1、长白山地区柳叶菜科植物的形态分类研究长白山地区柳叶菜科植物的形态分类研究白萍 杨梅知 佟燕 尹艳娇 张璋 余海燕 储亚军 吴晓春(东北师范大学生命科学学院,长春 130024)摘要:柳叶菜科全世界约有 20 属,600 余种,分布于温带和热带地区,我国(包括引入、栽培的)有 8 属,70 种,各省均有分布。长白山地区共有 5 属 16 种。本文通过采集标本、观察形态、了解生活习性及分布等方法,对抚松县露水河地区的柳叶菜科植物的形态学特征、系统分类等进行了研究。关键词:长白山;柳叶菜科;植物分类1.引言1.1 研究目的柳叶菜科( Onagraceae)在系统学中处于植 物 界 (Plantae)
2、被子植物门( Magnoliophyta)双子叶植物纲( Magnoliopsida) 桃金娘目( Myrtales) 。本科为重要的花卉植物、香料植物、油料植物。月见草属、倒挂金钟属等都有多种观赏类植物。还有不少种类可供药用,其中,柳叶菜属植物的杨梅酮葡萄糖甙(myricetin 3-o-glucoside) ,槲皮素 3-o-葡萄糖甙(guercetin 3-o-glucopyranoside)对一些细菌有抑制作用。月见草属许多种的种子油富含 y 亚麻酸,为有效降血脂、健脑、减肥等药物的原料。研究柳叶菜科在长白山地区的分布有助于对该科植物的研究、保护和开发,同时也能从该科植物同一地点、不同
3、年限的分布情况给分析出气候变化对植物分布的影响。1.2 研究基地概况及研究方法长白山位于东经 12742551281648、北纬 414149422518之间,是东北主要河流松花江及图们江、鸭绿江的发源地。长白山地势高峻,地形复杂,又濒临太平洋,在东亚季风的控制下,形成了独特的自然环境,从下到上呈现出5 个景观带:阔叶林带、针阔混交林带、针叶林带和岳桦林带、高山苔原带、高山荒漠带。研究地为吉林省抚松县露水河镇,位于长白山腹地,属北温带东亚季风气候,年平均长白山地区柳叶菜科植物的形态分类研究气温 3.0。该地区四季分明,冬季漫长、寒冷、积雪深。夏季短促、较热、雨量集中。春秋两季冷空气活动十分活跃
4、,气候多变,冷暖阶段性变化显著,春有“倒春寒” ,秋有“小阳春”之说。无霜期 110 天左右,属典型的长白山地带气候。 研究方法包括实习期间的野外调查、标本采集以及后期的资料查阅、分析、归纳、整理。 2.科的形态特征一年或多年生草本,稀为灌木或小乔木。叶对生或互生。花两性,辐射对称或两侧对称,通常单生于叶腋,或组成穗状或总状花序,生于枝顶;花萼的萼筒与子房合生,萼裂片 26 片,镊合状排列;花瓣 4,稀较多或较少,覆瓦状或旋转状排列;雄蕊与萼片同数或为之 2 倍,或有时 2 枚;花药 2 室,纵裂;子房下位,26 室,通常 4 室,每室有胚珠1多数,中轴胎座,花柱单生,柱头头状或棍棒状,少有分
5、裂。果为长柱形的蒴果,有时具棱,稀为浆果或坚果,开裂或不开裂;种子多数,无胚乳。3.分属检索表1.萼裂片 2;雄蕊 2 枚;子房 2 室,每室 1 胚珠;果为坚果,被钩状毛露珠草属Circaea L.1.萼裂片 46;雄蕊 4 枚以上;子房 45 室,每室有多枚胚珠;果为蒴果或浆果,无钩状毛。2.种子具种缨。3.花辐射对称,雄蕊 2 轮,果为蒴果,通常被毛柳叶菜属 Epilobium L.3.花两侧对称,雄蕊 1 轮柳兰属 Chamaenerion Adans.2.种子无种缨。4.花梗顶端无 2 苞片;果实背开裂成四瓣月见草属 Oenothera L. 4.分属,分种介绍4.1 露珠草属 Ci
