水椰

棕榈科水椰属植物

水椰

水椰(Nypa fruticans Wurmb)是棕榈科(Arecaceae)水椰属(Nypa)植物,是一种孑遗植物[5],为丛生型棕榈,根茎粗壮,具匍匐茎,叶羽状全裂,长4-7米,羽状裂片多;花序生于叶间,花单性,雌雄同株,雄花序着生于雌花序侧边[2];果序32-38果簇生,长9-11厘米,种子长3-4厘米[2]。水椰世界范围内分布于亚洲东部(琉球群岛)、南部(斯里兰卡、印度的恒河三角洲、马来西亚)至澳大利亚、所罗门群岛、婆罗洲、苏门答腊等热带地区,被引种至喀麦隆等地,但在尼日利亚被认为是入侵“杂草”;中国范围内分布于海南东南部的崖县、陵水、万宁、文昌等县的沿海港湾泥沼地带;水椰属于红树植物,通常分布于海岸高潮线上,也被称为半红树林[2][6][7][5]。水椰的适应性较为狭窄,花期7月,主要为异花授粉,但是其低座果率和萌发率等限制了水椰种群扩张[2][8][9][5][10]。

水椰(Nypa fruticans Wurmb)是棕榈科(Arecaceae)水椰属(Nypa)植物,是一种孑遗植物[6],为丛生型棕榈,根茎粗壮,具匍匐茎,叶羽状全裂,长4-7米,羽状裂片多;花序生于叶间,花单性,雌雄同株,雄花序着生于雌花序侧边[3];果序32-38果簇生,长9-11厘米,种子长3-4厘米[3]

水椰世界范围内分布于亚洲东部(琉球群岛)、南部(斯里兰卡印度的恒河三角洲、马来西亚)至澳大利亚所罗门群岛婆罗洲苏门答腊热带地区,被引种至喀麦隆等地,但在尼日利亚被认为是入侵“杂草”;中国范围内分布于海南东南部的崖县、陵水、万宁文昌等县的沿海港湾泥沼地带;水椰属于红树植物,通常分布于海岸高潮线上,也被称为半红树林[3][7][8][6]。水椰的适应性较为狭窄,花期7月,主要为异花授粉,但是其低座果率和萌发率等限制了水椰种群扩张[3][9][10][6][11]

水椰具有防风固海堤、净化空气、保持水土等生态功能;其叶柄外皮可以制作工艺品;其花粉可以用于开展海洋地质考古学研究;因此,水椰由于其生态价值及在古植物学古生物学、海洋地质考古学等方面的科研价值,急需被保护,在2021年中国新调整的《国家重点保护野生植物名录》中,水椰列为中国国家二级保护野生植物[2][10][7][6][12][13][14]

形态特征

水椰子的形态
水椰子的形态

根茎叶

水椰为丛生型棕榈根茎粗壮,具匍匐茎[3]。叶羽状全裂,直立,向外翻折,长4-7米;羽状裂片多,呈线状披针形,向外翻折,长50-80厘米,宽3-5厘米,全缘,中脉凸起,羽状裂片下面沿中脉近基部处有纤维束状、丁字着生膜质小鳞片[3][15];

水椰子的叶
水椰子的叶

花序单生叶间,长1m,直立,分枝5或6级,花序梗圆柱形,有几个管状佛焰苞;花单性,雌雄同株;雄花序柔荑状,着生在雌花序侧边;雌花序头状,顶生。雄花每花苞片1枚,萼片离生并呈倒披针形,三枚;花瓣三枚离生,与萼片相似但稍小,雄蕊3,花丝和花药合生成雄蕊柱,花丝细长,无退化雌蕊;雌花萼片3枚离生,呈不规则的倒披针形,花瓣3枚,无退化雄蕊;心皮3(4),离生,略倒卵球形,倒生胚珠3枚[3]

水椰子的雌花序结成的果序,旁边为雄花序
水椰子的雌花序结成的果序,旁边为雄花序

果序球形,32-38果簇生;核果状,褐色,有光泽,倒卵球形,长9-11厘米,具6棱,外果皮光滑,中果皮肉质具纤维,内果皮海绵状[3].

