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苏铁科

植物学史 苏铁就是人们通常所说的铁树,起源于古生代二叠纪,于中生代的三叠纪(距今2.25亿年)开始繁盛,侏罗纪(距今1.9亿年)进入最盛期,几乎遍布整个地球,与恐龙在生物界里占尽优势,地史
植物学史

苏铁就是人们通常所说的铁树,起源于古生代二叠纪,于中生代的三叠纪(距今2.25亿年)开始繁盛,侏罗纪(距今1.9亿年)进入最盛期,几乎遍布整个地球,与恐龙在生物界里占尽优势,地史上称为“苏铁恐龙时代”。

至白垩纪(距今1.36亿年)时期,由于被子植物开始繁盛,苏铁才逐渐走向衰落。到第四纪(距今250万年)冰川来临,中国北方寒流南侵,苏铁科植物大量灭绝,幸存下来并零星分布于热带、亚热带地区的,便成为珍贵的“活化石”。中国由于青藏高原、秦岭等的天然阻隔,在四川、云南等地有部分苏铁科植物幸免于难。中国西南地区、中南半岛、加勒比海和澳大利亚东北部,是现代苏铁科植物的主要分布中心。

除了针叶树外,苏铁类植物是裸子植物中最丰富的群体。现存苏铁是一个大类群,是唯一保持着羽状深裂(裂片深度超过1/2,但叶片不因缺刻而间断)、蕨类状叶子的裸子植物,保留了类似蕨类植物的特征,包含苏铁科和泽米铁科2科10属约348种。对苏铁类植物而言,种间差异细微,不存在生殖隔离,容易形成杂交种而产生一些过渡类型,分类困难。近63%的苏铁种类被世界自然保护联盟(IUCN)红色名录列为濒危物种。中国仅1科1属,即苏铁科苏铁属,共有23种苏铁,均被列为国家一级重点保护野生植物。

形态特征

葫芦苏铁雌球花

树干常地下生,葫芦形,圆柱状或串珠形,基部膨大,高通常不超过50厘米,且仅1/3露出地面,上部直径约10厘米,下部直径约15厘米,顶部几无毛,上部残留叶基,下部近光滑,灰色。鳞叶三角状披针形,长4-7厘米,宽约1厘米,具长尾尖,尖端稍软,外面密被深黄褐色绒毛。羽叶长50-130厘米,宽25-40厘米;叶柄长10-30厘米,两侧各具长约2毫米的短刺8-16枚,基部密被易落棕色绒毛;羽片小叶通常每边40-70片,革质,线形,长10-17(-23)厘米,宽4-7(-9)毫米,先端渐狭,基部渐狭并稍下延,两面无毛。边缘平或略反卷,中脉两面尤上面隆起。

小孢子叶球圆锥状柱形,长15-23厘米,直径4-6厘米,具短柄;柄长0.5-1.5厘米,密被黄褐色短绒毛;小孢子叶楔形至宽楔形,长约1.5-2厘米,宽约0.5-0.9厘米,先端具小尖头,不育部分外面密被黄褐色短绒毛。大孢子叶长8-13厘米,顶端不育部分宽卵圆形至扇形,长约5厘米,宽4-8厘米,外面密被深黄褐色绒毛,内面无毛,边缘深裂,每边具8-15枚裂片,侧裂片线状披针形,长2-3厘米,顶裂片宽披针形,长1-2厘米,具2-3枚浅裂片;柄部长3-8厘米,密被棕色绒毛,具胚珠2-4枚,胚珠近球形,直径约0.5厘米,顶端具小尖头,无毛。种子宽倒卵状或近球状,直径约2厘米,成熟时黄褐色。花粉期4-5月。种子10-11月成熟。

近种区别

该种与暹罗苏铁很相似,但该种树干近地下生,小叶中脉两面尤上面显著隆起,大孢子叶边缘羽状深裂,顶裂片几不明显;种子直径约2厘米等征状而明显不同。

产地生境

分布于中国海南西部的昌江县的海南霸王岭国家级自然保护区内。对环境要求较高,主要生存生长在海拔600-1000米的向阳山地树林中。常生长于季节性干旱的林区沙壤上或火烧迹地。

葫芦苏铁

繁殖方法

物理的阻隔影响了葫芦苏铁种子在自然状态下自由吸水和萌发,因此可以让葫芦苏铁种子在外部条件不适宜萌发生长时,启动休眠机制来应对复杂的自然环境变化并推迟萌发,从而渡过不良生境或恶劣的气候条件,待生存环境适宜时便进入萌发状态,来保证葫芦苏铁种群在自然条件下的生存和繁衍。使用一定的酸性溶液处理葫芦苏铁的外种皮,可以提高其出芽率,也说明借助外部酸性环境条件,在一定程度上破坏了葫芦苏铁的中种皮,能够更好地提高其出芽率。

主要价值

研究:

葫芦苏铁具有很高的科学、生态和观赏价值。苏铁属植物起源古老,在研究种子植物起源与演化及古地理、古气候的变迁等方面有重要意义。

食用:

葫芦苏铁躯干的薄壁细胞含有大量淀粉可供食用,俗称西米(Sago),因长得像棕榈树,英文俗称为Sago Palm(直译为“西米棕榈”)。

保护级别保护现状

列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)2009年 ver 3.1——濒危(EN)。

列入《濒危动植物种国际贸易公约(CITES)附录》(2013版)——附录Ⅱ。

列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》2013年9月2日——极危。

列入《中国极小种群野生植物拯救保护工程规划》(2011-2015年)——极小种群(狭域分布)保护物种。

列入《中国物种红色名录》(植物部分)2004年——极危。

列入《中国国家重点保护野生植物》(第一批)1999年8月4日——Ⅰ级。

物种现状

葫芦苏铁野生资源及生长环境遭受到严重破坏,葫芦苏铁种群个体数量已经由1998年被发现时的10000株以上,2019年锐减到约1500株,其中幼苗约500株,成年植株430株,资源量极少。

保护措施

建议就地保护应所有居群,从生存植株较多的居群中取种源进行迁地保护。对葫芦苏铁开展全面性的研究,例如在葫芦苏铁原生地原始种质资源现状、外部形态特征、居群特征、葫芦苏铁种子的萌发、种子及营养器官繁殖方法等方面进行研究。

植物文化

葫芦苏铁不怕火烧,就算叶子被火烤焦,茎干受叶基保护,叶基的隐芽和树干基本很少受伤,之后又会萌发新叶,有的还能开花结籽,所以流传苏铁能避火,又名“避火蕉”“避火树”。

俗话有云“铁树开花,哑巴说话”“铁树开花马长角”,意指铁树开花难,常用来比喻十分罕见或极难实现的事情。但实际并非如此,尤其在热带地区,20年以上的苏铁几乎年年都会开花,有的还具有多头(分枝),每个头上都能开花。苏铁生长缓慢,从幼苗到开花需十几年甚至几十年。当人们把苏铁当作观赏植物,移植到中国长江及以北地区栽培时,较低的温度会导致其终生不开花。

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