全 文 ：云南大学学报 (自然科学版) 2001 , 23 (植物学专辑):48 ～ 51 CN 53-1045/N ISSN 0258-7971
Journal of Yunnan University
中国特有属猪血木的生存现状及生物学特性研究
何 瀚 , 王跃华
(云南大学 生物系 ,云南 昆明 650091)
摘要:调查研究了濒危植物猪血木的生存分布现状 , 报道了该植物植株数量及分布新情况 , 并从胚胎学 、气
孔器特征 、繁殖特性等方面对猪血木的生物学特性进行了研究 , 对猪血木的濒危机制进行了探讨 , 并提出了保
护对策和建议.
关键词:保护植物;猪血木;现状;生物学研究
中图分类号:Q 949.758.4;Q 16
茶科植物约有 16属 500 余种(原为 20余属 ,
现归并为 16属),广泛分布于全球的热带和亚热带
地区 ,其中尤以亚洲分布最为集中;我国有 10属
300余种[ 1 ～ 3] .其中猪血木 Euryodendron excelsun
H.T .Chang 是我国特有的单种属[ 4 ～ 6] ,为国家二
级保护濒危植物.据记载原分布于广东阳春八甲村
及广西平南思旺村和巴马县灵禄乡一带 ,但目前仅
在八甲乡尚残存 2 株[ 7 ,8] ,显然处于濒于灭绝的境
地.结合山茶科研究课题 ,笔者对猪血木的生境 、生
存和濒危机制进行综合研究.
1 材料和方法
1.1 生境和分布调查区域和方法 调查区域为广
东省阳春市八甲乡羊蹄岗 、三叶 、冲口 、中田村等几
个村庄及其附近小丘陵地 ,除重点对原已由县林业
局定位保护的猪血木植株进行调查外 ,对周围零散
分布的孤株和各山头林内进行了调查和观察.调查
时间分别为 1999年 8月 、2000 年 5月 、2000年 11
月 、2001年 4月.对新发现的猪血木植株进行分布
定位 ,调查其生存状况 、实生苗更新 、无性繁殖情
况 ,并访问猪血木的利用和分布历史.
1.2 胚胎学研究的材料和方法 猪血木胚胎学材
料取自广东阳春八甲上嵊峒村村内的成熟植株 ,委
托当地人每隔 3 d采集 1次 ,收集各个发育时期的
花 ,直至花期结束 ,用 FAA 固定液固定.取出适当
材料用艾氏苏木精染色 ,梯度酒精脱水 ,二甲苯过
渡石蜡浸渗包埋后切片 ,切片后如果染色不够可再
用梯度溶液回到蒸馏水用蕃红和固绿染色 ,脱水后
中性树脂封片 ,Olympas显微镜观察照相[ 9 ,10] .
1.3 气孔器研究的材料和方法 采集不同植株上
的成熟和幼嫩叶片 ,用 FAA固定液固定 ,将采集的
叶片以及相关植物的新鲜叶或蜡叶标本上的叶片 ,
用开水煮沸软化后放入次氯酸钠溶液中浸泡 20 h ,
取出洗净后剥取表皮细胞用番红和固绿对染 ,二甲
苯脱水后中性树脂封片 , Olympas 显微镜观察照
相[ 11] .
1.4 繁殖特性研究方法 收集成熟的种子 ,作萌
发实验;采集适当的新鲜枝条 ,保鲜带回后 ,用生根
粉 ,萘乙酸及吲哚丁酸处理后扦插;采取幼嫩芽尖
作组培实验.
1.5 濒危机制的研究方法 通过对猪血木生境以
及生物学特性的研究 ,结合对当地村民的访问 ,讨
论濒危机制形成的原因.
2 研究结果与讨论
2.1 生境和分布调查 据当地村民介绍 ,猪血木
在该地区历史上曾是较常见的植物 ,常在山岗 、田
边地头生长 ,其木材纹理细而坚硬且色泽鲜艳 ,制
作的家俱及船舶美观耐用.但 50年代大炼钢铁时
曾被大量砍伐 ,以后逐渐少见.根据此情况推测 ,在
收稿日期:2001-05-22
基金项目:云南省自然科学基金资助项目(2000C008M).
