——兼論毛瓣石楠的分類地位"/>
陳征海,陳 林,陳 鋒,謝文遠(yuǎn),金孝鋒
(1. 浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江 杭州 310020;2. 杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 浙江 杭州 311121)
1916年4月,早田文藏(B. Hayata)在我國臺(tái)灣省南投縣眉溪采到了一種石楠屬植物,經(jīng)研究后,在IconesPlantarumFormosanarum上發(fā)表新種——PhotinialasiopetalaHayata(毛瓣石楠)[1].模式標(biāo)本(B.Hayatas.n.)分別藏于TI、IBSC、PH等標(biāo)本館.早田文藏在原白中指出,該新種與石楠P.serratifolia(Desf.) Kalkman接近,但以其具爪的花瓣有絨毛而很容易區(qū)別[1].
其后,金平亮三(R. Kanehira)[2]、劉棠瑞與蘇鴻杰(T.S. Liu et H. J. Su)[3]、應(yīng)紹舜(S.S. Ying)[4]等學(xué)者均承認(rèn)其種級(jí)地位.
1964年,清水建美(T. Shimizu)將毛瓣石楠降為石楠的變型,即P.serrulataLindl. f.lasiopetala(Hayata) T. Shimizu,但這一處理并未得到其他植物學(xué)家響應(yīng).1974年,關(guān)克儉在《中國植物志》(第36卷)中,將其組合為石楠的變種P.serrulatavar.lasiopetala(Hayata) K. C. Kuan[5].1988年,H. Ohashi又將其組合為P.serratifoliavar.lasiopetala(Hayata) H. Ohashi[6],并得到C. F. Hsieh和H. Ohashi[7]、陸玲娣和S. A. Spongberg[8]等采納,廣泛沿用至今.
2014年以來,筆者在浙江野生植物資源調(diào)查和《浙江植物志》(新編)編研期間,對(duì)浙江的石楠屬植物進(jìn)行了系統(tǒng)整理與研究,在浙江南部山區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種葉形與我國南方地區(qū)廣泛分布的桃葉石楠P.prunifolia(Hook. et Arn.) Lindl.十分相似的種(以下暫稱浙南類群P. sp.),但其高可達(dá)15 m,葉背面無腺點(diǎn),葉柄上面也無腺體和鋸齒而顯著不同.它以小枝皮孔不顯著、葉片通常較狹長(zhǎng)、花瓣內(nèi)面基部具絨毛、子房2室、花柱2枚等特征而與毛瓣石楠[1]、光葉石楠P.glabra(Thunb.) Maxim.[5,8]等近似,尤其是與毛瓣石楠最為相似.
為了研究浙南類群的分類問題,筆者查閱了石楠屬的相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)該屬在分類學(xué)范圍和系統(tǒng)位置界定方面,各家觀點(diǎn)目前尚很不一致.2000年,郭微[9]運(yùn)用形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、孢粉學(xué)和分子生物學(xué)等方法,探討了廣義石楠屬(包括狹義石楠屬PhotiniaLindl.s.str.、新石楠屬PourthiaeaDecne.、紅果樹屬StranvaesiaLindl.和北美石楠屬AroniaMedik.)的分類學(xué)范圍和系統(tǒng)位置,支持狹義石楠屬與紅果樹屬合并為石楠屬,新石楠屬和北美石楠屬獨(dú)立成屬的觀點(diǎn).至于石楠屬的屬下分類,目前尚未見有好的分類系統(tǒng)提出.郭微于2010年將石楠屬劃分為大果組sect.MegalocarpellumWei Guo et W.B. Liao和小果組sect.MicrocarpellumWei Guo et W.B. Liao;關(guān)于組下的分類,則依然秉承關(guān)克儉的觀點(diǎn)[5],其中將小果組劃分為2個(gè)系,即齒葉系ser.SerrulataeK. C. Kuan和全緣系ser.IntegrifoliaeK. C. Kuan,前者葉緣明顯有鋸齒,含22種,后者葉全緣或有波狀鋸齒,含10種.至于種及種級(jí)以下的分類,除了增加了花柱數(shù)目這一性狀外,其余也完全秉承關(guān)克儉的觀點(diǎn),即以葉片背面黑色腺點(diǎn)的有無、花序毛被、葉柄長(zhǎng)短、花瓣內(nèi)面有無毛、葉片形態(tài)等作為種類劃分的特征[5,9].
