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杜鵑花科
來源:互聯(lián)網

杜鵑花科為木蘭綱(Magnoliopsida)杜鵑花目(Ericales)下的一個科。杜鵑花科(Ericaceae)約由 125 個屬 4000 多個種組成。杜鵑花科植物在全世界廣泛分布,除沙漠地區(qū)外,廣泛分布于南、北半球溫帶及北半球亞寒帶,少數(shù)屬、種環(huán)北極或北極分布,也分布于熱帶高山,大洋洲種類極少。杜鵑花科在中國分布有22個屬,約826個種,主要分布在西南部山區(qū),其中在四川省、云南、西藏三個省區(qū)的相鄰地區(qū)最多,這個地區(qū)也是杜鵑屬樹蘿卜屬的分布中心,多樣化程度高,特有類群多。

杜鵑花科植物常為木本,木本中有灌木或喬木,株型從小至大,為地生或附生;常為常綠植物,稀有半常綠或落葉,有時缺乏葉綠素。葉片常革質,少有紙質。葉片互生,少交互對生,螺旋狀排列,少假輪生。葉片全緣或有鋸齒,不分裂,有毛或鱗片或光滑,沒有托葉。花單生或為總狀、圓錐或傘形總狀花序花萼4至5裂。宿存。花絲分離,稀略粘合,花粉粒為四分體,很少單體;花盤盤狀,具厚圓齒。杜鵑花科植物果實蒴果漿果,少有漿果狀果。

杜鵑花科中杜鵑屬的木材是優(yōu)良的工藝用材。本科植物中的化學成分,目前研究較多的有黃酮芳香油類、香豆素類、酚類化合物及二毒素、鄰羥基苯甲酸甲酯(地檀香油),具有多種生物活性。杜鵑花科中的許多植物是著名的園林觀賞植物,在世界各地園藝領域有廣泛應用。杜鵑花科植物中還有豐富的萜類化合物杜鵑屬馬醉木屬金葉子屬的一些種的葉、花含有程度不同的毒性,可引起人、畜中毒。

本科植物由于缺乏引種馴化和合理的開發(fā)利用,在旅游業(yè),農業(yè)的影響下棲息地遭到嚴重破壞,同時一些具有藥用效果和具有很高觀賞價值的類群還面臨嚴重的盜挖盜采問題,七個物種被列入中國《國家重點保護野生植物名錄》,均為國家二級保護植物。同時在中國600個特有種中有100個為受威脅特有種,比例達到16.7%。

在中國傳統(tǒng)文化中,啼血杜鵑常用于寄托悲傷哀怨的情感,有時也用來指代薄命紅顏、報國無門的文人志士,象征著純潔、悲傷的愛情和憂國憂民的憂思。

起源

傳統(tǒng)研究者認為,岡瓦納古陸可能為杜鵑花科植物的起源地,該理論是基于安第斯山脈、非洲南部和西南太平洋島嶼(大部分被認為是岡瓦納的起源)的物種豐富度非常集中,安第斯山脈的生物多樣性主要由越橘屬(Vaccinium)組成,其中800多個物種分布在南美洲北部、中美洲和安的列斯群島。在南非的開普地區(qū),歐石南屬(Erica L.)高度多樣化,目前有600多個物種。后從非洲直接遷移到南美洲,在南北美洲大陸相連時經由長距離遷移擴散至北美洲,但最近的系統(tǒng)發(fā)育研究并不支持這一觀點。在全球范圍內對該科的系統(tǒng)發(fā)育研究表明,這些高度多樣化的 "岡瓦納 "植物實際上是由杜鵑花科植物衍生產生,擴散變異分析(DIVA)表明杜鵑花科很有可能起源于勞亞古陸,其中越橘亞科和杜鵑花亞科很可能起源于北美洲。

引種歷史

據(jù)統(tǒng)計,杜鵑花科Ericaceae在中國十大最具多樣性植物科中排名第9,杜鵑花屬(Rhododendron)以588種居首位。對于杜鵑花屬植物,中國的栽培歷史比西方早了1000多年,但栽培技術仍然落后。20世紀80年代以來,中國杭州植物園廬山植物園昆明植物園等植物園相繼引進、馴化和培育了豐富的野生杜鵑花品種,并取得了較大進展。從 1849年至20世紀30年代,W. J. Hook (1849)、R. Fortune(1843-1861)、O. Delavay(19世紀末)、G. Forrest (1904-1931)等人士將杜鵑花屬引入歐洲英國愛丁堡植物園委派G. Fonest在中國云南省采集植物,發(fā)現(xiàn)309 個杜鵑花新種,培育出眾多杜鵑花實生苗,后再與云南西部的高山常綠杜鵑雜交,選育出大量品質優(yōu)異的常綠新品種。

