中國(guó)禾本科植物新資料(I)

張謝勇, 孫國(guó)峰, 陳文俐

中國(guó)禾本科植物新資料(I)

張謝勇1,2, 孫國(guó)峰3, 陳文俐1*

(1. 中國(guó)科學(xué)院植物研究所系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100093; 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049, 3. 中國(guó)科學(xué)院植物研究所, 北京 100093)

報(bào)道了2種禾本科植物，曲序黃花茅[(Hook. f.) Veldkamp]在西藏的新分布，外來(lái)物種弗吉尼亞須芒草(L.)在江西的歸化，并提供了它們?cè)敿?xì)的形態(tài)學(xué)描述、圖版、分布及生境等信息。此外，還討論了弗吉尼亞須芒草的潛在入侵危險(xiǎn)。

禾本科；曲序黃花茅；弗吉尼亞須芒草；入侵物種

禾本科(Poaceae)植物廣泛分布于世界各地，多適應(yīng)開(kāi)闊生境，中國(guó)約226屬1795種[1]，是我國(guó)外來(lái)入侵物種最多的科之一，截至2012年已經(jīng)記錄到34種[2]。

我們?cè)谖鞑貋問(wèn)|縣野外工作時(shí)采集到一種黃花茅屬(L.)植物，經(jīng)研究鑒定為曲序黃花茅(新擬)[(Hook. f.) Veldkamp]，是我國(guó)新分布禾草；2016年在江西鷹潭縣發(fā)現(xiàn)了須芒草屬(L.)的外來(lái)物種弗吉尼亞須芒草(L.)，2019年在當(dāng)?shù)剡M(jìn)一步開(kāi)展了調(diào)查和采集之后確證該種分布?，F(xiàn)報(bào)道該研究結(jié)果，以補(bǔ)充我國(guó)禾本科植物新資料。

1 曲序黃花茅(新擬) 圖1: A~C

(Hook. f.) Veldkamp in Blumea. 30(2): 347. 1985; H. J. Noltie in Fl. Bhutan. 3(2): 595. 2000. ——J. D. Hooker in Fl. Brit. India. 7(21): 222. 1896; N. L. Bor in Grass. Burma, Ceylon, India & Pakistan. 441. 1960. Type: Sikkim. Bijean, King’s collector s. n. (K).

多年生。稈叢生，高0.3~0.6 m。葉鞘光滑; 葉舌膜質(zhì)；葉片線形，長(zhǎng)5~12 cm，寬2~4 mm，先端銳尖。圓錐花序頂生，卵形開(kāi)展，較稀疏，長(zhǎng)5~8 cm, 分支纖細(xì)、彎曲。小穗具柄，倒卵形，兩側(cè)壓扁,長(zhǎng)約5 mm，穎片卵形，第一穎和第二穎近等長(zhǎng), 長(zhǎng)4~5 mm，具3脈，膜質(zhì)，光亮，先端尖，邊緣淺紫色透明；小穗具3小花，下部2小花雄性，長(zhǎng)約4 mm，外稃密被金棕色毛，背部具芒，第一小花芒直，長(zhǎng)約2.5 mm，著生于穎片上部近1/3處，第二小花芒膝曲，長(zhǎng)約5~6 mm，著生于近中部；頂生小花兩性，外稃僅上半部分被金棕色毛，先端銳尖，背部近先端處具短芒，芒長(zhǎng)約2 mm；花藥2 (兩性小花)或3 (雄性小花)，長(zhǎng)約1.5 mm；柱頭被短柔毛，子房光滑無(wú)毛。

圖1 曲序黃花茅及相似種。A~C: 曲序黃花茅, A: 標(biāo)本; B: 生境; C: 小穗, 從左到右依次為第一穎、第一小花、可育小花、第二小花、第二穎, 下同; D: 藏黃花茅的小穗; E: 茅香的小穗。(A, C~E: 張謝勇拍攝; B: 張中帥拍攝)

