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中國寄生植物
寄生植物是一類功能上特殊的植物類群。通常植物通過光合作用獲取能量,而寄生植物則通過借助特化的寄生器官——吸器(haustoria)從寄主植物體內(nèi)獲取部分或全部的碳水化合物、無機鹽和水,以活的有機體為食,被稱作植物界的“寄生蟲”。如日本菟絲子(菟絲子的莖柔細如絲,顏色金黃,因此也被叫作雞血藤、金絲藤等,古人也叫它金錢草、黃絲草、金絲草等),一年生寄生纏繞草本,依靠吸器從寄生的草本或木本植物的莖上獲取營養(yǎng),僅在開花期間才進行光合作用。
日本菟絲子
寄生植物不同于附生植物(如一些蘭花、苔蘚或地衣),后者與支柱木之間沒有任何活組織的直接連接。寄生植物也不同于腐生植物(如水晶蘭Monotropa uniflora、天麻Gastrodia elata等),盡管后者沒有光合作用,貌似“寄生植物”,但是它們依靠菌根而非吸器從死的有機體中獲取營養(yǎng)。
腐生植物水晶蘭
地球上寄生植物約有4,500種,隸屬于20科280余屬,僅占世界種子植物總數(shù)的1%。除裸子植物中羅漢松科的焦黑寄生松被證實是寄生植物外,現(xiàn)有的寄生植物均為被子植物。
中國寄生植物多樣性較為豐富,特有性較高。參照APG IV分類系統(tǒng),中國寄生植物共有12科50屬722種,均為被子植物。其中,中國特有寄生植物共有461種,隸屬于6科22屬。中國寄生植物區(qū)系的優(yōu)勢科和優(yōu)勢屬明顯。優(yōu)勢科有3個,即列當科、桑寄生科、檀香科,所含種數(shù)共計686種,占中國寄生植物總種數(shù)的95%;優(yōu)勢屬有1個,即馬先蒿屬,所含種數(shù)477種,占中國寄生植物總種數(shù)的66.1%。
返顧馬先蒿
寄生植物在中國的地理分布極不均勻,大體呈現(xiàn)出“西南多東北少”的分布特征。物種數(shù)以云南省最多,約303種,四川和西藏次之,也均超過了200種,而河南、山東、江蘇等地物種豐富度較低,均只有10余種。影響中國寄生植物多樣性分布格局的主要環(huán)境因素是海拔高低和熱量變化。
中國不同省份寄生植物物種豐富度地理分布
中國寄生植物分類多樣,根據(jù)生活型可分為草本、灌木、亞灌木和藤本4類。以草本植物為主,有614種,占中國寄生植物總數(shù)的85%;灌木86種次之,亞灌木和藤本最少。草本植物中又以多年生草本最多,共431種,占草本寄生植物種數(shù)的70.2%。
寄生草本——山蘿花
寄生灌木——槲寄生
根據(jù)生態(tài)功能,中國寄生植物又可分為根半寄生、根全寄生、莖寄生和內(nèi)寄生4種。其中以根半寄生為主,有560種,占寄生植物總數(shù)的77. 6%,而最少的內(nèi)寄生僅有1種。
根半寄生——米面蓊
根全寄生——野菰
不少寄生植物會影響寄主植物的生長發(fā)育,從而對人類的生產(chǎn)活動造成直接經(jīng)濟損失,如大豆田中的菟絲子,由于生長迅速并四處蔓延,會降低大豆的結實率和籽粒大小,導致大豆減產(chǎn);又如獨腳金,可寄生于玉米、高粱和甘蔗等多種作物的根上,竊取寄主的營養(yǎng)和水分,造成作物枯黃或死亡。
肉蓯蓉是著名的寄生植物,寄生在沙漠樹木梭梭根部,為中國傳統(tǒng)的名貴中藥材,其肉質莖含有肉蓯蓉甙、海膽甙和多種氨基酸,具有補腎壯陽、潤腸、護肝、抗衰老等功效,俗稱“沙漠人參”;但也因其生境獨特、專性寄生等脆弱的生物學特性,及長期人為干擾,使其野生資源瀕臨枯竭。
肉蓯蓉
中國科研人員經(jīng)過多年的試驗,現(xiàn)已在內(nèi)蒙古阿拉善盟建立1,200公頃的肉蓯蓉栽培基地,在新疆和田建立167公頃的管花肉蓯蓉(Cistanche mongolica)栽培基地。通過野生種質資源搜集、人工引種栽培和藥理毒理研究,有效地促進了中國自然分布肉蓯蓉屬資源的保護及相關產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,同時通過促進梭梭林等寄主植物的恢復與發(fā)展而有力地改善了生態(tài)環(huán)境。