分類

分類系統(tǒng)發(fā)展

在1993年之前,根據(jù)人為規(guī)定的視覺上的形態(tài)特征,尤其是生殖形態(tài)學特征,學者們使用進化分類學方法對杜鵑花科進行分類,但對一些邊緣類群,如鹿蹄草類 (Pyroloids)和水晶蘭類(Monotropoids)的劃分存在爭議。在傳統(tǒng)分類研究中以研究者Hooker、Drude 和 Stevens 的分類被學界廣泛接受。本世紀以來 H. F. Copeland (1944)、H. T. Cox (1948)、L. Watson (1965)、O. Hagerup 等學者對 Drude 的分類系統(tǒng)進行著質疑和完善,但目前(截至2023年)主要使用的分類系統(tǒng)還是Drude的分類系統(tǒng)。

20世紀末,隨著分子生物學的發(fā)展與進步,用分子生物學手段研究杜鵑花科的分類系統(tǒng)成為新的方向,在過去的半世紀內,巖高蘭科(Empetraceae)常被認為是與杜鵑花科獨立的科,后在分子生物學的研究進展后,將巖高蘭科與其親緣類本分入杜鵑花科巖高蘭屬(Empetrum)。歐石南亞科(Ericoideae)的許多植物也是根據(jù)其植物化學和孢粉學證據(jù)成為獨立的族。

其中Kron的分類系統(tǒng)最具代表性,但杜鵑花屬科類群龐大而復雜,仍有新的類群不斷被發(fā)現(xiàn),杜鵑花科植物的分類學仍在發(fā)展之中。

基于分子和葉綠體脫氧核糖核酸序列數(shù)據(jù)、形態(tài)學、解剖學和胚胎學的系統(tǒng)發(fā)育分析,Kron 提出了一種新的杜鵑花科分類法。確認了8個亞科和20個族。在這個分類中,尖苞樹科(Epacridaceae)被歸入石楠亞科(Styphelioideae),巖高蘭科(Empetraceae)被歸入杜鵑花亞科(Ericoideae)中的巖高蘭族(Empetreae)族。以前被一些作者認為是鹿蹄草科(Pyrolaceae)和水晶蘭科(Monotropaceae)的草本類群也被歸入水晶蘭亞科(Monotropoideae)。

中國分類系統(tǒng)

中國的杜鵑花科物種鑒定和分類方法主要參考于中國植物志,中國植物志的杜鵑花科分類參考 Drude 的分類系統(tǒng),并認同 E. Busch (1952, in Fl. URSS. Vol. 18) 對等級進行的變更。

O. Drude (1889, in Engler's Pflanzenfamilien) 建立的4個亞科:杜鵑花亞科(Rhododendroideae),草莓樹亞科(Arbutoideae),越桔亞科 (Vaccinioideae),杜鵑花亞科(Ericoildeae)為杜鵑花科的分類基礎。Benth. et Hook. f., Gen. Plant. (1876), J. Hutch.(1932) 等人基于子房下位,漿果的特征,將越橘單獨分類為越橘科(Vacciniaceae)。

杜鵑花科分類

形態(tài)特征

杜鵑花科為木本植物或草本植物,木本植物中有灌木或喬木,株型由小至大;地生或附生;通常為常綠植物,稀有半常綠或落葉,有時缺乏葉綠素。

除主產非洲的歐石南亞科外,杜鵑花科有具芽鱗的冬芽。葉片革質,少有紙質,互生,稀交互對生,螺旋狀排列,少假輪生,全緣或有鋸齒,不分裂,被各式毛或鱗片,或無覆被物;不具托葉。

花單生或總狀、圓錐或傘形總狀花序,頂生或腋生,兩性,輻射對稱或略兩側對稱;小苞片成對,基生;花萼4-5裂,宿存,有時花后肉質;花瓣合生成鐘狀、壇狀、漏斗狀或高腳碟狀,稀離生,花冠通常5裂,稀4、6、8裂,裂片覆瓦狀排列;雄蕊為花冠裂片的2倍,少有同數(shù),稀更多,花絲分離,稀略粘合,除杜鵑花亞科外,花藥背部或頂部通常有芒狀或距狀氧化鎂,或頂部具伸長的管,頂孔開裂,稀縱裂;除吊鐘花屬( Enkianthus) 為單分體外,花粉粒為四分體,很少單體;花盤盤狀,具厚圓齒;子房上位或下位,中軸胎座,每室有胚珠多數(shù),稀1枚;花柱和柱頭單一,花柱與花冠近等長,纖細。

