全 文 :江西农业学报 2009, 21(6):54 ~ 56ActaAgriculturaeJiangxi
南京紫金山蕨类植物资源初步调查
孙起梦1 ,刘兴剑1 ,杨志民 2
收稿日期:2009-04-01
作者简介:孙起梦(1974-),女 ,实验师 ,主要从事蕨类植物引种繁育工作。
(1.江苏省中国科学院植物研究所 ,江苏南京 210014;2.南京农业大学 ,江苏 南京 210095)
摘 要:通过对紫金山的蕨类专项调查 ,基本摸清了紫金山的蕨类植物种类 、生境及资源分布情况。对紫金山分布的蕨
类植物进行了科 、属的组成分析 , 通过对其生存环境的调查 ,对野生蕨类的生态类型进行了划分。对紫金山的蕨类植物在观
赏 、药用 、食用和工业等方面的用途进行了阐述 ,并对其开发利用提出合理的建议。
关键词:紫金山;蕨类;植物资源;生境调查;利用
中图分类号:S682.35 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2009)06-0054-03
蕨类植物是一类高等的孢子植物 。我国共有蕨类植
物 2500多种 ,以热带和亚热带地区最为丰富 ,成为当地
植物群落草本层的重要组成部分。对森林群落的养分循
环 、群落演替、水土保持等发挥了重要的生态作用 。
紫金山位于长江下游南岸 ,北纬 32°1′~ 32°6′,东经
118°48′~ 118°53′,地处亚热带北缘 ,属于北亚热带季风
气候 ,四季分明 ,日照充足 ,土壤为黄棕壤 ,冬夏长而春秋
短 ,年均日气温 15.3 ℃,冬季最低温度 -8 ℃,夏季最高
温度 40 ℃,年降雨量 1050 mm。典型的植被类型为含常
绿成分的落叶阔叶林。针对紫金山的植物群落、森林树
种等方面的研究较多 ,但关于紫金山蕨类植物的文献记
载(包括资料和标本)和针对紫金山所做的蕨类植物的
专项调查与研究也较少。仅有常缨 [ 1] 、黄超群[ 2]等对南
京地区的蕨类植物进行了调查 ,统计结果显示 ,南京共有
蕨类植物 50 ~ 60种。
从 2007年起 ,笔者对紫金山不同地理位置的蕨类植
物进行了 20余次的专项调查 ,对自然分布的蕨类植物的
种类、分布和生态习性进行了记录 。共采集蕨类植物 50
余种 ,其中有部分蕨类植物种类在紫金山初次采到 。
1 紫金山蕨类植物资源与组成分析
通过实地调查及查阅江苏省植物研究所的部分标
本 ,统计出紫金山共有蕨类植物 25科 36属 75种(包括
变种 ,科属组成见表 1)。其中 ,含种数最多的科是鳞毛
蕨科(Dryopteridaceae),共有 4属 21种;其次是金星蕨科
(Helypteridaceae),有 5属 9种;蹄盖蕨科(Athyriaceae)有
3属 8种 ,铁角蕨科(Aspleniaceae)和肿足蕨科(Hypode-
matlaceae)都是 1属 4种 。它们所含种数占紫金山蕨类
植物总数的 56.76%,是紫金山蕨类区系的主要成分 ,其
余分布的多为单种科或少种科 。有 16个属只有 1种 ,占
总数的 22.53%;其中 , 1科 1属 1种的共有 12个 ,包括中
国蕨科(Sinopteridaceae)、裸子蕨科(Hemiontidaceae)、鳞
始蕨科(Lindsaeaceae)、海金沙科(Lygodiumjaponicum)、
里白科(Gleicheniaceae)、瓶儿小草科(Ophioglosumvul-
gatum)、紫萁科(Osmundaceae)、姬蕨科(Hypolepidaceae)
等 ,它们占总种数的 16.90%(见表 1)。
表 1 紫金山野生蕨类植物科属组成
科名 属(个) 种(个)
卷柏科(Selaginellaceae) 1 2
槐叶萍(Salriniaceae) 1 1
木贼科(Eouisetaceae) 1 2
阴地蕨科(Botrychiaceae) 1 2
瓶儿小草科(Ophioglosaceae) 1 1
紫萁科(Osmundaceae) 1 1
瘤足蕨科(Plagiogyriaceae) 1 1
