鹤顶兰属(Phaius Lour.),隶属天门冬目(Asparagales)、兰科(Orchidaceae Juss.)、吻兰族(Tribe Collabieae)。全属约40种,分布于亚洲、非洲和大洋洲的热带亚热带地区。中国拥有非常多的鹤顶兰属野生植物,约有10个原生种,产于华南和西南各省区。本属的不同种对环境的要求有较大差异,原产热带地区的喜高温环境,一般需10°C以上才能安全越冬,亚热带则喜温暖环境,部分种甚至可忍受近0°C的低温。

鹤顶兰属植物为地生草本。根圆柱形,粗壮,长而弯曲,密被淡灰色绒毛;假鳞茎丛生,长或短,具少至多节,常被鞘。叶大,数枚,互生于假鳞茎上部,基部收狭为柄并下延为长鞘,具折扇状脉,干后变蓝色;叶鞘紧抱于茎或互相套叠而形成假茎。花葶1—2个,侧生于假鳞茎节上或从叶腋中发出;花苞片大,早落或宿存;花通常大;萼片和花瓣近等大;唇瓣近3裂或不裂。野生环境多自然分布于海拔700米-2600米的林缘、沟谷或溪边阴湿处。

鹤顶兰属植物,叶片修长,花量大、花型美丽、花色丰富等特征使其极具园艺观赏价值。同时鹤顶兰属植物还具有广泛的药用价值,鹤顶兰别名大白及、猴兰、鹤兰,作为中药材收录在《中华本草》和《中药大辞典》中,在爪哇,鹤顶兰可做成膏药治疗皮肤发炎肿痛等功效。因以其观赏、药用等多种价值,鹤顶兰属植物极易受过度采集的威胁,目前在中国重点保护野生植物名录中,8种鹤顶兰属植物被列入国家二级保护植物。

物种命名

鹤顶兰属植物因其植株高大,花形如翩翩起舞的丹顶鹤,在中国古代称为鹤兰。明代《二如亭群芳谱》中有这样的记载:“鹤兰,叶大如掌、花似豆蔑,无香。”鹤兰是指其花形似鹤,花开时,简状唇瓣,与另外5个花被片巧妙组合,宛如仙鹤展翅飞翔,鹤顶兰也因此得名。英文名称为“swamp orchids”,意为生长在沼泽地的兰花,表明其喜阴湿环境。其学名Phaius来自古希腊语phios,意为“灰色”,因其花在受伤后,与空气接触部位变为蓝灰色。

育种历史

鹤顶兰属植物在花色、花量、株型方面颇受育种家喜爱,且易于属内和属间杂交,是优良的兰花育种资源。欧洲人早在18世纪从中国引入鹤顶兰,就开始了鹤顶兰属的杂交育种;19世纪培育出首个鹤顶兰属内杂交种“Phaius Gravesiae”(P. tancarvilleae × P. wallichi),相继培育出多个鹤顶兰属内杂交品种,如P. Queen Liliuokalani(P. Gravesiae × P. flavus)、风山鹤顶兰(鹤顶兰与P. pulchellus杂交)等。此外,通过鹤顶兰属与近缘属的杂交产生了很多园艺杂交属,例如鹤顶兰属与虾脊兰属杂交出鹤虾兰属(Phaicalthane),与兰属杂交出鹤蕙兰属(Phaiocymbidium),与国外的鹤腹兰属(Gastrorchids)杂交培育出腹鹤兰属(Gastophaius),与苞舌兰属杂交培育出苞鹤兰属(Spthophaius)等。

中国从上世纪80年代开始鹤顶兰属的杂交育种,1986年,广州市园林科研所对鹤顶兰和黄花鹤顶兰(Phaius flavus  (Bl.) Lindl.)进行杂交,再通过对亲本海选、人工杂交授粉、无菌播种等方法,培育出叶具黄色斑点、花色艳丽、株型高大、花期长及适应性强的秋香鹤顶兰(P. JoanHart)。中国科学院昆明植物研究所刘方媛等通过人工授粉和杂交育种,并采取F1代胚培养途径培育出香花红唇鹤顶兰、紫唇鹤顶兰、孔雀竹芋鹤顶兰等三个鹤顶兰杂交新品种,此外还有微爆鹤顶兰(P. Micro Burst)、中黄花鹤顶兰(P. pulchellus var. sandrangatensis)等品种。

