金毛狗屬(學名:Cibotium Kaulf.)是目(Cyatheales)金毛狗科(Cibotiaceae)下的一屬植物。金毛狗屬植物有13種,中國僅有2種即金毛狗(Cibotium barometz (L.) J. Sm.)和菲律賓金毛狗(Cibotium cumingii De Vol)。金毛狗屬植物現分布于東南亞熱帶地區、夏威夷、美洲中部,在中國分布在西藏自治區、云南省、四川省、臺灣等省。屬下植物金毛狗生長在亞熱帶及熱帶地區灌木林下或溫濕草坡溝邊地帶。
金毛狗屬植物是大型陸生蕨類植物,高達6米,根狀莖粗壯,木質,平臥或有時轉為升,密被柔軟銹黃色長毛茸。葉同型,柄粗長,葉片大,呈廣卵形,多回羽狀分裂。孢子囊著生葉邊,頂生于小脈上,囊羣蓋兩瓣狀,革質。孢子囊梨形,有長柄,側裂;孢子為三角狀的四面形,透明,無周壁。
金毛狗屬下植物金毛狗密被金黃色的長絨毛,形似金毛狗,因此可以栽培做觀賞植物。在中醫藥中,認為其可作為中藥材入藥,有補肝腎、強筋骨、祛類風濕性關節炎的作用。金毛狗還可作為亞熱帶和熱帶氣候區酸性土的指示植物。2021年,金毛狗屬所有種均被列入中國《國家重點保護野生植物名錄》中,保護等級為2級。
演化
金毛狗屬植物的可靠化石記錄很少。僅報道過2例莖化石,分別在上白堊世的日本巖手肯和始新世的美國俄勒岡州。2022年,中國廣西壯族自治區桂平盆地發現了中新世與現存的落新婦(Cibotium baromez)高度相似的羽片化石。這是首次在全球范圍內發現金毛狗屬的羽片化石,而且具有保存在原位的孢子和角質層,豐富了金毛狗屬化石的器官類型。這一發現表明,至少在中新世,金毛狗屬植物已經向南遷移到了它的現代分布地區。
分類
金毛狗屬植物于1820年由學者Kaulfuss創立,一開始被劃分到桫欏科(Cyatheaceae)的金毛狗亞科(Cibotioideae),也一些學者認為該歸于蚌殼蕨科(Dicksoniaceae),后來又將其歸為金毛狗科下的一個屬。夏威夷和中美洲的金毛狗屬植物存在親緣關系,這兩個分支又構成了亞洲分支的親緣物種,因此有學者推斷本屬植物是從亞洲傳播到夏威夷再傳播到中美洲的,但確定這三個分支的關系還需要更多不同時間和空間的化石。
以下是已知的金毛狗屬的屬內分類系統。(列表尚不完全,有待完善。)
形態特征
金毛狗屬是大型陸生蕨類植物。高達6米。
根狀莖
根狀莖粗壯,木質堅硬,平臥或直立如樹干狀,密生柔軟銹黃色長毛茸,形如金毛黑點狗。
葉
葉同形,有粗長的柄,葉片寬大,廣卵形,多回羽狀分裂;末回裂片線形,有鋸齒,葉脈分離。
孢子囊與孢子
孢子囊群位于葉緣,著生于小脈上,囊群蓋兩瓣狀,革質,分內外兩瓣,內瓣較小,形如背角無齒蚌。孢子囊梨形,有長柄,側裂。孢子為四面體形,透明,無周壁。
分布
金毛狗屬植物分布于東南亞熱帶地區、夏威夷王國、美洲中部等地區,生長在丘陵或較低的山脈中的次生林和原始林中。
生長習性
金毛狗屬植物金毛狗喜偏酸性、肥沃疏松、有機質含量高的土壤,喜溫暖、濕潤、蔭蔽的環境。畏嚴寒,忌直射光照射,空氣濕度宜保持在70%-80%。
繁殖
根據夏威夷的金毛狗屬植物出現在亞洲和中美洲可知,金毛狗屬植物的孢子可以通過風傳或水傳進行繁殖。金毛狗屬植物金毛狗成熟孢子約7天開始萌發,從三裂縫處伸出的原葉體細胞與初生假根垂直,無色透明。其萌發類型為書帶蕨型。孢子萌發幾十天后產生精子器。精子器形成后再形成頸卵器。受精卵后2周內可以觀察到突破原葉體的幼胚,之后可見幼孢子體。
栽培
選地與整地
