徐晗 李振宇
摘?要:我國有記錄的莧屬植物20余種,主要為外來雜草。莧屬植物形態(tài)相近,常被誤鑒。作者從送檢的誤鑒的標本中發(fā)現2個新外來種,根據拉丁文名種加詞釋義,分別命名為鮑氏莧(Amaranthus powellii S. Watson)和布氏莧(A. bouchonii Thell.)。鮑氏莧和布氏莧形態(tài)相近,分別產自美國西南部和歐洲,雌雄同株,具3~5雌花花被片,花被片不等長,等于或短于胞果,胞果開裂或不開裂。鮑氏莧和布氏莧可通過花被片數目和形態(tài)、胞果是否開裂、苞片大小相區(qū)分。該文還提供了鮑氏莧和布氏莧的中文形態(tài)描述及彩色圖片,并對其分布、生境和危害狀況進行了報道。
關鍵詞: 莧屬, 外來雜草, 新記錄, 鮑氏莧, 布氏莧
Amaranthus powellii S. Watson and A. bouchonii Thell., two newly naturalized species in China
XU Han1*, LI Zhenyu2
( 1. Chinese Academy of Inspection and Quarantine, Beijing 100176, China; 2. Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China )
Abstract:About twenty Amaranthus species have been recorded in China and most are alien weeds. The morphological characteristics are similar under genus, and often occurrring misidentifications. We found two newly alien species from submitted specimens which were identified as another species. Two Chinese epithets were entitled separately by the Latin names of specific meaning. Amaranthus powellii S. Watson and A. bouchonii Thell., two invasive plants from Southwest USA and Europe separately, are similar on morphology, monoecism, pistillate flowers with 3-5 unequal tepals, equal or short of utricle, utricle dehiscence or indehiscence. Both of them can be distinguished by numbers and shapes of tepals, features of utricles, and shapes and sizes of bracts. In this paper, their Chinese description, color illustrations, key features and distribution and harmful status are provided as well.
Key words: Amaranthus, alien weeds, new records, Amaranthus powellii S. Watson, A. bouchonii Thell.
莧科莧屬為1年生或2年生雌雄同株或異株草本,全世界約65種,其中12種為不同程度的田間和環(huán)境雜草,如著名雜草反枝莧(Amaranthus retroflexus L.),還有少數栽培種,如千穗谷(A. hypochondriacus L.)、尾穗莧(A. caudatus L.),以及瀕危種A. pumilus Raf. (Mosyakin & Robertson,2003;Bayón,2015)。我國莧屬20余種,除1種為本地植物,其余均為外來種(徐晗,2010)。外來種反枝莧、凹頭莧(A. blitum L.)等傳入我國一個多世紀,已成為農田、環(huán)境常見有害雜草。近幾年新發(fā)現的莧屬雌雄異株、自北美的入侵雜草長芒莧(A. palmeri S. Watson)危害風險更為巨大,已相繼被列入檢疫性有害生物名錄及環(huán)保部外來入侵植物名單。本文記錄的在我國首次發(fā)現的鮑氏莧(A. powellii S. Watson)和布氏莧(A. bouchonii Thell.),隸屬莧屬莧亞屬,分別原產北美和歐洲,與反枝莧親緣關系較近(徐晗等,2017)。尤其鮑氏莧,是美國大豆、玉米等農田的常見雜草,其具有的潛在生態(tài)危害,在未來值得持續(xù)關注。
鮑氏莧和布氏莧在分類學上存在一定爭議。Costea et al.(2001)根據莖解剖結構等特征,認為布氏莧是鮑氏莧的亞種。Thelllung(1926)、Aellen(1959,1964)和Wilkin(1992)認為兩者原產地不同,分屬不同的地理居群。本文根據鮑氏莧和布氏莧在國內的采集信息,及花序、花被片、胞果、種子形態(tài)(Wilkin,1992; Costea et al.,2001)、染色體數目、對稱性及cDNA含量上的差異(Greizerstein & Poggio,1992;Greizersten et al.,1997)。采用Thellung(1926)、Aellen(1959,1964)和Wilkin(1992)等的分類觀點,認為布氏莧是一個獨立起源的種。
