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蘇鐵科
來源:互聯網

蘇鐵科(Cycadaceae Pers.)為松綱(Pinopsida)蘇鐵目(Cycadales)下的一科,該科植物是最古老的裸子植物之一,其下僅有蘇鐵屬(Cycas L.)一屬,共100余種,其中在中國僅有25種,蘇鐵科模式種為拳葉蘇鐵(C. circinalis Linn.)。蘇鐵科分布于非洲東南部、南亞、東亞南部、東南亞至澳大利亞北部、太平洋島嶼等熱帶亞熱帶地區,在中國主要分布于臺灣、華南及西南各省區。蘇鐵科大多種生長在稀疏的森林和林地中,少數生長在草地上,亦有生長于植被稀疏的巖石斜坡和懸崖。蘇鐵科植物耐寒性強,在陽光不直射的半陰涼環境和通風良好的沙質多孔土壤中生長良好。

蘇鐵科為常綠木本,莖干常呈圓柱狀;葉螺旋狀排列,集生于樹干頂部,葉柄常具刺;雌雄異株,孢子葉球生枝頂;小孢子葉球柱形;合心皮球球形,大孢子葉螺旋狀排列,下部柄狀,著生2至多枚胚珠;種子核果狀。

蘇鐵科植物是世界上最古老的種子植物之一,被地質學家譽為“植物活化石”,是研究古植物區系、古地理和古氣候變遷的珍貴素材;蘇鐵科樹形獨特,葉形奇特,孢子葉球色彩艷麗,因此具有較高的觀賞價值,常作為園林綠地的觀賞樹種美化環境,如蘇鐵(C. revoluta)、攀枝花蘇鐵(C. panzhihuaensis)等雌株的黃色花柱,單株如佛手捧珠, 成林色彩艷麗,還可作盆景用于觀賞。少數蘇鐵科植物具有藥用價值,如蘇鐵根、葉、花、果實均可入藥,可理氣止痛、散止血、消腫解毒,主治肝胃氣滯疼痛,跌打損傷,吐血、痢疾等;華南蘇鐵的種子可治創傷、濕疹膚癢等皮炎。此外,蘇鐵科中的蘇鐵和球形蘇鐵(C. sphaerica)等部分種,具有豐富的營養價值,在印度日本、東南亞、澳大利亞和其他土著地區的南部和東部,其種子可作為食物來源,在南亞和東南亞的各個地區,其莖干的淀粉被廣泛提取并制成一種食物”西米“。

由于蘇鐵科自然條件下結實差,難以繁殖,同時人為砍伐嚴重,生境破壞等因素,蘇鐵科植物種群數量下降,截止2023年,112種蘇鐵科植物收錄于《瀕危物種紅色名錄》(IUCN),其中仙湖蘇鐵(C. szechuanensis)、越南蘇鐵(C. collina)等20種列為極危物種(CR),寬葉蘇鐵(C. balansae)、閩粵蘇鐵(C. taiwaniana)等26種評估為瀕危(EN)種,此外,還有如攀枝花蘇鐵等易危(VU)種有28種,綠春蘇鐵(C. tanqingii)等近危(NT)種有15種。2021年,蘇鐵科植物均被列為國家I級重點保護植物,德保蘇鐵(C. debaoensis)等22種蘇鐵科植物被列入受威脅物種,其中包括葫蘆蘇鐵(C. changjiangensis)等11種為中國特有種;此外,該科植物在中國的《中國植物紅皮書》、《中國珍稀瀕危植物圖鑒》和《中國植物多樣性紅色名錄》等保護名錄中亦有收錄和評估。

命名

蘇鐵科的學名“Cycadaceae”由模式屬蘇鐵屬學名“Cycas”的復合形式“Cycad-”加上表示科的等級后綴“-aceae”構成。蘇鐵屬的學名“Cycas”最早由瑞典生物學家卡爾?馮?林奈(Linnaeus)于1753年在其植物學著作《植物種志》(物種 Plantarum) 中描述命名。有觀點認為“Cycas”很可能來自古希臘語詞“κο?κα?”(轉寫:koúkas),古希臘哲學家和科學家為泰奧弗拉斯托斯(希臘語:Θε?φραστο?,轉寫:The?phrastos)所提及的一種棕櫚科植物,指本屬植物形態似棕櫚科植物。