果實和種子

杜鵑花科植物果實蒴果漿果,少有漿果狀蒴果,稀核果;種子小,粒狀或鋸屑狀,無翅或有狹翅,或兩端具伸長的尾狀附屬物;胚圓柱形,胚乳豐富。

分布

分布范圍

杜鵑花科在全世界范圍都有分布,主要分布于南、北半球溫帶及北半球亞寒帶,在熱帶山區(qū)的高海拔地區(qū)也有發(fā)現(xiàn),少數(shù)屬、種環(huán)北極或北極分布,大洋洲種類極少。在世界范圍內,許多杜鵑花科植物的亞群分布在不同的大陸地區(qū)。如越橘亞科(Vaccinioideae)廣泛分布于馬來西亞亞洲東南部的熱帶地區(qū),有1200多個物種,其中最大的類群是越橘,約有500種。歐石南亞科(Ericoideae)經歷了大規(guī)模的物種分化過程,在南部非洲的開普地區(qū)就有超過650種的歐石南屬植物,在中國-喜馬拉雅地區(qū)和新幾內亞島則有約850種杜鵑花屬植物,是溫帶地區(qū)廣為人知的觀賞屬。

杜鵑花科在中國分布有15個屬,約757個種,主要分布在西南部山區(qū),其中在四川省云南省西藏自治區(qū)三個省區(qū)的相鄰地區(qū)最多,這個地區(qū)也是杜鵑屬和樹蘿卜屬的分布中心,多樣化程度高,特有類群多。中國川滇藏三省區(qū)交匯的橫斷山脈以其獨特的地貌和高海拔低緯度的特點,成為中國杜鵑花科物種豐富度和標本數(shù)最高的地區(qū)。

生境分布

杜鵑花科大部分的植物分布在山地地帶,并集中在這一地帶的高海拔地區(qū)。

杜鵑花科植物在世界植被組成中占有重要位置,也是環(huán)北極植物區(qū)系的重要組成成分。在北歐地區(qū)樹線以上的灌木群落、高山石南灌叢、大西洋沿岸的歐石南灌木群落北半球北部的泥炭蘚沼澤植被、冰沼植被、非洲好望角的硬葉常綠灌木群落中都有杜鵑花科植物的大量分布。

中國的杜鵑花科植物常綠類居多且喜高山深山。在中國西部、西南部高山、亞高山的濕潤山坡以及樹線以上的地區(qū),杜鵑灌叢或杜鵑-苔蘚矮曲林為主要植被。

生長習性

種間關系

在1910年,研究人員在杜鵑花科植物高叢越橘中發(fā)現(xiàn)了菌根,并推測菌根真菌的侵染促進了越橘的生長。越橘菌根主要寄生啼血杜鵑科植物,故被統(tǒng)稱為杜鵑花類菌根(Ericoidmycorrhizal,ERM)。杜鵑花類菌根的組成成分主要為盤菌屬、珊瑚菌屬和一些僅見菌絲體的真菌類群。杜鵑花屬類菌根對于促進杜鵑花科植物吸收營養(yǎng)和水分的重要作用,使得杜鵑花科植物能生長在一些土壤礦化率低、營養(yǎng)貧瘠的惡劣環(huán)境中。

生長模式

杜鵑花科植物至少有三種生長習性,包括猛長型(如穿心蓮和山月桂)、連續(xù)生長型和基生型(如木藜蘆屬)。猛長型的幼苗在生長季節(jié)可能會出現(xiàn)三次不同的生長高峰,從而導致夏季花芽的減少。隨著它們的成熟,生長突增的次數(shù)會減少到一次,花芽會在夏中至夏末形成。由于生長突增,幼苗可能會變得又長又瘦。連續(xù)生長的植物可能會在春季開始頂端生長,直到秋季才停止。與猛長型植物一樣,隨著植物的成熟,生長往往會在夏中停止。最后,基生類的植物往往分枝稀少。

溫度

杜鵑花科的最低耐受溫度取決于屬、種和品種。一般來說,一些植物可以忍受-31攝氏度的低溫。開花和落葉較早的品種通常會受到春季霜凍的損害,尤其是位于低洼地區(qū)或霜凍區(qū)時。在秋季氣溫逐漸降低的情況下,闊葉的杜鵑花科植物更善于在冬季低溫下存活。溫度迅速變化或波動較大的地區(qū)不適合杜鵑花科植物的生長,如晝夜溫差大或季節(jié)交替溫度迅速變化的地區(qū)。

濕度

充足的土壤和空氣水分是杜鵑花科植物生存和繁殖的必要條件。雖然有些杜鵑花科植物(如地桂屬)常生長在潮濕的地方,但大多數(shù)杜鵑花科植物喜歡排水良好、通氣性好、濕潤的富含有機質的土壤。

