金缕梅科
金缕梅科(学名:Hamamelidaceae)是被子植物的一个科,为常绿或落叶乔木和灌木,全世界27属80-120种。在世界范围内金缕梅科分布于北美东部,中美洲至南美北部,非洲东部、中部和南部,马达加斯加,西亚,喜马拉雅山脉,东亚,东南亚至澳大利亚北部;在中国主要分布于四川省、云南、贵州、广东、广西等地。金缕梅科喜温暖、湿润,主要生长于热带、亚热带和暖温带地区。对土壤要求不严,常见于坡地、灌丛及阔叶林中。
金缕梅科叶为单叶互生,少对生,具掌状脉或羽状脉;托叶线形,或为苞片状,早落、少数无托叶。花排成穗状花序或总状花序;花两性,稀雌雄异株,有时杂性;花瓣4-5,线形、匙形或鳞片状;雄蕊4-5或多数;子房下位至半下位,2室,花柱2,离生,胚珠每室多个至1个。果为蒴果,常室间及室背裂开为4片,外果皮木质或革质,内果皮角质或骨质;种子多数,常为多角形,并有明显的种脐;胚乳肉质,胚直生,子叶矩圆形,胚根与子叶等长。
金缕梅科植物全部是木本植物,其中马蹄荷属(Exbucklandia)、壳菜果属(Mytilaria)等可供建筑及制作家具;另外本科多数物种如蜡瓣花属(Corylopsis Siebold \u0026 Zucc.)、红花荷属(Rhodoleia Champ. ex Hook.)等花朵颜色艳丽,具有很高的观赏价值;而红花檵木(Loropetalum chinense)、蚊母树(Distylium racemosum)等可用于园林绿化,也可作道路分割带或厂区隔离带;除此之外,据《中药大辞典》记载,金缕梅科中的部分物种还可入药,如檵木(Loropetalum chinense)的花、叶、根有止血、止咳等功效;牛鼻栓(Fortunearia sinensis)的枝叶、根可益气、止血;半枫荷(Semiliquidambar cathayensis)的叶可活血止血,其根可祛风除湿、活血通络。
因金缕梅科中部分物种个体数较少、繁殖与生存力较弱,并且受生境破坏、砍伐、旅游开发等因素影响,其中4个物种处于濒危状态。山铜材属、双花木、四药门花、银缕梅在2021年均被列入中国《国家重点保护野生植物名录》,其中山市铜材、长柄双花木、四药门花保护级别为Ⅱ级,银缕梅保护级别为Ⅰ级;并且山桐材和四药门花在《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中均被评估为易危(VU)等级。
演化
在地质时期,从白垩纪及第三纪的地层里都发现过金缕梅科植物的化石。其中双花木属(Disanthus Maxim.)的花粉化石发现于苏格兰王国的第三纪;蜡瓣花属(Corylopsis Sieb \u0026 Zucc.)的花粉、种子、果实及叶片化石遍布于欧洲的第三纪;牛鼻栓属(Fortunearia Rehd \u0026 E. H. Wilson)的果实、种子化石发现于欧洲的中新世及日本的晚上新世;银刷树属(Fothergilla)的化石发现于美国的中始新世;金缕梅属(Hamamelis Gronov. ex L.)的化石发现于欧亚-北美古陆的极北地区。而中国金缕梅科植物的原始性和复杂性远高于其他大陆,其原始类型的代表在中国皆有分布,并且中国南部的华夏古陆,从三迭纪末期或侏罗纪的前期,就已稳定下来不再经受重大的地质变迁,因此中国南部很可能是金缕梅科的起源中心。
分类
发现与命名
金缕梅科发现的最早的化石在白垩纪晚期,主要分布于在欧洲与北美洲,由学者R.褐色于1818年建立该科并被命名为Hamamelidaceae。
分类变动