起源與演化

起源

蘇鐵科是現存蘇鐵類植物中物種多樣性最高且分布最廣的一個類群,且僅有蘇鐵屬一屬。廣義上的"蘇鐵"是地球上最古老的、最原始的一類種子植物,其起源可追溯到距今大約三億年前的古生代生石灰紀的晚期,在三疊紀末至侏羅紀(距今大約1.9億年)進入鼎盛期,與恐龍一起稱霸整個地球,因此,這個時期又被稱為“蘇鐵——恐龍時代”。而對于蘇鐵科或蘇鐵屬植物的起源研究,在2011年前,有學者基于分子鐘的分化時間將所有現存的蘇鐵類群(包括蘇鐵科)的起源時間推測為不早于中新世(<12百萬年),然而2014年,中國古植物學家們在中國遼寧,福岡縣,以及俄羅斯庫頁島發現的蘇鐵屬化石所在地層都處于早古新世,遠早于基于分子鐘推算的結果。2022年,昆明植物研究所劉健博士等結合了地質事件的分子標定策略將蘇鐵屬的起源時間推斷為始新世(約43百萬年前),與蘇鐵屬的化石年齡更為相符。

對于蘇鐵科的起源地,有兩個學說:一個是認為起源于中國華南,一個認為起源于中南半島。2015年,中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員對現存部分蘇鐵屬物種進行系統發育關系模式分析,同時結合不同的種子傳播能力和古地理,提出蘇鐵屬在中新世晚期的快速輻射,可能是由與華南及其鄰近地區復雜地形和造山運動相關的替代事件促進的。2020年,南非大學學者Ledile Thabitha Mankga等提出蘇鐵屬起源于中南半島,在海平面的多次上升和一次演變下,后可能在中新世晚期分散至太平洋島嶼上。在2022年,劉健等的生物地理分析表明,基于現存類群進行起源地推斷得到的結果為東亞和中南半島的廣泛區域,而結合化石分布的重建結果則支持東亞為蘇鐵科植物的祖先分布地。

演化

研究表明,第四紀冰川導致北半球的大部分蘇鐵類植物滅絕,而由于中國青藏高原和秦嶺等地勢阻隔,使得中國南方的蘇鐵植物得以存活,現存的蘇鐵類是眾多祖先類群遺留下的少數后裔演化而來的,因此蘇鐵,這類遺植物被國際譽為"植物界的大熊貓"。

關于蘇鐵科植物的演化存在不同觀點,植物學家張伯倫(Chamberlain)以及德萊沃里亞斯(Delevoryas)分別于1919年和1982年提出蘇鐵科植物的一回羽狀復葉是原始的,同時是由羽狀復葉向單葉演化的假說。1976年,美國古植物學家馬邁(Mamay)提出了古植物學界廣為接受的蘇鐵科植物是由單葉演化出復葉的假說。2000年,中國學者王定躍在對蘇鐵科的羽葉、合心皮(球)、小孢子葉(球)、花粉、種子形態結構及演化、蘇鐵科分類系統、蘇鐵科區系地理以及中國蘇鐵的形態與分類進行了深入的研究后,繼承張伯倫等人的觀點,并在羽狀復葉向單葉演化假說的基礎上,提出了新的更全面的羽葉形態演化觀點,認為三回羽狀復葉是蘇鐵科最原始的類型,以多歧蘇鐵(C. multipinnata)和德保蘇鐵(C. debaoensis)為代表,通過葉系統的不斷簡化及維管束的減縮與并合依次演化出二回羽狀復葉,以長柄叉葉蘇鐵(C. longipetiolula)為代表,然后是一回羽狀復葉,以叉葉蘇鐵(C. bifida)為代表。羽片為單羽的羽葉,以叉孢蘇鐵(C.segmentifida)為代表,最終演化出單葉。同時認為蘇鐵科植物由羽葉數量少、樹干纖細、矮小癥向羽葉數目多,樹干粗壯而明顯方向演化,再由灌木狀向喬木方向演化,最后演化到次生灌木狀,其提出的羽葉數量及樹干特征演化觀點與傳統流行的觀點相左。

