• <tbody id="79f28"></tbody>
    1. 
      
      1. <progress id="79f28"></progress>
      2. <samp id="79f28"><ins id="79f28"></ins></samp>
      3. <menuitem id="79f28"><strong id="79f28"><u id="79f28"></u></strong></menuitem>
        <track id="79f28"><nobr id="79f28"></nobr></track>
          1. wbg logo

            自然百科

            第573期:能結“秤錘”的中國特色植物——秤錘樹

                釋名       

              秤錘樹,也叫秤砣樹,這個名字聽起來就具有一股濃濃的中國風味道,當你看到它那潔白無瑕的花朵,這種印象又大大地加深了。白色的花兒不大,數量卻很多,一個個嬌羞得低下了頭,半遮半掩著花蕊,仿佛即將出閣的穿著白紗的新娘。然而柔弱嬌媚的新娘孕育的孩子卻一點都不柔弱,秤錘樹的果實除了形狀特別像中國古代稱重用的秤錘之外,還有著堅韌的褐色外皮,遠遠望去,像一個個穿著鎧甲準備戰斗的戰士。 

            秤錘樹的花

            秤錘樹果實

              在沒有發明電子稱之前,桿秤是人們日常稱重最常用的工具,秤錘是桿秤的組成部分,不同大小的秤錘可以稱量不同范圍的重量,因此秤錘也有大小之分。秤錘樹的果實比一般的秤錘小多了,也輕多了,但是外形就像一個倒掛著的秤錘,因此而得名。此外,秤錘樹的果實還像小孩子玩的陀螺,總之,奇特的果實給這種植物增添了幾多樂趣。 

            秤錘樹的果實

            桿秤與秤錘(圖片來自網絡)

              陀螺(圖片來自網絡)

              秤錘樹屬——中國人發表的新屬          

              秤錘樹的中國特色還在于它所在的秤錘樹屬是由中國人發表的新屬。中國植物學家秦仁昌先生在南京幕府山采集了秤錘樹屬的模式標本,后由另一位植物學家胡先骕先生鑒定發表為新種,因為當時這個種不屬于任何一個屬,所以它也是一個新屬。在這之前,大多數植物都是由國外的植物獵人發現并命名的,而秤錘樹的發現標志著中國人自己探索自己家園植物的開始,具有著劃時代的重要意義。 

            秦仁昌1929年在南京留影(圖片來自網絡)

            中國近代植物分類學的奠基人——胡先骕(圖片來自網絡)

              秤錘樹被列為國家Ⅱ級重點保護野生植物         

              秤錘樹雖然是中國土生土長的特色植物,但是它被列為國家二級重點保護的瀕危物種,那么是什么原因讓這種植物處于瀕危的狀態呢? 

              原生環境遭到破壞 

              模式種秤錘樹曾在南京幕府山二臺洞、江浦老山和句容寶華山有廣泛的分布,在南京燕子磯也曾發現有其野生種群的分布。但是,由于自然環境的惡化,加上采石開礦等人為破壞,目前在南京市己很難找到大面積的野生秤錘樹種群分布。 

              特殊的種子結構 

              秤錘樹成熟的果實呈棕褐色,剖開果實可以看到三層果皮,分別是薄而木質化的外果皮,厚而木栓質化的中果皮,堅硬、致密、木質化的內果皮。種子位于內果皮內,大多數果實內部只有1粒種子,少數果實還有2粒或3粒。 

            秤錘樹果實的基本結構

              大家普遍認為秤錘樹發芽率低是因為堅硬的果皮,但是科學家們研究發現秤錘樹屬種子發芽困難的原因不是來自果皮的阻力,可能由于胚的發育不完全或受某種物質的抑制,導致其種子深休眠,需要長時間的發育或解除抑制的過程,而果皮是一種保護物質,在一定條件下,可以保證這一漫長過程的順利完成。一般需要在土壤中沉積兩年才能發芽,而且種子萌芽率很低,因而實生繁殖效率很低,野外居群更新困難,這是秤錘樹走向瀕危的原因之一。 

              細胞學原因 

              科學家研究發現秤錘樹減數分裂過程中有染色體異常現象出現,導致秤錘樹的小孢子在發生和發育過程中較高頻率的敗育現象,這一現象也可能直接造成秤錘樹種子最終發育不完全、深度休眠及發芽率低等問題。 

