全 文 :粗梗水蕨的分布新记录及其生境特征
董元火 , 罗锋 (江汉大学生命科学学院和医学学院 ,湖北武汉 430056)
摘要 介绍了濒危水生植物粗梗水蕨的概况 ,报道了其在我国分布的 3个新记录 ,指出新发现的粗梗水蕨种群主要生长在湖泊、池塘和
水沟中 ,大部分营漂浮生活。
关键词 粗梗水蕨;濒危;分布;生境;新记录
中图分类号 S682.35 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)15-06272-01
New Distribution Record and Habitat Characteristics of Ceratopteris pteridoides
DONG Yuan-huo et al (College of Life Sciences , Jianghan University , Wuhan , Hubei 430056)
Abstract General situation of endangered aquatic fern Ceratopteris pteridoides was introduced.Three new distribution records of Ceratopteris pteridoides
in China were reported.It was pointed out that the newly found Ceratopteris pteridoides populations mainly grew in lakes , ponds and ditches , with most of
them floating on the water surface.
Key words Ceratopteris pteridoides;Endanger;Distribution;Habitat;New record
根据标本记载和相关研究资料 ,在全球定位系统(GPS)
帮助下 ,笔者于 2003年 8月至2006年 8月对分布在我国泛热
带的濒危水生蕨类植物粗梗水蕨[ Ceratopt-eris pteridoides
(Hook.)Hieron]进行了广泛的野外调查 ,相继发现了 3个新
分布点 ,报道如下。文中引用的所有凭证标本藏于武汉大学
植物标本馆(WH)。
1 粗梗水蕨概况
粗梗水蕨隶属水蕨科(Parkeriaceae)水蕨属(Ceratopt-
eris),为一年生水生 、二倍体的同型孢子蕨类植物(2n =
78)[ 1] ,主要营漂浮生活[ 1-2] ,分布在中美洲和南美洲 、东南
亚 、印度东部和中国等热带和亚热带地区[ 2-3] 。在我国 ,粗
梗水蕨主要生长在湖北 、湖南 、江苏 、安徽 、云南 、广西等热带
和亚热带地区的湖沼 、池塘 、河沟中[ 2] 。水蕨属植物在遗传
学 、分子生物学 、生物化学和细胞生物学等学科的基础研究
和应用中起着很重要的作用[ 3] 。长期以来 ,尤其是近几十年
以来 ,由于人类活动对水生生境的干扰和湿地的锐减 ,粗梗
水蕨在我国的分布范围和种群数量正日趋减少 ,濒临灭绝 ,
现被列为国家二级重点保护野生植物[ 4] 。
2 粗梗水蕨新记录
2.1 粗梗水蕨分布新记录 标本记载和相关研究资料显
示 ,我国安徽东流(王名金NAS 3886 1962)、湖北长湖(H.Migo
NAS 004103 1940)、洪湖(李伟 1997)、太白湖(简永兴 2001)、海
口湖(简永兴 2001)、山东南四湖(孟拯农 1995)曾有粗梗水蕨
分布 。但笔者调查并未发现 ,可能已经绝迹 。笔者调查新发
现了 3个现存水蕨种群 ,分别是福建武夷山 、浙江湖州和湖
北阳新种群(表 1)。
表 1 新发现的粗梗水蕨现存自然种群的生境及种群状况
Table 1 Habitat and population status of newly-recorded populations of C.pteridoides in China
地点
Location
海拔∥m
Elevation
经度
Longitude
纬度
Latitude
生境
Habitat
基质
Substrate
种群面积∥m2
Population area
种群大小∥株
Population size
凭证标本
Vouchers
湖北阳新Yangxin ,Hubei 14 115°14′E 29°55′N 养鱼湖Fishpond 污泥Silt 1 800~ 2 000 50 000~ 60 000 WH03082
浙江湖州Huzhou , Zhejiang - 120°04′E 30°51′N 湿地及池塘 沙泥 ,较肥沃 40~ 50 500~ 1 000 WH06071
Wetland and pond Sandy soil , relatively fertile
福建武夷山 19 180°01′E 27°46′N 水沟 沙泥 ,较肥沃 3~ 5 3~ 5 WH06081
Wuyishan, Fujian Ditch Sandy soil , relatively fertile
注:表内“ -”代表未测项。Note:-in the table means not detected.