而通過對蘇鐵科種子結構的比較研究,王定躍首次提出種子結構演化路線,將具有厚肉質的外種皮、木質的中種皮以及膜質或紙質的內種皮三層結構的種子稱為Ⅰ型,以蘇鐵(C. revoluta)為代表,由Ⅰ型分別演化出外種皮與中種皮之間具海綿狀纖維層的以拳葉蘇鐵(C. circinalis)為代表的Ⅱ型種子,以及中種皮與內種皮之間具海綿層的以華南蘇鐵(C. rumphii)為代表的Ⅲ型種子,再由Ⅲ型種子海綿層的退化而演化出以奧蘇鐵(C. media)為代表的lb型種子,并以此奠定蘇鐵科分類系統的框架。

同時,王定躍基于對全球的85種蘇鐵植物進行分類統計,認為中國西南地區及印度支那地區不僅是蘇鐵科現代分布中心,而且是現代蘇鐵科的演化中心,而澳大利亞太平洋島嶼是一個次生的分化中心。而在2022年,有核基因和化石證據的鑒定結果表明現存種類豐富的蘇鐵屬是在11至20萬年前的快速輻射中出現的,這可能是中新世全球溫度劇烈變化的結果。

分類

蘇鐵類植物的分布僅限于熱帶亞熱帶地區,同時以高度孤立的種群出現,在蘇鐵科中,蘇鐵屬被認為是唯一的屬[。1753年,瑞典生物學家卡爾?馮?林奈建立并描述了蘇鐵屬,到了1809年,以蘇鐵屬創立蘇鐵科,但由于沒有統一的分類標準,在蘇鐵屬中分類關系仍然存在很大爭議,其下物種的分類較為混亂,相關學者也提出了多種不同的分類方案。如1868年,瑞士植物學家奧古斯丁·彼拉姆斯·德·堪多(Augustin Pyrame de Candolle)記述了13個種,3個變種,5個存疑種,2個裸名種,且并未記載中國境內的蘇鐵屬物種。1996年,中國植物學家王發祥等統計了全球范圍內共有67種蘇鐵科植物,中國分布22種。1998年以后,學者們對蘇鐵科植物均根據大孢子葉、胚珠性狀以及外果皮的纖維狀態等形態學進行劃分。2000年,中國學家王定躍等將種子結構置于絕對分類學的重要地位,提出了四亞屬七組的分類方案。到了2004年,基于長期野外工作對蘇鐵植物的觀察,并綜合胚珠被毛、大孢子葉形和種子解剖結構等生殖特征,同時結合相關分子數據,學者們提出將蘇鐵屬劃分為6個組:東方蘇鐵組(Section Asiorientales)、蕨葉蘇鐵組(Section Strangeriodes)、羅蘇鐵組(Section Indosinenses)、蘇鐵組(Section Cycas)、攀枝花市蘇鐵組(Section Panzhihuaenses)和韋德蘇鐵組(Section Wadeae),此外,通過對各組特有形態結構的研究鑒定,蘇鐵科的組分類更為科學準確,如蘇鐵組植物特有的未木質化的中脈纖維;蕨葉蘇鐵組特有的粘液管;以及通過共享的加密氣孔和表皮細胞形狀來區分東方蘇鐵組和攀枝花蘇鐵組。

而隨著蘇鐵科植物分類標準的不斷完善,所接受的蘇鐵科植物數量也逐漸增加,2017年,被接受的蘇鐵屬114個,9個被認為是亞種;2018年,蘇鐵屬記載為115個種,劉建利用4個葉綠體基因間間隔序列和7個低拷貝核基因重構蘇鐵屬的系統發育,并對90%的現存蘇鐵屬進行了采樣,系統發育樹結果再次科學明確蘇鐵屬為單系群,并根據分子生物學鑒定,表明攀枝花蘇鐵組和東方蘇鐵組互為姊妹群并為蘇鐵屬最早分出的類群,蘇鐵組為最晚分出的類群。2022年,劉建等的最新研究結果表明,揭示了太平洋地區蘇鐵組分支和暹羅蘇鐵組的一個姐妹分支,認為蘇鐵組與暹羅蘇鐵組親緣關系密切;而中南半島地區的暹羅蘇鐵組姐妹分支表明種子通過洋流傳播可能有助于這些地區間基因流動[18]。截止2023年,全球生物物種名錄(COL)中共收錄117種蘇鐵屬物種,以及9亞種