6、rcaea L.本属约 25 种,分布于北温带,我国约 17 种,产西南、华南至东北。长白山地区产 3种 2 变种。草本;叶对生,膜质,卵形,有波状齿缺;花小,白色,为顶生或侧生,具柄的总状花序,最后疏散;萼片 2;花瓣 2,倒心形;雄蕊 2;子房下位,1-2 室;果坚果状,不开裂,常被钩毛。长白山地区柳叶菜科植物的形态分类研究分种检索表1.果实棍棒状或长圆状倒卵形,无沟,1 室,具一枚种子;萼片与花瓣略等长;全株纤细,高 5-15 厘米高山露珠草 C.alpina L.1.茎高 10-30 厘米,具向下弯曲短毛,叶表面通常具短柔毛,花序多分枝或单一,花通常带红色或粉红色深山露珠草 C.alp
7、ina var.caulescens Kom.1.果实倒卵状球形或倒卵形,通常有沟,2 室,具 2 种子;萼片比花瓣明显长;植株高大,通常(30)40-80 厘米。2.果实倒卵状球形,通常比果柄长;叶卵形或广卵形,基部心形、微心形至圆形,植株较高大,高达 60 厘米;茎较粗;叶较大,长 3-6 厘米,宽 2-4 厘米,两面皆被短柔毛,子房 2 室露珠草 C.cordata Royle.2.果实倒卵形,茎通常无毛;萼裂片紫红色;果梗长约为果实的 1.5 倍;叶狭卵形或卵状长圆形,基部近圆形水珠草 C.quadrisulcata (Maxim.)Franch. et Savat.2.萼为绿色,花白
8、色;茎常被曲柔毛绿萼露珠草 C.quadrisulcata var.viridic(1)高山露珠草 C.alpina L. 产黑龙江、吉林、辽宁、河北等地。(2)露珠草 C.cordata Royle.分布东北、华北、华东、西南及陕西等地。(3)水珠草 C.quadrisulcata Franch. et Savat.分布于我国黑龙江、吉林、辽宁、河北、陕西、山西、甘肃、山东、安徽、浙江、江西等地。西伯利亚东南部、朝鲜、日本等地也有分布。4.2 柳叶菜属 Epilobium L.本属约 200 种,分布于温带地区,我国有 36 种,产西南、中部至东北。长白山地区有 10 种。草本或亚灌木,直立
9、或匍匐状;叶狭,状如柳叶,对生或互生;花单生于叶腋内或成顶生的穗状花序或总状花序;苞片 4;花瓣 4;雄蕊 8,不等长;子房下位,4 室,柱头 4 裂;蒴果长而狭;种子多数,有束毛。分种检索表1.柱头 4 深裂;花大形;植物体高大,植物体密被开展长柔毛或长曲柔毛,花梗、子房、萼密生短腺毛并混有长柔毛柳叶菜 E.hirsutum L.1.柱头全缘或微凹,棍棒状或头状;花小形;植物体疏被短柔毛或近无毛。2.子房无毛,全株完全无毛小花柳叶菜 E. ndicarpum Kom.2.子房有毛,全株有毛或只少部分有毛。3.一年生小草本,根不发达,植株小,无匍匐枝,花小形,产长白山温泉附长白山地区柳叶菜科植
10、物的形态分类研究近稀花柳叶菜 E. tenue Kom.3.多年生草本4.叶全缘或近乎全缘,茎通常无棱线5.植株基部具匍匐枝;叶条状披针形至近近条形,常全缘;种子顶端有附属物,蒴果圆柱形沼生柳叶菜 E. palustre L.5.植株基部无匍匐枝,叶对生,狭椭圆形至椭圆状披针形;种子顶端无附属物;花小,长 3.5-4(5)毫米多枝柳叶菜 E.fastigiato-ramosum Nakai4.叶具明显锯齿或牙齿,茎通常具棱线。6.柱头头状。7.叶长圆状披针形至披针形,基部楔形;花淡蔷薇色,萼筒顶部裂片间有一簇短柔毛.光华柳叶菜 E. cephalostigma. Hausskn.7.叶卵状长圆
11、形至卵状披针形,基部阔楔形,近无柄;花紫红色,蕚筒散生短柔毛毛脉柳叶菜 E. amurense. Hausskn.6.柱头棍棒状或圆形。8.叶长圆状披针形、广披针形或披针形。基部圆形至微心形或近圆形,边缘牙齿直立。9.叶具明显短柄,基部近圆形,边缘牙齿绿色.东北柳叶菜E.cylindrostegma Kom.(1) 柳叶菜 E.hirsutum L.生于湿地或路旁,分布于温带和热带地区。各省均产之。亚洲及欧洲、北非也有分布。(2)小花柳叶菜 E.ndicarpum Kom.多生于海拔 800-2000 米的山坡、水旁或路边等处分布于新疆、甘肃、河北、河南、湖北、湖南等南区。日本至欧洲也有。(3
