全 文 ：中国莎草蔗科 sc hiz a e a c e a e抱子形态研究
王 伯 旅
( 生物学系 )
莎草旅科S e i li z a e a e e a e 仅有 1 属 ( 莎草厥属S e h i z a e a ) 约 3 0种 , 主要分布于热带
亚热带 , 尤其是南半球 , 少数种类也可见于温带地区 〔` , “ , ” , “ , `。〕 . 我国台湾及广东 产 有
莎草蔗 S e h i z a e a d i g i t a t a ( L . ) S w . , 两歧莎草蔽 5 . d i g i t a t a ( L . ) S m . 及 分 枝莎草藏
5
.
ib r io R e ic h t e r 等 3 种 . 其中 , 两歧莎草蔽在我国的分布为新记录哟 .
莎 草 蔽 科 的 泡 子 形态 , 0 . H . S e l l i n g ( 1 9 4 4 , 1 9 1 6 , 1 9 4 7 )及 H · A · 6 o l X o B H r H “ a
( 1 9 6 1 ) 等曾进行过研究 〔幻 。 国产的莎草放科抱子形态 , 仅报导过 1 种 〔 2〕 . 本 文 研 究
了国产的 3 种莎草蔽科植物的抱子形态 , 并对莎草蔽科的系统分类 , 系统位置 , 以及起
源与分布等进行了探讨 .
一 、 材 料 和 方 法
本文研究用的抱子材料 ,均取自中山大学植物标本室的腊叶标本 . 采用 G . E r d t m a n
醋酸醉分解法制片 , 在光学显微镜下观察和照相 。 每种抱子都观测 30 个 , 取其常见值 、
最大值和最小值 ( 变异幅度 ) 。 并借助扫描电镜进行了观测及照相 。
有关抱子形态的描述 , 采用 ( 中国蔽类 植 物 抱 子 形态 》所 载 的 术 语 , 以 及 G .
E r d t m a n 的N P C 系统分类 。 , 。〕 .
二 、 观 测 结 果
1
、 莎草旅 S c h i z a e a d ig i t a t a ( L . ) S w .
极面观为椭圆形至长椭画形 , 赤道面观为豆形或半圆形 , 近极面观在扫描电镜下呈
舟形 ( 照片 I ) . 抱子 大 小 为 4 6 . 6 2 ( 4 3 . 2 9一 4 9 . 9 5 ) x 2 9 . 7 3 ( 2 6 . e 4一 3 3 . 3 3 ) 微米 ,
单裂缝 , 长约为抱子长度的手 , 或更长 。 外壁厚约 2一 2 . 7微米 , 层次明显 , 内外层几相
等或外层稍厚 , 外壁具肋条状 ( 条纹 ) 纹饰 , 肋 ( 脊 ) 凸起 , 稍窄于肋间距 ( 条纹 ) ,
常与裂缝成不同角度斜交或有时稍近平行 。 在光学显微镜下 , 常因从另一面透露的肋条
而呈明显的方格图案 。 N P C 1 1 3。
分布于广东省海南岛和徐闻县 , 马达加斯加 , 玻利尼西亚 , 印度 , 马来亚 , 缅甸及
越南等地 .
标本采自广东省海南岛 , 海南林业科学研究所 3 9 9 8 。
8 8 中 山 大 学 学 报 1 9 8 0年
照片 1 . 莎草蔗 S e h i z a e a d i g i t a t a 扫描电镜照片
A
. 赤道面观 x 1 5 0 0
B
. 近极面观 x 1 0 0 0
2
、 两歧莎草旅 S e h i z a e a d i c h o t o m a ( L . ) Sm .
极面观为椭圆形至长椭圆形 , 稀为卵状椭圆形 , 赤道面观为半圆形 ,稀为豆形 . 饱子
大 ,\J 为 4 8 . 0 4 ( 4 3 . 2 9一 5 2 . 8 ) x 2 9 . 9 6 ( 2 5。 3 1一 3 6 . 6 1 )微米 , 单裂缝 , 长约为抱 子长
度的子 , 外壁厚约 2一 2 . 5微米 , 层次明显 , 内外层几相等或外层稍厚 , 外壁 具 瘤状 纹
饰 , 纹饰极易脱落以致模糊 , 或呈云块状或近光滑 ( 照片 I .) N P C 1 1 3 .
分布于广东省海南岛 , 马达加斯加 , 波内尼西亚 , 澳大利亚 , 马来亚及越南等地 。
我国分布为新记录 。
标本采自广东省海南岛 , 东澳 , 黄培佑 2 6 9 。
a
、 分枝莎草旅 S e h i z a e a b i r o i Re i c h t e r
极面观为椭圆形至长椭圆形 , 赤道面观为半圆形至超半 圆 形 . 抱 子 大 小 为42 . 01
( 3 6
.
