全 文 ：第 10卷第 3期 极地研究 Vo l. 10, No. 3
1998年 9月 CHINESE JOURN AL O F POLAR RESEARCH September 1998
研究记录
南极菲尔德斯半岛裂齿藓属植物的研究
刘家熙　李学东
(首都师范大学生物系 ,北京 100037)
提要　对南极菲尔德斯半岛 3种裂齿藓属植物的形态特征进行了描述 ,讨论了种间的差异。并用
扫描电子显微镜详细观察了裂齿藓属植物孢子体的形态结构。
关键词　菲尔德斯半岛　裂齿藓属　扫描电子显微镜
　　裂齿藓属 ( Schistidium Brid)为紫萼藓科 ( Grimmiaceae)植物。植物体形小或中等 ,密
集成丛。主茎不发达 ,单一或分叉 ,分枝近于等长。叶片对称 ,披针形 ,先端渐尖 ,有或无毛
尖 ;叶边全缘 ,常反卷 ;中肋粗壮 ,消失于叶尖部。叶上部细胞较小 ,圆方形 ,胞壁常呈波纹
状加厚 ,具密细疣 ,叶下部细胞长矩形 ,平滑或具疣 ,近中肋处细胞壁常呈波状加厚。叶缘
细胞常双层。雌雄异株或同株。雌苞叶较大 ,与茎叶异形 (胡人亮 , 1987)。
本属植物南极 8种 ,中国南极长城站及附近岛屿有 3种 ,分别为: S. urnulaceum; S.
rivulare; S. hyalino-cuspidatum (陈阜东等 , 1993, 1995; Kanda , 1987)。
1　材料和方法
　　观察苔藓植物标本均由李学东于 1988～ 1989年采自南极菲尔德斯半岛及其附近岛
屿 ,凭证标本现存首都师范大学植物标本室。
扫描电子显微镜所用材料制作方法是: 将植物标本用蒸馏水浸泡湿润后平展地粘贴
在贴有透明双面胶带的样品台上自然风干 ,经喷金后置于 HITACHIS-800型扫描电子显
微镜下观察并照像。
2　结果与讨论
2. 1　种的形态特征
2. 1. 1　 S. urnulaceum ( C. M uell. ) B. G. Bell (图版 I: 1、 2、 3、 4、 5、 6)
　　植物体黄绿色。茎直立 ,常形成高 0. 5～ 1. 5cm的密垫状群落 ,规则二叉状分枝 ,帚状。
叶干时紧密覆瓦状排列 ,湿润时倾立 ;狭卵披针形至长卵披针形 ,长 1. 3～ 1. 9mm ,宽 0. 2
～ 0. 5mm ,叶边厚两层细胞 ,常多背卷 ;中肋粗壮 ,常突出于叶尖而呈短而无色 ,具细齿的
毛尖 ( < 0. 5mm );叶中上部细胞为不规则方形 ,胞壁具波纹状加厚 ,直径为 ( 6～ 7)μm×
11μm,叶下部细胞矩形 ,近叶缘细胞具强波纹状加厚 ,近中肋的叶细胞壁平滑 , ( 20～ 44)
μm× ( 5～ 11)μm。雌苞叶长度大于营养叶并具长毛尖。蒴柄短 , 0. 1～ 0. 20μm。孢蒴卵球
形 ,直径 ( 0. 6～ 0. 8)μm× 0. 6μm。蒴壁厚 , 7. 8μm。蒴盖喙状。孢蒴开裂后蒴盖与蒴轴相连。
1890年 Muller以 Grimmia urnulaceae首次报道了此种在南极南乔治亚岛的分布。
1984年 Bell再次报道了南极的此种并将其归入裂齿藓属 ( Bell, 1984)。
本种植物分布于菲尔德斯半岛、地质学家岛等地。多生长在岩面或岩面薄土等较干燥
的地方。
　　标本号: GW S3。
2. 1. 2　 S. rivulare ( Brid. ) Podp. (图版Ⅰ : 7、 8、 9;图版Ⅱ : 1、 2、 3)
　　植物体沙石生 ,常形成松散至密垫状 ,高 2～ 4cm,上部黄褐色 ,下部黑褐色。不规则分
