红豆杉
红豆杉(学名:Taxus wallichiana var. chinensis),又称紫杉、卷柏、扁柏、红豆树、观音杉,为红豆杉科红豆杉属的常绿乔木,属于中国特有的珍稀物种。主要分布于甘肃南部、陕西南部、湖北省西部、四川省等地,通常生长于海拔在1000~1200米以上的高山上部。中国的红豆杉属植物于2004年被《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)全部列入保护公约附录中。到了2019年,红豆杉再次被《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)录入附录II。并于2021年被列为中国一级重点保护野生植物。
红豆杉胸径一般为60~100厘米,其树皮和冬芽颜色相近,多褐色;芽鳞三角状卵形,背部无脊或纵脊;叶多为不规则排列,多为条形,叶边缘多微弯或较直,颜色从上到下逐渐变淡,下面有两条气孔带。种子外面包裹着一层红色肉质的假种皮,外形呈卵圆形,上部逐渐变窄,微扁或圆,上部常具二钝棱脊,先端是突起的短钝尖头,种脐近圆形或宽椭圆形。
红豆杉具有较高的功用价值。因其木材结构细致,纹理清晰,可作为家具、工艺品的原材料;其枝繁叶茂,造型雅致,常作为观赏植物;除此以外,红豆杉能吸收二氧化硫等有害气体,起到净化空气的作用。但也具有一定毒性,长期服用红豆杉药物,可能会造成骨髓造血功能下降、白细胞数量减少等不良结果。
形态特征
红豆杉属于常绿乔木,树干胸径达60~100厘米;一年生红豆杉的树枝颜色多为绿色或淡黄绿色,秋季也会逐渐变为绿黄色或淡红褐色;而二、三年生的红豆杉树枝多为黄褐色、淡红褐色或灰褐色。树皮多为灰褐色或暗褐色;冬芽与其色泽相近,芽鳞多呈三角形卵状,背部有纵脊或无脊,小部分脱落后会留在枝干基部。叶片较短,呈条形排列成两列,多为微弯或较直,长1~3(多为1.5~2.2)厘米,宽2~4毫米,上部呈尖细状,上面深绿色,往下逐渐变淡,有两条气孔带,下面中脉带上密生均匀而微小圆形角质乳头状突起点,与气孔带颜色接近。雄球花为浅黄色,雄蕊大约8到14枚,花药一般多为5~6枚。种子包裹在一层杯状红色肉质的假种皮之中,常呈卵圆形,上部渐窄,稀倒卵状,长约5~7毫米,径3.5~5毫米,微扁或圆,上部常具二钝棱脊,稀上部三角状具三条钝脊,先端具有突起尖角,种脐近圆形或宽椭圆形,稀三角状圆形。
物种分布
红豆杉为中国独有的稀有物种,主要分布范围是甘肃省南部、陕西南部、湖北省西部、四川省、云南省东北部及东南部、贵州省西部及东南部等地区,常生于海拔1000~1200米以上的高山地带。
生长习性
红豆杉为多年生常绿乔木,常见于1000米以上的未被人工干扰的自然环境中,南部地区常见生长在1500~3000米的阔叶林中。红豆杉是一种阴性树种,喜荫蔽、喜温暖湿润,但怕暴晒及水涝,适宜生长在温度20~25摄氏度、年降水量大于等于800毫米的亚热带气候的环境里。红豆杉的的抗寒性强,能耐低温,在零下30摄氏度的低温也可以生长。红豆杉适宜生长于结构疏松、排水良好,土壤酸碱度介于5.5~7.0之间的砂质土壤。
生长繁殖
自然繁殖
当红豆杉属植物的孢子发育成熟分化为雄性配子,胚珠发育成熟分化为雌性配子时,雌雄配子开始分裂分化为生殖细胞。红豆杉属植物传粉的时候由胚珠分泌传粉滴,并聚缩为传粉滴获取花粉,但红豆杉属植物自花传粉成功率较低。在雌雄生殖细胞进行受精卵作用时,卵核与精核会进行融合,当二者完全融合时会形成合子,最后合子逐渐分裂分化为成熟的个体。
人工繁殖
播种繁殖
