图1. 采自四川广元地区和广东花都地区的中华叉羽叶(Ptilozamiteschinensis)新标本及其上(c)下(d)表皮特征
图2. 采自四川、湖南、广东等地的中华叉羽叶标本,示小羽片顶部的种内变异性特征
图3. 中华叉羽叶表皮细胞及气孔器结构特征
图4. 晚三叠世中华叉羽叶在中国的分布特征
(神秘的地球uux.cn)据叉羽叶属(PtilozamitesNathorst)是早中生代的代表性种子蕨植物,在晚三叠世多样性达到最高。
自1878年建立至今,已有一百四十余年的研究历史,曾在全球范围内广泛分布。
然而,由于化石标本保存条件及形态特征认识的限制,对该植物的分类属性尚有争议,一些欧洲学者主张将其并入另外一种种子蕨植物枝羽叶属(Ctenozamites)。
该属在中国的研究历史首次开始于徐仁先生1950年命名的中华叉羽叶(Ptilozamiteschinensis)。
该植物最早发现自我国湖南,并具有重要的生物地层学和古地理学指示意义。
由于过去缺少完整标本和角质层解剖构造技术,中华叉羽叶被欧洲学者并入到假篦羽叶属(Pseudoctenis)。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所博士生许媛媛,在导师王永栋研究员和祝幼华研究员的指导下,与张筱青博士、鲁宁博士、李丽琴博士,以及罗马尼亚布加勒斯特大学、德国慕尼黑大学以及西南石油大学团队合作,对新近发现自中国华南的中华叉羽叶植物化石新材料开展了深入系统研究,对其形态学特征取得了新认识,并据此深入分析了其化石记录和时空分布特征。
该成果近期发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》(Review of Palaeobotany and Palynology)。
新发现的化石标本采集自四川广元和广东花都地区的晚三叠世瑞替期地层,距今约2.03亿年左右,保存有二次羽状复叶和角质层微细构造。
研究人员通过对中华叉羽叶新材料的深入剖析并结合已报道的叉羽叶属化石信息,否定了此前欧洲学者将中华叉羽叶归入到假蓖羽叶属(Pseudoctenis)的观点,并对其形态特征和角质层构造进行了补充修订。
新材料还揭示出中华叉羽叶小羽片顶部特征具有明显的种内变异性,表现出或呈钝圆或具有2–4个的小锯齿(图1,2);
表皮细胞呈矩形且排列规则,双面气孔型,但以气孔下生为主,气孔器单唇型,保卫细胞明显下陷,为4–7个副卫细胞环绕(图3)。
研究团队还对中国已发现的叉羽叶属植物化石进行了详细比较和全面评估,提出中华叉羽叶不同发育阶段可能存在不同的蕨叶形态,这对于认识和探究该植物的形态及生长发育阶段具有重要意义。
通过对中国植物化石记录的时空分布特征分析,研究人员认为中华叉羽叶具有重要的地层时代指示意义(图4)。
该植物仅局限分布于中国晚三叠世的南方植物区,且在瑞替期最为繁盛,至今未在其它年代地层和地区有确凿的化石记录。
本研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目以及江苏省自然科学基金项目联合资助。
论文信息: Yuanyuan Xu, Mihai E. Popa*, Xiaoqing Zhang, Evelyn Kustatscher, Ning Lu, Liqin Li, Jianli Zeng, Tingshan Zhang, Yongdong Wang*, 2022. Ptilozamiteschinensis (Pteridospermopsida) from the Late Triassic of South China with considerations on its intraspecific variability and palaeoenvironmental preferences. Review of Palaeobotany and Palynology, 304: 104727. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2022.104727.