形態特征

蘇鐵科為常綠喬木或灌木。

蘇鐵科大多數呈掌狀;樹干柱狀,有時二歧分枝在先端;樹皮常增厚和粗糙。

葉螺旋狀排列,集生于樹干頂部,一回或二至三回羽裂,羽片具1明顯中脈,無側脈,幼時拳卷,葉柄常具刺。

孢子葉

雌雄異株,孢子葉球生枝頂;小孢子葉球柱形,中軸上密生螺旋狀排列楔形的小孢子葉;大孢子葉球球形,頂端可繼續營養生長,大孢子葉螺旋狀排列,下部柄狀,著生2至多枚胚珠,上部篦齒狀分裂或不裂。

種子

種子核果狀,種皮3層,由彩色皮、木質皮和膜質內皮組成。子葉2,在基部合生。

物種分布

分布范圍

蘇鐵科分布于非洲東南部、南亞、東亞南部、東南亞至澳大利亞北部、太平洋島嶼等熱帶地區和亞熱帶地區,在中國主要分布于臺灣、華南及西南各省區。其中東方蘇鐵組在中國東部和日本南部只有兩個近緣種;攀枝花蘇鐵組只有一種,分布于中國四川和云南省;蕨葉蘇鐵組分布范圍可從泰國北部和緬甸東北部到老撾越南和中國南部;暹羅蘇鐵組分布范圍從喜馬拉雅印度和尼泊爾,東至越南和中國南部,南至馬來西亞半島北部,此外在泰國輻射分布;韋德蘇鐵組則為菲律賓特有;而蘇鐵組的分布范圍可從印度印度尼西亞南部,南至澳大利亞,以及從東非向東至湯加。

生長環境

蘇鐵科的種類分布在不同的棲息地,從沿海和近海岸的低地到丘陵均有分布,許多種生長在稀疏的森林和林地中,少數生長在草地上,亦有生長于植被稀疏的巖石斜坡和懸崖。在中國西南部和印度,蘇鐵科常生長于河谷的山脊和懸崖的低海拔斜坡上,其范圍可延伸到相對較低的海拔(100-1500米),如攀枝花蘇鐵生長在金沙江沿岸等。蘇鐵生長分布的氣候可從熱帶亞熱帶季風,主要以炎熱潮濕的條件為主,對生長土壤適應性較強,如綠春蘇鐵、多岐蘇鐵(C. multipinnata)和叉孢蘇鐵(C. multipinnata)等分布于熱帶森林、常綠闊葉林以及次生林或有冠層覆蓋的竹林;其他物種則多暴露于曠地和石灰巖棲息地,土壤條件貧瘠,如石山蘇鐵(C. multipinnata)和銹毛蘇鐵(C. ferruginea)生長在陡峭的懸崖或開闊的石縫中;德保蘇鐵則可生長在多種土壤類型上,如古拉河地區的德保蘇鐵種群生長于沙質土壤,其他種群分散在孤立的石灰巖山上的喀斯特類型。

生長習性

蘇鐵科植物多喜生長在低海拔、濕度高、溫度高的熱帶雨林,在陽光不直射的半陰涼環境和通風良好的沙質多孔土壤中生長良好,同時其適應性強,在極低溫的季節性降雨和長期炎熱夏季的旱生條件下亦能生長良好。不同的蘇鐵科植物對土壤適應性不同,如石山蘇鐵、銹毛蘇鐵、德保蘇鐵等對土壤適應性較強,在貧瘠的石灰巖和沙質等土壤環境下亦能生長。

繁殖

普遍認為蘇鐵科植物依靠風為媒介進行傳粉。蘇鐵科為雌雄異株植物,開花植株少,初生期歷時較長,雄球花比雌球花往往早開1周左右,同時研究表明,在自然條件下,風媒傳粉受雌雄花分布距離、相對高度以及風向和風力等因素影響,當雌雄花分布距離為15米時,收集到的花粉極少。由于野外蘇鐵科植株分布稀疏,雌雄花的距離遠,導致風媒傳粉受限制,因此在自然條件下蘇鐵科植物傳粉效果差,結實率很低,在野外難以采集到其球果。如蘇鐵始花期株齡較遲,一般從種子萌芽到成年植株開花需要十幾年,又因雌雄異株,并常有雌雄異熟現象,致使繁殖困難。

蘇鐵科植物種子的傳播范圍限制在2-7公里,主要通過嚙齒動物和小型食果蝙蝠傳播,或經海洋長期漂流擴散。種子萌發時間根據植物種類和種子大小不同而異,種子萌發通常需要30-75天。

