玉山竹属

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玉山箭竹屬
喜马拉雅玉山竹 Yushania anceps
科学分类 编辑
界: 植物界 Plantae
演化支 维管植物 Tracheophyta
演化支 被子植物 Angiosperms
演化支 单子叶植物 Monocots
演化支 鸭跖草类植物 Commelinids
目: 禾本目 Poales
科: 禾本科 Poaceae
演化支 BOP类群 BOP
亚科: 竹亚科 Bambusoideae
总族: 青篱竹总族 Arundinarodae
族: 青篱竹族 Arundinarieae
亚族: 筱竹亚族 Thamnocalaminae
属: 玉山箭竹屬 Yushania
Keng f., 1957
異名
  • 缅竹属 Burmabambus Keng f., 1982
  • 不丹竹屬 Butania Keng f., 1982
  • 單苞竹屬 Monospatha W.T.Lin, 1994

玉山竹属学名Yushania),又名玉山箭竹屬高山矢竹屬[1],是禾本科竹亞科的一个属,也是青籬竹族中最龐大的屬,含有100個物種,皆原生於亞洲東部至東南部的中高海拔山區,其中約有80種是中國大陸南部的特有種[2][3]。植株多呈灌木狀,但亦有近喬木狀者[4]。學名意為「玉山的」,與該屬最早發表的玉山箭竹之名相呼應[5][6],但在玉山箭竹屬的所有物種中,僅有玉山箭竹分布於臺灣[2]

本屬的常用於製作器械[7][8],一些民族以其為搭建房舍[7]、製作陷阱[9]或哨器[10]的材料,或是祭祀用植物[11][12],也有物種作為觀賞植物被引入歐洲,且已在野地建立族群[13]。已知部分物種的為人類可食用[14],也有其他哺乳類以本屬物種為食[15][16]

形態描述

同培玉山竹各部位圖繪,包含節間、稈籜、幼葉、稈芽、新筍、地下莖。

玉山箭竹屬物種以灌木狀為主,偶見近喬木狀者,其中白背玉山竹可長至離地7公尺高[4]。莖脛相當長,可達2公尺,實心與空心者皆有[4]地下莖屬於莖脛走出合軸英语Sympodial branching叢生型[1]:18-19 [註 1],有研究者歸為半散生性的叢生竹[17]:2,但也有研究者因其頗長的莖脛,加上生長快速,而視其為散生竹[18]

直立或斜倚。節間短[19]:182而呈圓筒狀。籜環[註 2]與稈環[註 3]皆隆起,但稈環的隆起相當不明顯[7]:481。稈每節具有單個芽,芽多呈披針形(有時為卵形),具有不發達的芽鞘,貼稈而生,並發育為單枝或多枝[4][7]:481。各分枝節間近圓筒狀[4],單枝時可與稈接近等粗,多枝時則遠較稈細弱,且各枝粗度相若[7]:481;通常下部的節分1枝,中部的節分5至7枝(可多達12枝),上部的節分9至11枝(可多達45枝)[4]。多數物種各節不生根,少數物種的節生有氣生根或根刺(root thorn)[2]稈籜為遲落性或宿存,通常較節間短,呈革質或軟骨質[7]:481,初時通常生有硬毛。籜舌平截,有些物種不具籜耳;籜葉呈披針形或三角形,通常反折[4]。每小枝生有數片至十餘片葉[7]:481,葉片具明顯橫脈,部分物種的葉緣或葉背生有柔毛[4]

花序頂生[20]:9,大多不具苞片[21]:92,通常為圓錐狀(偶見總狀),屬於無限花序及一次性發育完成的單次發生花序(semelauctant),花序分枝腋間常有瘤狀的小腺體。小穗英语Spikelet粗壯,具有細長的,通常含有2至8朵小花(可多達14朵),頂端的小花通常不孕。護穎英语Glume2枚,外穎較小且具1至5脈,內穎為接近卵形的披針形,具3至9脈;外稃英语Lemma (botany)為接近卵形的披針形,先端大多短尖,7至11脈;內稃英语Palea (botany)不長於外稃,背面有2條脊,先端鈍尖或微凹;鱗被3枚,呈透明膜質,邊緣帶有纖毛。雄蕊3枚,花絲離生而細長,花葯黃色。子房呈紡錘形或橢圓形,子房附件不具有或不明顯;花柱短而單一或不具有,通常分為2枝柱頭(偶見3枝者),呈羽狀[4][7]:481[20]:9穎果呈長橢圓形,頂端微凹,或留有宿存的花柱,在靠近內稃一面帶有縱溝[7]:481