6 3一 4 6 . 2 0 ) x 2 7 . 3 7 ( 2 1 . 4 5一 3 3 . 5 ) 微米 , 单裂缝 , 长为抱 子长 度 的子一普 .
外壁厚约 2一 2 . 5微米 , 层次明显 , 内外层几相等或外层稍厚 , 外壁具瘤状 纹 饰 , 纹 饰
极易脱落以致模糊 , 或呈云块状或近光滑 ( 照片 I ) . N P C 1 1 3。
分布于台湾省 , 琉球 , 南洋群岛等地 。
标本采自新几内亚 , 中山大学标本室 96 5 3 1 .
三 、 结 论 与 讨 论
、 莎草旅月的抱子形态
莎草戴属的抱子大都是左右对称 , 外壁具有光滑 、 颗粒 、 穴状 、 瘤状或肋条状等多
第三期 中国莎草蔗科 S c五 1za a e倪 a e抱子形态研究 8 9
照片 1 .两歧莎草旅 S ehi z a ea di eh ot oma扫描电镜照片
A
。 赤道面观 x2 00 0
B
.赤道面观 (部分放大 ) x40。。
照片 !分枝莎草蔽 S ehi z a a ebi r oi 扫描电镜照片
12 0 5
X A
。 近极面观
B
。 赤道面观
中 山 大 学 学 报 1 9 8 0年 、
种类型的纹饰执 “ 1 . 国产莎草旅属的抱子外壁纹饰仅有两种类型 , 除曾报导莎草蔗 “具
很特别的肋条状纹饰” 沟 外 , 据 本 文研究 , 两歧莎草蔽和分枝莎草蔽均具易脱落 的 瘤
状纹饰 。
抱子外壁纹饰为肋条状的莎草旅 , 其叶呈禾草状 , 先端为指状分裂的能育裂片 , 而
抱子外壁纹饰为瘤状的两歧莎草蔽和分枝莎草蔽 , 其叶体为两歧分枝 , 能育裂片羽状排
列在分枝的末端 . 困此 , , 国产的莎草蔗属植物 , 在叶的分枝式与抱子外壁纹 饰 类 型 之
间 , 显示着 , 定的相关性。
2
、 莎草玻的抱子外盈故饰
莎草肤袍子外壁上的肋条状纹饰 , 通常是与裂缝成较大角度相交 , 而 “ 肋与裂缝平
行或稍成角度 , 〔幻的 情 况则较罕见 . 同时 , 在光学显微镜下 , 常可见呈方格图案 .
3
、 两峨莎草玻的抱子形态
0
.
H
. “
eS il n g曾指出两歧莎草蔽中 “ 曾找到少数辐射对称类 型 ( 具 3裂缝 ) 的泡
子 , 〔 2〕 , 但 在 国产的两歧莎草蔽中 , 尚未发现辐射对称类型的泡子 .
两歧莎草联与分枝莎草藏的抱子形态极为相似 , 唯后者的抱子多为半圆形至超半圆
形 , 体积略小 , 通常长不及 43 微米。
4
、 莎草科的起源与分布
莎草蔽科的化石抱子已发现于晚三迭纪 ( “ , , 并广泛发现于欧亚大陆的侏罗纪 和 白
至纪地层 中。 具肋条状纹饰的莎草蔽型的化石抱子 , 也发现于欧洲的白至纪和苏联的上
侏罗纪 执 ` , “ , 6〕 。 我国在内蒙古东胜中侏罗统沉积中 , 发现有类似于莎草旅型 泡 子 , 在
东北铁岭地区晚侏罗世及阜新沙海层中晚侏罗世的抱粉组合中 , 均曾发现过少量的莎草
献科抱子 ; 在湖南汝城文明司早白至世及江西泰和早白圣组合中歹也曾发现有莎草旅抱
子分布 . 此外 , 在新生代江西清江下第三系上古新统— 下始新统清江组二段中 , 以及北京地区老第三纪组合中 , 也都曾发现莎草菠抱子或莎草旅属抱子卿 .
由此可见 , 莎草破科很可能发生于三迭纪或更早一些的地质年代 , 那时 , 联合古陆
还没解体. 三迭纪后 , 联合古陆始解体为劳亚古陆与冈瓦纳古陆 . 随后 , 劳亚古陆又分
割为欧亚和北美板块 , 冈瓦纳古陆则陆续分裂为非洲 、 南美、 印度 、 大洋洲和南极洲等
板块 。 莎草放科与其他古老的植物一样 , 随着古陆的解体和分裂而散布到各个有关的陆
块 , 并在那里生存和发展着 。 但是 , 随着地质年代 、 气候的变迁以及冰川的影响等等 ,
导致莎草蔽科植物在许多地区 (尤其是欧亚大陆 )的分布成为历史陈迹 , 而现代的分布则
局限于以南半球为主的热带亚热带地区 , 因此 , 莎草旅科的现代分布中心 , 不应是它的
起源中心 , 认为莎草放科 “很可能以南极地带为其祖先的发 源 地 ” 〔’ , ’ 〕 , 以及把我国现
存的莎草藏看作 “是从南洋群岛北进的种类 . (幻等观点都值得商榷 .