枝。叶覆瓦状排列 ,宽卵形至披针形 ,长 1. 8～ 3. 0mm ,宽 0. 4～ 1. 3mm ,叶先端锐尖或钝 ,
叶边常卷曲 ;多为双层细胞 ;中肋强劲 ,棕红色 ,长及叶尖。叶上部细胞不规则方形 , ( 6～
12)μm× ( 6～ 9)μm,胞壁不呈波纹状加厚。雌雄同株。雌苞叶卵形至长披针形 ,具钝尖。中
肋常达叶尖下终止。蒴柄短 ,长 0. 2～ 0. 5mm。孢蒴卵球形 ,直径 ( 0. 8～ 1. 1) mm× ( 0. 8～
1. 1) mm。蒴盖具短喙 ,开裂后与蒴轴相连。
此种由 Bridel于 1801年命名为 Grimmia rivularis , 1911年 Podpera将其归入裂齿藓
属 ,并命名为 S. rivulare。1984年 Bell首次报道了南极南乔治亚岛上有此种分布 ( Bell ,
1984)。
本种植物分布于菲尔德斯半岛、巴特恩半岛等地。多生长在岩面薄土或石隙等较干燥
的地方。
标本号: K14( A) , K14( B)等。
2. 1. 3　 S. hyalino-cuspidatum ( C. M uell. ) B. G. (图版Ⅱ : 4、 5、 6、 7、 8、 9)
　　植物体上部黄绿色 ,下部黑褐色 ,呈密垫状 , 高 0. 5～ 1. 9cm。茎直立 ,规则二叉分枝。
叶密 ,覆瓦状排列。叶干进直立 ,湿时半倾立 ,长 ( 1. 0～ 2. 3) mm× ( 0. 2～ 0. 5) mm ,卵披针
形 ,无毛尖 ;叶边常背卷 ,厚两层细胞 ;中肋止于叶尖下。叶上部细胞 ( 5～ 14)μm× ( 5～ 8)
μm,不规则方形至短矩形 ,胞壁波状加厚。叶片下部细胞长矩形 , ( 24～ 40)μm× ( 8～ 10)
μm,具细疣。雌苞叶大于营养叶 ,宽卵圆披针形至椭圆形 ,具毛尖。蒴柄长仅 0. 2～ 0. 4mm。
孢蒴 ( 0. 6～ 1. 1) mm× ( 0. 5～ 0. 9) mm。蒴盖喙状 ,孢蒴开裂时蒴盖与蒴轴相连。
1890年 Muller首次报道了此种在南极南乔治亚岛的分布 ,并命名为 Grimmia
hyal inocuspidata。1984年 Bel l再次报道了南极的此种 ,首次将其归入裂齿藓属 ( Bell ,
1984)。
此种植物分布于菲尔德斯半岛、纳尔逊岛、地质学家岛、双峰岛等地 ,多生长在岩面、
岩面薄土、石隙、土面等较干燥的地方。
标本号: BA14( A) , BA14( B) , BA19, GWN12, WS13, GS6, N S18, DTN 7, WS27,
GWN 12, DEN 4A, WS28, DEN4B, S11, NN 10, DWS6, DTN1等。
218 极地研究 第 10卷
图版Ⅰ 　 1～ 6. S. urnulaceum ( C. M uell) B. G. Bell。1.植物体 (× 35); 2.孢子体 (× 100) ; 3.蒴壶及蒴
齿 (× 100) ; 4.孢子 (× 8000); 5.叶表面 (× 1000) ; 6.蒴盖 (× 200)。7～ 9. S. rivulare ( Brid. )
Podp.。7.蒴盖及蒴轴 (× 80) ; 8.蒴壶 (× 80) ; 9.孢子体 (× 100)
Pla teⅠ 　 1- 6. S. urnulaceum ( C. Muell) B. G. Bell; 7- 9. S. rivulare ( Brid. ) Podp.
