塔黄
塔黄(学名:Rheum nobile Hook. f. \u0026 Thomson)为蓼科(蓼科)大黄属(Rheum)高大草本植物,别名高山大黄。塔黄是喜马拉雅山麓的特有植物,产于中国西藏及云南省西北部,喜马拉雅山南麓各国也有分布,多生长在海拔4000-4800米的高山石滩及湿草地。塔黄的苞片会形成一个多功能温室,可起到防风、保暖、抵御紫外线的作用。
塔黄高1-2米,根状茎及根长而粗壮,茎单生不分枝。基生叶数片,呈莲座状;托叶鞘宽大,玫瑰红色;上部叶及叶状苞片向上渐小近圆形,苞片淡黄色。花序分枝腋生,总状;花5-9朵簇生,关节位于中部或稍近下部,黄绿色。果实宽卵形或卵形,深褐色。种子心状卵形,黑褐色。花期6-7月,果期9月。
塔黄植株直立高大、粗壮挺拔、形态壮观,可用于观赏。此外,据《中华本草》记载,塔黄根茎可入药,具有泻热导滞、散消肿的作用。
植物历史
命名由来
1855年,丘园主任的虎克(J.D.Hooker )首次在印度锡金邦发现并向世人介绍了塔黄。由于高山地区环境恶劣,受气温低且昼夜温差大、紫外线辐射强、风大、土壤贫瘠,以及生长季短等不利因素的限制,生长在这里的植物普遍矮小,甚至贴地生长成垫状。然而,就是在这样的环境下,平时外表像一棵大白菜一样毫不起眼的塔黄,在开花的时候却会长出高达1.5-2米的花序,成为高山冰缘带最高的草本植物。加上外面层层包裹的乳黄色苞片,它在空旷的流石滩上显得格外醒目,远远望去就像一座金色的宝塔,故名“塔黄”,其藏语名意为“高山上的宝塔”。
词源
塔黄的拉丁名为Rheum nobile,其中“Rheum”源于古希腊语的rheon。rheon是公元1世纪希腊的植物学家佩达纽斯·迪奥斯科里季斯(Dioscorides)用过的一种植物的名字。迪奥斯科里季斯搜集了当时的各种药用草本植物以及治疗时的使用方法,写出了《希腊药典》。书中记载了600种草药,其中大约五分之一在今天仍然被认为有治疗作用。迪奥斯科里季斯在草药研究方面的绝对权威地位保持了长达1500年之久。为纪念他,将大黄属的拉丁名定为Rheum。种加词nobile意为高尚的、尊贵的。
形态特征
塔黄为高大草本,高1-2米。
茎
根状茎及根长而粗壮,直径达8厘米。茎单生不分枝,粗壮挺直,直径2-3厘米,光滑无毛,具细纵棱。
叶
基生叶数片,呈莲座状,具多数茎生叶及大型叶状圆形,直径20-30厘米,近革质,顶端圆或极阔钝尖形,基部圆形或近心形,全缘或稍不规则,基出脉5-7条,和侧脉一起直伸向叶缘,于叶下面显著凸起,叶上面光滑无毛,下面无毛或有时在脉上具稀疏短毛;托叶鞘宽大,阔披针形,长10-15厘米,玫瑰红色,两面均光滑无毛;上部叶及叶状苞片向上渐小近圆形,直径5-13厘米,叶柄亦渐短,苞片淡黄色,干后膜质。
花
花序分枝腋生,常5-8枝成丛,总状,长5-9厘米,稀再具小分枝,光滑无毛;花5-9朵簇生,花梗细,长2-3毫米,关节位于中部或稍近下部,无毛;花被片6或较少,基部联合,上部直而不外展,椭圆形或长椭圆形,内轮3片稍大,长2毫米,宽1毫米或稍宽,外轮3片略小,黄绿色;雄蕊(8) 9,花药扁,矩圆状椭圆形,花丝扁,基部稍宽,长3-3.5毫米,露出花被外;花盘薄;子房卵形,花柱短,初时平展,以后翘起,柱头头状,有凸起。
果实、种子
果实宽卵形或卵形,长6-7毫米,宽5-6毫米,顶端钝或稍尖,基部近圆形到微截形,翅窄,一般宽不及1毫米,稍厚,纵脉靠近翅的边缘,深褐色。种子心状卵形,黑褐色。
