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角叶藻苔

角叶藻苔(学名:藻苔属 ceratophylla (Mitt.)Grolle),为藻苔科(Takakiaceae)藻苔属(Takakia)植物,在喜马拉雅山区以至印度尼西亚日本加拿大均有记录,在中国分布于云南省以及西藏察隅、波密和米林县的高山地区,主要生长在亚高山针叶林的岩石表面树干基部。

角叶藻苔的植物体直立,纤细。叶不规则螺旋状着生茎上,叶裂瓣圆柱形,细胞较小,胞壁明显加厚。孢长梭形,成熟时1侧斜向不完全纵裂,呈明显扭曲状,具蒴柄。孢蒴内无弹丝。孢子四分体,表面具不规则的粗疣。染色体数目n=5。

角叶藻苔具有一定的科研价值。其被确认是最原始的苔藓植物,对其系统关系的研究,将可能导致对苔藓植物起源的研究产生重大意义。其属于濒危物种,面临生境破坏等受胁因素,2000年被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)中,保护级别为易危(VU),2013年被列入《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》,为极危等级(CR),2021年被列入中国《国家重点保护野生植物名录》中,保护级别为二级。

分类

研究历史

1957年,日本学者服部新佐和井上浩偶然发现了一种植物,经其研究,其认为该种属于苔藓植物,但又有很多藻类植物的特点,将其命名为藻苔,这是藻苔类植物最先被人们认识。在1963年,格罗莱在对纽约植物园一份1861年被命名为Lepidozia ceratophylla的植物标本的研究中(1861年植物学家米滕认为该植物是苔藓植物中的地钱类植物),发现该物种实际是藻苔属的另外一个种,将其命名为角叶藻苔。

物种演化

角叶藻苔的发现丰富了藻苔类植物来源的证据,在后续的脱氧核糖核酸序列研究中,人们发现藻苔类植物的DNA和藻类植物的DNA十分相似,确认了前者由后者演化而来,直至今日,全世界的藻苔纲仍然只有两个种。

形态特征

角叶藻苔的植物体直立,纤细,一般高1~2厘米。

叶不规则螺旋状着生茎上,一般(2~)3~4指状深裂至叶基部;叶裂瓣圆柱形,细胞较小,胞壁明显加厚,中部横切面表皮细胞常超过15个,中间细胞常超过10个。

孢子囊

孢蒴长梭形,成熟时1侧斜向不完全纵裂,呈明显扭曲状,具蒴柄。孢蒴内无弹丝。孢子四分体,表面具不规则的粗疣,中国种群的孢子体比阿留申群岛的大。

物种分布

分布范围

在喜马拉雅山区以至印度尼西亚日本加拿大,以及美国阿拉斯加州;在中国主要分布于横断山脉区域,局限于云南省以及西藏察隅、波密和米林县的高山地区。

生境

角叶藻苔主要生长在亚高山针叶林的岩石表面树干基部,角叶藻苔分布的海拔差异极大,在北美45度以北多在海拔100米以下,在阿留申群岛的分布海拔仅为50米,但其在中国的分布又仅限于3000米乃至4000米以上的高原地带,其在高原的存在可能是由于随青藏高原隆起而分布至高海拔地区。

生长习性

角叶藻苔密集丛生,稀少分支,匍匐横茎常交织着生长,喜阴湿,对干燥有一定的耐受性,有时与其他苔藓植物一起生长,例如黑藓属(Andreaea)和缺萼苔属(Gymnomitrion),孢蒴夏末至初秋(7月至9月)成熟。

自然繁殖

角叶藻苔为雌雄异株植物,精子器裸露,生于枝条顶端,圆柱状或者圆柱棒状,表皮单层,由不规则多边形细胞构成,雌苞叶不分化,叶腋处丛生或散生瓶状颈卵器,颈部细长,孢蒴具蒴柄。成熟时,孢蒴几乎全黑,可持续长达一年之久,孢蒴顶端呈锥形,无气孔,孢蒴成熟时一侧有规则的螺旋状开裂线,这是由两排成熟时较少增厚的表皮细胞形成的,螺旋扭曲的孢蒴和蒴柄似乎有助于更有效的孢子传播,在孢子释放期间,孢蒴沿着扭曲的开裂线不完全开裂,以释放孢子。

物种保护

物种现状

中国科学家1983年首次在南迦巴瓦峰采集到了角叶藻苔,属于濒危物种。

致危因素

藻叶角苔主要面临生境破坏因素,也涉及到人类活动破坏等因素。

保护级别

角叶藻苔2000年被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)中,保护级别为易危(VU),2013年被列入《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》,为极危等级(CR),2021年被列入中国《国家重点保护野生植物名录》中,保护级别为二级。

用途

角叶藻苔被确认是最原始的苔藓植物,是特别值得加以保护的种,对其系统关系的研究,将可能导致对苔藓植物起源的研究产生重大意义。

相关研究

针对角叶藻苔的研究主要集中其分类系统位置和演化关系,包括针对其提取物的研究,如提取角叶藻苔的黄酮等物质来确定其系统发育学的意义,或者是针对细胞核脱氧核糖核酸的研究,对其孢子体的研究也引起了科学家的重视。

物种分辨

藻苔(藻苔属 lepidozioides S. Hatt.)叶和茎的皮层细胞厚,每一细胞内含较多(10~15粒)较小的(直径为3.5~4微米)叶绿体,角叶藻苔(Takakia ceratophylla (Mitt.)Grolle)叶和茎的皮层细胞强烈加厚,每一细胞内含较少的(1~5粒)较大的(直径为5~6.5微米)叶绿体,角叶藻苔的枝条比藻苔的枝条更坚硬,叶片排列更规则。

参考资料

SP2000,角叶藻苔.物种2000中国节点.2023-06-24

北美植物志-角叶藻苔.floranorthamerica.2023-06-25

角叶藻苔.国家重点保护植物大数据平台.2023-06-24

《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN).iucnredlist.2023-06-24

关于发布《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》的公告.中华人民共和国生态环境部.2023-06-24

国家重点保护野生植物名录.中国政府网.2023-06-24

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角叶藻苔.中国大百科全书-第三版网络版.2023-06-24

苔藓植物简介-角叶藻苔.ubc.2023-06-24

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