红豆杉种子的休眠期较长,因此在播种前对种子进行低温层积操作,可以提高发芽率。将种子进行一系列的育种操作后,次年的春季即可开始播种。一般可采用两种方式播种,其一是撒播;其二是条播。播种后需搭配遮光棚,透光度达到50%左右即可,在干旱时节还需要保持土壤的湿润。
插繁殖
红豆杉的繁殖方式还有扦插繁殖,每年的初春及秋末为最佳季节。扦插前需要育苗,常常采用优良母株的穗条建立采穗圃,用来生产扦插育苗的穗条。扦插苗准备好后即可开始扦插,扦插一般安排在早晨进行,1~2天即可完成扦插过程,扦插完成后即可进行压实土壤等操作。而在夏天中午阳光强烈的时候应做好插苗遮荫工作,避免暴晒。
病虫防治
红豆杉常见病害有茎腐病、白绢病,常见的虫害有蚜虫和白蚁。
茎腐病
红豆杉感染的茎腐病的表现是茎干基部最早出现腐败现象,染病初期叶片发黄,随后叶片渐渐枯萎,根状茎及茎基部呈褐色腐败,表皮坏死脱落,果实腐烂变质,最后全株干枯死亡。感染初阶段仅有部分植株出现病症,但由于其感染性较强,逐渐扩散至其他植株。茎腐病的发病情况与温度有关,温度过高,更容易造成病菌入侵。防治方法:合理控制土壤温度和肥料施量。
白绢病
白绢病一般于每年的6月上旬开始到7~8月开始扩散,当气温到达35摄氏度时是白绢病的高发期,到了9月下旬开始停止。红豆杉植株患病后需要及时清理病株、修剪落叶,确保苗木健康生长,提高抗病性。
蚜虫
对红豆杉危害比较大的是蚜虫。当气温较温和时蚜虫更容易产生,在冬季时蚜虫病则不会发生。蚜虫会啃食红豆杉的根部以及叶片,严重危害着红豆杉的生长,侵扰严重的时候会导致红豆杉的死亡。在虫害高发期可使用吡虫啉乳剂灭杀蚜虫,这种方法能显著的防治蚜虫虫害。
白蚁
红豆杉的抗病虫害能力强,在正常管理下不需要使用药物,但当存在少量白蚁危害时可以使用白蚁药对其进行集中诱杀。
物种保护
物种现状
由于红豆杉生长缓慢,自身繁殖力弱,天然更新难,导致红豆杉在野外分布稀疏,资源有限。红豆杉的药用价值很高,而大量的药品需求及高额的商业利润,使得红豆杉资源遭到严重破坏。
致危因素
导致红豆杉属植物濒危的原因,有:物种分布的局限性、种群的生态竞争性弱、天然更新速度缓慢、生境的无限变化以及不法分子对红豆杉属植物资源的掠夺等。
红豆杉属植物的分布区域主要是云南省西部至西北部地区,由此可见红豆杉属植物在物种分布上的局限性和特有性。红豆杉属植物种群不同年龄的个体对光照的要求各异,导致整个种群的生态竞争力弱。因为红豆杉属植物的种子产量较少,生长期长,导致植物天然更新速度不快,还会有许多的虫子啃食,这些都不利于红豆杉种群的自身发展。在自然生态系统中,生境的变化是不定的,当生境的变化幅度大于红豆杉植物可承受的极限时,会导致种群的衰退解体等。许多红豆杉植物偷盗者为了得高昂的报酬,不惜违反法律法规入山盗伐,导致红豆杉属植资源越来越少。
保护级别
20世纪末,中国将红豆杉列入国家Ⅰ级保护植物的行列。2004年,第十三届《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)把中国的红豆杉属植物全部列入保护公约附录中。2019年又被《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)录入附录II。
保护措施
随着红豆杉的药用价值的不断开发,中国各省开始将保护红豆杉资源纳入规划中。如:2005年云南省开始大力发展人工原料林基地,以满足开发红豆杉紫杉醇类药物对红豆杉的大量需求。且人工林基地采用的密植方式能收获大量的红豆杉枝叶。
分类研究