光照

有些杜鵑花科植物在陽光充足的環(huán)境中生長良好,但大多數(shù)杜鵑花科植物喜歡半蔭至全蔭的環(huán)境。在自然環(huán)境中,它們大多生長在經常起霧和雨季較長的地區(qū)。特別是在夏季溫度高、日照強和濕度低的地區(qū),所以必須提供部分或間歇性遮蔭。

根系

杜鵑花科植物的根系分布較淺,大部分根塊位于土壤表面幾英寸的范圍內。根細小、多纖維、無根毛。水分和養(yǎng)分的吸收直接通過這些植物產生的大量細根和須根進行。由于缺乏根毛所以本科植物夏季需要充足水分。

繁殖

杜鵑花科植物為雌雄同體或雌雄異株,種子萌發(fā)過程中自身可以利用的營養(yǎng)物質有限。以杜鵑花屬植物為例,生殖方式主要為有性生殖,其自然傳粉主要依靠蜂類如蜜蜂屬、大黃蜂等,同時雀形目鳥類也可以為一些高海拔地區(qū)的杜鵑花屬植物提供傳粉服務,也有鳳蝶總科的傳粉行為被觀察到。蜂類和鳥類的混合傳粉系統(tǒng)共同保障了杜鵑花屬植物的傳粉成功率。杜鵑花屬天然條件下的自然授粉情況十分復雜,包括自交、種內交配、同亞組和不同亞組間的天然雜交。杜鵑花屬種子的萌發(fā)受到外部條件如種源、溫度、水分、光照的影響,也與種子的內部條件如含水量、營養(yǎng)物質含量有關。提高杜鵑花屬植物種子發(fā)芽率需要對種子質量和適應性進行評估和研究。

栽培

選地

選擇有遮擋的地方,遠離風口、霜凍區(qū)、夏季強烈的陽光以及冬季午后和清晨的陽光,利用建筑物、防風林、柵欄或常綠植物作為杜鵑花科植物的背景和擋風屏障。避免種植在自然降雨量很少的建筑物外檐下。同時杜鵑花科植物也應避免種植在溫度、濕度變化大、變化迅速的地區(qū)。

土壤準備

杜鵑花科植物栽培pH值應在4.5-5.5之間,如果土壤pH值高于6.5,在種植前的秋季,按照土壤測試建議的比例施用農用,使土壤中的硫相互作用。對于土壤嚴重排水不良的低洼地區(qū):以50%的有機化合物,包括葉霉菌、泥炭蘚科松樹皮覆蓋物和堆肥加高土地,這樣可以確保排水順暢、Ph值穩(wěn)定和充足的有機物,以保證植物的成功種植和生長。在實際播種時,基質常用河沙、腐殖土、苔蘚珍珠巖和鋸末等。

育苗方式

播種

對于碩果結實量大、種子較小的杜鵑花屬科植物,和插成活率低的常綠杜鵑品種,播種繁殖成活率高,成本低,是杜鵑花科植物繁殖的重要手段。種子的貯藏方式包括室溫干藏、低溫貯藏、隨采隨播,種子的發(fā)芽率隨貯藏時間而下降。種子的萌發(fā)溫度與其產地的海拔、氣溫有關,如馬銀花 (R.ovatum)在15攝氏度恒溫下發(fā)芽率較高,播種前需要對杜鵑花科植物的種子進行浸種處理,藥劑主要包括赤霉素、乙醚硝酸等。

扦插

扦插繁殖是杜鵑花科植物進行商業(yè)繁殖的重要繁殖方式,具有生長快、成本低、保持母本優(yōu)良性狀的特點。影響扦插繁殖成活率的因素有品種因素、插條類型、植物生長調節(jié)劑選擇、扦插環(huán)境等。杜鵑花科扦插常選用當年生的半木質化枝條,成活率較高,較少進行芽插。常用的生長調節(jié)劑為吲哚丁酸

組培

對于一些野生的杜鵑花科品種,受到季節(jié)、材料和地域的限制,組織培養(yǎng)繁殖展現(xiàn)了較大的發(fā)展前景,如高山杜鵑(R.parvifolium)、大樹杜鵑(R.protistum)、銀葉杜鵑(R.argyrophyllum)等。選用的組織通常為莖尖、莖段,少嫩芽、葉片。

定植

在準備好的苗床內挖坑:為避免種植過深,種植穴深度應確保種植時根球高出苗床土壤線2至4厘米。種植前根球應保持濕潤。對于容器栽培的植株,將植物浸泡在水中,直到盆底沉入水底,氣泡停止冒出水面,這樣可以確保根球有足夠的水分。對于包裹在麻布中的植物,應在種植前一天徹底澆透根球。定植后地將根部周圍的土壤壓實。不要踩踏根部周圍的土壤。在土壤線以上的根球周圍鋪上5厘米厚的松樹皮或碎樹皮覆蓋物。種植后澆透水,以沉淀土壤并去除氣孔。

