独花兰 :兰科独花兰属植物

更新时间:2023-05-04 22:25

独花兰(Changnienia amoena S. S. Chien),兰科(Orchidaceae)独花兰属(Changnienia)草本植物。独花兰分布于中国陕西,浙江省江苏省江西省湖南省,湖北,安徽省四川省等省份,生长在海拔400-1700m的中亚热带丘陵山地,其喜散射光,喜冷凉湿润。

独花兰植株具有一花一叶,其根部具有近椭圆形或宽卵球形的假鳞茎,叶为宽卵状椭圆形至宽椭圆形,先端急尖或短渐尖,基部圆形或近截形,叶背面紫红色;花较大,白色而带肉红色或淡紫色晕,唇瓣有紫红色斑点,萼片长圆状披针形,先端钝,侧萼片稍斜歪;花瓣狭倒卵状披针形,唇瓣略短于花瓣;侧裂片直立,斜卵状三角形,中裂片平展,宽倒卵状方形,先端和上部边缘具不规则波状缺刻。

独花兰作为中国特有的单种属植物,对兰科系统发育研究有一定的学术价值,还是优良的野生花卉与珍贵的药用植物,具有较高的研究意义。野生独花兰种群均个体稀少,在2004年被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN),被列为濒危物种。2021年9月7日,收录于《国家重点保护野生植物名录》,属国家二级保护植物。

命名由来

1935年中国植物学家钱崇澍(Chien,Sung Shu)先生命名了该种,并以此创建了独花兰属,该属名称是为了纪念独花兰模式标本的采集人之一陈长年。

形态特征

假鳞茎近椭圆形或宽卵球形,长1.5-2.5厘米,径1-2厘米,淡黄白色,被膜质鞘。每个假鳞茎的顶端生有1个叶片,并且是花芽着生的地方。绝大多数开花的独花兰地下假鳞茎数为3,地下茎总体积通常达8立方厘米,叶片的面积通常大于33平方厘米。

叶有细长褐色叶柄,叶片卵圆形,幼时绿色,开花时呈红色,叶1枚,宽卵状椭圆形或宽椭圆形,长6.5-11.5厘米,宽5-8.2厘米,叶顶端急尖或短渐尖,基部圆形或近截形,叶背紫红,叶柄长3.5-8厘米。

花葶假鳞茎顶端,长达17厘米,紫色,具2鞘,花单朵,顶生;苞片小,早落;花梗和子房长7-9毫米;花白色,带肉红或淡紫色晕,唇瓣有紫红色斑点;萼片长圆状披针形,长2.7-3.3厘米,侧萼片稍斜歪:花瓣窄倒卵状披针形,长2.5-3厘米,唇瓣略短于花瓣,3裂,侧裂片斜卵状三角形,宽1-1.3厘米,中裂片宽倒卵状方形,具不规则波状缺刻,唇盘在2侧裂片间具5枚褶片状附属物,距角状,长2-2.3厘米,稍弯曲,基部宽0.7-1厘米;蕊柱长1.8-2.1厘米,两侧有宽翅;花粉团4个,成2对,粘着于方形粘盘上。

物种分布

独花兰为中原地区特有单属性植物,分布于中国陕西,浙江省江苏省江西省湖南省,湖北,安徽省四川省等省份,在庐山西天目山和武陵山-大巴山脉区域分布比较集中。

生境

独花兰花期4月,多生长于海拔400-1700m的中亚热带丘陵山地,也常见于疏林腐殖质丰富的地带或沿山谷荫蔽处,其喜散射光,喜凉爽湿润,不耐强光,怕高湿高燥。独花兰群落一般分布于坡度15~45°的阴坡,海拔范围常为400~1700m,山地黄棕土壤,郁闭度40%~75%,林下腐殖质丰富、水分充足的土壤,同时排水性良好。

生长习性

在自然条件下,独花兰的种子不能正常萌发;当独花兰的种子与特定的真菌形成稳定的共生关系后,才使种子利用真菌提供的营养物质,继而萌发并生长成植株。

繁殖方式

自然繁殖

独花兰是自交亲和的虫媒花,正常情况下需借助前来吮吸花粘液分泌物的昆虫触及隐藏在药帽下的花粉或粘盘,将花粉块带到柱头凹陷处的腔室内完成授粉。虽然独花兰具有花距,但不分泌花蜜,不能为传粉者提供回报,是欺骗性传粉模式。研究表明在独花兰群落内出现的昆虫有15种,为其传粉的只有熊蜂

假鳞茎是独花兰植物体的重要营养器官,每个假鳞茎的顶端生有1个叶片,通常当每苗具有3个或两苗共有5个假鳞茎时,植株开始开花。独花兰可依靠自身的假鳞茎进行缓慢的无性生殖,老的假鳞茎萎缩坏死,新的假鳞茎展叶开花,两苗共有同一地下茎的发现有力地证明地下茎具有无性繁殖作用。

物种保护

致危因素

人为因素

人为活动破坏生态环境和受经济利益驱使,过度采挖造成。

自然因素

药帽因素:花药帽较大且包盖较紧密,不利于花粉外露和传播。

花粉柄因素:花粉柄不发达,不能将花粉块托起将花药帽顶开。

粘盘因素:粘盘不发达,无法将花粉带出花药帽,因而胚珠不能达到自然传粉授精发育成种子。因此,在没有其他昆虫友好协同配合的情况下,整个花期直至结束,花粉块一直包藏在花药帽下,无法完成授粉,同时,即使是自然或外力(非人力)作用把花药帽顶开,因该花器无香味,无鲜艳色泽,很难招引昆虫传粉。

保护等级

2021年9月7日,收录于《国家重点保护野生植物名录》,属国家二级保护植物。在2004年被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN),被列为濒危物种。

物种现状

野生独花兰种群均个体稀少,如在中国广西猫儿山国家级自然保护区挟壁山,仅在2018年于海拔690m的稀疏竹林下发现1株野生独花兰开花个体。中国江苏省宝华山国家森林公园野生独花兰种群的海拔分布范围为160~200m,为中国已知海拔最低的独花兰种群,也是已知个体数量最多的种群。但是经过90年的森林保育,尤其是宝华山省级自然保护区成立40多年以来,该地野生独花兰种群上方林冠层郁闭度在春季普遍达到95%左右。兰科对生境条件要求较高,对生态系统依赖性较强。2023年4月,四川毛寨自然保护区工作人员在开展样线监测过程中,偶遇“植物熊猫”独花兰。

功用价值

研究价值

独花兰是中国特有的单种属植物,与布袋兰亲缘关系较近。独花兰对兰科植物系统发育研究有一定的学术价值,而且也是优良的野生花卉与珍贵的药用植物,具有较高的研究意义。脱氧核糖核酸条形码(DNA barcoding)是利用基因组中一段公认标准的DNA片段来进行物种鉴定的分子诊断技术,部分动植物已建立了较成熟的DNA条形码鉴定技术体系,经过研究ITS2核酸序列可以作为药用植物通用DNA条形码序列,具有较高准确性;而独花兰作为兰科的单种属植物,可以结合ITS2序列对同族植物进行研究DNA条形码和系统发育的关系。而造成独花兰珍稀原因,可能是由于生境破坏致使独花兰数量减少甚至局部灭绝,基因流动受限导致独花兰群体内变异低而群体间变异大;提出了独花兰栖息地保护和传粉者保护、人工授粉以及迁地保护的保护管理措施。

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