苏铁属

一种裸子植物

苏铁属(学名: Cycas L.)是 苏铁科 ( Cycadaceae )下唯一的属,为 裸子植物 , 有约100种。 该属为 苏铁 类植物中地理分布范围最广的属,在世界上零散或斑块状分布于南亚、东南亚、 澳洲 、西 太平洋 诸岛屿及 非洲 东部(含 马达加斯加岛 )等 热带 、 亚热带 地区;在中国集中分布于 中华人民共和国西南地区 和东南沿海一带; 苏铁属植物对光照、水分和空气湿度的要求因种类而异, 大多数植物为喜光植物, 既耐阳,又耐荫, 喜温暖、干燥且通风良好的环境。

苏铁属树干为圆柱形,直立,不分枝;叶有鳞叶与营养叶两种,二者成环的交互着生;鳞叶小,密被粗糙的毡毛;营养叶大,羽状深裂,稀叉状二回羽状深一裂;羽状裂片窄长,条形或条状 披针形 ;幼叶的叶轴及小叶呈拳卷状; 球花 单性,雌雄异株;种子外种皮肉质,中种皮木质,内种皮膜质,在种子成熟时则破裂;胚乳丰富。

苏铁 属植物大部分可进行观赏,如苏铁( Cycas revoluta ), 闽粤苏铁 ( Cycas taiwaniana )、 灰干苏铁 ( Cycas hongheensis )等; 苏铁属的苏铁为食用野生淀粉植物; 其叶、花、根和种子还可入药,临床应用广泛; 苏铁属植物具有原始性,对研究 种子植物 的起源与演化、植物与动物的协同进化等都有重要的指导意义。

由于生境被破坏以及自身繁殖能力差等原因,导致苏铁属现存植物数量下降, 该属所有种已被列入中国《国家重点保护野生植物名录》(2021年版),保护级别均为一级; 该属多种植物被列入《国际自然保护联盟濒危物种红色名录》,如 Cycas tansachana、Cycas beddomei、Cycas cupida 等。

分类

地理起源

最早的 苏铁 类化石记录出现于 二叠纪 , 自二叠纪晚期到 新生代 在世界各地广泛分布, 而苏铁属的大化石主要分布于中国东北、 俄罗斯远东 库页岛 ( 库页岛 )和 日本 早白垩世至 始新世 地层 中,如 抚顺市 苏铁、富士苏铁和白垩苏铁。分子系统学研究表明,该属现代种类及其分布比较广的地理分布格局是由近于同时辐射分化并经长距离扩散形成。

分类系统变动

苏铁 属为单系,该属的属下分类一直有争议,其中,中国植物学家王定跃认为应将其划分为 攀枝花苏铁 ( Cycas panzhihuaensis )和拳叶苏铁( Cycas circinalis )2 亚属 ,植物学家劳本费尔(Laubenfels )认为应划分为4亚属:拳叶苏铁亚属、 篦齿苏铁 亚属、苏铁亚属和 华南苏铁 亚属, 英国 植物学家希尔(Hill )认为 苏铁 属应划分为6组,即苏铁组、攀枝花苏铁组、 叉叶苏铁 组、 罗 苏铁组、拳叶苏铁组和韦德苏铁组。针对中国产 苏铁 ,王定跃(1996)将苏铁属分为2个亚属: 攀枝花苏铁 亚属和拳叶苏铁亚属,其中中国产攀枝花苏铁亚属包含攀枝花苏铁组(包含 叉叶苏铁 亚组、攀枝花苏铁亚组、 台湾苏铁 亚组)和暹罗苏铁组,拳叶苏铁亚属在中国仅有 刺叶苏铁 组,而希尔将22种中国产苏铁归入4个组中:拳叶苏铁组、攀枝花苏铁组、叉叶苏铁组和 暹罗猫 苏铁 组。

美国 古植物学家米勒(Miller) 基于核基因序列的内转灵间隔区(ITS)建立了苏铁属的 系统发育树 ,支持将苏铁属划分为2 亚属 6组,即拳叶苏铁亚属(包含拳叶苏铁组和暹罗苏铁组), 攀枝花苏铁 亚属(包含 叉叶苏铁 组、韦德苏铁组、攀枝花苏铁组和苏铁组)。

代表物种

拳叶苏铁

学名: Cycas circinalis ,为苏铁属模式种,与 华南苏铁 ( Cycas rumphii )相近似,本种 大孢子 叶上部顶片 菱形 ,边缘的齿缺不甚明显,小孢子叶的先端有一长刺(非截状)。

苏铁

学名: Cycas revoluta ,叶的羽状裂片之边缘向下反卷,上面中央微凹,有微隆起的中脉,下面中脉显著隆起;大孢子叶成熟后绒毛宿存,上部顶片的顶生裂片钻形,其形与侧裂相似; 苏铁 喜暖热湿润的环境,不耐寒冷,生长甚慢,寿命约200年。