形态特征

鹤顶兰属植物为地生草本。根圆柱形,粗壮,长而弯曲,密被淡灰色绒毛。

假鳞茎丛生,长或短,具少至多数节,常被鞘。

叶大,数枚,互生于假鳞茎上部,基部收狭为柄并下延为长鞘,具折扇状脉,干后变靛蓝色;叶鞘紧抱于茎或互相套迭而形成假茎。

花葶1-2个,侧生于假鳞茎节上或从叶腋中发出,高于或低于叶层;花序柄疏被少数鞘;总状花序疏生少数或密生多数花;花苞片大,早落或宿存;花通常大,美丽;萼片和花瓣近等大;唇瓣基部贴生于蕊柱基部,与蕊柱分离或与蕊柱基部上方的蕊柱翅多少合生,具短距或无距,近3裂或不裂,两侧围抱蕊柱;蕊柱长而粗壮,上端扩大,两侧具翅;蕊喙大或有时不明显,不裂;柱头侧生;花药2室;花粉团8个,蜡质,每4个为一群,附着于1个粘质物上。

物种分布

地理分布

鹤顶兰属植物全世界约40种,分布于亚洲、非洲和大洋洲的热带亚热带地区。中国拥有非常多的鹤顶兰属野生植物,约有10个原生种,产于台湾、福建省广东省海南省广西壮族自治区云南省贵州省四川省西藏自治区东南部等地,其中云南分布8种,是中国鹤顶兰属植物的分布中心。

生境分布

鹤顶兰属植物全为地生兰,多自然分布于海拔700米-2600米的林缘、沟谷或溪边阴湿处。但因野生种类不同,生态环境各异,有的生长在半阴的林下或林缘,有的则暴露在全光照下,有的生长在高温地区,有的则生长在较凉爽的地区。

生长习性

中国鹤顶兰属植物花期分散,分布海拔较广,适应性强,但不同种对环境的要求有较大差异,原产热带地区的喜高温环境,一般需10°C以上才能安全越冬,亚热带则喜温暖环境,部分种甚至可忍受近0°C的低温。其属中鹤顶兰黄花鹤顶兰是常见栽培的鹤顶兰属植物,一般生长在林缘、沟谷或溪边阴湿处,喜高温高湿,不耐寒,喜通风,忌阳光直射或暴晒,在排水良好且疏松肥沃的地方生长良好,光照充足容易开花。最适环境温度为 10℃-30℃,冬季温度不低于 5℃。在长江流域以南的热带亚热带地区可露地栽培,其它地区需移于温室越冬。鹤顶兰属植物需勤浇水,保持基质湿润,保持空气湿度在 70%-80%,栽培基质可选用肥沃、疏松、排水良好的沙壤土,混合一定的腐叶土。

繁殖技术

在自然条件下兰科花的种子虽多(一个荚果能产104~106粒种子),属于尘埃种子,其不具有发育完全的胚,因此很难萌发,所以鹤顶兰属植物的繁殖多采用人工条件可采用无菌萌发促进兰科种子萌发至形成幼苗。大多数关于鹤顶兰属植物的研究报道表示:鹤顶兰属植物多为自花授粉,少部分植物,如少花鹤顶兰这种中国高山兰却严格依赖传粉者,通过木蜂类昆虫(Xylocopini spp.)进行传粉。鹤顶兰属植物多采用人工授粉获得的种子进行无菌播种或直接播种进行繁殖。

栽培技术

栽培方式

鹤顶兰属植物通常可以采用假鳞茎分株繁殖为主,可进行插繁殖。常在春季新萌发前或开花后暂短的休眠期结合换盆进行分株,分株后的新株需带有2~3个假鳞茎,保证营养供应,这种分株方式当年可以开花。生长健壮的植株2~3年可以分株一次,栽种深度以使假鳞茎的下部1厘米左右埋入中为宜。鹤顶兰的花序开花后,剪下压于沙土中会产生小苗,待小苗长出3片叶时移于盆中栽植。

栽培基质

鹤顶兰属植物的栽培基质可选用泥炭、碎砖、腐叶土混合制成。鹤顶兰虽然是“地生兰”,但根系最忌通气不良和积水。盆栽或苗床上种植时,植料要使用肥沃的腐殖土,种植床下部需垫一层颗粒状的材料,以利排水。

抚育管理

光照与温度

鹤顶兰属植物在北方温室栽培时,春、夏、秋三季可遮光50%左右,冬季少遮或不遮。家庭栽培时,可放在室内向阳处,每日有一定的直射光。同时鹤顶兰属植物喜温暖,通常在中温或高温温室越冬,夜间最低温度在12°C以上;其中栽培最普及的大花鹤顶兰抗寒能力较强,可短期忍受4°C左右的低温。

水肥管理

鹤顶兰属植物枝叶茂盛,生长势较强,需肥量比较多。在生长旺盛期,应每2~3周追施一次液体肥料,秋末气温降低后停止施肥。在春、夏、秋三季由于其生长旺盛、枝叶大,需要较多的水分,应勤浇水,保持栽培床或盆土的水分充足;而后在新的茎叶生长完成后,有3~4周的“休眠期”,此时要减少浇水量。冬季气温低,应少浇水,盆土适度于燥。

