劉 曉,樊 豪,孫元良
(1.新泰太平山省級自然保護區(qū)管理處,山東 新泰 271200;2.新泰市國有太平山林場,山東 新泰 271200)
柳屬植物為蟲媒傳粉植物,研究發(fā)現(xiàn)在下白堊紀的某一時期,柳屬次生地走向蟲媒的道路,花被轉(zhuǎn)化為蜜腺,蟲媒又導(dǎo)致了雄蕊數(shù)目的減少[2]。蜜腺是植物體上一種常見的外分泌結(jié)構(gòu),通常存在于植物的花器官及某些氣生的營養(yǎng)器官上,它所分泌的蜜汁可吸引蟲、鳥采食,使異花傳粉順利進行[1]。蜜腺的數(shù)量也是柳屬種間區(qū)分的一個依據(jù)。中國植物志中記載旱柳及其變種饅頭柳、絳柳的雌花蜜腺數(shù)量為2,背腹各一個,而作者所觀察的柳屬植物雌花蜜腺絕大多數(shù)為1枚,因此提出異議。
于2018年3月底4月初在新泰太平山省級自然保護區(qū)內(nèi)。保護區(qū)地理坐標介于東經(jīng)117°37′23.121"-117°44′50.551", 北緯 35°42′31.443"-35°46′40.083"之間,總面積 3733.3hm2,是以保護赤松及野生動植物資源和維護其正常繁衍和生長發(fā)育的森林類型自然保護區(qū)。太平山為東蒙余脈,位于新泰市南24km、新泰、平邑、蒙陰三縣的交界處。屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,具有風多雨少、夏季炎熱多雨、秋季天變氣爽、冬季少雪多干寒的特點。
垂柳(Salix babylonica Linn.)栽培種
旱柳(Salix matsudana Koidz.)栽培種
饅頭柳(Salix matsudana Koidz.var.matsudana f.umbraculifera Rehd.)栽培種
絳柳(Salix matsudana Koidz.var.matsudana f.pendula Schneid.)栽培種
從每一株柳屬植物,隨機取5個雌花花序,分別置體式解剖鏡下觀察其蜜腺的著生位置、形態(tài)類型和一般表面特征,并拍照。
樹冠開展而疏散,枝條細長下垂,無毛。葉線狀披針形,下面帶綠色,兩面無毛,有鋸齒?;ㄐ蛳热~開放,或與葉同時開放。雄花序有短梗,軸有毛,腺體2,棒狀,黃綠色;苞片披針形,外面有毛。雌花序長圓柱形,子房橢圓形,無毛,無柄,柱頭2-4裂;苞片披針形,外面有長柔毛;腺體1枚,腹生,位于子房與花序軸之間,黃綠色,葵花籽形,彎曲緊貼于子房(圖1,2)。
圖1 垂柳
圖2 垂柳雌花
樹冠廣圓形,大枝直立或斜上,無毛,細枝有毛。葉披針形,基部窄圓,下面帶白色,有細腺齒,幼葉有絲狀柔毛?;ㄐ蚺c葉同放,雄花序圓柱形,雄蕊2,苞片卵形,腺體2。雌花序短圓柱形,子房橢圓形,無柄,無毛;苞片小,橢圓形,外面被柔毛;腺體1枚,腹生,著生在子房基部與花序軸之間的花托上,黃綠色,為扁平的心臟形(圖3,4)。
圖3 旱柳
圖4 旱柳雌花
樹冠半圓形,如同饅頭,這是與旱柳的主要區(qū)別。雌花序圓柱形,子房長橢圓形,近無柄,無毛,柱頭3-4裂;苞片長橢圓形,自基部向先端漸尖,外面被長柔毛;腺體同旱柳,1枚腹腺,黃綠色,扁平心臟形,無背腺(圖5,6)。
圖5 饅頭柳
圖6 饅頭柳雌花
大枝斜上,枝條下垂,與垂柳相似。本變型小枝黃色,葉為披針形,下面蒼白色,葉柄長5~8mm;而垂柳的小枝褐色,葉為線狀披針形,下面帶綠色。雌花序圓柱形,子房橢圓形,具短柄,無毛,柱頭2分裂;苞片短,橢圓形,外面被長柔毛;腹腺1枚,其中一棵絳柳無背腺,另一棵絳柳有背腺,蜜汁已分泌,腺體小而黃,無法分辨其具體形態(tài)(圖7,8)。
圖7 絳柳
圖8 絳柳雌花
垂柳與旱柳的葉形均為披針形(圖1-3,圖3-3),但柳屬的種間或居群間甚至種內(nèi)葉形特征變異大,不同的植物志有不同的記載,因此這里就不細微區(qū)分了。兩者的主要區(qū)別在于,垂柳的小枝細長下垂,小枝褐色或綠色,葉緣具細鋸齒,而旱柳的小枝通常不下垂,小枝黃色,葉緣具腺毛的鋸齒。中國植物志中表述,垂柳的雌花具腺體1枚、柱頭2-4裂及苞片外面被毛,這與觀察結(jié)果是一致的。北京植物志中則認為,垂柳的雌花序苞片和子房光滑無毛、柱頭2裂[3]。可見不同植物志對柳屬植物形態(tài)描述的混亂,這需要對模式標本進行考究,再做統(tǒng)一描述。
據(jù)中國植物志及北京植物志記載,旱柳、饅頭柳和絳柳的雌花腺體數(shù)目為2,背生和腹生[4],與觀察結(jié)果不符??赡苡幸韵聨追N原因:(1)鑒定錯誤,旱垂柳鑒定為絳柳。其中有一株絳柳雌花有2枚蜜腺(圖8-1),另一株有 1腹腺(圖8-4),據(jù)記載旱垂柳雌花僅1腹腺,但是旱垂柳雌花的苞片無毛[5],不符合觀察結(jié)果。(2)植物志編寫有誤。饅頭柳是根據(jù)樹形描述的,未采標本[5],無從查證,可能饅頭柳的雌花蜜腺僅1枚。(3)柳屬植物自然雜交現(xiàn)象普遍,使得種間的形態(tài)界限模糊[6]。(4)蜜腺退化。經(jīng)過長期進化,某些地區(qū)的旱柳植株背腺退化消失了??赡苁且驗榘c子房結(jié)合緊密,昆蟲采食背腺蜜汁困難,為節(jié)約能量旱柳的雌花背腺逐漸退化消失。
絳柳為旱柳的變型種,枝長而下垂(圖7-1),與垂柳相似。兩者的區(qū)別在于,絳柳的雌花有2腺體,而垂柳只有1腺體;絳柳小枝黃色,葉下面蒼白色或帶白色(圖7-3),而垂柳的小枝為褐色,葉下面帶綠色。
綜上所述,垂柳的雌花蜜腺為腹腺1枚,旱柳、饅頭柳和絳柳的雌花蜜腺數(shù)目尚不能確定。為了弄清楚所觀察種雌花蜜腺形態(tài)數(shù)目與植物志編寫不符的原因,還需要對柳屬這幾個種進行連續(xù)密切的觀察及蜜腺的發(fā)育進化研究,同時觀察研究種的模式標本。由此我們也發(fā)現(xiàn),柳屬的種間特征變異之大,種間的區(qū)分困難之大。此外,柳屬的葇荑花序,花部形態(tài)簡單,能提供用于分類的特征少,使得種間的形態(tài)界限更加模糊。