` 、 莎草旅科的系旅分类与系统位泣
莎草菠科S e h i乞a e a e e a e 自1 8 2 7年 K a u l f u s s 建立以来 , 一直沿用至今 〔` o , ’ ` , ` 2〕 , 并
包含着莎草放属 S e h i : a e a ,海金沙属 L y g o d i m ,密穗蔽属 A n e m i a及非 州蔗属M o h r i a 等 4
个相当孤立的属 。 然而 , P : e sl 在 1 8 4 5年建立起的海金沙科 L y g do i ac e a e 却未引 起 重
第三期 中国莎草族科 Sc hia : ea o ea e抱子形态研究9 1
视 .近年来 , 我国学者在研究中国蔽类植物中 〔” 7〕 , 并列地采用了这两个科级 分 类 单
位 , 分别把莎草旅属置于莎草蔽科 , 海金沙属置于海金沙科 , 这样的系统安排是比较合
理的 , 即使仅就抱子形态角度分析也是如此 . 但是 , 在系统位置上 , 仍把较进化的左右
对称 、 单裂缝抱子的莎草旅科 , 放在原始的辐射对称 , 3 裂缝抱子的海金沙科附近 , 似
平又不甚恰当 , 值得进一步探讨 。
今 考 文 献
〔 1 〕 秦仁昌 , 中国植物志 , 第二卷 , 科学出版社 , 19 5 9 .
〔 2 〕 中国科学院北京植物研究所古植物研究室抱粉组 , 中国旅类植物抱子形态 , 科学出 版社 ,
1 97 6
。
〔 3 〕 陈焕姗等 , 海南植物志 , 第一卷 , 科学出版社 , 1 9 6 4 .
〔 4 〕 坡克罗夫卡娅等 , 花粉分析 , 科学出版社 , 1 9 64 .
〔 6 〕 宋之深等 , 抱子花粉分析 , 科学出版社 , 1 96 5 。
〔 6 〕 A . A .塔赫他间 , 高等植物 , 科学出版社 , 1 963 .
、〔 7 〕 秦仁昌 , 植物分类学报 , 1 6 ( 19 75 ) , 3 , i一 10 .
〔 8 ) 王伯荪 , 中山大学学报 , 198 0 , 3 。
〔 9 〕 G . 埃尔特曼 , 抱粉学手册 , 科学出版社 , 1 9 78 .
〔 10〕 R . E . H o l t t u m , F l o , a o f M a la 夕 a , 犷0 1. 1 , F e r n s o f M a l a 夕 a , 1 95 4 .
〔1 1〕 J . C . W川 15 , A D f e t f o ” a r夕 o f t h e F l o w e , ”` 夕 P l a n t s o n d F e r n s , 2 973 .
〔 12〕 E . B . C o P e l a n d , G e n e r a F II亡c “ m , 19 64 .
S t u d i e s o n t h e S P o r e s M o r P h o fo g y o f
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l o b e s P i n n e t e l y a r r a n g e d a t t五e e n d o f t五e b r a n e h o f t h e f r o n d . C o n s e q u e n t l y , t五e r e
15 a c o r t a i n e o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e s P o r e s e x i n e P a t t
e n r s a n d t h e f r o n d b r a n e h i n g
s y s t e m o f C五i n e s e S e hf之 a e a .
T h e 扭 o d e r n d i s t r i b u t sn g e e n t r e o f S e h i二 a e a 15 l o e a t e d i n T r o p i e a l a n d S u b t r o -
p i e a l z o n e o f 5 0 让 t五e r n H e m i s p h e r e , b u t t h e f o s s i l s p o r e s o f S e h fz a e a w e r e f o u n d
i n L a t e
一
T r i s s i e a n d d i s t r i b u t e d t h r o u g五o u t t h e e o n t i n e n t o f E u r o P e 一 A s i a i n J u r a s s i e .
T五e r e f o r e , t h e d i s t r i b u t i n g e e n t : e o f S e hi z a e a 15 n o t t h e i r o r i g i n a l e e n t r e , a n d t h e
C h i n e s e S e h f z a e a s e e扭 5 n o t d e r i v e d f r o m t h o s e o f M a l a y A r e h i P e l a g o a s s u g g e s t e d
玉y e e r t a i n a u t h o r s p r e v i o u s l y .