马年到来之际,上海辰山植物园科普教育部郗旺博士向记者介绍了植物世界里的“马氏家族”及其命名由来。
图为马尾松。
新华社发 结构上的奇妙联想 据郗旺介绍,将熟悉的动物身体结构和植物的形态进行类比和联系,是我国古代传统的植物命名方式。
飘逸的马尾是人们联想对象,人们最熟知的就是“马尾松”。
这种广泛分布于黄河流域以南、青藏高原以东地区的松树,针叶细长,通常两针一束,簇生于枝头,柔软下垂,远远望去犹如一簇簇飘逸的马尾。
马整齐排列的牙齿也被命名,“马齿苋”是许多人喜爱的美味野菜,鲜嫩的茎叶焯水之后,可凉拌也可和面烙饼蒸馒头。
它的叶片肥厚,倒卵形,排列紧密,与马的门齿形状神似。
形状独特的马蹄也被用作植物命名,这就是“马蹄莲”。
这种来自南非的优雅花卉,其名称源于它独特的佛焰苞:洁白或彩色的佛焰苞环绕着肉穗花序,整体造型若将其倒置,恰似一只马蹄。
“连钱”是指马匹身上的圆形斑纹,是良马的标志,其形状也被用于植物命名,即“马钱”。
图为彩色马蹄莲。
新华社发 马具也入植物名 为更好驾驭马,人们发明了各式各样马具,通过类比和联想,许多马具也融入到植物名中。
例如人们熟悉的“马铃薯”,中文名源于其呈不规则圆形的块茎,颜色和形态颇似古代使用的铜马铃,“马铃薯”的称呼最早见于清康熙年间的《松溪县志》。
以马铃命名的植物还有“马兜铃”。
这是一种草质藤本植物,蒴果尚未成熟时垂挂,形似古代挂在马颈下的响铃。
在古代一些仪式场合,人们还会在马的脖颈或头上装饰缨穗,称为“马缨”,也被用于植物命名。
如“马缨丹”,这是原产于美洲的一种热带灌木,花色绚丽多变,可从黄色渐变为橙红、深红,其伞状花序色彩缤纷,如同马缨一般美丽。
在我国云南、贵州、四川南部等海拔1000米以上的山地,还生长了一种“马缨杜鹃”。
相比于一般的杜鹃,马缨杜鹃能够长成高达近十米的大树。
每年开花之时,大树上绽放出一团团鲜红色的花朵,如同团团红缨挂在枝头,极为壮观。
马鞍是一种重要马具,“马鞍藤”即以此命名。
这是一种典型的海滨植物,极耐盐碱和海风,茎蔓匍匐于沙滩,节上还能长出不定根,牢牢固定在沙地。
叶片厚实,近圆形,先端有一个明显的凹陷,有时甚至浅裂为两瓣,形状宛如马鞍。
“马鞭草”因顶生的穗状花序细长而挺立、像一根赶马用的鞭子而得名。
图为马鞭草。
新华社记者 张建松 摄 “马”有“大”之意 在我国古代“马”有“大”之意,一些植物也因此命名。
如“马兰”,春季人们喜爱采摘它的嫩芽食用,即“马兰头”。
又如“马蓝”,即传统药物“板蓝根”的板蓝。
“蓝”指其体内含有靛蓝等物质,可作为浸染纺织品的蓝色染料。
马蓝的植株比其它含有靛蓝的植物(如蓼蓝等)大,因而用“马”命名。
还有一些植物名中的“马”,则和马爱食有关。
例如“马唐”是我国中部、南部地区常见的禾本科杂草,同时也是优质的牧草。
“如果说上面名字中带‘马’字的植物是植物王国中‘散户’,那么马先蒿家族则是植物王国里的‘马家军’,几乎可以凭一己之力,使得‘马’字成为十二生肖动物里,在植物名中出现频率最高的字。
”郗旺说。
马先蒿是北温带被子植物中最大的属之一,全球估计有600-700种,主要分布于北半球的高山、亚高山和亚极地地区,尤其集中在我国喜马拉雅-横断山区,分布有超过全球一半的马先蒿种类,其中三分之二为本地特有种。