Brown(1818)最初记载的金缕梅科只有4个属,包括金缕梅属(Hamamelis L)、银刷树属(Fothergilla L. f.)、李榄梅属(Dicoryphe Thouars)、毛缕梅属(Dahlia Thunb)。A. P. de Candolle(1830)首次在该科中设立了族的等级,将金缕梅属、李榄梅属和毛缕梅属归为金缕梅族(Hamamelideae A. DC.),将银刷树属归为弗特吉族(Fothergilleae A. DC.)。Bentham和Hooker(1865)的金缕梅科分类系统包括15个属。Reinsch(1890)将19个属分为3个亚科。Niedenzu(1891)修订了Reinsch(1890)的分类系统,科下只划分马蹄荷亚科(Exbucklandioideae)和金缕梅亚科(Hamamelidoideae)两个亚科,把蕈树亚科(Altingioideae)降至为族的等级,放在马蹄荷亚科(Bucklandioideae)下,将折扇叶属(Myrothamnus)从金缕梅科中分出,并在金缕梅亚科下设立银缕梅(Parrotieae)、金缕梅两族。Harms(1930)对该科的分类系统进行了全面的整理和修订后,设立5亚科,23属。Endress(1969)建立一新属Molinadendron,并在1989年将该科划分为4个亚科。至2023年全世界金缕梅科共4亚科,27属,80-120种。
下级分类
该科共分为4个亚科,27属,80-120种。
01. 马蹄荷属 Exbucklandia R. W. Br.
02. 红花荷属 (红苞木属) Rhodoleia Champ. ex Hook.
03. 山铜材属 (假马蹄荷属) Chunia Hung T. Chang
04. 壳菜果属 Mytilaria Lecomte
05. 双花木属 Disanthus Maxim.
06. 蜡瓣花属 Corylopsis Siebold \u0026 Zucc.
07. 马来檵木属 Maingaya Oliv.
08. 木属 Loropetalum R. Br.
09. 活塞花属 Embolanthera Merr.
10. 蚊母树桂属 Matudaea Lundell
12. 毛缕梅属 Trichocladus Pers.
13. 疏蛎木属 Neostrearia L. S. Sm.
14. 红蛎木属 Noahdendron P. K. Endress, B. Hyland \u0026 R. Tracey
15. 蛎檵木属 Ostrearia Baill.
16. 秀柱花属 Eustigma Gardner \u0026 Champ.
17. 牛鼻栓属 Fortunearia Rehder \u0026 E. H. Wilson
18. 山白树属 Sinowilsonia Hemsl.
19. 水丝楠属 Molinadendron P. K. Endress
20. 金缕梅属 Hamamelis Gronov. ex L.
21. 银刷树属 (北美红千层属) Fothergilla L.
22. 白缕梅属 Parrotiopsis (Nied.) C. K. Schneid.
23. 波斯铁木属 (帕罗梯木属) Parrotia C. A. Mey.
24. 银缕梅属 Shaniodendron M. B. Deng, H. T. Wei \u0026 X. Q. Wang
25. 水丝梨属 Sycopsis Oliv.
26. 蚊母树属 Distylium Siebold \u0026 Zucc.