筆者根據(jù)野外調(diào)查和研究,認(rèn)為葉緣是否有鋸齒,在小果組一些種類中存在變化,郭微在論文中也有提起,但沒有深入研究.如石楠,其模式變種P.serratifoliavar.serratifolia有鋸齒,而紫金牛葉石楠P.serratifoliavar.ardisiifolia、寬葉石楠P.serratifoliavar.daphniphylloides(Hayata) L.T. Lu則近全緣[5-8];又如浙南類群,其葉緣通常具淺鈍細(xì)鋸齒,但萌枝之葉片往往具較長(zhǎng)的尖鋸齒,結(jié)果枝尤其是大樹結(jié)果枝之葉,部分葉片往往僅有少數(shù)鋸齒或幾全緣.
由表1可知,除了花瓣內(nèi)面基部是否具絨毛外,毛瓣石楠與石楠無論是在小枝形態(tài),葉片質(zhì)地、大小,葉柄形態(tài)與長(zhǎng)度,還是在花序大小,花序軸、花梗、被絲托與萼片毛被,花直徑,花瓣形態(tài)與大小,子房室數(shù)與花柱數(shù)目,果實(shí)大小等方面,兩者差異都很大.基于兩者形態(tài)上的差異,筆者認(rèn)為應(yīng)屬于不同的種.
表1 毛瓣石楠與相近類群的比較Tab.1 Comparison between Photinia lasiopetala and similar taxon
續(xù)表1
在國產(chǎn)常綠石楠組花瓣基部有絨毛的類群中,毛瓣石楠、浙南石楠與光葉石楠三者在形態(tài)上存在一定的相似性.通過三者形態(tài)比較研究發(fā)現(xiàn),毛瓣石楠和浙南石楠在小枝形態(tài),葉片質(zhì)地及較狹長(zhǎng)的葉形,花序軸、花梗毛被及毛的類型,子房2室,花柱2枚等性狀上,兩者具有高度的一致性而與光葉石楠區(qū)別明顯.但是,毛瓣石楠和浙南石楠在小枝毛被,葉片形狀、毛被、葉緣鋸齒,葉柄形態(tài),花序大小與毛被,花的大小,萼片毛被,果實(shí)形狀與大小等細(xì)部特征方面仍存在較大差異(見表1).此外,兩者在生活型、地理分布與生境等方面也有所不同:浙南石楠樹高達(dá)15 m,分布于浙南海拔500 m以下的低山丘陵地區(qū);毛瓣石楠為灌木或小喬木,高4~8 m,分布于臺(tái)灣中部海拔900~1 800 m的山地.
根據(jù)上述分析對(duì)比,毛瓣石楠、浙南石楠應(yīng)屬于相近類群,它們明顯有別于光葉石楠,與石楠的差異更大,3個(gè)類群的區(qū)別十分明顯,應(yīng)當(dāng)處理為不同的種.毛瓣石楠與浙南石楠雖然在很多性狀上一致,但因地理隔離已產(chǎn)生性狀分化.據(jù)此,我們將毛瓣石楠恢復(fù)為種級(jí),并將浙南類群作新種處理.
毛瓣石楠(臺(tái)灣高等植物彩色圖志)
Photinia lasiopetalaHayata, Icon. Pl. Formos 6: 17, fig. 1. 1916, sp. Opt.! Kanehira, Formos. Trees 265, fig. 210. 1936; Li in Lloydia 14: 233. 1951 et in Woody Fl. Taiwan 277. 1963; Liu, Ill. Nat. Intr. Lign. Pl. Taiwan 1: 436, fig. 370. 1960; Liu et Su, Fl. Taiwan 3 : 74. 1977; S. S. Ying, Colour. Ill. Fl. Taiwan 1: 364, fig. 176. 1985.Type: Taiwan (臺(tái)灣), Musha (霧社), Baikei (眉溪Meichi), alt. 750 m (2500 ped.), 24 Apr. 1916,B.Hayatas. n. [holotype: TI; isotype: IBSC (IBSC0004374); PH (PH00067378)].——P.serrulataLindl. f.lasiopetala(Hayata) T. Shimizu in Acta Phytotax. Geobot. 21: 18. 1964.——P.serrulataLindl. var.lasiopetala(Hayata) K.C. Kuan in Yü, Fl. Reipubl. Popularis Sin. 36: 222. 1974.——P.serratifolia(Desf.) Kalkman var.lasiopetala(Hayata) H. Ohashi in Journ. Jap. Bot. 63 (7) : 234. 1988; C.F. Hsieh et H. Ohashi in T.C. Huang, Fl. Taiwan (2nd ed.) 3: 88. 1996.