病虫害防治

鹤顶兰属植物的病害主要有根腐病、叶斑病、炭疽病、叶枯病、煤烟病等;虫害主要有介壳虫红蜘蛛蜗牛等。栽培鹤顶兰属植物时以预防为主,发生病虫害后,要及时清除病叶和枯叶后,用化学药剂如75%百菌清700倍液、50%甲基硫菌灵可溶性湿剂500倍液喷洒防治,每隔7天喷洒1次,连续2 ~ 3次,效果较好。

物种保护

保护现状

综合中国鹤顶兰属植物有限资料,对鹤顶兰属濒危状况、保护等级进行统计,8种鹤顶兰属植物为国家二级保护植物,1种极小种群物种(海南鹤顶兰),仙笔鹤顶兰、海南鹤顶兰、河口鹤顶兰为中国特有种,其中鹤顶兰、黄花鹤顶兰紫花鹤顶兰(Phaius mishmensis (Lindl.et Paxt.) Rchb. f.)分布较广;河口鹤顶兰少见报道,现有资料显示仅河口口岸有过发现,为中国特有种、极小种群物种。

致危原因

兰科植物以其观赏、药用、食用等多种价值,成为最受欢迎的非木本贸易植物之一,其中鹤顶兰属植物作为兰科中重要的一属,也由于生境破坏和非法采挖等原因,已经面临威胁。

野生鹤顶兰属植物对环境依赖性强,其分布区域有限、独特的传粉机制、生境特异性等,都使得其极易受过度采集的威胁。而中国是拥有鹤顶兰属植物资源的较大的国家,但因非法采挖、生境破坏、生境丧失、生境破碎化等导致其数量骤减,要做好保护鹤顶兰属植物野生资源现状并建立合适保护的措施。

保护等级

2013 年,中国已知的8种鹤顶兰属植物(不含河口鹤顶兰、中越鹤顶兰在内),因无灭绝风险,仅受国际贸易管制,被列为CITES附录Ⅱ。同年9月,仙笔鹤顶兰海南鹤顶兰长茎鹤顶兰大花鹤顶兰文山鹤顶兰(Phaius wenshanensis F. Y. Liu)被环境保护部和中国科学院列入《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》 。

2016年,海南鹤顶兰因分布狭窄,被列为中国极小种群保护物种;在中国重点保护野生植物名录(第一批,第二批)中,8种鹤顶兰属植物被列入国家二级保护植物。

2021年,海南鹤顶兰和文山鹤顶兰被列入《国家重点保护野生植物名录》二级保护植物。

保护措施

鹤顶兰属植物保护主要为迁地保护和就地保护两种方式。1999年,除中越鹤顶兰和河口鹤顶兰外其的所有中国鹤顶兰属植物都被列入国家二级保护植物名录附录II,属于国际贸易监管;2019年,《国家野生植物保护名录第二版讨论稿》中,鹤顶兰属并无变动;现野外分布的鹤顶兰属植物已经很少,中国科学院西双版纳热带植物园、深圳兰科植物保护中心、中国科学院华植物园、中国科学院广西植物所都参与了鹤顶兰属的迁地保护,鹤顶兰多次面向公众展出;中国科学院西双版纳热带植物园在20世纪就已经收集有鹤顶兰、黄花鹤顶兰紫花鹤顶兰仙笔鹤顶兰大花鹤顶兰文山鹤顶兰7种鹤顶兰属植物。

主要用途

医学药用

鹤顶兰属植物还具有广泛的药用价值,鹤顶兰别名大白及、猴面小龙兰、鹤兰,作为中药材收录在《中华本草》和《全国中草药汇编》中,其假鳞茎、根常药用:假鳞茎用法很多,用水煎服可治咳嗽多痰、咳血;新鲜的假鳞茎捣烂酒炒外敷可治跌打肿痛,捣烂调醋外敷可治乳腺炎,研粉撒患处可治外伤出血。根主要用于咳嗽多痰、风湿性关节炎、咳血等症状;还可以用于制备祛斑面膜。在爪哇,鹤顶兰可做成膏药治疗皮肤发炎肿痛。