闽粤苏铁

学名: Cycas taiwaniana ,叶的羽状裂片之边缘不反卷,两面中脉隆起或微隆起,通常上面中脉隆起更显著; 大孢子 叶成熟后绒毛常脱落,上部项片的顶生裂片较宽大,具锯齿或呈钻形再分裂;产于中国台湾东部 卑南溪 、清水等地,生于沿河两岸的丛林中, 喜阴耐阳。

特征

树干

苏铁属植物为常绿木本,树干为圆柱形,直立,不分枝,常密被宿存的木质叶基。

叶

叶有鳞叶与营养叶两种,二者成环的交互着生;鳞叶小, 褐色 ,密被粗糙的毡毛;营养叶大,羽状深裂,稀叉状二回羽状深一裂,革质,集生于树干上部,呈 棕榈 状;羽状裂片窄长,条形或条状 披针形 ,中脉显著,基部下延,叶轴基部的小叶变成刺状,有 短柄 ;幼叶的叶轴及小叶呈拳卷状。

花

球花 单性,雌雄异株,雄球花(小孢子叶球)长卵圆形或圆柱形,小孢子叶扁平,楔形,下面着生多数单室的花药,花药无柄,药室纵裂; 大孢子 叶中下部狭窄成柄状,两侧着生2-10枚胚株。

种子

种子形大, 核果 状, 外种皮肉质,中种皮木质,内种皮膜质,在种子成熟时则破裂; 胚乳丰富; 子叶 2枚,常于基部(近胚根的一端)联合,发芽时不出土。

分布

分布范围

苏铁属在世界上零散或斑块状分布于南亚、东南亚、澳洲、西 太平洋 诸岛屿及 非洲 东部(含 马达加斯加岛 )等 热带 、 亚热带 地区; 中国苏铁属植物资源丰富, 共25种, 集中分布于 中华人民共和国西南地区 ( 云南省 、 广西壮族自治区 、 贵州省 、 四川省 )和东南( 台湾 、 广东省 、 福建省 、 海南省 )沿海一带, 东西跨越经度24°05′,南北跨越纬度9°05′。

栖息环境

苏铁属植物多生长在海拔1000-1600m土壤较瘠薄的 石灰质 、火山质及红砖质壤土的山坡地带。产地具有气温高(年均气温15.6~24℃),气温年较差小,四季不分明;蒸发量大于降水量,干湿季(即冬春干旱、夏秋湿润、雨量集中)极为明显的气候特征。

习性

苏铁 属植物对光照、水分和空气湿度的要求因种类而异, 大多数植物为喜光植物, 既耐阳,又耐荫, 喜温暖、干燥且通风良好的环境, 如苏铁、 攀枝花苏铁 、 台东苏铁 ( Cycas taitungensis )等均喜光,而且攀枝花苏铁耐旱性和耐瘠薄能力强,而 单羽苏铁 ( Cycas balansae )、 宽叶苏铁 ( Cycas balansae )等分布于林下的种类大多喜半荫的环境。不少苏铁属种类,如 石山苏铁 ( Cycas sexseminifera )、 叉叶苏铁 ( Cycas bifida )等为喜钙植物,喜PH为中性至微碱性且较肥沃湿润的土壤。

繁殖

苏铁属植物为雌雄异株,没有严格的 生殖隔离 ,种间能发生杂交; 它们拥有风媒和虫媒两种自然 传粉 方式, 使其能够完成授粉受精、结实,繁殖后代, 但是传粉媒介主要是迁徙能力弱而不能远距离传粉的 甲虫 ,如 象鼻虫 ,而自然界中的苏铁属植物个体间距离增大,减少了自然传粉的机会, 加上苏铁属大部分植物种类的 雄花 散粉时间比 雌花 可授粉的时间早7-20 d,雄花的 散粉 期为9月底10月初,而此时雌花还小, 导致自然更新困难。

栽培

人工繁育

人工条件下,苏铁属可通过播种、 插等进行繁育。播种繁殖首先要选择基质,宜选择肥沃、微酸性的沙质土壤,再进行选种、洗净、消毒,并进行阴干,播种时采用点播的方式,播种后进行覆土。

扦插繁殖可分为分蘖繁殖和切干繁殖,分蘖繁殖是将苏铁属植株吸芽切下来进行扦插,一年四季均可进行,选择2-3年生的蘖芽作繁殖材料,然后进行阴干,待切口风干后即可进行扦插;切干繁殖可选择横切或和纵切两种方式,将切下来的节段(块)扦插于素沙中即可。

温度光照

苏铁属对光照要求严格,在管理中应将植株始终置于通风良好、光线充足的地方,但在夏季气温过高时,应及时向叶面喷水降温。

施肥灌溉

地栽和盆栽均不宜立即浇水,地栽植株后期除非遇到极端干旱天气,否则不需要进行水分管理,盆苗应加强水分管理,土壤见干见湿,防止积水;肥力管理上,地栽植株冬季施肥以腐熟有机肥为主,其它阶段根据植株生长需肥情况追施复合肥,盆苗按季度施复合肥。