此外,蘇鐵科植物還可以借助吸盤進行繁殖。

栽培

選園和基質選擇

蘇鐵科植物栽植區域應選擇熱帶亞熱帶地區,光照充足,通風、排水良好,土質疏松肥沃偏酸。育苗基質原則上應選取疏松,透氣,排水性能好、富含有機質、無病蟲害源、偏酸性的土壤;播種床可選用河沙與園土1∶1的比例混合作為培養土。

種質和苗木要求

蘇鐵科播種種子要求形態成熟、飽滿、無病蟲害。引種種子需去除外種皮,利用高錳酸鉀等消毒滅菌藥劑進行消毒滅菌。種子放置于陰涼處進行生理后熟。引種苗木要求生長健壯無病蟲害,對于幼苗,要求植株直徑3厘米以上。對引種苗進行將健康狀況檢查,剪除老葉、黃葉、病葉后對全株進行藥劑噴灑,消滅植株攜帶的病菌和蟲體。引種吸芽需用生長正常,莖干粗壯,2~3年生直徑5厘米以上的蘗芽作引種繁殖材料。

播種與幼苗培育

種子生理后熟完成后選擇2—3月份進行播種。種子出苗后,待種苗生長了1~2片成熟葉片,可使用種植盆移栽上盆,擴大植株生長空間。移栽時保護根系完好,上盆后通過澆灌高錳酸鉀溶液,進行根系傷口處理和土壤消毒滅菌。對于莖干直徑達到5厘米以上的植株可直接下地種植。宜對種植區進行地形處理,以提升排水能力,適當堆高種植區域,將中粗河沙、腐熟有機肥以及多菌靈等土壤消毒藥劑與種植土混合均勻,種植時宜淺種。

肥水管理

蘇鐵科植物抗旱性強,不耐水濕。下地栽植和上盆植株不宜立即澆水,避免水對植株傷口造成影響,下地植株后期一般不需要進行水分管理,除非出現極端干旱天氣,造成土壤干旱開裂,植株缺水。盆苗和播種種子應加強水分管理,土壤見干見濕,防止積水。冬季施肥以腐熟有機肥為主;春季萌芽階段和開花前后,以及種子育孕等階段,根據植株生長需肥階段追施復合肥。

病蟲害防治

蘇鐵科主要病害有莖腐病、蘇鐵白化病炭疽病等,蟲害主要是介殼蟲。針對缺素引起的白化病可通過增施有機肥將土壤調整至偏酸性,或葉面追施微肥調整缺素狀況;針對葉病害和莖腐病,可通過減少侵染來源,及時清除枯枝落葉,摘除病葉,集中銷毀以及多菌靈等藥劑進行防治;對于介殼蟲防治通過加強植物檢疫,對調運的苗木或繁殖材料進行嚴格檢疫;物理防治,加強養護管理,剪除蔭蔽葉片和受害葉片,創造通風透光的環境;以及采用藥劑或天敵生物防治

保護

致危原因

野生蘇鐵科植物分布于熱帶亞熱帶地區,范圍狹窄,生長緩慢,種群競爭力弱,且蘇鐵科植物自身生物學特性導致自然種群繁殖困難。此外,在間冰期旋回期間,伴隨著亞洲冬季季風的加強,主導了東南亞大陸,限制了蘇鐵植物分散的棲息地,阻礙了種群之間的基因流動,因此,小種群逐漸被隔離,同時降雨量增加引發的頻繁的泥石流和山體滑坡破壞蘇鐵科植物棲息地,導致生長受抑制。

除了自然因素,蘇鐵科植物還因木材、食品、醫藥、園林綠化和其他商業目的而被過度掠奪,以及人為盜采販賣現象猖,導致生境碎片化嚴重;同時蘇鐵植物園林和園藝育種事業舉步不前,遷地保護難以保證蘇鐵科種質“純潔性”,導致蘇鐵屬植物種類和數量急劇下降。

