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水蜈蚣属

水蜈蚣属(粉黛:Kyllinga Rottb)是莎草科(Cyperaceae)下的一个属。丹麦植物学家克里斯汀·弗里斯·罗特伯尔于1773年命名了水蜈蚣属,截止2010年,ITIS统计水蜈蚣属其下共有13个物种。水蜈蚣属与莎草属进化关系密切,后续随着研究的推进,2014年开始取消了水蜈蚣属的分类地位,合并至莎草属中。水蜈蚣属植物世界广布,主要分布于非洲、澳洲和美洲热带地区,在印度以至马来西亚印度尼西亚菲律宾、日本琉球也有分布。多生长于水边或潮湿处。

水蜈蚣属植物通常为多年生草本,或具匍匐根状茎。丛生或散生,通常稍细,基部具苞片状叶。穗状花序,无总花梗,具多数密聚的小穗;2列鳞片宿存于小穗轴上。果实为扁双凸状小坚果。其繁殖主要为无性繁殖和种子繁殖,植株匍匐茎再生能力强,可在逆境下存活并蔓延,种子生产量大,质轻,易随风传播,繁殖率快。

在中国,水蜈蚣作为药材的应用具有悠久的历史。水蜈蚣属短叶水蜈蚣可用于治疗感冒、支气管炎百日咳疟疾痢疾肝炎、乳糜尿、肾炎、肿瘤、疮疡肿毒、瘙痒症、毒蛇咬伤、 跌打损伤、风湿性关节炎等病症。此外水蜈蚣属部分植物如短叶水蜈蚣等也因其繁殖力较强,很难防除,对草坪的危害很大,被列入草坪恶性杂草。

由于栖息地丧失等致危因素,部分水蜈蚣属植物的生存正受到威胁:《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》收录的14种水蜈蚣属植物中,极度濒危(CR)的物种有1种,濒危(EN)物种有3种。但并无针对性的保护措施实施。

分类与命名

名称来源

丹麦植物学家克里斯汀·弗里斯·罗特伯尔(Christen Friis Rottbøll)于1773年最早描述了水蜈蚣属,并以丹麦植物学家佩德·劳里森·凯林(Peder Lauridsen Kylling)的名字命名了水蜈蚣属(Kyllinga)。

分类变动

最初一些学者将水蜈蚣属归为莎草属(Cyperus)的一个亚属。然而莎草属的一些形态特征并不存在于水蜈蚣属,水蜈蚣属具有包含两枚鳞片且只开一朵花的穗状花序。水蜈蚣属密集的无柄穗状花序使其外观不同于大多数莎草属植物,莎草属植物通常具有开放的分枝花序,这使得后来大多数莎草属和莎草科植物的专家都将水蜈蚣属认定为一个独立的属。2013年,基于与解剖结构类型相关的光合作用类型与系统发育分析结果,水蜈蚣属被建议合并进入莎草属。根据这一建议,2014年一种新的分段分类被提出,将水蜈蚣属作为一个单系部分纳入莎草属。

下级分类

截至2010年,根据综合分类学信息系统(ITIS)数据,水蜈蚣属植物共有13种,其中被广泛接受的有8种,具体如下:

以上内容均来自ITIS。

形态特征

茎、叶

水蜈蚣属植物为多年生草本,少一年生草本,具匍匐根状茎或无。稈丛生或散生,通常稍细,基部具叶。

花、果实

苞片叶状,展开。穗状花序1-3个,头状,无总花梗,具多数密聚的小穗;小穗小,压扁,通常具1-2朵两性花,极少多至5朵花;小穗轴基部上面具关节,于最下面两枚空鳞片以上脱落;鳞片2列,宿存于小穗轴上,后期与小穗轴一齐脱落。最上面1枚鳞片内亦无花,极少具1雄花;无下位刚毛或鳞片状花被;雄蕊1-3个;花柱基部不膨大,脱落,柱头2。

水蜈蚣属果实多为小坚果,呈扁双凸状,稜向小穗轴。花粉粒1远极孔 4-7 侧孔或沟,穿孔状和微刺纹饰。

分布范围

水蜈蚣属植物世界广布,主要分布于非洲、大洋洲和美洲热带地区,在印度以至马来西亚印度尼西亚菲律宾、日本琉球也有部分分布。多生长于水边或潮湿处。中国全国均有水蜈蚣属植物分布,多集中于华南、西南各省。

生长习性

不同的水蜈蚣种类生长习性不同,如柔弱水蜈蚣喜光照、湿润环境,但也能向较荫蔽、干燥处蔓延。其会产生大量地下茎(根状茎)网络,每个茎节点均可生根并萌发新叶。叶片狭窄,似禾本科。常误认为莎草,但与直立生长的莎草不同,莎草匍匐蔓延成致密草垫,无地下块茎。耐低矮修剪。在中国深圳的短叶水蜈蚣从6月中旬开始成熟结实,一直持续至11月初开始枯萎。而且短叶水蜈蚣适宜在高温高湿的4~9月份大量萌发,当气温达到25℃,土壤含水量达到20%以上,短叶水蜈蚣的萌发率能达到80%以上,而且其休眠期很短,一旦环境条件适宜就会萌发。

部分水蜈蚣属植物在生态位总体上非常相似。数据显示墨西哥中美洲的6中水蜈蚣均生长在开放、经常受到干扰和通常潮湿的生境中。这类生境包括路边沟渠、牧场、沼泽(但不是林地沼泽)、新开辟的路堤、砾石坑、河流和湖泊岸边以及灌木丛。此外,K. odorata 也会出现在松树林、橡树林和荆棘林地。在栖息地选择方面,K. tibialis 最为特殊,它总是出现在靠近加勒比海的沿海沙丘上,生长在滨海树木和灌木丛下,以及沙丘后方的洼地中。