灌木或小喬木,高4~8 m.葉片倒卵狀橢圓形或倒卵狀披針形,稀橢圓形,先端急尖或短漸尖,長(zhǎng)8~15 cm,寬2~4 cm,邊緣具細(xì)鋸齒或下部全緣;葉柄長(zhǎng)1~2 cm,有柔毛或無毛.復(fù)傘房花序直徑4~10 cm,分枝緊湊;花直徑約6 mm;被絲托外面被深銹色糙毛,萼片外面被糙毛,內(nèi)面無毛;花瓣長(zhǎng)2.5~3 mm,先端圓形而2淺裂.果實(shí)倒卵球形,直徑3~4 mm.
分布于臺(tái)灣中部山區(qū);海拔900~1 800 m.
裘氏石楠新種 圖1 A-I
Photinia chiuanaZ.H. Chen, F. Chen et X.F. Jin, sp. nov.(Fig.1 A-I)
This new species differs fromP.lasiopetalaHayata in having plants 4~15 m tall; leaf blade usually narrowly elliptic or oblong, apex acuminate,5~12 (~14.5) cm×2~4.3 cm; petiole 1~3 cm, glabrous, rarely 1 or 2 toothed near tip; compound corymbs 6~16.5 cm in width, with loose rachis and branches; flowers 8~10 mm in diam., hypanthium abaxially glabrous, sepals abaxially glabrous, adaxially tomentose, petals 3.5~4 mm in diam.; pome oblong-ellipsoid or subglobose, 6~7 mm× 5.5~6.5 mm.
A:植株;B:樹干;C:葉;D:葉柄與芽;E:花序;F:花;G:果序;H:果;I:種子;J:主模式(TI: T00595);K:等模式(IBSC: IBSC0004374).圖1 裘氏石楠彩色照片(A-I)與毛瓣石楠模式標(biāo)本照片(J、K)Fig.1 Photographs of Photinia chiuana in field (A-I), holotype (J) and isotype of P. lasiopetala (K)
Type: China. Zhejiang, Qujiang (衢江), Hunan Town (湖南鎮(zhèn)),破石村(Poshi Village), Bijia-shanzhuang (筆架山莊), alt. 140 m,20 May 2019,Z.H.Chen(陳征海),L.Chen(陳林) etQ.S.Lin(林其盛)QJ19052001(holotype: ZM; isotype: ZM).
常綠喬木,樹干通直,高達(dá)15 m,胸徑可達(dá)42 cm;樹皮淺紅褐色,不規(guī)則薄片狀或細(xì)條片狀淺裂.當(dāng)年生小枝綠色,無毛;去年生小枝紅褐色;老枝黑褐色.葉片革質(zhì),狹橢圓形或長(zhǎng)圓形,稀倒卵狀橢圓形,長(zhǎng)5~12(~14.5) cm,寬2~4.3 cm,先端漸尖,基部楔形,邊緣稍背卷,除基部外具淺鈍細(xì)鋸齒,有時(shí)近全緣,上面綠色,光亮,中脈下陷,下面淡綠色,網(wǎng)脈細(xì)致而清晰,兩面無毛,側(cè)脈10~15對(duì),近葉緣處網(wǎng)結(jié);葉柄長(zhǎng)1~3 cm,無毛,有時(shí)近頂端有1~2齒.復(fù)傘房花序頂生,分枝疏散,直徑6~16.5 cm,花多數(shù),花序梗、花序軸、花梗和花萼外面無毛;花直徑8~10 mm;被絲托杯狀,外面無毛;萼片寬三角形,長(zhǎng)約1 mm,先端急尖,外面無毛,內(nèi)面被白色絨毛;花瓣白色,倒卵形,長(zhǎng)3.5~4 mm,先端圓鈍,基部有白色絨毛;雄蕊20,與花瓣等長(zhǎng)或稍長(zhǎng);子房2室,頂端被白色絨毛,花柱2 ,中部或上部離生.果實(shí)長(zhǎng)圓狀橢圓球形,長(zhǎng)6~7 mm,直徑5.5~6.5 mm,兩端近平截,熟時(shí)紅色,內(nèi)有種子1~2粒;種子腎狀卵球形,黃褐色,平滑.花期5月,果期10月.