物種現狀

截止2023年,IUCN收錄的112個蘇鐵科植物中,79個種均處于種群數量下降趨勢。在中國多數蘇鐵科植物為狹域分布,呈零散分布,且沿江河流域分布,其中22個種的種群數量均在20個以下,如德保蘇鐵是中國特有種,為零星散狀分布,在2022年所發現的16個種群中,大多種群個體量在50株以下,有些種群甚至在發現時已因生境被破壞而所剩無幾,種群數量已由原來的2000余株驟減到600株左右。此外,部分國家的特有種面臨的種群情況也呈下降趨勢,如北標蘇鐵(C. tansachana)為泰國特有種,在泰國當地植物豐富,估計有2,500至10,000個成熟個體,但分布非常有限,2007年的調查顯示,成熟植物不到300株,唯一存活的大種群集中在一個佛教寺廟片區,但2023年發現了第二個大亞群,由5000多株成熟植物組成,具有良好的再生能力。菲律賓特有種蝙蝠蘇鐵(C. vespertilio)的野生植物僅有4000至5000種,其亞種群相隔較遠,因此難以再生[50]。而爪哇蘇鐵(C. javana)因森林砍伐,大多數種群受到嚴重影響,2014年的調查發現,該種只在兩個地方發現有一株植物,歷史上有記錄的其幾個亞種群已經滅絕,且目前已沒有發現有活力的亞種群和個體。

保護等級

截止2023年,112種蘇鐵科植物收錄于《瀕危物種紅色名錄》(IUCN),其中北標蘇鐵、爪哇蘇鐵等20種列為極危物種(CR),巴拉旺蘇鐵(C. aenigma)等26種為瀕危(EN)物種,蝙蝠蘇鐵、馬來蘇鐵(C. cantafolia)等28種為易危(VU)物種,布干維爾蘇鐵(C. bougainvilleana)、凱恩斯蘇鐵(C. cairnsiana)等15種被列為近危(NT)物種。此外,在2013年,包括寬葉蘇鐵葫蘆蘇鐵、德保蘇鐵等18種蘇鐵科植物也被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)附錄Ⅱ中。

1999年,中國的23種蘇鐵科植物均被列入《國家重點保護野生植物名錄》(第一批),全部為I級保護植物,其中攀枝花蘇鐵篦齒蘇鐵(C. pectinata)等列入《中國植物紅皮書》;2013年,中國所有的蘇鐵科植物均被列入《中國珍稀瀕危植物圖鑒》和《中國生物多樣性紅色名錄》,其中寬葉蘇鐵、葫蘆蘇鐵、德保蘇鐵等在內的11種蘇鐵科植物被列為極小種群(狹域分布)保護物種[36];2021年,重新統計的25種蘇鐵科植物再次被列為國家I級重點保護植物,22種蘇鐵科植物被列入受威脅物種,其中約11種為中國特有種。

保護措施

在對于蘇鐵科植物的保護中,中國的相關措施較有成效和代表性。在中國對于蘇鐵科植物的保護多采用遷地和就地保護,截止2022年資料統計,蘇鐵科植物的遷地保護措施中,德保蘇鐵遷地保護比較成功,引種數量251株,遷地保護數量1354株。叉葉蘇鐵、滇南蘇鐵(C. diannanensis)、貴州蘇鐵(C. guizhouensis)、閩粵蘇鐵(C. hainanensis )、攀枝花蘇鐵篦齒蘇鐵、蘇鐵、叉孢蘇鐵、石山蘇鐵仙湖蘇鐵(C. szechuanensis)10個種的遷地保護數量達到101-1000株,寬葉蘇鐵、仙湖蘇鐵、銹毛蘇鐵和多岐蘇鐵的遷地保護數量有51-100株,而灰干蘇鐵臺東蘇鐵(C. taitungensis)、閩南地區蘇鐵和綠春蘇鐵的遷地保護數量僅有11-50株,葫蘆蘇鐵、多羽叉葉蘇鐵(C. multifrondis )、長葉蘇鐵(C. dolichophylla)和單羽蘇鐵(C. simplicipinna )的遷地保護力度較低,遷地保護數量僅有1-11株。除了叉葉蘇鐵、貴州蘇鐵、叉孢蘇鐵、寬葉蘇鐵、多岐蘇鐵、灰干蘇鐵、臺東蘇鐵、綠春蘇鐵、葫蘆蘇鐵、多羽叉葉蘇鐵、長葉蘇鐵和單羽蘇鐵的遷地保護引種力度不足外,其余蘇鐵科植物的遷地保護等級達到比較成功和成功等級。