分布：中國(guó)西藏(亞?wèn)|縣)；不丹(西方區(qū)廷布宗)、印度(錫金邦)。

生境：高寒杜鵑灌叢、草地；海拔3850~4 480 m。

標(biāo)本：中國(guó)：西藏，亞?wèn)|縣，青藏隊(duì)2353 (PE)；張中帥560 (PE)。

黃花茅屬(L.)隸屬禾本科早熟禾族(tribe Poeae)，全世界有50種，主要分布于溫帶和寒冷地區(qū)，也見(jiàn)于熱帶高山。中國(guó)有該屬植物10種，其中西藏產(chǎn)3種：茅香[(Weber) Y. Schouten & Veldkamp]、藏黃花茅[(Grisebach) Rendle]和藏茅香[(Bor) Veldkamp][3]。本文以檢索表形式給出新記錄種與西藏其他3種黃花茅屬植物的主要區(qū)別(圖1:C~E)。

1. 葉片長(zhǎng)達(dá)30 cm；下部2小花外稃無(wú)芒或具短于1 mm的芒或小尖頭……………………………………………茅香

1. 葉片不超過(guò)25 cm；下部2小花外稃具芒或至少第二外稃具較長(zhǎng)的芒……………………………………………………… 2

2. 葉片長(zhǎng)達(dá)25 cm；小穗長(zhǎng)5.5~8 mm；穎片不等長(zhǎng)，第一穎較短；第二外稃的芒著生于下1/4處，長(zhǎng)6~11 mm；兩性小花無(wú)毛; 花藥長(zhǎng)2.5~3.5 mm ………………………………………………………………………… 藏黃花茅

2. 葉片不超過(guò)12 cm；小穗長(zhǎng)5~6 mm；穎片等長(zhǎng)或近等長(zhǎng)；第二外稃的芒從先端裂片間伸出或著生于近中部，長(zhǎng)2~6 mm；兩性小花被朝向先端的毛或至少上半部分被毛；花藥長(zhǎng)1.2~1.5 mm ……………………………………………………… 3

3. 葉長(zhǎng)2~5 cm；圓錐花序長(zhǎng)2.5~5 cm；第一外稃無(wú)芒，第二外稃芒直或稍微膝曲，長(zhǎng)約3 mm…………… 藏茅香

3. 葉長(zhǎng)5~12 cm；圓錐花序長(zhǎng)5~8 cm；第一外稃具短芒，第二外稃具明顯膝曲的芒，芒長(zhǎng)5~6 mm ………………………………………………………………………………………………………………曲序黃花茅

根據(jù)在線網(wǎng)站http://grassworld.myspecies.info/ en/content/anthoxanthum-flexuosum (Accessed 8 May 2020)，曲序黃花茅在我國(guó)西藏林芝地區(qū)南部和山南地區(qū)南部，以及印度西孟加拉邦也有分布，但是該網(wǎng)站的分布數(shù)據(jù)來(lái)源不清楚，且近期無(wú)人維護(hù)，暫時(shí)存疑。

經(jīng)仔細(xì)查證，我們發(fā)現(xiàn)中國(guó)科學(xué)院植物研究所植物標(biāo)本館(PE)還有1份1974年采自西藏亞?wèn)|縣的曲序黃花茅標(biāo)本(青藏隊(duì)2353)，由劉亮先生鑒定為?Hook. f.并標(biāo)注為新記錄種, 但一直未予以正式報(bào)道。1985年，Schouten等[4]將茅香屬(R. Br.)歸并入黃花茅屬(L.)，使得這個(gè)名稱成為(Hook. f.) Veldkamp的一個(gè)異名。

2 弗吉尼亞須芒草 圖2: A~E

L. in Sp. Pl. 1046. 1753; C. S. Campbell in J. Arnold Arbor. 64: 224. 1983; M. E. Barkworth in Fl. N. Amer. 25: 659. 2003. ——(L.) Spreng. in Pl. Min. Cogn. Pug. 2: 16. 1815. ——(L.) Steudel in Nomencl. Bot. (ed. 2). 1: 773. 1840. ——(L.) Kuntze in Rev. Gen. Pl. 2: 792. 1891. Lectotype: USA, Linn. No. 1211.12 (designated by Hitchcock (1908), LINN; photo, GH).