12、)稀花柳叶菜 E. tenue Kom.生于林缘,分布于中国东北,俄罗斯远东地区,朝鲜等。(4)沼生柳叶菜 E. palustre L.分布于东北、华北、西北及四川。(5)多枝柳叶菜 E.fastigiato-ramosum Nakai 生于山区湿地,尤其高山草甸、河谷和溪沟旁,海拔 400-3300 米。黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等地皆有分布。(6)光华柳叶菜 E.cephalostigma.Hausskn.生于林缘、森林溪流旁及山沟湿草地。分布于我国吉林、浙江、湖北等省,俄罗斯远东地区、朝鲜、日本亦有分布。(7) 毛脉柳叶菜 E.amurense.Hausskn. 生于山区溪沟旁、沼泽地、
13、草坡、林缘湿润处,海拔 1300-4200 米。分布较为广泛。中国从西藏南部至台湾、广西东长白山地区柳叶菜科植物的形态分类研究部均有分布。(8)东北柳叶菜 E.cylindrostigma Kom.生于溪沟旁、河床滩地、泉坑、草坡等阴湿处,海拔(700-)1230-2100 米。在亚洲俄罗斯远东地区、朝鲜、日本及北美、中美洲、南美洲地区均有一定的分布。4.3 柳兰属 Chamaenerion Adans.本属全世界共有 10 种,分布于温带和亚热带地区。长白山地区只有 1 种。柳兰 Ch. angustifolium (L.) Scop.产于长白山地区。草本;叶互生,披针形;花左右对称,为顶生
14、的总状花序;花瓣 4;雄蕊 8,不等长;子房长线形。4 室,下位;蒴果圆柱形;种子多数,有束毛。喜生于森林地区火烧迹地、开阔地、林缘或山坡上。3.4 月见草属 Oenothera L.本属约 100 种,分布于美洲温带地区。我国引人栽培的有数种,供观赏用。一年或多年生草本;叶互生,有柄或无柄,全缘,有齿或分裂;萼片 4,通常外弯,脱落;雄蕊 8;蒴果室背开裂。月见草 O. biennia L.生于山区向阳地、沙质地、荒地或河岸沙砾地.参考文献:【1】 杨柳贞.贵州柳叶菜科分类研究.贵州农学院学报.1988, (1):7985【2】 中国科学院中国植物志编辑委员会编.中国植物志 (第五十三卷第二
15、分册).北京:科学出版社;2000【3】 张文仲,张玉良.长白山植物检索表.吉林:东北师范大学出版社.1986【4】 周繇.中国长白山植物资源志.北京:中国林业出版社,2010【5】 中国科学院林业土壤研究所植物室编.东北植物检索表.科学出版社,1959【6】 李建东等主编.吉林植被.吉林科学技术出版社,2001【7】 傅沛云,孙启时著.东北草本植物志.科学出版社,2009Study on morphology and classification of Onagraceae Plantsin Changbai MountainAbstract: Onagraceae, about 20 ge
16、nera worldwide, more than 600 species, distribute in temperate and tropical regions。In China (including the introduction, cultivation) there are 8 genera, 70 species. There are about 16 species belonging to 5 generas in Changbai Mountain. 长白山地区柳叶菜科植物的形态分类研究Key words: Changbai Mountain; Onagraceae; plant systematics