里白科(Gleicheniaceae) 1 1
海金沙科(Lygodlaceae) 1 1
碗蕨科(Dennstaedtlaceae) 2 3
鳞始蕨科(Lindsaeaceae) 1 1
蕨科(Pteridlaceae) 1 1
姬蕨科(Hypolepidaceae) 1 1
凤尾蕨科(Pteridaceae) 1 2
中国蕨科(Sinopteridaceae) 1 1
裸子蕨科(Hemiontidaceae) 1 2
蹄盖蕨科(Athyriacea) 3 8
肿足蕨科(Hypodematlaceae) 1 4
金星蕨科(Helypteridaceae) 5 9
铁角蕨科(Aspleniaceae) 1 4
乌毛蕨科(Blechnaceae) 1 1
鳞毛蕨科(Dryopteridaceae) 4 21
水龙骨科(Polypodiaceae) 2 3
满江红科(Azolaceae) 1 1
萍科(Marsileaceae) 1 1
2 紫金山蕨类植物的生态类型及生存环境
2.1 生态类型 紫金山分布的蕨类植物有多种生态类
型 ,其中以土生类型为主 ,石生、附生、水生类型均有 [ 3] 。
土生类型主要集中在蹄盖蕨属(Athyrium)、假蹄盖蕨属
(Athyriopsis)、金星蕨属(Parathelypteris)、针毛蕨属(Mac-
rothelypteris)、卵果蕨属(Phegopteris)、凸轴蕨属(Metathe-
lypteris)、鳞毛蕨属(Dryopteris)、耳蕨属(Polystichum)等
种类上 ,土生种类占紫金山蕨类种数的绝大部分。石生
类型主要有铁角蕨属(Asplenium)、肿足蕨属(Hypodema-
tium)、卷柏属(Selaginela)等种类 ,多生长在岩石缝隙或
岩石表面风化的土壤上生长。真正附生的只有有柄石韦
(Pyrosiapetiolosa)和宝华山瓦韦 (Lepisoruspaohuas-
hanensis),藤本的有海金沙(Lygodiumjaponicum),水生
的有萍(Marsileaquadrifolia)、槐叶萍(Salvinianatans)、
满江红(Azolaimnricata)等 。
2.2 资源分布情况 在紫金山上 ,分布广、数量大 、体形
大的蕨类植物有红盖鳞毛蕨(Dryopteriserythrosora)、黑
足鳞毛蕨 (Dryopterisfuscipes)、阔鳞鳞毛蕨 (Dryopteris
championi)、凤丫蕨 (Coniogrammejaponica)、针毛蕨
(Macrothelypterisoligophlebia)、渐尖毛蕨(Cyclosorusacu-
minatus)、假蹄盖蕨(Athyriopsisjaponica)、贯众(Cyrtomi-
umfortunei)、井栏边草(Pterismultifida)、海金沙(Lygodi-
umjaponicum)、华东阴地蕨(Sceptridiumjaponicum)等种
类 ,它们多生长在稍荫蔽 、土壤深厚肥沃的林下或沟谷 。
这些种类在紫金山东北区阔叶林下呈连片状分布 ,资源
蕴藏量较大。其中 ,红盖鳞毛蕨、黑足鳞毛蕨 、阔鳞鳞毛
蕨 、渐尖毛蕨、假蹄盖蕨、凤丫蕨、贯众、针毛蕨等在集中
分布的地块的草本层群落中占据主导地位 ,成为草本层
植物的主要成分。复叶耳蕨属(Arachniodes)中除了刺头
复叶耳蕨外的其他种类、狗脊(Woodwardiajaponica)、两
色鳞毛蕨(Dryopterissetosa)、变异鳞毛蕨(Dryopterisvari-
a)等分布略少 。耳蕨属 、延羽卵果蕨、姬蕨 (Hypolepis
punctata)、紫萁、芒萁(Dicranopterispedata)等种类分布
较少 ,稀见。小型蕨类以金星蕨属、虎尾铁角蕨(Aspleni-
umincisum)、疏羽凸轴蕨(Metathelypterislaxa)等较为常
见 ,其余小型蕨类均稀见。
2.3 海拔高度不同对蕨类分布的影响 对海拔高度适