多年生。稈密叢生，高40~180 cm，分支直立或斜上升。葉片線形，長(zhǎng)11~52 cm，寬1.7~6.5 mm，下部對(duì)折，邊緣具白色長(zhǎng)纖毛；葉舌長(zhǎng)0.2~1 mm，邊緣具纖毛?？偁罨ㄐ蚩蛇_(dá)數(shù)10個(gè)，著生于主稈各節(jié)或分枝頂端，基部托以佛焰苞，佛焰苞鞘狀，披針形，先端尖，幼嫩時(shí)綠色，成熟時(shí)黃褐色，長(zhǎng)3~ 5 cm，寬2~4 mm，下部柄長(zhǎng)4~6 mm；內(nèi)部具2~7個(gè)總狀花序分枝，花序分枝具4~14節(jié)，節(jié)間被柔毛，成熟時(shí)逐節(jié)脫落；小穗成對(duì)著生于花序分枝節(jié)上，1有柄，1無(wú)柄。無(wú)柄小穗兩性，長(zhǎng)(2.6) 3.5~3.8 (4.7) mm，基盤(pán)毛長(zhǎng)1~3 mm；第一穎披針形, 與小穗同長(zhǎng)，膜質(zhì)，側(cè)面具2脊，常中下部光滑而上部粗糙，脊間無(wú)脈，下凹；第二穎披針形，膜質(zhì), 具1脊，側(cè)面無(wú)脈；基部不育小花外稃披針形，透明,無(wú)明顯內(nèi)稃；可育小花外稃披針形，透明，無(wú)脊,頂端2裂，具1芒，芒勁直，長(zhǎng)6~21 mm，內(nèi)稃無(wú)或很??；花藥1(3)，長(zhǎng)0.6~1.5 mm。有柄小穗不育,退化至僅剩小穗柄，具長(zhǎng)纖毛，自下而上漸密。

分布：中國(guó)浙江寧海縣[5]、江西鷹潭市有歸化；原產(chǎn)美國(guó)東南部到南美洲北部、加拿大安大略省,目前擴(kuò)散到美國(guó)加利福尼亞州和夏威夷州、日本、澳大利亞?wèn)|部、新西蘭北島。

生境：路邊開(kāi)闊荒地；海拔30~60 m。

標(biāo)本：中國(guó)：江西，鷹潭市，張謝勇2019001 (PE)；張謝勇2019002 (PE)。

須芒草屬(L.)植物隸屬禾本科黍亞科須芒草族(tribe Andropogoneae)，全世界有100~ 120種，分布于熱帶和暖溫帶地區(qū)，非洲和美洲較常見(jiàn)。中國(guó)有該屬植物2種，華須芒草[(Nees) Merrill]和西藏須芒草(C. B. Clarke), 前者分布于廣東、廣西、海南、四川和云南，后者分布于四川、西藏和云南[6]。弗吉尼亞須芒草是江西歸化植物新記錄屬、新記錄種，與國(guó)產(chǎn)其他2種須芒草的主要區(qū)別是：該種植株較為高大(可達(dá)180 cm vs 100 cm以下)、葉片較寬(可達(dá)6.5 mm vs 4 mm以下)、總狀花序軸節(jié)間和小穗柄纖細(xì)且被長(zhǎng)纖毛、無(wú)柄小穗較短(4 mm以下vs 4.5~6.5 mm)、花藥較短小(0.6~1.5 mm vs 2.5~3 mm)、有柄小穗退化至僅剩小穗柄(圖1: E~G)。

圖2 弗吉尼亞須芒草及相似種。A--~E: 弗吉尼亞須芒草, A: 生境; B: 植株; C: 花序一部分; D: 2個(gè)總狀花序具柄和佛焰苞; E: 小穗對(duì)與總狀花序軸節(jié)間; F: 華須芒草的小穗對(duì)與總狀花序軸節(jié)間; G: 西藏須芒草的小穗對(duì)與總狀花序軸節(jié)間。

最近，徐躍良等報(bào)道了弗吉尼亞須芒草在浙江的歸化[5]，另外在天津有引種作為園藝植物(http://ppbc.iplant.cn/tu/4668482. Accessed 8 May 2020)。

我們于2015年根據(jù)當(dāng)?shù)刂参飷?ài)好者的采集鑒定出了弗吉尼亞須芒草，為進(jìn)一步了解該外來(lái)種在當(dāng)?shù)胤植紶顩r，于2019年6月及10月在江西鷹潭市開(kāi)展了調(diào)查。調(diào)查范圍包括鷹潭北站附近荒地、余江區(qū)熊家?guī)X及春濤鎮(zhèn)，共調(diào)查約200 km2內(nèi)的分布點(diǎn)7處，沿途多地都有分布，植株數(shù)量超過(guò)千株。鷹潭市北部的鴻塘鎮(zhèn)據(jù)稱也有分布。弗吉尼亞須芒草在鷹潭市主要分布于路邊荒地，喜旱怕澇，水田附近尚未見(jiàn)分布。采訪當(dāng)?shù)厝说弥痉N在當(dāng)?shù)匾延休^長(zhǎng)時(shí)間的歸化，分布十分廣泛，無(wú)特定用途，可能是無(wú)意傳入，具體途徑待查。

