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        光蘚科植物在中國新疆的發(fā)現(xiàn)

        2022-02-03 07:24:10買買提明蘇來曼艾拉努爾卡哈爾梁靈煒馬木爾別克馬看王鵬軍
        干旱區(qū)研究 2022年6期
        關(guān)鍵詞:福海縣阿爾泰山科爾

        買買提明·蘇來曼, 艾拉努爾·卡哈爾, 梁靈煒,馬木爾別克·馬看, 王鵬軍

        (1.新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆生物資源基因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊 830046;2.新疆阿爾泰山國有林管理局野生動(dòng)植物保護(hù)處,新疆 阿勒泰 836500)

        光蘚[Schistostega pennata(Hedw.) F. Weber &D.Mohr]屬于蘚類植物門,真蘚綱,光蘚目,光蘚科,光蘚屬植物,目前全世界僅1 屬1 種。在蘚類植物中光蘚一直被認(rèn)為是一個(gè)比較特殊的類群。由于該植物多生長在陰暗潮濕的洞穴、懸崖石縫內(nèi)和倒樹根下并能閃發(fā)出金綠色的光亮而被稱作“發(fā)光的蘚類”或“妖怪的金子”[1]。光蘚廣泛分布在北半球溫帶地區(qū),在歐洲北部和中西部[2]、俄羅斯西伯利亞地區(qū)[3]、日本[4]和北美洲加拿大,美國[5]等地均有記錄。1999年曹同等[6]在我國首次發(fā)現(xiàn)其在中國東北地區(qū)吉林長白山林下石縫的新分布。各國苔蘚學(xué)者對(duì)光蘚的植物體生長發(fā)育、原絲體構(gòu)造以及生態(tài)、地理分布等進(jìn)行了多方面研究;Kanda[7]的研究結(jié)果表明,光蘚的原絲體可產(chǎn)生膨起的鏡片似的細(xì)胞鏈,這些細(xì)胞凸面把光線聚焦在內(nèi)部葉綠體上從而得以在黑暗的生境中生長并發(fā)出綠色熒光。

        Ignatov等[8]對(duì)光蘚原絲體的生長模式的研究發(fā)現(xiàn),光蘚原絲體具有顯著的可塑性和地面固定能力。

        2015年7月在對(duì)新疆阿爾泰山生物多樣性綜合科學(xué)考察期間,筆者在阿爾泰山福??h科爾奇也特溝內(nèi)發(fā)現(xiàn)了小洞內(nèi)具有發(fā)光的苔蘚植物,經(jīng)鑒定為光蘚。這是中國第二次記錄,新疆新記錄科屬種。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        2015年7月在對(duì)新疆阿爾泰山生物多樣性綜合科學(xué)考察期間,筆者在阿爾泰山福海縣科爾奇也特溝內(nèi)發(fā)現(xiàn)了小洞內(nèi)具有發(fā)光的苔蘚植物。在野外拍照后采集小量的標(biāo)本,在實(shí)驗(yàn)室制成永久標(biāo)本。引證標(biāo)本為:新疆阿爾泰山福??h科爾奇也特溝,小洞內(nèi)巖面薄土生,47°58′06.47″N,88°41′23.87″E,海拔1756 m,買買提明·蘇來曼26167。標(biāo)本存放于新疆大學(xué)植物標(biāo)本館(XJU)。

        1.2 方法

        通過經(jīng)典分類學(xué)方法,即制作葉的切片,借助SZM-45B2解剖鏡和Olympus-804593顯微鏡對(duì)采集所得的標(biāo)本進(jìn)行觀察,查閱《Moss Flora of China》[9]及參考相關(guān)文獻(xiàn)[6]。選取具有代表性的完整植株利用Motic DMB-1223生物數(shù)碼顯微鏡對(duì)葉片、葉細(xì)胞、莖橫切面等結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯微鏡下觀察,描繪植物線條(圖1)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 光蘚[Schistostega pennata (Hedw.) F. Weber&D.Mohr]的形態(tài)特征