作者简介:何 瀚(1972- ),男 ,广东人 ,硕士生,主要从事植物分类研究.
该区域小丘陵山坡上应可能有残留原生林分和猪
血木植株及其原生种群.作为一个物种 ,仅残存 2
株是极不正常的和罕见的.
通过笔者 1998至 2001 年多次野外调查的情
况看 ,中国植物志中所记载的 2株大树 ,其中一株
由于村民在其周围圈养牲畜于 1999死亡 ,另一株
生长情况尚好 ,但缺乏良好的管理 ,主要是周边均
为农田 ,村民日常的耕作对其生长有一定影响 ,同
时植株上附生有较多的藤本植物 ,对其生长不利.
调查中我们还在坎头垌村附近发现有较小植株分
布 ,并且在陈垌和中田还有 2棵大植株分布 ,一株
也是由于村民在其周围圈养牲畜导致该植株大部
分死亡 ,并于 2001年年初由于村民建房而被砍伐.
另一株由于时间久远而植株中部中空 ,急需当地政
府采取措施进行保护.在最近的一次调查中我们还
在石头塘村等地丘坡残林中发现 6株猪血木 ,并在
冲口村后山林中发现了猪血木的原生种群 ,经调
查 ,在冲口村背后山岗风水林较完好的原生植被 ,
面积约有 300 m2 ,为典型的热带阔叶林 , 20 m ×20
m样方调查 ,共有猪血木大乔木 5 株 ,灌木层有年
龄结构较完全的实生苗 20余株.在该地发现猪血
木植株总计 60 余株.根据当地植被现状及猪血木
植株分布详细定位 ,我们估计猪血木在当地应有上
百株.尽管比较有关文献报道 ,已发现猪血木的植
株数量大大增加 ,但如此少的个体数量对一个物种
而言 ,其能否正常繁衍仍然是十分危险的问题.
2.2 胚胎学研究
2.2.1 花粉囊的发育 四囊型花药 ,花药横切面
为四棱形 ,内 、外次生周缘层形成后 ,每层再平周分
裂1次 ,形成 4 层同心排列的细胞层 ,分化成熟的
花药壁由 3 ～ 4层细胞构成 ,由外至内依次为表皮 、
药室内壁 、中层和绒毡层 ,但在花药发育的过程中 ,
猪血木有着与其他植物有显著的不同之处 ,随着花
药的发育 ,表皮细胞积累大量的单宁 ,同时在径向
壁和内切向壁上发生纤维素的加厚 ,并在花粉成熟
时使花粉囊裂开;而在通常情况是由药室内壁形成
纤维层并担负起打开药囊的功能;药室内壁和中层
细胞随花药的发育不断横向伸长 ,不久即解体;绒
毡层细胞细胞质浓厚 ,细胞核大 ,通常每个细胞中
有 2个核 ,在小孢子形成时 ,绒毡层细胞解体 ,当花
粉粒成熟时只剩残迹 ,属腺质绒毡层.以上的发育
特点使得猪血木花粉囊的花药壁在成熟开裂时只
有一层由表皮细胞加厚形成的壁 ,这种发育方式在
以前从未见报道过.
2.2.2 小孢子发生 幼嫩花药 4个角隅的造孢细
胞经过多次分裂 ,形成小孢子母细胞 ,小孢子母细
胞具有浓厚的细胞质 ,没有明显的液泡 ,排列紧密 ,
细胞呈多边形 ,以后逐渐分开 ,变圆 ,进入减数分
裂 ,胞质分裂为同时型 ,小孢子四分体为四面体型 ,
四面体解体后释放出的单个小孢子为雄配子体的
第 1个细胞.同一花药的花粉囊内的减数分裂同
步 ,偶见同一花粉囊内减数分裂不同步.