27. 假蚊母属 (假蚊母树属) Distyliopsis P. K. Endress
形态特征
金缕梅科植物全部是木本植物,为常绿或落叶乔木和灌木。
叶
单叶互生,少对生,全缘或有锯齿,或为掌状分裂,具羽状脉或掌状脉;通常有明显的叶柄;托叶线形,或为苞片状,早落、少数无托叶。
花
花排成头状花序、穗状花序或总状花序,两性,或单性而雌雄同株,稀雌雄异株,有时杂性;异被,放射对称,或缺花瓣,少数无花被;常为周位花或上位花,亦有为下位花;萼筒与子房分离或多少合生,萼裂片4-5数,镊合状或覆瓦状排列;花瓣与萼裂片同数,线形、匙形或鳞片状;雄蕊4-5或更多,花药通常2室,直裂或瓣裂,药隔突出;子房半下位或下位,稀上位,2室,花柱2,离生,有时伸长,柱头尖细或扩大;胚珠多数,着生于中轴胎座上,或只有1个而垂生。
果实和种子
果为蒴果,常室间及室背裂开为4片,外果皮木质或革质,内果皮角质或骨质;种子多数,常为多角形,扁平或有窄翅,或单独而呈椭圆卵形,并有明显的种脐;胚乳肉质,胚直生,子叶矩圆形,胚根与子叶等长。
分布范围
金缕梅科是一个主要生长于热带和亚热带山地的科,世界范围内分布于北美东部,中美洲至南美北部,非洲东部、中部和南部,马达加斯加,西亚,喜马拉雅山脉,东亚,东南亚至澳大利亚北部。在中国主要分布于湖北、浙江省、江西省、湖南省、四川省、云南省、贵州省、广东省、广西壮族自治区等长江以南的地区。
本科植物常见于海拔2000米以下的山谷坡地、灌丛及常绿或落叶阔叶林中;少数物种分布在海拔2500米左右的山地及山坡林中。
生长习性
金缕梅科植物主要生长于热带、亚热带和暖温带等气候温暖的地区。其中大多物种喜温暖气候、喜光,适宜在降雨充沛的地方生长,对土壤要求不严格,但以肥沃、排水良好且呈微酸性的土壤中生长为好;也有少数物种较耐寒,在-15℃气温下能露地生长。
繁殖
金缕梅科中具有带状花瓣的类群很多,而系统位置和传粉方式各有不同。其中很多植物都被认为是风媒传粉的,因为这些植物都有不同程度的单性花分化和花被片缺失,且柱头都很发达;也有一部分由于花药位置高于柱头并且将柱头紧紧包围,花药开裂后在柱头上即可见到自花花粉,所以大多可在自然条件下、不借助任何外力而自发完成自花授粉;而红花荷属是金缕梅科中的一个特例,是唯一一个通过鸟类传粉的属,访花者有叉尾太阳鸟(Aethopyga christinae)、暗绿绣眼鸟(Zosterops japonicas)、橙腹叶鹎(Chloropsis hardwickii)等。
栽培
本章节以金缕梅科代表植物金缕梅(Hamamelis mollis Oliv.)为例。
土壤要求
金缕梅对土壤的要求不严,在酸性、中性土壤中都能生长,尤以肥沃、湿润、疏松且排水好的砂质土壤上生长最佳。
人工繁育
金缕梅一般采用播种繁殖或插繁殖的方法。播种繁殖应选在秋季果实成熟后,连果枝采集回来,放在阳光下晒2-3天,待果壳开裂取出种子,便可播种并用土壤完全覆盖。播种后约20天发芽,此后及时做好松土、除草、追肥、抗早等工作;扦插繁殖以梅雨季节进行最好,采用当年一定长度的成熟枝条,插入沙钵中,遮阴喷水,插后30-40天生根。在苗木落叶后到翌年春发叶前的期间可进行移植,移栽适宜在10-11月进行,小苗需带土,大苗需带土球,由此可以获得高成活率。
养护管理
金缕梅整形修剪保持树高在2米以下为宜。花后至萌芽前修剪为佳。9月以后,可修剪杂乱枝条,以利正常枝条发展,丛生枝应从基部剪去。
病虫害防治
金缕梅病害主要以叶斑病和炭疽病为主,可用代森锌可湿性粉剂喷洒。另有刺蛾科和卷叶蛾危害,可用二氯苯醚菊酯乳油喷杀。虫害主要以大蓑蛾、刺蛾等为主,成虫以灯光诱杀,幼虫期以敌百虫液喷杀。
保护
类群现状