物种分布
分布范围
塔黄是喜马拉雅山麓的特有植物,产于中国西藏及云南省西北部,喜马拉雅山南麓各国也有分布,多生长在海拔4000-4800米的高山石滩及湿草地。
栖息环境
受季风气候影响,塔黄生长区夏季降水频繁且多大风天气。这里夏季白天温度通常低于10℃,夜间甚至低于0℃,并且还存在强烈的紫外线辐射。
生长习性
适应性
塔黄为适应寒冷、贫瘠的生长环境,在临近育种时,其淡黄色的苞片层层堆叠,形成一个多功能温室,可起到防风保暖的效果,也能帮助苞片下的小花和未成熟的果实抵御高海拔的强烈紫外线,塔黄也因此被称为“温室植物”。
物候
塔黄生长极其缓慢,每年春夏时节从地上冒出,通过光合作用积累养分;秋冬季节,其地上部分枯萎,养分贮藏在地下粗大的肉质主根里,进入休眠状态。大约经历5-7年的生长与休眠交替循环,根部储存的足量养分使塔黄在夏初短短两三个月内迅速长出巨大的花序。塔黄一生只开一次花,在果实成熟后植株死亡,最后的营养分配于种子,其花期为6-7月,果期为9月。
繁殖
塔黄为完成自然繁殖,会将所有的花器官用苞片包裹起来,保存热量并增加花器官的温度。当增温达到10°C以上时,能够明显促进花粉的萌发和花粉管的生长,从而加快受精卵的过程,以帮助植株在4个月的生长季内迅速完成繁殖,同时还会吸引很多寻求温暖的蕈蚊来到苞片外交配。完成交配后的雌虫会进入苞片内开始访花,寻找适合产卵的小花并取食花粉。一旦找到合适的小花,雌虫便将卵产在小花的子房内。在此过程中,大量花粉粘到昆虫身体的各个部位,从而将花粉传递到这些小花的柱头上,实现传粉。传粉完成后,子房内的胚珠开始发育成为种子,而子房内的昆虫卵则进入一种“休眠”状态。9月初,种子开始成熟。此时,子房内的卵开始孵化成为幼虫,并以成熟的种子为食。幼虫吃光种子后便会爬出果实,在外孵化成蛹越冬。翌年6月初,塔黄开花时,这些蛹又羽化为成虫开始访花,进入下一个世代的循环。
用途
园艺观赏
塔黄植株直立高大、粗壮挺拔,且只有一根被黄色的总苞层层覆盖着茎,看上去像一座黄色的宝塔,形态壮观,“具有较高的观赏价值。
医学药用
据《中华本草》记载,塔黄根茎可入药,其含有大黄素、大黄素甲醚、大黄酚以及质等化学成分,可起到泻热导滞、散瘀消肿的作用,能治疗实热便秘、食积痞滞、痢疾、湿热发黄、目赤头痛、闭经、肿疗毒等病。
生态
塔黄根系发达,水土保持功能显著,其与传粉昆虫蕈蚊形成种子寄生性传粉互利共生关系,彼此间适应高山环境的重要依托。并且蚊除塔黄外,还可为高山上的其他植物传粉,二者维系着高山冰缘带脆弱的生态平衡。
相关研究
化学成分研究
有学者通过实验研究塔黄的化学成分及其生物活性,发现其包含糖苷、二苯乙烯类、黄烷醇类,类等化学成分,其中蒽醌类为塔黄的主要化学成分,大黄和白皮杉醇为新发现的化合物,此类化合物能有效清除DPPH自由基。
紫外线吸收研究
有学者通过高效液相色谱和纸色谱分析,鉴定得出塔黄的9种紫外吸收物质,其中5个主要化合物均为黄酮,次要化合物为槲皮素、山柰酚糖苷和阿魏酸等。此外,塔黄苞片中的紫外吸收物质比花序初生叶中要多。
延伸文化
塔黄是喜马拉雅山脉高山地区冰缘带最高的草本植物,被称为“小巨人”。并且,塔黄茎干中空,可为行走在高原的旅人提供必要的水分,因此也被人称为“山神”。
参考资料
Rheum nobile.植物智.2023-06-06
Species.物种2000中国节点.2023-06-06