梭梭
同樣具有重要藥用價值的還有草蓯蓉,多年生草本,寄生于榿木屬的根上,在中國分布于黑龍江、吉林和內(nèi)蒙古海拔1,500~1,800米的山坡或林下陰濕處。其干燥肉質莖(或全草)具有補腎壯陽的功效,俗稱“不老草”。但由于其種子在野外發(fā)芽率低,寄主特異性強,而目前尚未突破人工栽培的技術瓶頸,市場需求量的不斷增加又導致了一定程度的人為偷采盜挖,因此其野生種群的保護面臨著極大的挑戰(zhàn)。
“不老草”——草蓯蓉
近年來研究發(fā)現(xiàn),寄生植物廣泛分布在自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)中,是自然植被的重要組成部分,顯著影響著生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能,有的還能會對能量金字塔中處于不同營養(yǎng)水平的種群動態(tài)產(chǎn)生深遠的影響,被稱為群落的“關鍵種”和“生態(tài)系統(tǒng)的工程師”。
中國寄生植物的特有性較高,生活史策略獨特,大多分布于西南山地或高山草甸,但目前對于其瀕?,F(xiàn)狀及瀕危等級尚缺乏系統(tǒng)研究。根據(jù)2017年發(fā)布的《中國生物多樣性紅色名錄—高等植物卷》對中國寄生植物瀕危等級的評估,其中極危(CR)物種3個,分別為修花馬先蒿、帚狀馬先蒿、瑤山馬先蒿;瀕危(EN)物種8個,即肉蓯蓉、寶興藨寄生及馬先蒿屬6種;易危(VU)物種30個,如草蓯蓉、管花肉蓯蓉、矮生豆列當、滇西離瓣寄生、大果百蕊草、寄生花等。由此可見,中國寄生植物的瀕危物種主要集中于列當科與檀香科中。
來源:中國野生植物保護協(xié)會
刷題鞏固
?。?021浙江)生活于另一種生物體內(nèi)或體表并從其體內(nèi)獲得營養(yǎng)的生物為寄生生物。關于寄生生物。下列說法不正確的是( )
A. 虱子和跳蚤都屬于寄生動物
B. 菟絲子和桑寄生都屬于寄生植物
C. 絳蟲、疥蟲和蛔蟲常寄生于人體消化道
D. 無脊椎動物和脊椎動物中都有寄生動物
【解析】C。第一步,本題考查生物常識并選錯誤項。
第二步,絳蟲的成蟲和人蛔蟲寄生在人的小腸里。消化道包括口腔、咽部、食管、胃、十二指腸、小腸、空腸、大腸、盲腸、結腸以及直腸和肛門。所以絳蟲和蛔蟲常寄生于人體消化道的說法正確。但是,疥蟲又叫疥螨屬真螨目,是一種永久性寄生螨類。寄生于人和哺乳動物的皮膚表皮層內(nèi),引起一種有劇烈瘙癢的頑固性皮膚病,即疥瘡。可見疥蟲并非常寄生于人體消化道內(nèi)二是寄生于皮膚表皮。C項說法錯誤。
因此,選擇C選項。
A項:虱子是已經(jīng)完全適應宿主體表環(huán)境的寄生昆蟲,對寄生環(huán)境要求比較恒定、專一,喜黑暗,虱類有群集的習性,頭虱主要寄生在頭部毛發(fā)中,多集中在耳后發(fā)根;體虱多集中于衣領、衣縫、褲腰處,陰虱則主要集中于會陰部的陰毛中。跳蚤屬于長翅目的完全變態(tài)類。俗稱革子,跳蚤是小型、無翅、善跳躍的寄生性昆蟲,成蟲通常生活在哺乳類動物身上,少數(shù)寄生在鳥類身上。因此虱子和跳蚤都屬于寄生動物。A項正確。
B項: 菟絲子是一年生寄生草本。莖纏繞,黃色,纖細,直徑約1毫米,無葉。桑寄生是一種生命力非常頑強的寄生植物,他的繁殖和傳播主要靠鳥類和風力。B項正確。
D項:寄生動物分類:①原生生物:此類寄生生物很廣泛,常見的有瘧疾原蟲、藍氏賈第鞭毛蟲等。②無脊椎動物:此類寄生蟲從數(shù)量和種類上都是最多的,甚至許多門的無脊椎動物是專性營寄生的。常見的如營寄生扁形動物的豬肉絳蟲、中華肝吸蟲,和營外寄生節(jié)肢動物的陰虱、頭虱、庫蚊。③脊椎動物:此類寄生生物很罕見。盲鰻是脊椎動物中唯一的內(nèi)寄生動物,它會鉆進水中作業(yè)的漁民的生殖器,可達13厘米長。所以無脊椎動物和脊椎動物中都有寄生動物。D項正確。