2.2.3 雄配子体发育 刚形成的小孢子具有浓厚
的细胞质和一个位于中央的细胞核 ,随后小孢子进
一步形成较厚的壁 ,同时壁上形成 3条沟.随后细
胞体积迅速增大 ,细胞质发生液泡化 ,逐渐形成一
个中央大液泡 ,细胞核被挤到边缘 ,经历一次有丝
分裂后 ,形成一个较大的营养细胞和一个小的生殖
细胞.
2.2.4 胚珠的发育 中轴胎座 , 2 ～ 3 室 ,每室胚
珠 6 ～ 8枚;胚珠弯生 ,双珠被 ,内珠被高于外珠被 ,
珠孔由内珠被围成 ,到大孢子母细胞时期 ,内 、外珠
被包围了整个珠心 ,属薄珠心类型 ,珠心细胞比较
大 ,在胚囊发育的早期细胞质浓厚 ,随着胚囊的成
熟 ,细胞中的营养物质逐渐供给胚囊发育 ,逐渐解
体;胚囊发育成熟后 ,承珠盘从合点端伸出 ,呈圆柱
状侵入胚囊腔中.
2.2.5 大孢子发生和胚囊的形成 直接由珠心表
皮下的一个细胞直接发育成孢原细胞 ,孢原细胞经
历一定的生长和扩大后进入减数分裂 ,形成的大孢
子四分体通常呈直线排列 ,偶见 T 形排列 ,珠孔端
的 3个大孢子退化 ,合点端的功能大孢子经过 3次
连续的有丝分裂 ,依次形成二核胚囊 、四核胚囊和
八核胚囊;是典型的蓼型胚囊形成过程 ,成熟的胚
囊包括珠孔端品字形排列的卵器 ,胚囊中央由 2个
极核形成的中央大细胞 ,而合点端的 3个反足细胞
在八核胚囊的初期可以看到 ,但随着胚囊的发育 ,
被吸收破坏.偶见双胚囊和不育胚珠.大小孢子的
发育基本同步.
2.3 气孔器的类型 猪血木的气孔由 2个肾形保
卫细胞构成 ,气孔为无规则型 ,无副卫细胞 ,这与山
茶科山茶亚科和厚皮香亚科间的划分依据是相符
的.
2.4 繁殖生物学的研究 林来官先生认为猪血木
在胚胎发育过程中可能存在问题 ,不能形成成熟的
种子[ 12] .但在野外考察中我们观察到猪血木成熟
49植物学专辑 何瀚等:中国特有属猪血木的生存现状及生物学特性研究
植株能正常开花结实 ,且能形成具有成熟的胚和胚
乳的种子;而且我们还在八甲镇三叶村和羊蹄岗村
发现了许多猪血木小苗和萌生苗;但在母株附件没
有发现有小苗分布 ,这些小苗通常分布在林缘;而
且在对当地村民的访问调查中 ,发现有鸡啄食猪血
木的成熟种子后 ,粪便中的种子能萌发的现象 ,而
笔者委托当地人采回的种子 ,由于干燥保存超过 6
个月 ,未能成功萌发 ,原因待查.通过胚胎学研究 ,
证实猪血木能形成正常的胚囊和花粉 ,且未发现任
何无融合生殖的现象.种子浸泡后解剖可见发育完
全的胚.通过以上事实 ,我们认为猪血木有性生殖
正常 ,野外有实生苗存在 ,但是在种子传播和萌发
的过程中 ,可能鸟类在其中起关键的作用.因此在
以后的种子繁殖中可以考虑对成熟种子进行特殊
处理 ,如饲喂鸡经禽类消化道处理或梯度盐酸浓度
处理后 ,再进行萌发实验.
在无性繁殖方面 ,猪血木的扦插可有部分插穗
萌芽 ,但生根情况尚未表现 ,用 100 mg/ L 吲哆丁
酸处理的插穗 ,相对生长较好;组织培养已进行了
3批材料的培养 ,材料能在 MS 培养基上形成小芽
枝 ,侧芽继代培养也取得成功 ,但生根问题仍有待
进一步的研究试验.