Paratypes: China. Zhejiang (浙江), Qujiang (衢江), Hunan Town (湖南鎮(zhèn)),破石村 (Poshi Village), Bijiashanzhuang (筆架山莊), alt. 140 m,20 May 2019,Z.H.Chen(陳征海),L.Chen(陳林) etQ.S.Lin(林其盛)QJ19052002(ZM); the same locality,25 Aug. 2019,Z.H.Chen(陳征海) etQ.S.Lin(林其盛)QJ19082506(ZM); the same locality,23 Nov. 2019,Z.H.Chen(陳征海) etQ.S.Lin(林其盛)QJ19112301,QJ19112303(ZM); the same locality and date, Banqiutian (半坵田), alt. 330 m,Z.H.Chen(陳征海),Q.S.Lin(林其盛) etS.L.Zhu(朱生龍)QJ19112301(ZM). Jiangshan (江山), Nianbadu (廿八都), Zhoucun (周村), Lidongkeng (里東坑), alt. 480 m,24 Nov. 2019,Z.H.Chen(陳征海),R.H.Wang(王榮華) etS.P.Wang(王紹平)JS19112401(ZM).
石楠屬是典型的東亞—北美間斷分布屬,現(xiàn)代分布中心主要有2個(gè):一是東亞地區(qū),其中以我國西南地區(qū)為主;二是墨西哥地區(qū).根據(jù)化石資料和分子序列分析結(jié)果推測(cè),石楠屬可能起源于東亞地區(qū),在早第三紀(jì)向北擴(kuò)散并沿白令海峽或北大西洋陸橋抵達(dá)北美至墨西哥,隨著第四紀(jì)期間地質(zhì)構(gòu)造及氣候變遷,北美多數(shù)地區(qū)的石楠遭受滅絕,東亞和北美的石楠屬植物各自獨(dú)立進(jìn)化并擴(kuò)散形成現(xiàn)在的分布格局[9].
根據(jù)地史資料,第四紀(jì)冰期降臨后,海平面下降,大陸與臺(tái)灣曾數(shù)度相連,從而為植物區(qū)系的相互滲透?jìng)鞑?chuàng)造了良好條件.浙江與臺(tái)灣同處中國-日本森林植物區(qū)范疇,深受我國西南部(云貴高原和四川一帶)那個(gè)中國植物區(qū)系“搖籃”的深刻影響.分布于中國大陸和臺(tái)灣的中國特有種有205種,約占臺(tái)灣種子植物總種數(shù)的5.6%;特有種5種分布格局中,與華東相關(guān)的有臺(tái)灣-華東-華中-西南分布和臺(tái)灣-華東-華南分布[10].近年來,浙江發(fā)現(xiàn)的仙居鼠尾草SalviaxianjiuensisZ.H. Chen, G.Y. Li et D.D. Ma、浙江琴柱草SalvianipponicaMiq. subsp.zhejiangensisJ.F. Wang, W.Y. Xie et Z.H. Chen等,分別與臺(tái)灣的阿里山鼠尾草SalviahayataeMakino ex Hayata、臺(tái)灣琴柱草SalvianipponicaMiq. var.formosana(Hayata) Kudo等形成地理替代關(guān)系[11-12],而毛瓣石楠種級(jí)地位的恢復(fù)和裘氏石楠新亞種的發(fā)現(xiàn),也進(jìn)一步為東亞石楠屬植物的起源、遷移和演化以及中國大陸和臺(tái)灣植物區(qū)系關(guān)系的研究提供了新的材料.