田間管理

水澇和干旱是導致許多杜鵑花科植物死亡和健康狀況不佳的兩個因素。在種植時每周至少通過降雨或灌溉的形式進行2厘米深度的澆水,在干旱炎熱的夏季還需要提高澆水的頻率。冬季在地面結冰前需進行澆水,保證根系冬季的水分供給。過于潮濕的土壤容易引起疫霉根腐病和其他健康問題。應避免過度澆水

每年施肥可使大多數(shù)杜鵑花科植物受益,但有些植物如熊果苷(Arctostaphylos uva-ursi subsp. uva-ursi)喜歡貧瘠的土壤。通常施肥應在秋末嚴寒過后或早春進行。對于喜酸的杜鵑花科植物可配制銨態(tài)氮作為肥料。如果土壤中的磷含量較低,隨后幾年的開花量可能會減少,可在種植時加入過磷酸鈣。土壤缺鐵時可施以來降低溶液的酸堿性與pH值,防治鐵萎黃病和植株倒伏。

病蟲害防治

杜鵑花科植物常見蟲害有蚜蟲象鼻蟲,會啃食根部和葉片,其他害蟲有紅帶大葉蟬科、杜鵑粉虱,可使用肥皂處理劑或殺蟲劑進行防治。病害有葡萄球菌潰瘍病,會導致樹皮出現(xiàn)深棕色腐爛,需要及時修剪清除病害區(qū)域;灰葡萄孢,會導致花瓣褪色葉片變黃,需要通風降低濕度并及時清除發(fā)霉部分;其他病害如猝倒和白粉病,可使用殺菌劑進行防治。

保護

類群現(xiàn)狀

中國的西南三省為世界杜鵑花科的現(xiàn)代分布中心,但目前中國對于啼血杜鵑科植物的保護制度并不完善。其中很多杜鵑花屬植物已經成為瀕危品種,其中廣南杜鵑,確定為野外滅絕種類;朱紅大杜鵑的分布面積為8k㎡,所有種群個體總數(shù)約322株,其中1個種群個體數(shù)僅有 2 株,分布于農田河梗,且有村民采挖的情況,處于隨時滅絕的情況中;波葉杜鵑分布于中國四川省峨眉山范圍內,個體數(shù)約163株,1個種群已消失,種群破碎化程度高,受旅游業(yè)發(fā)展影響嚴重。在南非許多杜鵑花科植物面臨各種威脅,棲息地大面積減少,三種杜鵑花植物現(xiàn)已滅絕,如曾經在開普平原常見的Erica pyramidalis亞種,在1907年左右滅絕。紐約州的沼澤越橘(Gaylussacia bigeloviana)為紐約州的瀕危植物。

致危因素

以中國長白山地區(qū)為例,杜鵑花科植物瀕危原因分為內部因素如物種的遺傳力、生活力、適應力的下降,具體表現(xiàn)為分布區(qū)域狹窄,傳粉昆蟲有限,導致基因交流不暢,是物種對環(huán)境適應能力的體現(xiàn)。以及外部原因如由于干旱引發(fā)的火災和臺風等自然災害對杜鵑花科種群造成的危害;杜鵑花科的一些具有藥用功效或文化意義的植物經常遭到盜挖;一些常綠品種由于人為盜采受到了嚴重的破壞,同時本科植物也缺乏引種馴化和合理的開發(fā)利用,由于缺乏研究和野外實地調查,一些杜鵑花科植物的生存現(xiàn)狀和地理分布無從考察,使保護和開發(fā)利用活動無法開展,加劇了此物種的受威脅水平。

中國的杜鵑花屬屬的植物也受到人類活動如開荒、放牧、砍伐、旅游、公路修建、水庫修建的影響,生境不斷縮小,而對于已經成為瀕危品種的杜鵑花屬植物來說,缺乏調查、數(shù)據(jù)和詳細的保護措施也是使這些植物的生存境況進一步惡化的原因,如朱紅大杜鵑波葉杜鵑的全部種群均位于保護區(qū)外,未受到保護。許多杜鵑花屬品種缺乏詳細的分布信息,地點名含糊,有的使用古地名,而且由于杜鵑花科植物的分類系統(tǒng)繁雜,許多植物存在標本鑒定錯誤的情況,為杜鵑花科植物的信息更新帶來了困難。