高原初夏时节,在高山草甸的花海之中,各种各样的马先蒿多姿多彩。
“植物命名中‘马’的意象并非中文独有,在西方也有类似的植物命名方式,这充分说明马是全人类都非常喜爱的一种动物。
”郗旺说。
它原产于东亚,在中国、日本和韩国都有分布,在我国主要生长在长江流域及以南地区。
1. 形态特征 · 树干与树冠:落叶乔木,通常高5-10米,稀达20米。
树皮呈灰褐色或暗褐色,老树有长条状浅纵裂。
树冠多为伞形或卵圆形,枝叶茂密。
· 叶片:名字源于其标志性的叶子。
叶片对生,呈纸质,通常浅3裂,有时不裂或5裂。
裂片向前伸,全缘或上部有少数锯齿。
叶片基部近圆形或楔形,外形看起来像一个三角形。
叶面亮绿色,背面有白粉,秋季会变为醒目的橙黄色或红色。
· 花朵:花小,黄绿色,通常在4-5月与叶同时开放。
属于单性花,雌雄同株,组成顶生的圆锥花序。
· 果实:为典型的翅果,两个果瓣张开成锐角或近水平,形似小翅膀。
果实黄褐色,在9-10月成熟,可随风传播。
2. 生长习性 · 光照:喜光,稍耐半阴。
· 温度:喜温暖湿润气候,有一定的耐寒性,但在北方寒冷地区可能需防寒。
· 土壤:对土壤要求不严,在酸性、中性、微碱性土壤中均可生长。
喜肥沃、湿润、排水良好的土壤,也能耐一定程度的干旱和水湿。
· 生长速度:中等偏快,寿命较长。
· 根系:根系发达,主根较深,侧根水平伸展,固土能力强。
3. 主要价值 · 园林观赏:这是三角槭最核心的价值。
树形端正,叶形奇特,秋叶色彩艳丽,是优秀的庭院树、行道树和风景林树种,也常与常绿树配植,或栽于水边、山石旁。
· 盆景制作:因其叶片小、枝密、耐修剪、根系发达且萌发力强,非常适合制作盆景和盆栽。
日本枫树盆景中就有很多是三角槭。
· 生态用途:根系发达,是优良的水土保持和固岸护坡树种。
· 经济用材:木材坚韧,纹理美观,可制作小型家具、农具、乐器或用于细木工。
树皮可提取栲胶。
· 药用价值:在中医里,根或根皮(称“三角枫根”)有祛风除湿、舒筋活络的功效,常用于治疗风湿关节痛、跌打损伤等。
4. 常见品种与变种 · 台湾三角槭(Acer buergerianum var. formosanum):原产台湾,叶片稍大。
· 平翅三角槭:果实两翅展开成水平。
· 此外还有‘宫胁’、‘米斯’等栽培品种,在叶色、树形上各有特点。
5. 栽培与养护要点 · 种植:以春季萌芽前或秋季落叶后为宜。
栽植穴要施足基肥。
· 水肥:幼树期需保持土壤湿润。
成年树较耐旱。
每年冬季或早春可施有机肥,生长期追施1-2次复合肥可使秋叶更艳丽。
· 修剪:耐修剪,主要剪去枯枝、病弱枝和过密枝,以保持树形。
· 病虫害:主要病害有白粉病、褐斑病;
虫害有刺蛾、蚜虫和天牛等,需注意防治。
6. 与其他相似树的区别 · 与枫香树:枫香(Liquidambar formosana)叶片互生(三角槭是对生),果实为球形刺状聚合果(三角槭是翅果),区别明显。
· 与三角槭(美国红枫):注意不要与商业上说的“三角槭”混淆,后者常指美国红枫(Acer rubrum),它叶片通常3-5裂,秋叶鲜红,但树形和适应性与本种不同。
总的来说,三角槭是一种集观叶、生态、经济、药用价值于一身的优良乡土树种,尤其在我国南方园林中应用非常广泛。