应较宽的种类有阔鳞鳞毛蕨、金星蕨、贯众、井栏边草、虎
尾铁角蕨、野鸡尾(Onychiumjaponicum)、有柄石韦等种
类 ,在紫金山上可分布到 400 m高度。分布海拔较窄的
有耳蕨属、延羽卵果蕨(Phegopterisdecusive-pinnata)、假
异鳞毛蕨(Dryopterisimmixta)变异鳞毛蕨等分布高度在
200 m以内。从紫金山蕨类引种栽培的情况可以看出 ,
对海拔高度适应范围大的种类 ,在栽培过程中 ,对基质 、
水分、光照 、土壤等外部环境条件表现出较强的适应性 ,
但贯众的表现略差 。
2.4 蕨类植物的水分适应 从蕨类植物对水分的适应
情况来看 ,大多数喜欢阴湿的生长环境 ,如凤丫蕨、紫萁 、
延羽卵果蕨、伏地卷柏(Selaginelanipponica)、假蹄盖蕨
等;也有部分种类只喜欢在干燥的地块生长 ,如乌蕨
(Sphenomerischinenses)、野鸡尾 (Onychiumjaponicum)、
有柄石韦、海金沙等;其中 ,极耐干旱的有有柄石韦和卷
柏(Selaginelatamariscina)2种 ,耐干旱的有阔鳞鳞毛
蕨、野鸡尾、海金沙 、虎尾铁角蕨 ,稍耐干旱的种类有井栏
边草 、贯众、狗脊、金星蕨等 ,其余种类均不耐干旱。据野
外观察 ,阔鳞鳞毛蕨 、贯众、井栏边草、虎尾铁角蕨对水分
的适应幅度较宽 ,从山底到山顶 ,从荫蔽潮湿到干燥向阳
的地点均有分布 。在阴面干燥的砖墙上生长的有北京铁
角蕨(Aspleniumpekinense)、华中铁角蕨(Aspleniumsare-
li)、福氏肿足蕨(Hypodematiumfordi)、鳞毛肿足蕨(Hy-
podematiumsquamuloso-pilosum)、球腺肿足蕨(Hyoode-
matiumglanduloso-pilosum)等 。其余大部分蕨类植物
属于中生种类。
2.5 不同蕨类的耐阴程度 多数蕨类植物喜荫或半阴
的环境 ,对光照的适应性因种而异。喜光的种类往往和
耐干旱的种类相同 ,如野鸡尾、乌蕨、蕨等 。对光照不敏
感的种类有井栏边草 、阔鳞鳞毛蕨、有柄石韦、贯众、针毛
蕨、虎尾铁角蕨等 ,在光照较强和郁闭度较高的地点均有
分布 。
在调查中有十余种蕨类植物在紫金山首次发现 ,如
对马耳蕨 (Polystichumtsus-simense)、假黑鳞耳蕨
(Polystichum)、姬蕨 、裸叶鳞毛蕨(Dryopteris)、太平鳞毛
蕨(Dryopterispacifica)、长尾复叶耳蕨(Arachniodessim-
plicior)、异羽复叶耳蕨(Arachniodessimplicior)、芒萁、微
毛金星蕨(Parathelypterisglanduligeravarpuberula)、普通
针毛蕨(Macrothelypteristoresiana)、山东肿足蕨(Hypode-
matiumsinense)等[ 3] 。
3 紫金山蕨类植物资源的利用
蕨类植物中的许多种类可观赏 、药用 、作蔬菜 、加工
淀粉和作工业原料。同时 ,孢粉和孢子体化石还可作为
地层年代的鉴定指标 。
3.1 观赏蕨类 紫金山分布的蕨类植物大部分都具有
观赏价值 [ 4 , 5] ,有的蕨类株型优美 、潇洒飘逸 ,多数种类
终年常绿 ,观赏期长 , 如棕鳞耳蕨 (Polystichumpoly-
blepharum)、二色鳞毛蕨、红盖鳞毛蕨、假异鳞毛蕨 、黑足
鳞毛蕨等;有的叶型雅致 、奇特、叶姿优美 ,如对马耳蕨
(Polystichumtsus-simense)、紫萁、虎尾铁角蕨等;也有的
叶色多变 ,从墨绿到浅绿均有;更有的具有奇特的脉序、
形态各异的孢子和多态的根茎等观赏部位;它们均有较
高的观赏价值。许多种类经过人工引种驯化后 ,表现良
好 ,有较强的适应性 ,在园林、盆栽 、切叶等方面都有较为
广泛的应用前景 。适合园林绿化的种类有红盖鳞毛蕨、
黑足鳞毛蕨 、两色鳞毛蕨、阔鳞鳞毛蕨、同型鳞毛蕨、针毛
蕨、对马耳蕨、棕鳞耳蕨 、贯众、井栏边草 、紫萁、狗脊、边