金缕梅科中有4个物种面临被濒危,且都为中国特有种。其中银缕梅(Parrotia subaequalis)在中国范围内仅安徽省、江苏省、浙江省等地有少量分布,已发现的居群数仅2-3个,成熟个体总数不足20株;四药门花(Loropetalum subcordatum)在中国仅分布于贵州省、广东省、广西壮族自治区等地;双花木(双花木属 cercidifolius subsp. longipes)在中国分布于贵州、湖南省、江西省、浙江;而山铜材属(Chunia bucklandioides)在中国仅海南省地区少量分布,为海南特有种。
致危因素
造成物种濒危的因素有很多,其中造成银缕梅(Parrotia subaequalis)致濒因素包括繁殖与生存力较弱、种间竞争力低、自然授粉结实机会少、病虫害较多和受环境影响较大等;四药门花(Loropetalum subcordatum)的致濒因素包括其间断分布、繁殖力低和人为干扰等;双花木(双花木属 cercidifolius subsp. longipes)群体及个体数量少,自然繁殖能力低,生境易受破坏,并且受病虫害、自然灾害等影响较大;山铜材属(Chunia bucklandioides)的致濒原因有物理因素、自身因素、生物因素及人类活动等,但其主要是由于人类活动导致濒危。
保护等级
山铜材(Chunia bucklandioides)、长柄双花木(Disanthus cercidifolius subsp. longipes)、四药门花(Loropetalum subcordatum)、银缕梅(Parrotia subaequalis)在2021年均被列入中国《国家重点保护野生植物名录》,其中山铜材、双花木、四药门花保护级别为Ⅰ级,银缕梅保护级别为Ⅱ级。山桐材和四药门花在《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中均被评估为易危(VU)等级。
保护措施
针对于银缕梅(Parrotia subaequalis)的保护,中国已经在分布区内建立了一些自然保护区,如安徽省古井园自然保护区、宜兴龙池山保护区等,同时杭州植物园、南京植物园等也对银缕梅进行了迁地保护;而四药门花(Loropetalum subcordatum)在中国科学院中国科学院华南植物园、香港嘉道理农场、中山市国有森林资源保护中心有引种栽培;双花木(双花木属 cercidifolius subsp. longipes)中国已建立宜章县莽山自然保护区、浙江省龙泉凤阳山自然保护区、江西井冈山国家级自然保护区,并在杭州植物园引种繁殖与迁地保存;山铜材属(Chunia bucklandioides)在中国海南吊罗山国家级自然保护区的珍稀濒危植物名录之中。
用途
工业原料
金缕梅科植物如马蹄荷属(Exbucklandia)、山铜材属(Chunia)、壳菜果属(Mytilaria)、半枫荷属(Semiliquidambar)等属树干挺直、木材坚硬,可供建筑及制作家具;蕈树属(Altingia Noronha)的树脂还可作香料及定香原料。
园艺观赏
金缕梅科多数物种颜色艳丽,形态雅致,可用于盆栽制作、庭院美化等。如金缕梅科中的双花木(双花木属 cercidifolius)叶圆、入秋红色,冬季开花,花期可长达两月;蜡瓣花属(Corylopsis Siebold \u0026 Zucc.)花序累累下垂、花瓣如缕、光泽如蜜蜡;蚊母树属(Distylium 菲利普·弗朗兹·冯·西博尔德 \u0026 Zucc.)植物枝叶茂密,花小色红;红荷花属(Rhodoleia Champ. ex Hook.)花呈艳丽的红色、花量大、花期长,可从3月开至5月。还有些物种不仅花期时形态宜人,非花期时也能用其枝叶为生态做点缀。如红花檵木(Loropetalum chinense)萌芽力强、耐修剪,可用作绿篱;大果马蹄荷(Exbucklandia tonkinensis)、半枫荷(Semiliquidambar cathayensis)、壳菜果(壳菜果属)等枝繁叶茂,光洁浓绿,是背景林的良好用木。
医学药用
