(Marq.) C.J.Wu]、钻地风(SchizophragmaintegrifoliumOliv.)、刺果毒漆藤[Toxicodendronradicanssubsp.hispidum(Engl.) Gillis]。

水青树是典型的东亚分布(中国-喜马拉雅变型)区系类型[19]。湖南省东安舜皇山国家级自然保护区和湖南金童山国家级自然保护区是已知的距离新分布点广西桂林市资源县银竹老山资源冷杉国家级自然保护区最近的分布点[20]。此次在广西北部山区发现水青树,无疑外延了水青树的分布区域,这对该地区的植物区系性质的研究具有重要意义。作者2014年在广西桂林市资源县银竹老山资源冷杉国家级自然保护区发现广西一新纪录属黄药属(IchtyoselmisLidén &Fukuhara)[21],近期还在该保护区纪录到了毛漆树(Toxicodendrontrichocarpum(Miq.)O.Kuntze)和大钟杜鹃(RhododendronririeiWils.),这表明了银竹老山资源冷杉国家级自然保护区所处的越城岭北部与川、鄂、湘亚地区植物区系[19]有紧密联系。

水青树是国家二级重点保护野生植物,它的化石在新生代地层中发现,它的木材无导管,属于古老的基部类群被子植物,对研究我国古植物区系的演化、被子植物起源和系统发育具有重要的科学价值。水青树在广西北部资源县境内的银竹老山资源冷杉国家级自然保护区被发现,使广西增加了一种国家级重点保护野生植物,丰富了广西的植物多样性,也使得该自然保护区的保护价值得以提升。该自然保护区是以资源冷杉及其森林生态系统的完整性为保护目标,保护区内的常绿落叶阔叶混交林和落叶阔叶林保存较为原始,这也为水青树提供了一个良好的生长环境,但水青树在该自然保护区分布极少。水青树主要传粉方式为风媒传粉与虫媒传粉[22],其开花期与银竹老山资源冷杉国家级自然保护区雨季(3-8月)[23]重叠,传粉环境条件非常恶劣。种子较小、环境潮湿、枯落物和灌草丛、海拔等因素会阻碍水青树种子的萌发[24-26]。陈利君[27]利用MaxEnt模型预测水青树潜在适生区,结果表明不同气候情境下,未来2 050 s和2 070 s的分布范围与当前分布范围相比,总适生区范围呈减少趋势。

据此,关于水青树的保护本研究提出以下5点建议:(1)可对水青树进行人工辅助授粉,提高其传粉成功率;(2)改善水青树原生地环境,可进行阶段性清理林冠、枯落物,割除灌草丛等措施,确保水青树种子萌发所需要的光照与空间;(3)加强对水青树的就地保护,对水青树主要分布地建立防护网等保护措施,防止人为破坏活动,保障野外水青树的正常生长;(4)对水青树适当增加迁地保护,依据MaxEnt模型预测结果,将在当前时期甚至未来时期适合水青树生长的分布区作为水青树迁地保护的首选之地,并在适宜生境对水青树进行人工繁育,开展回归种植,帮助其种群可持续生存繁衍;(5)在银竹老山资源冷杉国家级自然保护区开展水青树的深入调查和保护研究工作,为其种质资源的保护提供强有力的保障。

除此之外,在发现水青树的群落地段,还生长有资源冷杉(AbiesziyuanensisL.K.Fu &S.L.Mo)、南方红豆杉[Taxuswallichianavar.mairei(Lemee &H.Léveillé) L.K.Fu &Nan Li]、软枣猕猴桃[Actinidiaarguta(Sieb.et Zucc.)Planch.ex Miq.]、六角莲[Dysosmapleiantha(Hance) Woodson]、独蒜兰[Pleionebulbocodioides(Franch.)Rolfe]、天麻(GastrodiaelataBlume)、伯乐树(BretschneiderasinensisHemsl.)等国家级重点保护野生植物,对这些国家级重点保护野生植物的保护也不容忽视。