缘鳞盖蕨等 。适合盆栽的种类有延羽卵果、暗鳞鳞毛蕨、
同型鳞毛蕨 、对马耳蕨、虎尾铁角蕨 、瓦韦 、华东瘤足蕨、
刺齿凤尾蕨等。适合盆景中使用的有鳞毛肿足蕨 、球腺
肿足蕨、铁角蕨 、宝华山瓦韦等 。适合水面绿化的有槐叶
萍、满江红等。适合做切叶的有渐尖毛蕨 、同型鳞毛蕨、
55 6期 孙起梦等:南京紫金山蕨类植物资源初步调查
两色鳞毛蕨、延羽卵果蕨、对马耳蕨、芒萁等 。许多蕨类
植物对甲醛等有害气体有很强的吸收作用 ,其除毒效果
优于芦荟和吊兰等常用花卉 。蕨类植物还可以盆栽 ,作
为摆花进入室内 ,在美化居室 、净化空气和新居除毒方面
发挥重要作用 。
3.2 药用蕨类 许多蕨类植物是传统的中药材 ,具有酚
类化合物、黄酮类 、生物碱类、甾体及三萜类化合物等多
种生物活性成分 ,如清热解毒的有姬蕨、华东瘤足蕨
(Plagiogyriajaponica)、紫萁 、刺齿凤尾蕨(Pterisdispar)
等;止血驱虫的有阔鳞鳞毛蕨 、贯众、同型鳞毛蕨等;还有
蕨类在利尿、祛风湿等方面发挥疗效。
3.3 其它用途 蕨、狗脊、紫萁等的拳芽可以作为蔬菜
食用;还有部分蕨类可用作工业原料。
4 结语
紫金山的蕨类植物资源比较丰富 ,但在南京的气候
条件下 ,野生蕨类的繁殖系数较低 ,对环境及生境的变化
较敏感 [ 6] ,所以在野生资源的利用上 ,应避免对其生境过
度干扰和对资源过度采挖 。在蕨类分布比较集中的东北
区划定保护小区 ,对蕨类植物及其依存生境进行保护 ,避
免游人对生境的过度干扰 ,制止滥采滥伐林木和盲目采
挖经济价值高的蕨类植物 。
今后的工作方向应在初步调查的基础上 ,再进行系
统 、全面的调查研究 ,摸清资源分布和蕴藏量状况 ,除查
清种类外 ,还要对其生物学特性、生存环境、生存状况、依
存群落等进行观察和研究 ,为蕨类资源的就地保护和引
种栽培利用做好基础工作 ,在不破坏资源和群落多样性
的情况下 ,制定合理的综合开发利用计划 ,避免在资源利
用上的单一化 ,从而实现综合效益。对观赏和药用价值
较高并且野外种源较少的种类 ,可以在模拟野生生境的
条件下进行人工繁殖栽培 ,变野生为家养 。对采用常规
的分株与孢子繁殖困难的种类 ,可探索用组织培养的方
法进行繁殖 ,并进行批量生产 ,扩大资源量 ,既保存了野
生的种质资源 ,又能够满足市场对蕨类植物利用上的
需求 。
致谢:姚淦先生和汪庆研究员在蕨类具体分布和标
本鉴定方面提供的帮助。
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(上接第 53页)
产量增幅较大 ,分别比 CK产量增加 31.61%和 19.65%,
综合看来 , T2与 T4两个处理是较理想的组合 。
表 7 不同基质配方对生菜产量的影响
处理 单株产量(g)
CK 32.17d
T1 30.45e
T2 42.34a
T3 34.91c
T4 38.49b
T5 32.19d
3 小结与讨论
本实验结果表明 ,不同基质处理能够改变基质的孔
隙度、含水量等 ,从而改变了养分的供应 , T2和 T4的养
分供应较好 ,基质的温度也发生了变化 ,说明基质的保
温性也各不相同。不同基质配方处理对生菜的栽培有
较大的影响 , T2和 T4处理对生菜的生长和品质作用较
大 。主要因为加入有机基质菇渣 ,菇渣本身为有机基
质 ,富含有机质和多种微量元素 ,能够较长时间的缓慢
释放养分 ,满足生菜的生长对养分的需求 [ 4] 。 T5处理也
属菇渣的复合基质 ,对于生菜的生长效果不明显 ,可能
因为其理化性质不太合理 ,没有更好的协调根系生长关
系。草炭也是有机基质 ,但作为不可再生资源 ,利用受
到限制 ,因而认为用菇渣作无土栽培基质更符合发展方
向。T2和 T4处理在生菜营养生长中表现较好 ,生产的
生菜品质也优于其它处理 ,产量比对照增加较多 ,说明
这两种基质配方能适合新型立体装置栽培。
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56 江 西 农 业 学 报 21卷