真核生物域
植物界
松柏門
松柏綱
紅豆杉目
紅豆杉科
紅豆杉科是松柏目下的一個科,其中包括7個屬,約30種植物。
紅豆杉科物種多是分枝的小喬木和灌木。是常綠樹種,葉螺旋狀排列,呈線形至披針形,底面有淡綠色或白色的氣孔帶。雌雄異株,很少雌雄同株。種子堅果狀,包于肉質(zhì)假種皮內(nèi)。成熟的假種皮顏色鮮艷,柔軟,多汁,甜,吸引鳥進食,然后透過糞便把種子傳播到其他地方。然而,種子對人體有毒,含劇毒物質(zhì)紫杉堿和紫杉醇。
除了新喀里多尼亞產(chǎn)的穗花澳大利亞杉屬一種產(chǎn)于南半球外,其他分別分布在北半球的溫帶至亞熱帶地區(qū)。
紅豆杉科起源較早,根據(jù)巳有的化石記錄,紅豆杉屬與榧樹屬始見于中侏羅紀,穗花杉屬始見于晚白堊紀,至新第三紀在歐洲、亞洲及北美洲均有分布,第四紀冰期后,榧樹屬與穗花杉屬在歐洲和歐洲與北美洲絕滅,形成為現(xiàn)代的分布式樣。
對紅豆杉科的范圍和系統(tǒng)位置曾有不同意見。施尼(1920)根據(jù)種子及其種皮縫管束分布,將三尖杉屬(Ce-phalotaxus)并入紅豆杉科。R.皮爾格(1926)則把紅豆杉科的穗花杉屬并入三尖杉科(Cephalotaxaceae)。久斗(1931)卻根據(jù)雌球花的明顯區(qū)別,把穗花杉屬從三尖杉科分出來,作為紅豆杉科一個新亞科。同年久斗與山本建立了穗花杉科(Amentotaxaceae)。塔赫塔江(1956)認為澳洲紅豆杉屬較為獨特,其外部形態(tài)和木材結(jié)構(gòu)與羅漢松屬頗相似,將它置于羅漢松科。但多數(shù)學者認為紅豆杉科5個屬有許多共同之處,是較自然的分類群。
弗洛林(1948)根據(jù)雌球花具單獨頂生的胚珠,將紅豆杉科提升到目。而H.梅爾希奧等人(1954)則將紅豆杉目提升為紅豆杉綱(Taxopsida)。但這個觀點未得到分類、形態(tài)、解剖、胚胎、細胞、生化和植物化學家的支持,他們幾乎都從各自的研究證明紅豆杉科應隸屬于松杉綱(或目),其親緣關系與三尖杉科和羅漢松科密切。紅豆杉科的胚珠并非真正的頂生而是假頂生,單獨的胚珠是松杉植物雌球花演化的最后階段。
常綠喬木或灌木。葉條形或披針形,螺旋狀排列或交叉對生,上面中脈明顯、微明顯或不明顯,下面沿中脈兩側(cè)各有1條氣孔帶,葉內(nèi)有樹脂道或無。
球花單性,雌雄異株,稀同株;雄球花單生葉腋或苞腋,或組成穗狀花序集生于枝頂,雄蕊多數(shù),各有3-9個輻射排列或向外一邊排列有背腹面區(qū)別的花藥,藥室縱裂,花粉無氣囊;雌球花單生或成對生于葉腋或苞片腋部,有?;驘o梗,基部具多數(shù)覆瓦狀排列或交叉對生的苞片,胚珠1枚,直立,生于花軸頂端或側(cè)生于短軸頂端的苞腋,基部具輻射對稱的盤狀或漏斗狀珠托。
種子核果狀,無梗則全部為肉質(zhì)假種皮所包,如具長梗則種子包于囊狀肉質(zhì)假種皮中、其頂端尖頭露出;或種子堅果狀,包于杯狀肉質(zhì)假種皮中,有短?;蚪跓o梗;胚乳豐富;子葉2枚。
全科共5屬約23種,除單種屬植物澳洲紅豆杉產(chǎn)新喀里多尼亞,其他屬種均分布于北半球。其中紅豆杉屬種類較多,約11種,分布于歐洲、亞洲及北美洲;中國產(chǎn)4種,分布于東北至西南。白豆杉屬僅白豆杉1種,特產(chǎn)中國浙江、江西、湖南、廣東及廣西。穗花杉屬共 3種:臺灣穗花杉特產(chǎn)臺灣,云南穗花杉產(chǎn)云南東、貴州與越南,穗花杉分布較廣,產(chǎn)秦嶺至大別山以南,東自浙江龍泉,西至西藏黑脫。榧樹屬共7種,1種產(chǎn)日本,2種產(chǎn)美國加利福尼亞州和佛羅里達州,4種產(chǎn)中國,其中長葉榧樹分布于浙江及福建,云南榧樹分布于云南,巴山榧樹分布于甘肅、四川、陜西、湖北,榧樹分布于華東至華中。