据《中药大辞典》记载,金缕梅科中部分种可作药用,如檵木(Loropetalum chinense)的花、叶有收敛止血、清热解毒之功效,主治肺热咳嗽、咳血、便血、痢疾等,其根可用于止血活血、收敛固涩,也可治疗类风湿性关节炎关节疼痛、跌打损伤等;牛鼻栓(Fortunearia sinensis)的枝叶、根可益气、止血;半枫荷(Semiliquidambar cathayensis)的叶可活血止血,其根可祛风除湿、活血通络、治疗腰肌劳损、跌打损伤等。
其他用途
金缕梅科植物对提升生态环境具有重要作用。杨梅叶蚊母树(Distylium myricoides)和小叶蚊母树(Distylium buxifolium)枝叶茂密、四季常青,可用作道路分割带或厂区隔离带;马蹄荷(马蹄荷属)、壳菜果(壳菜果属)、蕈树(Altingia chinensis)等具有耐火性,可作防火树种其中,其中马蹄荷耐火能力最强;蚊母树(Distylium racemosum)、小叶蚊母树对多种有毒气体抗性很强,并且有防尘、隔音的功能,是厂矿绿化的优良树种。
代表物种
金缕梅
金缕梅属(Hamamelis)植物,学名为:Hamamelis mollis Oliv。落叶灌木或小乔木,高达8米;叶薄革质,宽倒卵形;近头状花序腋生,具数朵花,花无梗,苞片卵形,花序梗长约5毫米;蒴果卵圆形,被星状绒毛。为中国特有花木,分布于四川省、湖北、安徽、浙江、江西省、湖南省及广西壮族自治区等省区,常见于中海拔的次生林或灌丛,多为散生。金缕梅其花为金黄色,花瓣如缕,素有“彩条花木”之誉称,适宜作为观赏植物。
檵木
檵木属(Loropetalum)植物,学名为:Loropetalum chinense (R. Br.) Oliv。灌木或小乔木,高达8米;叶革质,卵形;花3-8朵簇生,有短花梗,白花;花序柄被毛,萼筒杯状,花瓣4片,带状;蒴果卵圆形。在世界范围内主要分布于日本及印度,在中国主要分布于中部、南部及西南各省,喜生于向阳的丘陵及山地,亦常出现在马尾松林及杉林下。檵木具有很强的适应性,可成为早期群落演替的先锋树种,对生态系统功能维持具有重要作用。
蜡瓣花
蜡瓣花属(Corylopsis)植物,学名为:Corylopsis sinensis Hemsl。是一种落叶灌木;芽及幼枝被绒毛;叶倒卵形,基部不等侧心形,下面被星状毛;总状花序3-4厘米,总苞片卵形,长1厘米;花瓣匙形,长5-6毫米;蒴果近球形。主要分布于四川省、贵州省东北部、湖南、江西、广东省及广西壮族自治区等省区,在海拔1000米以上的山脊较常见。蜡瓣花为著名的观赏植物,其花为黄色,花期时累累花穗悬挂于枝上,可用作庭院观赏树、行道树、绿篱、地被色块、盆景及切花等。
参考资料
金缕梅科.多识植物百科.2023-07-23
金缕梅.物种2000中国节点.2023-07-23
金缕梅科 (jīn lǚ méi kē).植物智——植物物种信息系统.2023-07-23
金缕梅科.《中国大百科全书》第三版网络版.2023-07-23
国家重点保护野生植物(2021版).中国珍稀濒危植物信息系统.2023-07-23
世界自然保护联盟濒危物种红色名录.IUCN.2023-08-11
世界自然保护联盟濒危物种红色名录.iucn.2023-08-11
银缕梅.国家重点保护野生植物大数据平台.2023-07-23
四药门花 Loropetalum subcordatum.国家重点保护野生植物大数据平台.2023-07-23
长柄双花木 Disanthus cercidifolius subsp. longipes.国家重点保护野生植物大数据平台.2023-07-23
山铜材 Chunia bucklandioides.国家重点保护野生植物大数据平台.2023-07-23
檵木 Loropetalum chinense|iPlant .植物智——植物物种信息系统.2023-07-23
蜡瓣花 Corylopsis sinensis|iPlant .植物智——植物物种信息系统.2023-07-23