分類學

由玉山箭竹構成的竹原,位於海拔約3200公尺的合歡山

玉山箭竹屬是依玉山箭竹而建立的屬。該物種最初被歸為青籬竹屬英语Arundinaria[6]:49,後來曾先後被移至赤竹屬[22]:24箬竹屬[23]:148大明竹屬[24]:202等屬。1957年,植物學家耿伯介基於稈每節的分枝數目、地下莖與花序形態,以及生長環境的海拔高度等特徵,為玉山箭竹另立新屬,即玉山箭竹屬,學名以其發現地玉山漢語拼音「Yushan」命名[5]:356。植物學家林維治後來以花的形態作為分類依據,將喜马拉雅玉山竹、日本的矮竹Pseudosasa humilis,1991年被移出玉山箭竹屬[25]:880)與非洲的東非高地竹英语Yushania alpinaOleandia alpina)納入原為單型屬的玉山箭竹屬[20]:9,該屬自此被視作跨大陸分布的類群。

1980年,植物學家趙奇僧等人指出玉山箭竹屬的地下莖形態與華西箭竹屬(Sinarundinaria)代表物種华西箭竹一致,因而將玉山箭竹屬歸為華西箭竹屬的同物異名[26][註 4],但此觀點隨著1980年代後期至1990年代前期的分類學進展,而漸不被採納[27]。至1996年《中国植物志》出版時,玉山箭竹屬已恢復其正确名称的地位,華西箭竹屬則反而成為箭竹属的同物異名[7]:387,480。現今多以植物學家李德铢等人在2006年《中国植物志》英文版中修訂的特徵為本屬辨識依據,包含較長的莖脛、一系列叢生的稈、花序形態與溼涼的生長環境[4]

2013年,植物學家克里斯·斯泰普頓(Chris M. A. Stapleton)對玉山箭竹屬與其近緣屬的形態學分類又做了一次修訂。他指出東非高地竹的稈可以長得比玉山箭竹屬高非常多(可達20公尺),也不像其他玉山箭竹屬物種為叢生狀,且稈每節的分枝數目也與玉山箭竹屬不同,加上小穗柄通常完全缺失或接近缺失等特徵,足以排除在玉山箭竹屬之外;他也經由與其他屬的比對,為東非高地竹建立新屬高地竹屬英语Oleandia,並以「分布於亞洲/非洲」作為區分玉山箭竹屬與高地竹屬的重點之一[21]。李德铢等人於2017年結合種系發生學與形態學的研究,也支持將非洲的玉山箭竹屬物種移至高地竹屬[28]

屬下分類

下表列出的100個物種主要來自POWO所登載的學名[2],以及植物學家史军义等人於2022年編纂的物種資料[3],少部分是未被兩者收錄為正名或同物異名,但也未被移出玉山箭竹屬的物種。其中,分布於中國四川重慶貴州雲南四地的物種大約佔去七成,該區域多崇山峻嶺,構成天然屏障,加上本屬開花週期長,播遷能力較弱,基因交流不易,因而在此有最高的物種多樣性[29]:1184


一些研究者依據稈與分枝的形態,將玉山箭竹屬再分為兩個峨眉玉山竹组Yushania sect. Brevipaniculatae,依據峨眉玉山竹建立[36])的稈高而粗壯,每節的分枝較多且遠比桿細,各分枝等長,沒有優勢分枝,具頂生總狀花序或圓錐狀花序;玉山竹组Yushania sect. Yushania,依據玉山箭竹建立[37])的稈則較矮且纖細,每節僅分1枝,或是下部的節分1枝而上部的節分3至8枝,分枝與稈一樣粗(至少在僅分1枝時是如此),具圓錐花序[3][34]。然而,基於分子生物學的研究並不支持此一分類方式[29]

譜系關係

箭竹属向來被視為親緣關係與玉山箭竹屬最接近的類群,兩者具有相似的營養器官與花序形態,生長環境也多所重疊,惟箭竹属的稈均為單一叢生,且莖脛較短[4]。2019年,由植物學家叶夏英等人對高山竹類進行的種系發生學研究,顯示箭竹属為多系群,發源於中新世晚期,而玉山箭竹屬是由箭竹属的其中一支於上新世發展出來的單系群[38]。同一研究團隊後來又使用74個玉山箭竹屬物種與69個箭竹属物種的基因組,分析兩個屬之間的演化關係,其結果也支持他們在2019年的結論,但他們還指出這兩個屬都存在網狀演化英语Reticulate evolution,一些物種可能是種間雜交後逐漸演化而來[29]

注釋

  1. ^ running rhizome neck with sympodial culms,地下莖皆由適度延伸的莖脛直立生長,出土長成的竹稈起初呈單稈散生狀,隨著新生的竹自舊竹之地下莖的芽苞萌發,而漸成叢生狀(pluricaespitose[4][1]:18-19
  2. ^ nodal ring,位於稈環下方,隨稈籜脫落而留下的環痕。
  3. ^ supernodal ridge 或 supranodal ridge,位於籜環上方,分生組織停止生長而留下的環痕。
  4. ^ 耿伯介發表玉山箭竹屬時,以地下莖形態作為區分玉山箭竹屬和華西箭竹屬的主要特徵[5]:356

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