水椰子的果序
水椰子的果序
水椰子未成熟的果
水椰子未成熟的果
水椰子成熟的果
水椰子成熟的果

种子

种子卵球形或宽卵球形,长3-4厘米,直径约4厘米[3]

白色部分为水椰子的种子
白色部分为水椰子的种子

物种分布

水椰属曾广布于西欧、地中海西非、西南亚、南亚至南太平洋的澳大利亚等地区[9],在4000万-5000万年前的第三纪伦敦一带也曾经是水椰的分布区[10],据推算:在第三纪早期,棕榈科水椰属与苏铁科番荔枝科第伦桃科等植物共同组成第三纪早期亚洲欧洲植物群落的主要成分,但经过地球长期的强烈地质变化及新生代的几次大冰川运动,水椰几乎灭绝,只有少量分布[7]

水椰属为单种属,仅水椰(Nypa fruticans Wurmb)一种[3]。水椰在世界范围分布于亚洲东部(琉球群岛)、南部(斯里兰卡印度的恒河三角洲、马来西亚)至澳大利亚所罗门群岛婆罗洲、缅甸、苏门答腊孟加拉国柬埔寨热带地区,被引种至喀麦隆尼日利亚巴拿马等地;中国范围内分布于海南东南部的崖县、陵水、万宁文昌等县的沿海港湾泥沼地带,但是在尼日利亚被认为是一种入侵“杂草”[3][4][8];

群落特征

水椰属于红树植物[6],但红树林通常分布在海岸高潮线下,而水椰大部分分布在高潮线上,因此也被称为半红树林[12]。水椰既可以单独发育成林,也可以与其他红树植物混生[16][11]。常与水椰群落并存的还有黄槿(Talipariti tiliaceum(L.)Fryxell.[3]),红厚壳(Calophyllum inophyllum L.[3]),海杧果(Cerbera manghas L.)等,在水椰群落附近还长见到蜡烛果(Aegiceras corniculatum(L.)Blanco),海榄雌(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.),鱼藤(Derris trifoliata Lour.)等[7]

生长习性

水椰的适应性较为狭窄,喜高温多雨、多海雾沼泽的生境。其分布区的年平均温为23.8~25.5℃,年降水量1400~2100毫米。土壤一般为半碱性的沼泽土,pH值6.8~8.0,水椰在淡水环境中生长茂盛,能耐低盐,但是对海水的高盐浓度敏感,不能忍耐纯海水浇灌[12]

繁殖方式

水椰的花期7月[3],主要依赖异花授粉进行传粉,有一定的自交亲和性[17]。其主要的传粉者甲虫象鼻虫苍蝇、蜜蜂和蚂蚁等[17][18]。但是水椰的座果率只有37.58%,自然萌发率和温室萌发率分别仅为1.85%、16.6%[10]

水椰具有”胎生“的现象,其果实在离开母体之前,种子就已经在果实内发芽,形成幼苗,在果实离开母体后借助重力下落,如果落入泥沼,几小时就能发育生根,如果遇上潮水等,就借助果皮漂浮于水面,水椰的果实和种子可经受长期的海水浸淹而不腐烂,因此可以等到遇到合适的生境再生长[7][12]

栽培方式

选择脱水但是已萌发的果实育苗较为容易成活,土壤以泥土和沙或是泥土和壤土的混合土为宜,粗糙的砾石和河沙均不适合水椰生长;保证幼苗有合适的高度浸泡于水中,可以间隔一定时间换水;幼苗应至于荫处,有利于快速生长并增粗,并提高抗风能力[12]

小苗移栽前需松土,挖一个合适的穴,将幼苗移植入土后需要在穴外垒高泥土,以此减少水分外流,并遮荫,保持水肥管理[12]