金毛狗屬植物金毛狗適于在溫室內栽培,苗床土壤首先要滿足偏酸性,pH4.5左右,遮陰60%以上。喜明亮的散射光線。適宜的生長溫度為夜溫10-15攝氏度,晝溫21-26攝氏度。土壤宜疏松透水,可用等量的壤土、素沙和泥炭配制。
人工繁殖
將金毛狗屬植物金毛狗植株分切成2-3株,于切口處涂上草木灰。將分切好的小株淺栽入土中,淺栽以帶茸毛的根狀莖露出地面為宜,栽好后澆適量的水,并在苗床上方搭遮陽網避光。于早春進行分株栽培的金毛狗小植株在栽后十天左右開始萌發芽點,栽后一個月可到達展葉高峰,不定根數量不斷增加。
田間管理
定植
定植時在面上開溝,栽種時根莖略露出土面,覆土壓實,使根莖與土壤充分接觸,種植后澆水。
水肥管理
盆栽時可施些基肥,在生長期可施液肥。空氣濕度宜保持在 60%-80%,空氣干燥會使葉片枯焦。冬季減少澆水,保持土壤濕潤即可,過量的水會使根系腐爛。注意防旱并勤除草松土,松土宜淺,以防傷主根。
病蟲害防治
金毛狗屬下植物金毛狗最常見病害是灰葡萄孢和立枯病。防治灰霉病可定期噴藥,如代森錳鋅,可有效減少灰霉病發生。防治立枯病應該科學掌控灌溉量,連續陰雨天氣盡量少澆水,雨后及時排水,同時對發病葉噴施多菌靈可濕性粉劑,可有效減少立枯病發生。
金毛狗屬下植物金毛狗常見蟲害是蠐螬和螞蟻。防治,可以設置黑光燈誘殺成蟲,也可以在地面處噴施辛硫磷乳油或馬拉硫磷,以此減少蠐螬蟲口密度。防治螞蟻可以施用喹硫磷乳油,濕度大的地方可以用晶體敵百蟲。
用途
園林觀賞
金毛狗屬下植物金毛狗整個植株具有四季常綠的大型羽狀葉、雅致清新,密被金黃色的長絨毛,形似金毛狗,因此可以栽培做觀賞植物。
醫學藥用
據《全國中草藥匯編》記載,金毛狗屬植物金毛狗的根狀莖和茸毛可作為中藥材入藥,味苦、性溫,可以補肝腎、強筋骨、祛風濕;根狀莖主治腰肌勞損、類風濕性關節炎關節痛;茸毛主治外傷出血。
保護
類群現狀
根據2012年IUCN的評估,金毛狗屬下植株蛛絲金毛狗(Cibotium arachnoideum)種群主要分布在馬來西亞地區,占地面積為44平方千米,生境碎片化嚴重,成熟植株數量不足500株。金毛狗屬下植物金毛狗種群主要分布在中國南方野外,總面積約7000公頃,蘊藏量5000噸以上。
瀕危原因
金毛狗屬植物生長范圍小且分散,對環境敏感,不利于自然繁殖。
金毛狗屬下植物金毛狗瀕危的原因:植株根系不發達是一種天生對其生存能力的限制,而且其自然更新效率、對環境適應能力差。同時人為挖采現象嚴重,導致原生境破碎和片段化,野生種群和個體數量急劇下降。
金毛狗屬下植物Cibotium nealiae瀕危的原因:外來入侵物種直接與其競爭生境,棲息地被野生動物破壞,同時該植物對氣候環境敏感,易受影響。
保護級別
2013年,金毛狗屬下的金毛狗(Cibotium barometz (L.) J. Sm.)被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約(附錄II)》中。
2013年,金毛狗屬下的金毛狗(Cibotium barometz (L.) J. Sm.)和菲律賓金毛狗(Cibotium cumingii De Vol)均被列入《中國珍稀瀕危植物圖鑒》中。
2017年,金毛狗屬下植物Cibotium nealiae被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》,等級為EN(瀕危)。