其他地區(qū)如南非的杜鵑花科植物生存受到切花市場發(fā)展、濕地面積減少、城市面積擴大的影響。紐約州的黑越橘屬受到工廠建設、電線施工的影響。

保護等級

杜鵑花科中中涉及絕滅等級的植物有小溪洞杜鵑杜鵑花屬 xiaoxidongense),屬于野外滅絕等級的有枯魯杜鵑(Rhododendron adenosum)、烏來杜鵑(Rhododendron kanehirae)烏來杜鵑。同時杜鵑花科的中國特有種數(shù)為600種,其中100個為受威脅特有種,受威脅特有種的比例為16.7%。由于野外居群和分布等信息不確定,杜鵑花科屬于中國數(shù)據(jù)缺乏比例最高的被子植物門,在 933 種中有 210 種缺乏數(shù)據(jù),比例為 22.5%。

杜鵑花科中的興安杜鵑杜鵑花屬 dauricum)、朱紅大杜鵑(Rhododendron griersonianum)、華頂杜鵑( Rhododendron huadingense)、井岡山杜鵑(Rhododendron jingangshanicum)、江西杜鵑 (Rhododendron kiangsiense)、尾葉杜鵑(Rhododendron urophyllum)、圓葉杜鵑(Rhododendron williamsianum)七個物種被列入中國《國家重點保護野生植物名錄》,均為二級保護植物。

保護措施

建立自然保護區(qū)進行就地保護,如在長白山地區(qū),自1960年已建立30個自然保護區(qū),除大字杜鵑和照白杜鵑外其他植物基本分布在保護區(qū)內,對野生杜鵑花的集中分布區(qū)域可以劃定保護小區(qū)。對于特有種,如四明山國家森林公園區(qū)域的浙江省珍稀特有種華頂杜鵑,應及時清除禾本科雜草藤蔓來保證其生存空間,對喬木層密度進行控制來保證華頂杜鵑在下層的陽光;種苗繁育,積極研究野生杜鵑種苗繁育技術,建立杜鵑花專業(yè)繁育基地;在保護區(qū)內通過人工種苗繁育技術,在陡坡和苗木地進行杜鵑補植,在恢復野生杜鵑花種質資源的同時利用杜鵑花科植物耐貧瘠的特點進行生境恢復。南非的Erica verticillata曾被認為已經滅絕,1989年在比勒陀利亞的一個公園中重新發(fā)現(xiàn)后被帶回南非進行重新引種種植。

用途

工業(yè)原料

杜鵑花科植物的的木材是優(yōu)良的工藝用材,如杜鵑屬大王杜鵑(R.rex),木材具有質地細膩,便于加工的特性,可加工成根雕、餐具等工藝品。杜鵑屬植物的樹皮和葉富含單寧還可用于提煉膠。此外從本科植物中所含的化學成分如黃酮芳香油類、香豆素類、酚類化合物及二萜毒素、鄰羥基苯甲酸甲酯(地檀香油)等也可用于醫(yī)藥工業(yè)和大宗商品工業(yè)。如杜鵑花科杜鵑花屬植物羊躑躅(Rhododendron molle G. Don.),從其花、根、果實中提取的化學成分常用于醫(yī)藥工業(yè)中,可制作躲雷草、鎮(zhèn)痛藥和農藥。杜鵑科植物還可用于殺蟲脒,黃杜鵑液防治害蟲效果良好。杜鵑花中還可提取杜鵑花色素,其主要成分為花色和黃酮醇類物質,是一種天然色素,性質穩(wěn)定,目前的提取工藝也日益成熟,在食品工業(yè)、化妝品工業(yè)中具有極大的應用前景。許多杜鵑花如皺葉杜鵑 (Rhododendron denudatum)、大白杜鵑(R.deco— rum)、猴頭杜鵑(R.simiarum)具有天然的芳香物質,可提取制作香料。

食用營養(yǎng)

中國北方的一些越橘屬植物的漿果有較高的食用價值。中國的云南省地區(qū)杜鵑花科植物分布較多,當?shù)鼐用駥⒁恍┒霹N花科植物作為食材食用,主要有大白杜鵑(Rhododendron decorum Franch.)、云上杜鵑(Rhododendron pachypodum Balf. f. et W. W. Smith)、睫毛萼杜鵑(Rhododendron ciliicalyx Franch.)、尖葉美容杜鵑(Rhododendron calophytum Franch.var. openshawianum),除了鮮花,一些地區(qū)的市場上也會售賣處理過的半成品杜鵑花,常見的食用方式包括與蠶豆、火腿等食材一起超支,也可煮湯或涼拌。在中國長白山地區(qū),當?shù)厝孙嬘玫囊环N“牛皮茶 ”,就是牛皮杜鵑(Rhododell,- dron aureum)的葉片制作而成。