虫害

水椰的虫害较少,主要为水椰八角铁甲,因被发现于寄主水椰上而被命名为水椰八角铁甲(Octodonta nipae)[19][20]。水椰八角铁甲主要以成虫和幼虫具体危害棕榈科植物幼茎、嫩梢和未展开或未完全展开的心叶[21],也可以取食老叶,危害后叶片出现褐色坏死条斑,还会出现卷曲和皱缩的现象,严重时会导致整株植物死亡[22]。在马来西亚象鼻虫会危害幼花序梗,以及一种名为Grapsid crab的蟹类会危害幼苗[8]

防治

加强植物检疫,减少外来的水椰八角铁甲继续入侵中国[22]。使用化学防治手段如椰甲清等进行防治,并发展生物防治[22]针对象鼻虫,通常会在果实发育初期去掉苞片[8]

生态价值

水椰可以防风固海堤,净化空气,保持水土,作为海岸防护林,是用来维护生态环境、涵养水源、保持水土的一种十分宝贵的物种;此外水椰还可以作为用于指示热带-亚热带海岸潮间带的特有植物,对海洋地质考古学有重大用途[10][7][12]

科研价值

水椰可以通过沉淀物中水椰花粉的数量,开展海洋地质考古学研究,以讨论其古生态环境,推测出海滨红树林的演化、海面升降、海岸线变迁,追溯古海流和沉积物来源等,并通过对水椰历史变迁、起源、生物多样性生态平衡中的作用的综合分析,获得重要的科研价值[7][12]

食用价值

水椰的花序轴及分枝多汁,富含糖分,可制棕榈糖、酿酒、醋和制作饮料,也有地区用其嫩叶做卷烟纸,果实富含淀粉和糖类,嫩果可生食或制成蜜饯;种子仁可以生食或腌渍食用,是著名的果品、饮料、粮食兼用植物[7][12][20][23]

经济价值

水椰的叶柄外皮可作为藤类代用品,用于编织篮子、蓑衣、雨具等使用,其叶子还可用于盖屋(屋顶)、编制篮、席等工艺品[2][7][13]

濒危原因

历史上,由于地球长期的强烈地质变化及新生代的几次大冰川运动等原因,导致水椰的种群数量及分布大为下降[9][10][7]。这也导致水椰损失了大量的遗传多样性,新种群通常只保留祖先种群的少量基因型,这也就降低了水椰对新环境的适应能力及进化潜力,同时,水椰的低座果率、萌发率和传播特性限制了水椰自然繁殖的速度和数量增长[7]

此外,由于人为征用土地,破坏了水椰的栖息地,导致水椰被大量砍伐,致使水椰在原本种群数量稀少的情况下被进一步破坏,资源濒危,而人类活动产生的污染也对水椰的栖息地有所危害[10][7][12]

保护价值

水椰在1984年第一批列为国家三级保护植物,后被列入《中国植物红皮书》和《中国生物多样性保护行动计划》,2021年水椰的保护等级提升为二级,列为第二批《国家重点保护野生植物名录》[24][25][26][14]

孑遗植物的特性,以及其在古生物学、海洋地质考古学古植物学等方面都有很重要的科学价值,需要进行保护并研究[7][12]

保护策略

增加科研投入,研究提高水椰的花粉限制及种子萌芽率问题,以及水椰的高效培育和移栽技术[10];从其他地方引种,增加遗传多样性[10];加大生境修复和就地保护力度,清除有害生物,改造和恢复退化生境,增设保护区,建立种质资源圃[10];优化迁地保护和野外回归策略,持续跟踪保护[10][7]

参考资料 26

  1. 水椰 — 中国自然标本馆
  2. 参考 2
  3. 水椰 — 植物智
  4. Plants of the World Online上的水椰 — kew
  5. 中国生物物种名录——水椰 — 物种2000中国节点
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. Nypa fruticans (nipa palm) — cabidigitallibrary
  9. 参考 9
  10. 参考 10
  11. 参考 11
  12. 参考 12
  13. 参考 13
  14. 人民网:国家三级保护植物水椰在文昌引种成功 — 中国热带农业科学院
  15. 水椰属 — 植物智
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. 参考 18
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. 参考 23
  24. 参考 24
  25. 参考 25
  26. 农业农村部公告: 2021年第15号: 国家重点保护野生植物名录 — 国家林业和草原局
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