病虫害防治

苏铁 属常见病害有苏铁 白化病 、茎腐病、 炭疽病 病 等,苏铁白化病可通过增施有机肥或追施微肥进行防治,茎腐病可通过在患处涂抹 多菌灵 、 生石灰 或 高锰酸钾 粉剂等进行防治,防治炭 病除了可以采用集中销毁病叶、枯叶等措施,还可进行 化学 防治,在发病初期喷施炭疽福镁,或多菌灵可湿性粉剂。

苏铁属常见虫害为 介壳虫 ,除了加强植物检疫,也可通过加强养护管理,剪除荫蔽叶片和受害叶片,创造通风透光的环境等措施进行防治;还可使用 速扑杀 或 杀螟松 乳油进行化学防治,亦可利用 瓢虫 、 寄生蜂 等 天敌昆虫 进行 生物防治 。

保护

种群现状

苏铁属大部分物种散在分布,在部分地区呈片状分布,野生居群少,部分居群幼苗更新良好,其他居群为衰退型居群,只有少量幼苗或完全没有幼苗,为稳定型居群或增长型居群。

致危因素

由于苏铁属的 栖息地 和其物种资源遭到人类活动如森林砍伐、土地开垦和采挖收购贩卖的影响,加上其种子大、繁殖困难、发芽率低等自身原因,限制了其迁移和 种群 数量增长,使得苏铁属现存植物数量减少。

保护举措

为保护 苏铁 属植物,中国已于1983年建成 攀枝花苏铁自然保护区 ,并于2002年在中国深圳建立了国家苏铁种质资源保护中心,均已取得成效,使得苏铁属物种资源得以保护, 另外还应建立种苗基地、苏铁保护小区等。

保护级别

苏铁属所有种已被列入中国《国家重点保护野生植物名录》(2021年版)中,保护级别为一级;

该属多种植物被列入《国际自然保护联盟濒危物种红色名录》,其中 Cycas tansachana、Cycas annaikalensis 等保护等级为极危(CR), Cycas beddomei、Cycas micronesica 、 Cycas hoabinhensis 等保护等级为濒危(EN), Cycas segmentifida 、 Cycas cupida 等保护等级为易危(VU), Cycas papuana、Cycas scratchleyana 等保护等级为近危(NT)。

用途

园艺观赏

苏铁 属植物树形优美,苍劲质朴,叶片四季浓绿,具有独特的观赏效果,在公园、广场、庭院等被广泛应用, 如苏铁, 闽粤苏铁 、 灰干苏铁 和 石山苏铁 ,可以作为盆景使用;另外,苏铁和闽粤苏铁、 篦齿苏铁 ( Cycas pectinata )等,树干高大,树形优美,可孤植于草丛或与配植于建筑物旁; 贵州苏铁 ( Cycas guizhouensis )叶形规则,羽片排列整齐,叶柄韧性较大,可作园林造景,亦可用作切花的材料;还有 叉孢苏铁 ( Cycas segmentifida )、 仙湖苏铁 ( Cycas szechuanensis )等,均可用于园林绿化。

营养食用

苏铁 属部分植物为食用野生淀粉植物,如 贵州苏铁 的树茎干部位、苏铁的茎干髓部和种子富含淀粉,可供食用,另外苏铁的嫩叶可作蔬菜食用。

医学药用

苏铁属植物苏铁的叶、花、根和其种子均可入药,其叶具有祛 止血,消肿解毒的作用,可用于治疗肝胃气滞疼痛、外伤出血等疾病,花具有理气祛湿、益肾固精的作用,可用于治疗 类风湿性关节炎 疼痛、痛经等,根入药主治风湿麻木、筋骨疼痛等疾病;种子入药具有平肝降压、镇咳祛痰的作用,在临床上常用于治疗 慢性肝炎 、 高血压 等疾病。

科学研究

苏铁属植物具有原始性,对研究 种子植物 的起源与演化、植物与动物的协同进化、种子植物的区系、 地球 板块的运动变迁、古气候的变迁等都有重要的指导意义。

文化

该属的 苏铁 栽培历史悠久,与中国民俗文化和佛教文化有密切的关系,并有多处记载,如佛教中记载“只有千年的 铁树 ,没有百日的鲜花”,哲人曾说“一株铁树立千载,海变山来山变海”等。另外苏铁开花还象征着坚贞不屈、长寿富贵、吉祥如意等,有的地区将其视为避邪驱鬼之物,保佑人们平安、健康。古书《 花镜 》中曾记载:当铁树开花结果时,常被“移置堂上,制酒欢饮,作诗称贺。”在现代, 苏铁 属的苏铁、 攀枝花苏铁 、 篦齿苏铁 和 多岐苏铁 ( Cycas multipinnata )四个种还被制作成了苏铁特种邮票。

参考资料

  1. 苏铁属 (sū tiě shǔ) 植物智 2023-03-20
  2. Species 物种2000中国节点 2023-03-20
  3. 苏铁属 多识植物百科 2023-05-11
  4. 详细内容 中国植物物种信息数据库 2023-03-20
  5. 国家重点保护野生植物名录 中国政府网 2023-03-24
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  7. 华南苏铁 (huá nán sū tiě) 植物智 2023-05-11
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  9. 闽粤苏铁 (mǐn yuè sū tiě) 植物智 2023-05-11