红豆杉是红豆杉科红豆杉属乔木植物,为中国所特有的珍稀保护植物。在2020年发表的最新研究论文中表明,在红豆杉属植物中各物种其实没有显著的不一致性,因此该论文首次提出了全球红豆杉属植物共有15种,其中中国有10种,分别是红豆杉、密叶红豆杉(Taxus contorta)、喜马拉雅红豆杉(Taxus wallichiana)、川滇红豆杉(Taxus florinii)、南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)、东北红豆杉(Taxus cuspidata)、灰岩红豆杉(Taxus calcicola)、峨眉型红豆杉、秦岭型红豆杉以及黄山型红豆杉。
因部分红豆杉种类的形态学特征研究资料较少,下表仅收录主要的几个种类:
功用价值
经济价值
红豆杉材质细密、纹理清晰、造型美观,可用于工艺品的雕刻;木质坚硬,经久耐用,加工时开裂少,稳定性强可作为高档家具、文具的原材料;同时也可以作为建筑材料,用于土木工程。除此以外,红豆杉含有丰富的植物红色素,可制作染料。其种子富含脂肪和蛋白质,出油率高达60%,可制作肥皂和润滑油。
药用价值
红豆杉具有较高的药用价值。红豆杉的医药价值,在2000多年之前早已得到充分的肯定,中国古医典《本草纲目》对红豆杉作过详细的记载,认为红豆杉通经、利尿,对肾病、肠胃病、糖尿病、伤寒、霍乱有特殊的疗效,常用于治病、养生、健体。从红豆杉树皮和枝叶中严格按照分离提纯工艺提取出的紫杉醇类物质具有抗癌活性。根据江源青关于紫杉醇的研究证明紫杉醇对多种癌症都有显著疗效,总治疗效率超过百分之七十五,其作用范围包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、颈癌、食道癌等。
观赏价值
红豆杉属于常绿乔木,树干笔直,枝条稠密,鲜红的果实在绿色的枝叶中若隐若现,红绿之间交相辉映,散发着清香,让人不知不觉地陶醉其间,具有较高的观赏价值。同时红豆杉体型庞大,枝叶繁茂,可修剪出各种各样的造型,与低矮植物相互搭配,可打造出层次分明,错落有致的景观,具有极高的艺术观赏价值。
其他价值
红豆杉的根、茎、叶、果实都具有些许毒性,无法食用。但包裹种子的假种皮味道甜美,肉质软糯,含有丰富氨基酸、维生素和糖类,可适量食用;同时还能吸收二氧化硫、一氧化碳、甲醛等多种有害气体,能起到净化空气、保护环境的作用;红豆杉侧根发达,适能应力强,具有涵养水分和保持水土的作用。
植物毒性
经过研究发现,红豆杉与许多药用植物一样,都具有一定的毒性,长期服用红豆杉药物会抑制骨髓造血功能、减少白细胞数量。人误食红豆杉的中毒表现出恶心头晕、弥散性腹痛、肌无力等,甚至会出现心脏骤停或死亡等现象。因此,尽管红豆杉树皮提取出的紫杉醇具有抗癌活性,但并没有相关的药剂上市。
参考资料
红豆杉 Taxus wallichiana var. chinensis.植物科学数据中心.2022-10-18
中国珍稀濒危植物信息系统[EB/OL].中国植物.2022-10-18
国家一级重点保护野生植物---红豆杉.镶黄旗人民政府.2022-10-18
红豆杉属.植物志.植物智.2022-10-18
东北红豆杉 Taxus cuspidata.植物科学数据中心.2022-10-18
南方红豆杉 Taxus wallichiana var. mairei.植物科学数据中心.2022-10-18
云南红豆杉 Taxus yunnanensis.植物科学数据中心.2022-10-18
西藏红豆杉 Taxus wallichiana.植物科学数据中心.2022-10-18
灰岩红豆杉 Taxus calcicola|iPlant 植物智——植物物种信息系统.植物智.2022-10-18
红豆杉枝叶提取物及紫杉烷类成分对4种肿瘤细胞的毒性作用研究.中国知网.2024-07-26
紫杉醇(Taxol)的临床药理 .中国知网.2024-07-26