今年5月底,来自上海自然博物馆的科研团队在上海做野外勘察工作的时候,意外地在奉贤区西渡街道一片神秘的香樟林里,发现了一种极为罕见的小草。
这种“小草”十分怪异,乍一看一株只有一片浓绿的叶子,仔细观察,伴随着叶子基部萌出的,还有一片长长的孢子叶,顶端是膨大的孢子囊穗。它是何方神圣?
经过专家仔细辨认,它是瓶尔小草属OphioglossumL.的一种蕨类植物。这种“小草”有啥可金贵的呢?瓶尔小草属植物是
近年在上海发现的国家二级保护植物—水蕨
彭志/摄
目前,瓶尔小草属下的裸茎瓶尔小草Ophioglossum nudicauleL.、心脏叶瓶尔小草Ophioglossum reticulatumL.和卢西塔尼亚瓶尔小草Ophioglossum lusitanicumL.被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》,带状瓶尔小草Ophioglossum pendulumL.被列入《国家重点保护野生植物名录》。瓶尔小草属植物在上海更加难得。根据文献记录,
1942年从上海的中草药店获得而制作成的标本
图片来源:中国数字植物标本馆蕨类植物是高等植物中较为低等的进化类型,营孢子繁殖。
中华水韭标本(上海自然博物馆)
徐珊珊/摄
历史上,上海曾经被记录的瓶尔小草属植物有3种,分别为瓶尔小草Ophioglossum vulgatumL.、狭叶瓶尔小草Ophioglossum thermaleKom.和具中肋瓶尔小草Ophioglossum costatumR. Br.。
除了具中肋瓶尔小草在中国分布存疑(未见引证标本且‘Flora of China’未记载),狭叶瓶尔小草和瓶尔小草在上海的记录多为“少见”“极为少见”“近年未采到标本”“无记录”,因此瓶尔小草属植物在上海曾被认为濒危灭绝或已灭绝。在《上海维管植物名录》中记载瓶尔小草主产自奉贤区,但近年来也未见采集标本。
‘Flora of the Shanghai Area’
一书中对瓶尔小草属的记载
本次采集到的柄叶瓶尔小草标本
那专家的鉴定依据是什么呢?主要还是形态。瓶尔小草属植物的叶子分为孢子叶和不育叶。不育叶就是那片宽宽的绿叶,而孢子叶就是那根长长的“轴”。
根据原始发表文献,柄叶瓶尔小草不育叶的形态为“叶基长渐尖(basi longe attenuata)”,《云南植物志》中对其的描述为“基部狭楔形下延呈柄状”。结合文字描述,对比模式标本,本次采集到的植物形态上最接近柄叶瓶尔小草,因此鉴定为该种。
柄叶瓶尔小草模式标本与采集标本对比
引证照片:A specimen from Kew’s Herbarium K000913131
来源:
https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:17167890-1
本次采集到的瓶尔小草标本
实际上,专家曾认为该种为心脏叶瓶尔小草,这是因为这次发现的瓶尔小草属植物种群中,部分个体形态与心脏叶瓶尔小草较为相似,存在卵形或卵圆形、叶基近心形、有短柄的不育叶(一个冷知识,心脏叶瓶尔小草体细胞染色体数目多达1440条,是目前已知染色体数目最多的真核生物)。
但仔细观察,该种与典型心脏形(叶基中央并下凹)稍微区别。因此倾向于认为该种群包含柄叶瓶尔小草和瓶尔小草两个物种,在自然环境中形态差异较大,或者存在天然杂交种的中间形态。有学者建议柄叶瓶尔小草应并入心脏叶瓶尔小草,还有观点认为瓶尔小草、柄叶瓶尔小草和心脏叶瓶尔小草三者间的界定不够明确。厘清三者之间的关系,还需借助分子手段等作进一步的研究。
根据《云南植物志》和‘Flora of China’,柄叶瓶尔小草在我国分布于西南、华南、华东和华中地区,已知的柄叶瓶尔小草在该地区分布仅为福建、江西、湖北等省份,本次在上海的新记录扩大了该种向东和北分布记录,并可推测其在浙江和江苏也可能有分布,这对于研究蕨类系统发育和蕨类区系分布具有重要意义。
此外,本次发现瓶尔小草属种群的区域位于上海市奉贤区西渡街道的生态公益林,该片林地是2003年左右营造的人工林。林地乔木层主要为香樟,林内郁闭度很高、光线较弱、湿度较大、草本层低矮、林下有大量凋落物、土壤表层形成了厚腐殖层,这些条件为瓶尔小草属植物提供了适宜的生存环境。主要伴生种有渐尖毛蕨
值得欣喜的是,本次发现瓶尔小草属植物的林地位于上海市全域土地综合整治项目区内,这也引起了上海规划资源局的高度重视,未来计划将以保护瓶尔小草属植物及其生境为契机,搭建生态监测评估网络,开展珍稀物种就地保护、生境营造策略研究等一系列研究,用以指导大都市国土综合整治和生态保护修复工作。期待着上海生态环境越来越美好!
瓶尔小草是土生直立的夏绿植物,在夏季孢子繁殖之后,秋季走向凋零。当团队进行秋季勘察发现分布在奉贤区公益林内的瓶尔小草属植物种群已随季节消亡时,在几天前竟然又在松江区的一处林地内发现了正在蓬勃生长的瓶尔小草植株。
年份相近的香樟林,相似的微环境,瓶尔小草的反季节生长,让探索瓶尔小草属植物等珍贵蕨类在高度城市化地区分布的环境条件更有研究意义。其在松江的出现,也扩大了这个物种在上海区域的分布范围。也许,在上海分布着更多的瓶尔小草,期待着未来工作中,能有更多的发现。
深秋季节出现在松江区香樟林地内的
瓶尔小草属植物
参考文献:
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网络首发版链接:
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=DNPf6DgFiJu3zgHQWpWB6Bogpvn-6v4b_IZxQ1NLAUr6FZBqqc-szDdSxrcIGioHWbqPqfClUX0AtXnGDF7Y2y4WL4XRIQSGhFBTgDzqIEE1OdvEGUF6zA==&uniplatform=NZKPT
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