2.5 濒危机制的研究 通过对猪血木各方面的综
合研究 ,可看出 ,猪血木主要在人类活动频繁的乡
村一带分布 ,不同于其它大多数珍稀濒危植物均分
布于保护区内 ,其直接暴露在人类的活动影响下 ,
因此人类的生产生活活动干扰是造成猪血木濒危
的主要原因.由于猪血木树干挺直 、心材美观 ,村民
在建筑房屋和打造家俱时常常砍伐猪血木作建材 ,
直接造成其数量减少 ,特别是 50年代大炼钢铁所
造成的大量砍伐 ,对猪血木数量减少影响巨大.同
时人类活动不可避免的对当地的生境造成影响 ,使
猪血木的濒危状况进一步加剧.另外从该种植物的
分布格局看 ,其孤株成树均分布于村边路旁 ,并呈
零散分布 ,树龄均为 65 ～ 100 a ,而该地区是开发较
早的区域 ,人类活动至少近千年 ,因此上述分布格
局极有可能是有人类居住以来由鸟类传播种子 ,即
鸟类取食其浆果 ,并在村边 、路旁 、田边等“四旁树
种”植株上停留时 ,排泄种子 ,从而达到该植物的种
子传播 ,同时对其种子进行了必要的萌发前处理 ,
这些种子萌发成树 ,便形成该种植物特殊的分布格
局.从冲口村猪血木原生种群内的幼株分布看 ,其
并不靠近母株 ,而是相互远离并常在林缘或较空旷
地分布 ,此分布特点亦可用鸟类传播很好地解释.
因此环境变迁 ,导致鸟类减少也可能是该种植物濒
危的原因.同时 ,该地区高度的开发程度 ,可供猪血
木种子萌发生长利用的土地减少 ,也是其种群不能
扩大分布的原因.
结合当地的实际情况以及猪血木的上述生物
学特性和濒危机制研究 ,对猪血木的保护特提出以
下建议:①应尽快对猪血木在当地的分布数目和
现状进行详细调查 ,摸清所有情况 ,对将来猪血木
的保护提供详细准确的资料.②尽快设立专门研
究课题对猪血木的自然繁殖特性 、居群生物学特
性 、种质保育 、人工繁殖进行研究 ,对猪血木的保护
与繁殖提供必要的科学依据.③应尽快建立健全
保护猪血木的法律法规和机构 ,建立保护区 ,落实
经费 ,加大对猪血木的保护力度和宣传力度 ,并把
猪血木的保护工作与当地村民的利益有效的结合
起来 ,才能从根本上改善猪血木的濒危状况 ,对其
进行有效保护.
致谢:本文的胚胎学工作得到李坤季老师的帮
助 ,胡琼华老师帮助完成组织培养试验 ,曹丽敏 、王
博轶和殷建涛同学在实验过程中提供了大力协助 ,
部分材料由广东阳春八甲小学的吴金存先生帮助
采集.
[参 考 文 献]
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The Existing Circumstance and the Biological Characteristic Research
of Euryodendron Excelsum H.T .Chang , the Paticular Genera in China
HE han , WANG Yue-hua
(Department of Biolog y , Yunnan University , Kunming 650091 , China)
Abstract:Discussed the existing circumstance , the dist ribution and the number of Euryodendron excel-
sum H.T .Chang .Described the biological characterist ic of Euryodendron excelsum H.T.Chang from embry-
ology and characteristic of epidermis.Discussed the cause w hich made it be in severe danger.Brought some
w ay to solve this problem.
Key words:Euryodendron H.T.Chang;existing circumstances;biological characteristic reseach
＊＊ ＊ ＊＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊＊ ＊
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Investigation of the Vegetation in Kunming Airpo rt and
S trategies for Bird Habitat Control
WU Xue-can , LI Ying-nan , ZHU Xiang
(Yunnan Institute of Environmental Science , Kunming 650034 , China)
Abstract:Vegetation is a key factor in at tracting birds.On the basis of the investigation of airport vegeta-
tion , The Strategies for the control of birds harming the ai rplane have been proposed.
Key words:bird st rike;vegetat ion;st rategy;ai rpo rt
51植物学专辑 何瀚等:中国特有属猪血木的生存现状及生物学特性研究