              遺傳多樣性低 

              調查結果顯示秤錘樹為間斷分布,地理分布區相對狹窄,大多局限分布于1個或少數幾個地區,屬狹域分布種;種內各居群之間相互隔離,居群內個體數偏少,因此秤錘樹植物很可能會因為遺傳基礎狹小、居群基因流阻斷而導致居群的遺傳均質性和近交衰退,最終使居群內個體的適合度下降而導致滅絕。 

              秤錘樹的保護與研究    

              幸運的是,秤錘樹及時被列入中國珍稀瀕危物種的行列,受到了重視。首先開展就地保護,要保護秤錘樹現存的棲息地,禁止砍伐。盡管就地保護是瀕危物種優先考慮的保護措施,但是由于秤錘樹棲息地喪失和破壞不可能在短時間內消除,因此必須采取遷地保護措施。我國一些植物園,如南京中山植物園、中科院武漢植物園、杭州植物園和上海植物園等及南京林業大學、武漢大學等高校對多個秤錘樹種進行了引種保護,還能很好地生長并繁殖。 

              在秤錘樹的繁殖方面,由于種子萌發困難,扦插和組織培養快繁成為秤錘樹屬快速繁殖的有效途徑,也為其推廣應用奠定了基礎,從而促進該瀕危樹種的利用。 

              系統發育學在瀕危植物保護上的作用日趨增大,可以幫助確定有意義的優先保護單元以及制定能保護生物多樣性和進化潛力的詳盡計劃。科學家們對秤錘樹屬植物進行了系統發育學方面的研究,為秤錘樹樹植物的保護制定相應的對策提供了很好的理論依據。目前只有長果秤錘樹和秤錘樹被自然保護國際聯盟鑒定為受協物種,但是秤錘樹屬內其他種同樣處于瀕危狀態卻沒有引起足夠的重視。 

            (圖片來源:參考文獻5

              科學家對秤錘樹在遷地保護居群的遺傳多樣性進行了評價,結果表明秤錘樹遷地居群保持了較高的遺傳變異,但是每個居群都出現了顯著的雜合子過量現象,這預示秤錘樹各遷地居群可能來自有限的幾個個體,為了適應遷地居群環境,選擇了過多的雜合子,因此很多純合的基因可能丟失了,因此遷地保護中同樣存在遺傳多樣性喪失的風險。另外,傳粉生物學和雜交試驗的初步結果表明,秤錘樹可以和起近緣種狹果秤錘樹雜交且產生有活力的種子,這說明瀕危植物在遷地保護中必須防范雜交風險。 

              認識秤錘樹屬家族成員    

              秤錘樹在秤錘樹屬內還有很多親戚,他們的秤錘形態都有所不同,有的圓一些、有的長一些、有的還有長長的尾巴,果實形狀的異同成為了他們分類的標準。 

              該屬共有7個種,除秤錘樹外,還有狹果秤錘樹、棱果秤錘樹、長果秤錘樹、肉果秤錘樹、懷化秤錘樹、黃梅秤錘樹,我們一起來認識一下他們吧。 

            狹果秤錘樹(圖片來源:中國植物圖像庫)

            長果秤錘樹(圖片來源:中國植物圖像庫)

            肉果秤錘樹(圖片來源:中國植物圖像庫)

            細果秤錘樹(圖片來源:中國植物圖像庫)

            棱果秤錘樹(圖片來自網絡)

            懷化秤錘樹(圖片來源:中國植物圖像庫)

            黃梅秤錘樹(圖片來源:中國植物圖像庫)

              參考文獻: 

              1. 劉召華.秤錘樹屬( Sinojackia Hu) 植物研究進展[J].江蘇農業科學,201745(13) : 1115 

              2. 董鵬,彭智奇,朱弘,朱淑霞,董京京,翟飛飛,鐘育謙,鄭愛春,王賢榮, 伊賢貴.南京老山秤錘樹空間分布格局及種間關聯性.廣西植物. https://kns.cnki.net/kcms/detail/45.1134.Q.20201205.1842.002.html 

              3. 江全, 鄭旭, 張康, . 秤錘樹的種實基本性狀與種子休眠機理研究 [J]. 西南林業大學學報(自然科學), 2021, 41(2): 145150 

              4. 姚小洪,葉其剛,康明,等.秤錘樹屬與長果安息香屬植物的地理分布及其瀕危現狀[J].生物多樣性,200513(4): 339346 

              5. 姚小洪. 秤錘樹屬與長果安息香屬植物的保育遺傳學研究[C]. 武漢: 中國科學院武漢植物園,2005 

            科普開放中心 張莉俊

            附件下載:

            国产日韩久久久久精品