保护

种群现状

截至2024年,《世界自然保护联盟(IUCN)红色物种名录》中共收录水蜈蚣属植物14种,已有数据显示只有Kyllinga mbitheana 的种群数量呈现下降趋势;其余13种水蜈蚣属植物中,除短叶水蜈蚣等8种水蜈蚣属植物因数据不足无法判断种群数量趋势外,余下诸如单穗水蜈蚣等5种水蜈蚣属植物种群数量稳定。

致危因素

威胁水蜈蚣属植物生存的最主要原因为栖息地丧失,根据IUCN数据,极度濒危的K. chrysanthoides、濒危的K. mbitheana、K. pluristaminea 和K. kilianii 的致危因素皆为栖息地丧失。K. mbitheana 和K.kilianii 为肯尼亚特有种,导致其栖息地减少的因素分别为耕地扩张和城市扩张;K. pluristaminea 栖息在西高止山的山地雨林,在过去的200年里,大多数山地雨林已被砍伐,森林栖息地丧失率被认为是南亚最高的地区之一。

保护等级

截至2024年,《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》数据显示14种水蜈蚣属植物中,等级为极度濒危(CR)的物种只有1种,濒危(EN)物种有3种,无危(LC)物种有7种,有3种水蜈蚣属植物数据不足(DD)。水蜈蚣属保护等级具体如下:

以上数据均来自IUCN。

保护措施

除K. mbitheana 被记录在肯尼亚的姆温吉国家保护区的边缘外,并无与水蜈蚣属植物有关的保护措施,且对于K. mbitheana 也没有正在进行或未来的保护计划。

主要价值

在中国,短叶水蜈蚣属植物短叶水蜈蚣作为药材的应用具有悠久的历史。《中华本草》记载水蜈蚣味辛、微苦、甘,性平。归肺、肝经。疏风解表,清热利湿,活血解毒。主治感冒发热头痛,急性支气管炎,百日咳,疟疾,黄,痢疾,乳糜尿,疮疡肿毒,皮肤瘙痒,毒蛇咬伤,风湿性关节炎,跌打损伤等。

主要危害

短叶水蜈蚣(Kyllinga brevifolia Rottb.)为莎草科水蜈蚣属多年生草本,该禾本科杂草繁殖主要以种子和匍匐茎繁殖为主,种子生产量大,质轻,易随风传播,扩散速度快;匍匐茎繁殖速度快,侵染草坪能力强。在中国,短叶水蜈蚣因其生长时间较长、繁殖力较强,很难防除,对草坪的危害很大,已被列入草坪恶性杂草。短叶水蜈蚣在中国南方发生普遍,危害重,防除难。1995年以来有人通过对46个南方草坪进行不完全调查,南方草坪的主要杂草中短叶水蜈蚣的发生频度达90%以上。

在美国,水蜈蚣属是一个在被严重忽视的禾本科杂草属,这些水蜈蚣属物种在美国的分布范围很广,对美国的农业和自然生态系统构成了多方面威胁:它们会与栽培作物竞争养分和水分,从而降低作物产量。一些水蜈蚣属物种还会产生有毒物质,对牲畜造成危害。此外,它们还能迅速蔓延,抑制其他植物的生长,从而改变当地植被的组成和多样性。尽管该属包含了多种重要的杂草物种,但它们在生态学和农业中的意义却尚未得到充分的认识,缺乏有效的控制措施也是水蜈蚣属杂草在美国蔓延的主要原因之一。

采用化学除草剂防治短叶水蜈蚣比较普遍,化学除草剂一般是通过短叶水蜈蚣的茎叶吸收,而后传导到短叶水蜈蚣的根部,将其彻底杀死。但是,草坪的频繁修剪,往往导致除草剂还未传递到短叶水蜈蚣根部, 地上部分带有药液的茎叶就被剪掉,同时草坪施药后频繁的灌溉也会导致除草剂药效的降低。

代表物种

短叶水蜈蚣常被作为中药材使用,选取其作为水蜈蚣属的代表物种。

短叶水蜈蚣

食虫类:Kyllinga brevifolia Rottb.

形态特征:短叶水蜈蚣多年生草本植物,根状茎长而匍匐,外被膜质、褐色的鳞片,具多数节间,每一节上长一稈。稈成列地散生,扁三稜形,平滑,顶端渐尖。叶柔弱,上部边缘和背面中肋上具细刺。花小穗长圆状披针形或披针形。果为小坚果,倒卵状长圆形,表面具密的细点。

生境:生长于山坡荒地、路旁草丛中、田边草地、溪边、海边沙滩上,海拔在600米以下。

分布:主要分布于非洲西部热带地区、亚洲东南地区和美洲地区,小部分澳洲区域也有分布。在中国产于湖北、湖南省以至广东省海南岛

参考资料

Kyllinga Rottb.ITIS.2024-04-15

Kyllinga Rottb.中国植物志.2024-04-15

水蜈蚣属.植物科学数据中心.2024-04-28

Kyllinga.IUCN.2024-04-28

Christen Friis Rottbøll.DANSK BIOGRAFISK LEKSIKON.2024-04-15

Kyllinga Rottb.ITIS.2024-05-29

Green Kyllinga.University of Maryland Extension.2024-04-26

Kyllinga mbitheana.IUCN.2024-04-28

Kyllinga kilianii.IUCN.2024-04-28

Kyllinga pluristaminea.IUCN.2024-04-28

Kyllinga chrysanthoides.IUCN.2024-04-28

短叶水蜈蚣.植物智.2024-04-28