弗吉尼亞須芒草英文名broomsedge bluestem (掃帚須芒草)，whiskey grass (威士忌草)，yellow blue-stem (黃須芒草)，喜疏松沙質(zhì)低肥力土壤，是低磷土壤的指示植物，可用作觀賞植物，幼嫩時(shí)也可以作為牛的牧草，對(duì)草甘膦除草劑敏感(USDA and NRCS, https://plants.sc.egov.usda.gov/core/profile?symbol= ANVI2. Accessed 8 May 2020)。該種植株根系較淺，無(wú)橫走的根狀莖或匍匐莖，營(yíng)養(yǎng)繁殖能力弱，但是能夠產(chǎn)生大量微小的種子(穎果)，穎果連同具長(zhǎng)毛的花序軸節(jié)間和孿生小穗柄一同脫落，易于隨風(fēng)傳播，擴(kuò)散能力較強(qiáng)，而且難于人工防控, 應(yīng)當(dāng)引起警惕。弗吉尼亞須芒草在北美、亞洲東部和大洋洲被報(bào)道為入侵物種，其化感作用可能影響當(dāng)?shù)刂参锏纳?，同時(shí)大片植株密集分布可能引發(fā)火災(zāi)，破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[7]。建議盡快追蹤其在全國(guó)的擴(kuò)散狀況，并進(jìn)一步調(diào)查其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的影響。

致謝 張中帥、李靈露、馮千域協(xié)助野外采集和鑒定等工作，特致謝意。

[1] Chen S L, Li D Z, Zhu G H, et al. Poaceae [M]// Wu Z Y, Raven P H, Hong D Y. Flora of China, Vol. 22. Beijing: Science Press & St. Louis: Missouri Botanical Garden Press, 2006: 1.

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[3] Wu Z L, Phillips S M.L. [M]// WU Z Y, RAVEN P H, HONG D Y. Flora of China, Vol. 22. Beijing: Science Press & St. Louis: Missouri Botanical Garden Press, 2006: 336–338.

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[5] Xu Y L, Zhang Y, He X P, et al. New plant records in Zhejiang [J]. J Zhejiang For Sci Technol, 2019, 39(4): 95–98. doi: 10.3969/j.issn. 1001-3776.2019.04.015.徐躍良, 張洋, 何賢平, 等. 浙江植物新記錄[J]. 浙江林業(yè)科技, 2019, 39(4): 95–98. doi: 10.3969/j.issn.1001-3776.2019.04.015.

[6] CHen S L, Phillips S M.L. [M]// Wu Z Y, Raven P H, Hong D Y. Flora of China, Vol. 22. Beijing: Science Press & St. Louis: Missouri Botanical Garden Press, 2006: 623.

[7] Tanner R, Branquart E, Brundu G, et al. The prioritisation of a short list of alien plants for risk analysis within the framework of the Regulation (EU) No. 1143/2014 [J]. NeoBiota, 2017, 35: 87–118. doi: 10.3897/neobiota.35.12366.

Notes on the Family Poaceae in China (I)

ZHANG Xie-yong1,2, SUN Guo-feng3, CHEN Wen-li1*

(1. State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China)

(Hook. f.) Veldkamp, previously known from Bhutan and India, is a new record species in Xizang, China.L., a native species in America, is naturalized in Jiangxi, China. A detailed morphological description, colorful plate as well as distribution and habitat information of these two grasses are given. Furthermore, the invasion risk ofL. is also discussed.

Poaceae;;; Invasive species

10.11926/jtsb.4248

2020–05–13

2020–08–25

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFC0506903); 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31970207); THRD015資助

This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2018YFC0506903), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 31970207), and THRD015.

張謝勇(1996~ )，男，碩士研究生，從事植物系統(tǒng)分類學(xué)研究。E-mail: zhangxy@ibcas.ac.cn

E-mail: chenwl@ibcas.ac.cn