园艺观赏

鹤顶兰属植物花色丰富,有白、紫、黄、绿、玫红、棕等色,白色有仙笔鹤顶兰(Phaius columnaris C. Z. Tang et S.J.Cheng)、中越鹤顶兰(Phaius tonkinensis (Aver.) Aver.),紫色有紫花鹤顶兰(Phaius mishmensis (Lindl. et Paxt.) Rchb. F.),黄色的黄花鹤顶兰(Phaius flavus (Bl.) Lindl.)、海南鹤顶兰(Phaius hainanensis C. Z. Tang et S. J. Cheng)、河口鹤顶兰(Phaius hekouensis Tsukaya, M. Nakajima \u0026 S. K. Wu)、文山鹤顶兰(Phaius wenshanensis F. Y. Liu),绿色系有长茎鹤顶兰(Phaius takeoi (Hayata) H. J. Su),还有复色系的大花鹤顶兰(Phaius wallichii Lindley)、鹤顶兰(P. tankervilleae (Banks ex L'Herit.) Bl.)。鹤顶兰属植物,叶片修长,花量大、花型美丽、花色丰富等特征,且花期较长,较耐阴,是理想的室内观赏兰花。

代表物种

鹤顶兰

鹤顶兰(Phaius tancarvilleae (L'Heritier) Blume)又名大白技、鹤兰,为兰科鹤顶兰属多年生丛生草本,株高70~80厘米。叶互生,卵状披针形或阔披针形,全缘。总状花序腋生于假鳞茎基部,花被背面白色,内面栗色,具清香。花期春季。繁殖方式以分株繁殖为主,花后休眠期进行。

鹤顶兰多分布于亚洲热带和亚热带地区以及大洋洲,在中国分布于台湾、福建省等地;喜温暖、湿润及散射光充足的地方耐热、不耐寒,喜湿、较耐旱。生长适温18~28°C。喜排水良好、富含腐殖质的微酸性沙质壤土。

海南鹤顶兰

海南鹤顶兰(Phaius hainanensis C. Z. Tang et S. J. Cheng)为兰科鹤顶兰属地生植物,高50~80厘米。假鳞茎卵状圆锥形,长5-9厘米。叶数枚互生于茎的上部,长圆状卵形,基部收狭为柄,叶柄基部扩大为鞘。花萼从假鳞茎基部发出,疏被黑褐色毛,花序具10余朵花、花白色。花苞片卵形;中萼片卵状披针形,背面疏被黄褐色刺毛;侧尊片披针形,与中尊片近等大,背面也被毛;花瓣倒卵状披针形;花瓣3裂,侧裂片半圆形,围抱蕊柱,中裂片半椭圆形,唇盘黄色,具3条褶片;距淡黄色,末端不等长2裂。

海南鹤顶兰原生于中国海南省(琼中)。生于海拔110米的山谷石缝中。

仙笔鹤顶兰

仙笔鹤顶兰(Phaius columnaris C. Z. Tang et S. J. Cheng)植株通常高约1米。假鳞茎深绿色,粗壮,圆柱形,具数节至10余节。叶通常6-7枚,互生于假鳞茎的上部,椭圆形,先端渐尖,基部收狭并扩大成鞘;叶鞘互相包卷而形成假茎。花葶黄绿色,出自假鳞茎基部的第一个节上,粗壮,圆柱形,被3枚鞘;总状花序长,具多数花;花苞片黄绿色,卵状三角形;花梗和子房长,疏生褐色毛;花瓣乳白色,镰刀状长圆形,先端锐尖;唇瓣贴生于蕊柱基部,近圆形,前部稍3裂;侧裂片背面乳白色,内面乳白色带橙红色的晕,围抱蕊柱;中裂片橙红色,很小,前端边缘皱波状;蕊柱乳白色,正面具橙红色条纹并疏生白色长毛,扁棒状,向前弯,上端扩大;蕊喙厚,三角形,不裂;药帽乳白色。花期6月。

仙笔鹤顶兰主要分布于中国广东北部(英德市)、贵州省西南部(望谟县)和云南省南部(勐腊县)。生于海拔230-1700米的白虎山林下岩石之间的空隙地上。

相关研究

早在19世纪就有人在鹤顶兰受伤的茎和大花鹤顶兰叶片干燥过程中观察到靛蓝的形成,后来的研究证明是鹤顶兰属的大多数植物含有生物碱这类物质的原因。台湾的研究人员通过紫花鹤顶兰植株提取物对细胞毒性色氨酸类似物进行分离、结构鉴定及合成,发现了四种对人乳腺癌(MCF-7),肺癌(NCI-H460)和中枢神经系统癌(SF-268)细胞系有毒性的新化合物。

参考资料

鹤顶兰属.植物智.2023-05-10

鹤顶兰属.中国生物物种名录.2023-05-11

如仙鹤般飘逸的鹤顶兰.中国科学院.2023-05-11

国家林业和草原局 农业农村部公告.中华人民共和国中央人民政府.2023-07-21

鹤顶兰.植物智.2023-05-11

海南鹤顶兰.植物智.2023-05-11

仙笔鹤顶兰.植物智.2023-05-11