219第 3期 刘家熙、李学东:南极菲尔德斯半岛裂齿藓属植物的研究
图版Ⅱ　 1～ 3. S. rivulare ( Brid. ) Podp.。1.蒴齿 (× 220) ; 2.叶表面 (× 1000) ; 3.孢子 (× 7000)。4～
9. S. hyalino-cuspidatum ( C. Muell. ) B. G.。4.孢子 (× 8000); 5.孢子体 (× 100) ; 6.蒴齿 (×
300) ; 7.蒴盖及蒴轴 (× 100) ; 8.植物体 (× 50) ; 9.叶表面 (× 1000)
PlateⅡ 　 1- 3. S. rivulare ( Brid. ) Podp. ; 4- 9. S. hyalino-cuspidatum( C. Muell. ) B. G.
220 极地研究 第 10卷
2. 2　种的检索表
　　叶狭披针形至长卵披针形。叶尖具无色具细齿的毛尖。蒴柄短 ,长仅 0. 2mm ………
S.urnulaceum……………………………………………………………………………
叶宽卵形至长卵形 ,不具毛尖。蒴柄长于 0. 2mm
　　叶基部细胞矩形 ,胞壁等厚 ,而不呈波纹状。雌苞叶无毛尖。蒴柄长度为 0. 2～
0. 5mm S. rivulare……………………………………………………………
　　叶基部细胞长矩形 ,胞壁波状加厚。雌苞叶有毛尖。蒴柄长度为 0. 2～ 0. 4mm
S. hyalino-cuspidatum…………………………………………………………
观察结果表明 3种裂齿藓属植物孢蒴卵球形至长圆筒形 ,辐射对称 ,隐生于雌苞叶中。
蒴柄多较短 ,顶生 ,直立。蒴盖具喙 ,与蒴轴相连或脱落。蒴齿 16,着生于蒴口下部 ,红褐色。
孢子圆球形 ,黄色 ,外壁平滑。蒴帽钟形 ,基部瓣裂。
[本文于 1997年 11月收到 ]
参考文献
陈阜东等 ( 1993):南极长城站及附近岛屿的苔藓植物考察研究 ,南极研究 (中文版 ) , Vol. 5, No. 1, 46- 50.
陈阜东等 ( 1995):南极菲尔斯半岛苔藓植物手册 ,海洋出版社 ,北京 , 63- 72.
胡人亮 ( 1987):苔藓植物学 ,高等教育出版社 ,北京 , 227- 231.
Bell BG( 1984): A synop tic f lora of Sou th Georgian moss es: Grimmia and Sch is tidium, Br . An tarct . Surv .B ull . , No.
63, 71- 109.
Kanda H( 1987): Hand book of An tarct ic Mos ses, Japan.
SEM STUDIES ON THE PLANT MORPHOLOGY OF SCHISTIDIUM
BRID . FROM FILDES PENINSULA , ANTARCTICA
Liu Jiaxi and Li Xuedong
( Departm ent of Biology, Capi tal Normal Universi ty, Beijing 100037, China)
Abstract
Three species f rom Fildes Peninsula, Antarctica belonging to the genera Schistidium
Brid. w ere observ ed under SEM. They a re S. hyalino-cuspidatum ; S. rivulare; S urnu-
laceum. The leaf surfaces, the leaf cells and the morphological cha racteristic of the
spo rophy te w ere repo rted in detail. A key fo r the genus, and short historical notes on
the tax onomy of all species, have been provided. Habitat and distribution data fo r each
species tog ether with full li st s of all specimens examined are also giv en. The leng th of
the seta v aries f rom 0. 2mm to 0. 5mm , perichaetial leaves in Schistidium are mostly
simi lar to the vegetative leaves in shape, but of ten longer, wider and have longer hai r-
points. Symmetric, obovate to oblong-ovate capsules are common in three species of
Schistidium. The character of operculum falling wi th the columella in Schistidium is the
most significant fea tures in sepa ra ting the genus f rom a ll species o f Grimmia tha t have
opercula falling detach ed from the columella.
Key words　 Schistidium Brid, Fildes Peninsula, Anta rctica, SEM.
　　作者简介　刘家熙 ,男 , 1963年生。1991年毕业于哈尔滨师范大学生物系 ,获硕士学位。现为首都师
范大学生物系副教授。主要从事植物学教学与科研工作。
221第 3期 刘家熙、李学东:南极菲尔德斯半岛裂齿藓属植物的研究