在美國地區(qū)冬青(白珠屬 procumbens)的葉子曾用于泡茶,果實可以生吃,也可以煮熟后用于沙拉和甜品中。越橘屬許多植物的果實都可食用,如蔓越莓、藍莓、篤斯越橘。藍莓的果醬、果汁和濃縮物與其他產品結合使用可用于生產果露餡餅蛋撻和飲料。藍莓的產地主要集中在北美,占世界產量的80%以上。世界上最重要的蔓越莓產區(qū)在北美,年產量為436.691噸,占世界蔓越莓總產量的58%,常用于制作飲料、果醬、蔓越莓干等。

園藝觀賞

杜鵑花科中的許多屬、種植物是著名的園林觀賞植物,其中杜鵑花屬,不僅是中國重要的盆栽花卉和庭院美化植物,在世界范圍也有廣泛使用,是歐美地區(qū)第二大木本園林花卉。中國園林造景中常用的杜鵑花科植物除了杜鵑屬還有吊鐘花屬、樹蘿卜屬等。杜鵑花屬中映山紅(Rhododendron pulchrum Sweet)、羊躑躅(Rhododendron molle G. Don.)也較為常用,可用于林下、花園中,也可作為盆景栽培。云錦杜鵑具有樹形挺拔、葉形優(yōu)美、花色淡雅的特點,且移栽難度較低,具有很高的觀賞和培育價值。野生杜鵑株型奇特、花色艷麗常受到插花市場的追捧,所以也導致了嚴重的盜挖行為。常見的杜鵑花樹冠類型有傘形、圓球形等,經過修建后還可以呈現(xiàn)出更多奇特的造型,可做片植、杜鵑花山、搭配巖石園、孤植等,有多種觀賞方式。在全世界有多座杜鵑專類園,如德國不來梅杜鵑花園、英國的愛丁堡植物園、澳大利亞國立杜鵑花園等。

醫(yī)學藥用

中藥大辭典》中記載杜鵑花具有“和血,調經,祛風濕。治月經失調,閉經,崩漏,跌打損傷,風濕痛,吐血、血。”的作用,小鼠腹腔注射映山紅煎劑有止咳作用(氨水噴霧引咳法)。杜鵑花葉具有“清熱解毒,止血。治腫疔瘡,外傷出血,蕁麻疹。”的作用,臨床可用于治療慢性氣管炎。杜鵑花科杜鵑花屬嶺南杜鵑(Rhododendron mariae Hance),別名紫花杜鵑,具有藥用價值,可煎劑和片劑治療慢性支氣管炎興安杜鵑(Rhododendron dauricum L.)的葉片浸液分離得到的杜鵑素具有較好的祛痰作用。

生態(tài)

杜鵑花科中的許多野生杜鵑品種常是高山、亞高山灌叢生態(tài)系統(tǒng)的關鍵種,對是亞高山針葉林和針闊混交林的重要組成部分,對于森林生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義,起到了水土保持、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。杜鵑花科的很多植物具有極強的耐干旱、耐貧瘠特點,有很強的環(huán)境適應力和水土保持能力。一些株型矮小癥的品種如映山紅(杜鵑花屬 pulchrum Sweet)、馬銀花(Rhododendron ovatum Lindl. Planch. ex Maxim),常組成茂密的灌叢群落,可以固定流石、保持水域,可用于防護林建設,是高山地區(qū)生態(tài)修復重要的先鋒物種。

危害

杜鵑花科植物含有豐富的萜類化合物杜鵑屬馬醉木屬金葉子屬、山月桂屬、珍珠花屬、木蘆屬的一些種所含的四環(huán)二萜毒素、木毒素、木藜蘆烷型二萜類化合物等對人、畜均有不同程度的毒性,在利用上述植物時必須注意去毒問題。

代表類群

杜鵑花屬

杜鵑花屬(Rhododendron L.)是杜鵑花科歐石南亞科的一個屬,廣泛分布于歐洲亞洲、北美洲,主產于東亞和東南亞。中國約有542種分布。集中分布于西南、華南地區(qū)。是杜鵑花科中最大的屬。灌木或喬木,地生或附生,無毛或被毛、被鱗片。葉常綠或落葉、半落葉,葉互生,全緣或有小齒。花常傘形總狀或短總狀花序,稀單花,通常頂生,稀腋生。蒴果,種子多數(shù)有翅,無翅則具尾狀附屬物。

越桔屬

越桔屬(Vaccinium Linn.)是杜鵑花科越橘亞科的一個屬。分布于北半球溫帶亞熱帶,美洲和亞洲的熱帶山區(qū),集中分布于馬來西亞地區(qū)。中國南北各地均有分布,集中分布于西南、華南地區(qū)。灌木或小喬木,地生或附生。常綠少數(shù)落葉,葉互生少假輪生,全緣或有鋸齒。總狀花序,漿果。