2021年,金毛狗屬下所有種均被列入中國《國家重點保護野生植物名錄》,為國家二級保護野生植物。
保護措施
金毛狗屬目前未見已經實施的保護措施,僅有保護建議。研究人員將野生的金毛狗屬下植物金毛狗植株馴化,吳文和等學者已經從基質配置、分株、栽植、苗床管理及繁殖環境的管理等方面較為完整地總結了金毛狗的人工栽培技術,為金毛狗的人工栽培提供理論及實踐參考。
相關研究
重金屬富集
金毛狗屬植物金毛狗能富集和轉運重金屬,其對重金屬元素的吸收和富集具有一定的選擇性,對Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、As的轉運提取能力較強,而對Cr、Ni、Pb的轉運能力較弱;對Cd和Cu的富集能力強,對其他重金屬富集能力弱。金毛狗對大部分重金屬元素的富集能力較弱而轉運能力較強,重金屬多集中于地上部分,這為人類食用或藥用金毛狗的根狀莖提供了安全保障。
藥理研究
金毛狗屬植物金毛狗的根莖毛提取物具有較強抗氧化活性可能是因為含有非黃酮多酚,在抗氧化和抗菌活性方面,乙酸乙酯提取物由于含有幾種未支鏈烯烴和長鏈伯醇表現出極高的生物活性。金毛狗的根莖毛的其他潛在藥用生物活性的還有待研究。
代表物種
金毛狗
金毛狗(Cibotium barometz (L.) J. Sm.)是大型樹狀陸生蕨類植物。植株高達2-3米。根狀莖粗大直立,密生金黃色長絨毛。頂端有叢生葉,葉柄長可達120厘米,棕褐色,基部具有一大片墊狀的金色茸毛;葉片革質,闊卵狀三角形,三回羽狀分裂,羽片長披針形,裂片邊緣有細鋸齒。幼葉剛長出時呈拳狀,密被金色茸毛,具有較高的觀賞價值。孢子囊群生于小脈頂端。金毛狗分布于西藏自治區、湖南省、廣西壯族自治區、海南省等地,印度、馬來西亞也有分布。金毛狗可作藥用,能補肝腎,強腰膝,祛類風濕性關節炎,利尿通淋:根狀莖上的黃毛有止血之效。同時可作大型觀賞蕨類。
菲律賓金毛狗
菲律賓金毛狗(Cibotium cumingii De Vol)是大型蕨類植物。與金毛尋回犬相似,但葉片較小。羽片基部的小羽片通常較小。孢子囊群通常生于基部的小羽片裂片上,孢子沒有圓形凸起。生于海拔1000米以下的丘陵和山地的疏林、路旁、山坡。分布于中國和菲律賓。
王金毛狗
王金毛狗(Cibotium regale Verschaff. & Lem.)直立莖,植株高達1.5米;葉柄光滑,稻草色至淡棕色;寬卵形葉片,皮質;有花梗。花序6-8對。常生長在松林中。
參考資料 >
IUCN-Red List.IUCN.2023-08-05
WFO (2023): Cibotium Kaulf. Published on the Internet.worldfloraonline.2023-08-21
金毛狗.自然標本館.2023-08-21
菲律賓金毛狗.植物智.2023-08-21
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金毛狗屬.植物智.2023-08-21
WFO(2023):Cibotium regale Verschaff. & Lem..worldfloraonline.2023-08-21
國家重點保護野生植物名錄.國家林業和草原局 國家公園管理局.2023-08-21
《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》.生態環境部.2023-08-21
中國珍稀瀕危植物信息系統.植物智.2023-08-21