紅豆杉科植物除少數(shù)種類向北分布到溫帶、向南至熱帶,絕大多數(shù)則分布于亞熱帶山地常綠闊葉林或常綠、落葉闊葉林內(nèi),多生于霜線以上,氣候溫涼潮濕、雨量充沛,相對濕度在85%以上,光照較弱、多散射光的溪旁或水分經(jīng)常充足的谷地,或其他蔭濕的小環(huán)境。多為密林成分,其整個發(fā)育階段是在蔭蔽條件下完成的,屬于強耐蔭或喜蔭的陰性樹種,常隨森林環(huán)境的破壞而消失。
多數(shù)種葉色四季深綠,秋季有具紅色或白色假種皮的種子生于葉腋或下垂,很美觀,可作庭園樹。
我國3屬12種1變種及1栽培種,其中云南紅豆杉等樹種能生產(chǎn)優(yōu)良的木材;香榧的種子為著名的干果,亦可榨油供食用;其他樹種如白豆杉、東北紅豆杉、紅豆杉及南方紅豆杉等為庭園樹種。
下轄屬:
澳大利亞杉屬 Austrotaxus
白豆杉屬 Pseudotaxus
紅豆杉屬 Taxus
穗花澳大利亞杉(Austrotaxusspicata)為澳大利亞杉屬(Austrotaxus)中唯一的物種,并且為太平洋地區(qū)新喀里多尼亞大特雷島的特有種。
穗花澳大利亞杉為常綠喬木,高度可生長3至25米。樹梢為密集分支,然其在擁有自由生長空間時,具有不會生長到如此高大及繁茂的習性。樹皮為紅棕色纖維狀,會剝落成短帶或鱗片狀。
樹葉呈螺旋狀排列于樹枝上,葉柄長達8毫米。深綠色的樹葉長17公分、寬0.8公分,葉型呈線形與披針形間,前端為尖狀,葉緣略為卷起。在樹葉的上側(cè),主葉脈清晰可辨如埂形。年輕樹葉與成熟樹葉差異不大,但是隨著葉齡的增長,他們變得些許短及窄。樹葉下面的氣孔帶不明顯,呈淺綠色。
穗花澳大利亞杉為一種雌雄異株植物,因此雄蕊和雌蕊位于各別個體上。
雄球花側(cè)基長10至15毫米,外觀為麥穗狀。它們有1.5毫米長的鱗片,在基部重疊,并包含1至5個小孢子葉,每個都有2到4個花粉囊。
雌球花在成熟期前與雄球花非常相似,它們皆生長在短枝的末端。單個成熟的種子幾乎完全被橙色假種皮包覆,因此具有漿果狀外觀。球果的大小20至30毫米。種子為長度15毫米及直徑約6至7毫米的圓形。
生長在大特雷島的穗花澳大利亞杉(Austrotaxusspicata)與生長在赤道蘇拉威西島上的南洋紅豆杉(Taxus sumatrana)為南半球唯二的原生紅豆杉科(Taxaceae)植物。
穗花澳大利亞杉是大特雷島的特有種,且只生長在該島的北部及中部地區(qū),但不知什么原因在該島南部地區(qū)為發(fā)現(xiàn)其身影。它在大特雷島生長,為一種遮蔭植物,分布在海拔300至1350米及年降水量超過4000毫米的潮濕熱帶森林中,且生長的酸性土壤是通過蛇紋石化育而成的。
在《IUCN瀕危物種紅色名錄》中穗花澳大利亞杉被列為“近瀕危物種”。世界自然保護聯(lián)盟的報告指出:
穗花澳大利亞杉在新喀里多尼亞主島(大特雷島)的中部和東北部海拔400至1350米的山脈中繁衍生息。估計所有群體的樣本數(shù)均少于10,000株。個體數(shù)十分稀少,成年樣本數(shù)少于100株。如果發(fā)生更多的叢林大火,不久的將來可能會撲滅個別群體。由于穗花澳大利亞杉是山區(qū)雨林的組成部分,氣候變化可能會在不久的將來危及該物種。因此需監(jiān)測棲息地喪失和退化。然而目前(調(diào)查時間為2010年)這些庫存被認為是穩(wěn)定的。
穗花澳大利亞杉已于澳大利亞東部,新西蘭和夏威夷人工種植,然而穗花澳大利亞杉于溫帶地區(qū)生長的的植株并不健壯。
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