        光蘚植物體小,灰綠色到褐綠色,高僅3~6 mm。其主要特征為:原絲體發(fā)達(dá)長存,在暗處常發(fā)出亮綠色光;不育莖單一,不育植株植物體細(xì)弱扁平,僅上部具葉;生殖莖,長至3.3 mm,頂端部分具葉。葉二列側(cè)生,不對(duì)稱;葉片薄膜狀,透明,無中肋,漸尖,葉基下延,具不明顯分化邊緣。葉細(xì)胞棱形或長六邊形,薄壁。雌雄異株,雌雄生殖枝生長在同一原絲體上。蒴柄細(xì)長,2~3 mm,孢蒴直立,孢蒴闊卵形或近球形,基部寬,口部?。粺o環(huán)帶蒴齒分化;孢子7~12 μm,光滑。蒴帽兜形,光滑(圖1)。

        圖1 光蘚Fig.1 Schistostega pennata(Hedw.)F.Weber&D.Mohr

        2.2 光蘚的生態(tài)環(huán)境

        光蘚在新疆阿爾泰山福海縣科爾奇也特溝內(nèi)小洞巖面薄土生長。新疆阿爾泰山是許多特有、瀕危動(dòng)植物的主要分布區(qū)和避難所,是具有全球意義的生物多樣性的中心區(qū)域之一。在世界的許多地方,光蘚通常存在于巖石覆蓋的地區(qū),例如在挪威[10]和日本[7]。在波蘭Ochyra等[11]對(duì)光蘚棲息地的描述如下:硅質(zhì)巖石或其他非鈣質(zhì)巖石、懸垂物、開挖的巖壁和深孔以及由楓樹連根拔起的空洞中的深裂縫和裂縫。Crum 等[1]也提到了北美東部的類似棲息地。新疆阿爾泰山也屬于此類生境地區(qū)。阿爾泰山是北極泰加林分布的最南端,光蘚在阿爾泰山發(fā)現(xiàn)于海拔1756 m 的云杉、紅松暗針葉林帶。森林的主要建群樹種為雪嶺云杉(Picea schrenkianaFisch. et Mey.)、西伯利亞紅松(Pinus sibiricaDu Tour.)、西伯利亞云杉(Picea obovataLdb.)和西伯利亞落葉松(Larix sibiricaLdb.)。林下陰涼濕潤,腐質(zhì)蓋地,土壤為棕色針葉林土,郁閉度達(dá)0.8 以上,苔蘚植物覆蓋度達(dá)65%~75%。林下主要苔蘚植物種類有毛梳蘚[Ptilium crista-castrensis(Hedw.)De Not.]、曲尾蘚(Dicranum scopariumHedw.)、塔蘚[Hylocomi?um splendens(Hedw.) Schimp.]、擬 垂 枝蘚[Rhytidi?adelphus triquetrus(Hedw.)Warnst.]等。所見光蘚生于林內(nèi)小洞內(nèi)(圖2),呈成片稀疏單種群落,從一定角度見其閃閃發(fā)光。在所發(fā)現(xiàn)光蘚的小生境內(nèi)生長的苔蘚種類包括:對(duì)葉蘚[Distichium capillaceum(Hedw.)Bruch & Schimp.]、絲 瓜 蘚[Pohlia cruda(Hedw.)Lindb.]、金灰蘚[Pylaisia polyantha(Hedw.)Schimp.]、棉蘚(Plagiothecium laetumSchimp.)和鐮刀蘚(Drepa?nocladussp.)和多姿柳葉蘚[Amblystegium varium(Hedw.)Lindb.]等。

        圖2 光蘚生長環(huán)境及植物體Fig.2 Schistostega pennata growth environment and plant

        隨著對(duì)中國苔蘚植物的深入研究,預(yù)計(jì)在中國北方地區(qū)將有更多的光蘚分布發(fā)現(xiàn)。2006 年Cao 等[12]將光蘚列入中國瀕危苔蘚植物首批紅色名錄。本次光蘚在新疆的發(fā)現(xiàn),是中國的第2 個(gè)分布點(diǎn),建議對(duì)新疆阿爾泰山的采集地點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。

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