對于像攀枝花蘇鐵等蘇鐵科植物多建立專門的自然保護區進行就地保護,分別是四川攀枝花國家級自然保護區、云南祿勸普渡河自然保護區、云南紅河自然保護區和臺東自然保護區等,其中,四川攀枝花蘇鐵國家級自然保護區是中國唯一以攀枝花蘇鐵這一珍稀瀕危植物及其生態環境為主要保護對象的野生植物類型自然保護區,地處西南——川、滇兩省交界的云貴高原西北部,位于西區仁和區交界處,總面積1358.3公頃,區內有天然生長的攀枝花蘇鐵38.5萬余株,是一個天然的物種基因庫,是歐亞大陸蘇鐵類植物自然分布緯度最北、海拔最高、面積最大、株數最多、分布最集中的天然蘇鐵林。此外,云南紅河大圍山國家級自然保護區對多歧蘇鐵、灰干蘇鐵、滇南蘇鐵、叉葉蘇鐵等實施就地保護;云南綠春黃連山國家級自然保護區對當地分布的譚清蘇鐵,以及廣西弄崗國家級自然保護區分布對叉葉蘇鐵亦進行不同程度的就地保護。

此外,在一些地級植物園亦參與蘇鐵科植物的保護措施,如中國科學院華南植物園率先開展蘇鐵遷地保護工作,現有保護蘇鐵植物43種;深圳市公平湖植物園于2002年成立蘇鐵種質資源自然保護中心;國家林業部于2007年發起的德保蘇鐵放歸計劃,后續該計劃在德保縣黃連山自然保護區重新引入的幼苗進行繁殖。

用途

園藝觀賞

蘇鐵科植物種類繁多,樹形獨特,葉形奇特,孢子葉球色彩艷麗,因此具有較高的觀賞價值,常作為園林綠地或盆景的觀賞樹種美化環境。如篦齒蘇鐵等喬木種, 大部分形體高大、挺直, 常單獨種植在相對廣闊一點的草叢中作主景, 或配置一些矮小癥的植物栽植于建筑物旁, 形成錯落有致的層次感;而像石山蘇鐵葫蘆蘇鐵等植株非常矮小, 并且長相奇特, 羽狀的葉子都集中在頂端, 風格獨特優美, 非常適合作為盆景使用。被稱為鳳尾鐵的蘇鐵, 它的枝干堅韌挺拔,可多株一起成主景,也可作為盆景放置室內用以綠化。

醫學藥用

蘇鐵科中的蘇鐵根、葉、花、果實均可入藥,可理氣止痛、散瘀止血、消腫解毒,主治肝胃氣滯疼痛,跌打損傷,吐血、痢疾等;華南蘇鐵的種子可治創傷、濕疹膚癢等皮炎

食用營養

蘇鐵科中的蘇鐵和球形蘇鐵等部分種,具有豐富的營養價值,在印度日本、東南亞、澳大利亞和其他土著地區的南部和東部,其種子可作為食物來源,在南亞和東南亞的各個地區,其莖干的淀粉被廣泛提取并制成一種食物”西米“。

科研用途

蘇鐵科植物是世界上最古老的種子植物,被地質學家譽為“植物活化石”,是中生代最占優勢的植物群,同時歷經時間悠久卻未發生大變化,因此,其亦是研究古植物區系、古地理和古氣候變遷的珍貴素材,通過它們在古生代化石記錄中的出現和擴散能力,研究古植物區系起源和進化,以及古大陸地理和氣候變化。蘇鐵類植物與其他現存的種子植物不同,保留了鞭毛精子,這是苔蘚植物石松植物和蕨類植物共有的祖先特征,蘇鐵科是現存蘇鐵類植物中物種多樣性最高且分布最廣的一個類群,通過對蘇鐵科植物的研究,有助于人類更進一步了解地球的變遷和物種的衍化;同時,蘇鐵科植物與銀杏科為姊妹群,存活歷史悠久,同時具有裸子植物的特性,蘇鐵的高質量基因組序列對于理解種子植物基因組結構和進化具有重要研究價值,而通過比較基因組學和系統基因組學分析能夠揭示蘇鐵和其他裸子植物重要性狀的遺傳控制,包括裸子植物共有的古代全基因組重復,蘇鐵和銀杏共有的性別決定機制,以及關鍵的基因創新,包括使種子和花花管形成以及化學防御的基因創新。