2.2 新发现的粗梗水蕨种群特征和生境特征 调查新发现
的粗梗水蕨种群常见于湖泊 、池塘和水沟中 ,大部分营漂浮
生活 ,少部分营固着生活 ,受人为干扰较大 。除福建武夷山
种群个体数较少外 ,其余 2个种群个体数均较多。湖北阳新
种群位于水质清澈的浅湖中 ,种群面积达到 1 800~ 2 000m2 ,
基金项目 国家自然科学基金资助项目(30370098)。
作者简介 董元火(1964-),男 ,湖北黄冈人 ,博士 ,从事生物多样性及
保护生物学研究。
鸣 谢 感谢中国科学院昆明植物园标本馆、广西植物园、江苏南京
植物园雷立公 、黄得爱 、刘爱剑和山东大学生命科学院王仁
聊 、孟拯农等都是以及武汉大学生命科学学院陈进明博士 ,
王宇航、刘帆 、黄雨蝶等同学 ,在查阅标本 、野外调查以及采
集过程中给予的帮助。
收稿日期 2008-03-17
植株长势良好 ,成片漂浮于水面 ,盖度达 40%。为了减少对
养殖业的影响 ,笔者注意到渔民将许多粗梗水蕨捞出湖面 。
浙江湖州种群主要生长在湿地中 ,多为营固着生活。由于该
种群处于城市规划之中 ,不久将可能消失。福建武夷山种群
位于公路旁的水沟中 ,受人为因素影响较大 。其主要伴生种
为:莲(Nelumbo nucifera)、芦苇(Phragmites communis)、草芦
(Phalaris arundinacea)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroi-
des)、菱(Trapa bispinosa)、芋(Colocasia esculenta)、水蓼(Poly-
gonum hydropiper)等 。
3 结语
生物多样性保护的关键之一是保护物种。物种丧失的
直接原因主要是栖息地被破坏 、环境污染 、过度利用 、外来物
种引入和疾病流行以及全球气候变化等。但究其根本 ,大规
(下转第 6334页)
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(15):6272 ,6334 责任编辑 张杨林 责任校对 卢瑶
注:红五星指示GABAergic神经元。
Note:Red star stands for GABAergic nerve cell.
图 6 一个“barrel”的 GABAergic神经元的分布。
Fig.6 Distribution of GABAergic nerve cell of one “barrel”
说明从三叉核团传入的各种触觉信息在该处混杂在一起 ,并
未对触觉信息进行区分和加工。VPM区神经元并没有表现
出反应的专一性 ,而是对所有的胡须摆动都起反应[ 11] 。来
自VPMdm的触觉信息主要投射到第 4层“barrel”和第 5、第 6
层 ,形成 Lemniscal通路;而来自VPMvl的触觉信息主要投射
到第 4层的“septa” ,形成 Paralemniscal通路 ,从而分别对物体
和空间位置信息进行有效的区分 。
CO染色发现 ,在“barrel”区域 ,形成与对侧相应胡须完全
对应的结构 。在每个“barrel”内的神经元 ,其突触主要限定在
“barrel”内 ,很少与其周围的“septa”形成突触联系 ,表明每一
个“barrel”只与自身相对应的胡须起主要反应 ,而对于周边的
胡须反应较弱或者不起反应 ,这与 Shepherd等[ 12]报道结果一
致。兴奋性的传导先在同列间进行 ,由主要胡须代表区的
“barrel”扩展到同列周边的“barrel” ,而对不同列间 ,这种传导
性相对较少[ 13] 。在每个“barrel”内 ,GABAergic神经元主要分
布在“barrel”的边缘 ,主要使“barrel”内谷氨酸能神经元兴奋性
同步化 ,强化自身相应胡须的兴奋性 ,弱化周围胡须的兴奋
性 ,使触觉信息有效的进行区分。与 VPM区触觉信息传递
过程相比 ,在“barrel”区域的编码更为精细 ,也更有效。
随着电压荧光染料[ 14] 、电压敏感染料和双光子共聚焦
电子显微镜的应用 ,对GABAergic的研究变得更加方便 ,使得
探讨 GABAergic在神经网络上的作用成为可能。该研究阐明
了GABAergic在VPM区和“barrel”区的分布及不同的形态特
点 ,可为进一步研究GABAergic在信息识别 、整合和信息处理
等方面的作用提供参考。
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(上接第 6272页)
模的人类活动是导致生物多样性以空前速度丧失的主要因
素[ 5] 。调查发现 ,城市化进程加快 、过度养殖和打捞等人为
活动 ,严重影响了新发现的 3个粗梗水蕨种群的自然更新和
恢复 ,加剧了其濒危程度。小种群比大种群更易遭致灭
绝[ 6] ,而新发现的福建武夷山种群为小种群(<50株),进一
步加剧了该种群的濒危程度。种间竞争也是引起植物濒危
的原因之一[ 7] 。在湖北阳新种群中 ,粗梗水蕨长势良好 ,这
可能与粗梗水蕨为优势种 ,在与零星相伴生的水蓼竞争中处
于优势地位有关。总之 ,粗梗水蕨分布新记录点的发现和对
其生境 、种群特征的了解对粗梗水蕨濒危状况的评价 、濒危
机制的研究以及制定科学有效的保护决策都具有重要意义。
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6334 安徽农业科学 2008年