1. 鮑氏莧?圖版I: A1-A3
Amaranthus powellii S. Watson in Proc. Amer. Acad. Arts. 10: 347. 1875. Type: Described from a plant cultivated at Harvard University “from seeds brought from Arizona by Col Powell” Powell s. n. (Holotype, US 16163!; isotype, MO?。?/p>
一年生草本,高50 cm。莖直立,無毛或花序部分被毛。葉柄長1.5~3 cm;葉片橢圓形至菱形,長4~7 cm,寬1.5~4 cm,基部楔形至闊楔形,邊全緣,頂端截平至鈍狀或微凹,具一0.5~1 mm長的小細刺。頂生花序直立,穗狀,不分支,長約15 cm,側生花序短穗狀。苞片堅硬,長4.5~7 mm,為花被片的2~3倍,先端具刺狀小尖頭。雄花花被片3~5,雄蕊3~5;雌花花被片4~5,線狀披針形至橢圓形,長1.5~3 mm,明顯不等長,內側花被片中脈不顯著,外側花被片具顯著綠色中脈,且伸出成硬芒尖。胞果橢圓形至倒卵狀,周裂,果皮沿裂縫上部皺縮,長2~2.2 mm,柱頭分支粗壯,從基部向外開展,先端漸狹。種子倒卵形,雙凸透鏡狀,黑色至深褐色,長1.1~1.2 mm,寬0.9~1.1 mm,形狀較規(guī)則。
遼寧 (Liaoning): 大連市,路邊雜草,海拔為10 m,2009年8月19日,李振宇等,11798。
分布和生境:原產于北美西南部,和墨西哥接壤邊界,以及南美西部山區(qū)(Mosyakin & Robertson,2003;Sauer,1967)。常見于農田、鐵路、路邊、荒地、河邊、湖邊和溪流邊,海拔0~2 500 m處地區(qū),是峽谷、荒漠等地的先鋒物種(Sauer,1967)。18世紀初,傳入北美東部,半個世紀后,在東部成為分布廣泛的惡性雜草(Sauer,1967)。而在18世紀以前,該種就傳入到德國,并擴散成為歐洲中部和北部的入侵性雜草,在歐洲曾一度被誤定為綠穗莧(A. hybridus L.)(Sauer,1967)。此后,該種在印度南部和南非等地也成為新的入侵植物(Sauer,1967)。除上述區(qū)域,鮑氏莧現已廣泛分布于世界上的其他溫帶國家:埃塞俄比亞、烏干達、坦桑尼亞、巴基斯坦、澳大利亞、新西蘭、加拿大、秘魯、玻利維亞和智利。
2. 布氏莧?圖版I: B1-B3
Amaranthus bouchonii Thell. in Mondet Pl. Rev. Mens. ser. 3, 45 (160): 4. 1926; Amaranthus powellii subsp. bouchonii (Thell.) Costea & Carretero in Sida 19(4): 964. 2001. Type: France, Bordeaux, Boutant, trash dumps by harbor, 25 Sept. 1925, A. Bouchon, s. n. (US?。?
一年生草本,高30~50 cm。莖直立,無毛或花序部分被毛。葉柄長1.5~3 cm;葉片橢圓形至菱形,長1.5~7.5 cm,寬0.5~3 cm,基部楔形至闊楔形,邊全緣,頂端截平至鈍狀或微凹,具一約0.2 mm長的小細刺。花序近直立,4~16 cm,基部具分支。苞片長2.8~5 mm,具綠色中脈,堅硬、挺直。雄花花被片3~5,雄蕊3~5;雌花花被片3~5,長0.5~2.2 mm,明顯不等長,有時呈退化傾向,線狀披針形至矩圓形,具不顯著中脈(只在最長花被片上可見)。胞果橢圓形至倒卵狀,不開裂,長1.2~2.2 mm,果皮平滑,有時具深色縱紋,柱頭分支粗壯,從基部向外開展,先端漸狹。種子橢圓形至圓形或倒卵形,雙凸透鏡狀,黑色、深褐色至紅褐色,長0.9~1.1 mm,寬0.8~1 mm。
北京 (Beijing): 崇文區(qū)龍?zhí)逗?,海?43 m,1989年6月13日,李增新,4385;豐臺區(qū)黃土崗,海拔47 m,1989年7月2日,李增新,4443;豐臺區(qū)玉泉營,路邊草地,海拔44 m,1990年10月5日,李增新,5240;豐臺區(qū)萬豐路,路邊草地,海拔60 m,2004年7月24日,李增新,7171;海淀區(qū)木樨地,路邊草地,海拔55 m,2005年10月16日,李增新,7465。海淀區(qū)木樨地,路邊草地,海拔55 m,2006年10月15日,李增新,7698;朝陽區(qū)四元橋北京園林科研所,海拔44 m,2005年9月22日,李增新,7406;豐臺區(qū)蓮花池公園,海拔 53 m,2006年9月2日,李增新,7664(2份)。
分布和生境:最早由Thellung(1926)發(fā)現并記載于法國西南部Gironde河口的一處垃圾堆。在荷蘭、比利時、德國、土耳其、瑞士、意大利、美國也有分布。常見路邊草地、荒地。
該文記載的二者區(qū)別特征有:鮑氏莧的苞片、花被片、胞果、種子通常長于布氏莧;鮑氏莧胞果開裂且果皮上半部皺縮,布氏莧胞果不裂、平滑且具深色縱紋;鮑氏莧花被片通常4~5片,而布氏莧花被片3~5片,數目變異大,有時最短的花被片呈退化傾向。與二者相近的種類還有反枝莧和綠穗莧,在今后莧屬鑒定工作中應注意區(qū)分。
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