代表物種

蘇鐵科植物中已有多種植物被列為瀕危物種,其中攀枝花蘇鐵作為蘇鐵屬下的攀枝花蘇鐵組的代表種,為中國特有,有著“巴蜀三寶”之一的稱號;越南篦齒蘇鐵常被當作是全球生物多樣性保護的“旗艦物種” ;蘇鐵是蘇鐵科中相對常見的物種之一,在中國俗語內涵較為豐富。故以此三個物種為代表種進行介紹。

攀枝花蘇鐵

攀枝花蘇鐵(C. panzhihuaensis)為中國特有物種,與大熊貓、自貢恐龍化石并稱為“巴蜀三寶”,是國家一級重點保護野生植物。每年8月中旬至9月中旬,攀枝花蘇鐵種子成熟,在羽狀的蘇鐵葉子環繞下,橘紅色的卵圓形種子簇擁在鳳尾般的合心皮片下,猶如“鳳凰抱蛋”,攀枝花蘇鐵種子也被當地人稱之為“鳳凰蛋”。攀枝花蘇鐵喜陽光,對土壤耐受性較高,由于中國原生地攀枝花蘇鐵能與放線菌形成珊瑚狀根共生體,選擇性吸收土壤中易被植物吸收利用的態氮,共生體通過提高蘇鐵根系對養分的吸收與利用,使得攀枝花蘇鐵在石縫等土壤貧瘠的環境下亦可生長,此外攀枝花蘇鐵種子成熟時,會引來赤腹松鼠等野生動物的采食。

越南篦齒蘇鐵

篦齒蘇鐵(C. elongata)蘇鐵蘇鐵屬常綠棕櫚狀喬木,高可達10m,樹干圓柱形,樹皮灰色,塊狀縱裂,無莖頂絨毛,大型羽葉集生莖頂,一回羽狀復葉,小羽片條形,灰綠色,中脈在下面隆起;雄球花單生于莖頂,長圓錐狀,密生黃褐色絨毛;合心皮球包被緊密,較大,近闊球型,被灰色或黃褐色絨毛。種子扁卵形,外種皮黃色。花期5-7月。其野生居群分布于越南、印度尼泊爾至中南半島各國,中國有引種栽培。其生長適溫20-30℃,忌冷寒。喜疏松、肥沃的微酸性壤土,十分耐旱,但野外種群常生長在由硅質花崗石形成的砂壤土中。越南篦齒蘇鐵的大孢子葉形狀與二迭紀時期的化石蘇鐵相似,因此其對研究蘇鐵類植物的演化、分布及古地理、古氣候等都有著重要的科研價值。越南篦齒蘇鐵樹形優美,蒼勁質樸,莖干堅硬如鐵,大型而美麗的羽葉四季常綠,光潔亮麗,具獨特的觀賞效果,植于寺廟之旁則有避邪之妙用。篦齒蘇鐵為易危物種,常被當作是全球生物多樣性保護的“旗艦物種”。

蘇鐵

蘇鐵(C. revoluta)樹形古雅,枝干粗壯堅硬,很少分支,羽狀葉常簇生于莖頂端,幼葉呈拳卷狀,成熟葉片向上斜展呈“V”形,邊緣往外反卷。其葉開展狀如傳說中不死鳥的尾羽,株型又頗似芭蕉類植物,故又有“鐵樹”之稱。蘇鐵大孢子葉球,頂生,呈球狀,大孢子葉密生淡黃色絨毛;小孢子葉球,剛形成時為致密的錐形球,后慢慢伸長為圓柱形;種子紅色;蘇鐵一般花期一周左右,開花的時間可從6月中旬持續到7月上旬。蘇鐵原產于福建省、臺灣、廣東省,各地常有栽培,喜暖熱濕潤環境,不耐寒冷,生長甚慢,壽命卻長,可達200甚至千年。其命名有兩種說法:一是它在生長過程中需要大量鐵元素,當其瀕臨衰竭之時,若施以鐵粉,或將鐵釘釘入其莖內便能使其復蘇煥發生機,因此得“蘇鐵”之名;而另一種說法是因其木質密度大,入水即沉,沉重如鐵而得名,俗稱“鐵樹”。同時,蘇鐵開花習性特殊,部分地區鮮少開花或需經歷多年方會開花,因此,人們常用“鐵樹開花,啞人說話”“鐵樹開花馬生角”“千年鐵樹開了花”“鐵樹開花千載難逢”來比喻發生了極其罕見的新鮮事。

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