吊鐘花屬

吊鐘花屬(Enkianthus Lour)是杜鵑花科吊鐘花亞科的一個屬,分布于日本、中國、越南緬甸,中國分布于長江流域及其以南地區(qū),集中分布于西南部地區(qū)。落葉或極少常綠灌木、少小喬木,葉互生,全緣或具齒。花頂生,傘形花序,蒴果。種子少數(shù),具翅或角。

相關研究

杜鵑花科菌根研究

杜鵑花類菌根( Ericoid mycorrhizas,ERM),其菌根真菌簡稱為ERM。目前關于杜鵑花科菌根的研究主要包括根菌的多樣性、ERM功能的多樣性、 ERM 及其組成真菌對環(huán)境變化響應的多樣性和地理分布。由于杜鵑花科植物分布范圍廣,生境具有很大不同,故杜鵑花科真菌也具有高度多樣性,包括子囊菌門脂類和非脂類擔子菌門的真菌等,目前杜鵑花類真菌中還不斷有新的類型被發(fā)現(xiàn)。北半球的杜鵑花類菌根研究較多,集中在杜鵑花科根菌的地理分布模式。同時ERM的作用機制也在不斷地研究中,推測EMR提高杜鵑花科植物營養(yǎng)吸收能力的作用原理有菌根擴大了根部與土壤的接觸面積;產生水解氧化作用的酶,從而提高細胞對營養(yǎng)物質的分解吸收等。杜鵑花科比·布萊恩特起其他植物具有更強的抗逆性,對重金屬、污染有更強的抵抗能力,目前ERM對寄主抗性的作用機制還在研究中。

生理活性研究

杜鵑花科植物所含化學成分,目前研究較多的是四環(huán)二萜類化合物,也含有少量芳香油類、酚類、黃酮單寧等。杜鵑花科的多個屬的植物含有的木藜蘆型二萜類化合物,其具有明顯的鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗病毒、抗害、抗炎藥、拒食、生長抑制、殺蟲脒、免疫調節(jié)和調節(jié)細胞對離子的通透性等生物活性的作用。

文化

象征意義

在中國傳統(tǒng)文化中,杜鵑和同名的鳥類常用于寄托悲傷哀怨的情感,有詩句如“莫怪行人頻張望,杜鵑不是故鄉(xiāng)花。”古人認為杜鵑是望帝的化身,有時也用來指代薄命紅顏、報國無門的文人志士,象征著純潔、悲傷的愛情和憂國憂民的憂思。杜鵑被彝族同胞稱為“索瑪花”,是彝族文化中的圣花,杜鵑也被稱為映山紅,在革命時期象征著革命的勝利。現(xiàn)在的杜鵑花象征著繁榮的生活,是中國多個省、市的省花、市花。

詩詞典故

關于杜鵑有許多凄美悲壯的文化故事,如杜鵑科與鵑娘的愛情故事;“杜宇春心托杜鵑”,蜀王望帝死后身化杜鵑鳥,悲涕泣血,吐出的鮮血將杜鵑染成鮮紅的顏色。除了傳說故事,中國歷史中描寫杜鵑的詩詞也很多,如宋代陳允平的《望江南》中有句“鸚鵡州邊鸚鵡恨,杜鵑枝上杜鵑啼。”;韓僵《凈興寺杜鵑花》云:“一園紅艷醉坡陀。自地連梢簇待羅。蜀魄末歸長滴血,只應偏滴此叢多。” ;唐代詩人白居易有“此時逢國色,何處覓天香。”、“好差青鳥使,封作百花王。” 、“閑折兩枝持在手,細看不是人間有。花中此物是西施。芙蓉弄崗報春苣苔嫫母。”等贊美杜鵑花的詩句;李白《宣城見杜鵑花》一詩中有“古蜀國曾聞子規(guī)鳥,宣城又見杜鵑花。一叫一回一腸斷,三春三月憶三巴。”。

藝術價值

杜鵑花以其悠久的歷史文化和豐富的象征意義,常常出現(xiàn)在藝術作品中,如中國著名花鳥畫家劉開云的《韶山杜鵑》,中國當代著名國畫家王晉元所作的《井崗杜鵑紅似火》,工筆花鳥畫家喻繼高創(chuàng)作的《白杜鵑花》等繪畫作品中都有杜鵑花的意象。中國在1991年曾發(fā)行過以中國科學院昆明植物研究所教授級畫家曾孝濂先生繪制的九種杜鵑花為原圖制作的主題郵票。

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