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塔黄 |
塔黄(学名:Rheum nobile Hook. f. et Thoms.):多年生草本,高1-2米。茎直立,粗壮,不分枝,具多数基生叶及大型苞片。基生叶卵圆形或近圆形,先端圆钝,基部浅心形,革质,上面无毛,下面具小突起;叶柄粗壮,长8-15厘米;托叶鞘膜质,红褐色;苞片卵圆形或圆形,膜质,淡黄色,具网状脉,反折,遮盖花序,花时脱落。花序圆锥状,分枝密集,无毛;花两性,花被片6,成2轮,宿存,椭圆形,淡绿色,花丝细长,外露;花梗中下部具关节;雄蕊9;花盘不发达,子房卵形,具3棱,花柱3,较短,柱头膨大成头状。瘦果连翅成宽卵形。
产西藏喜马拉雅山麓及中国云南西北部。生于海拔4000-4800米高山石滩及湿草地。喜马拉雅山南麓各国也有分布。
是中国藏药植物资源,具有泻热、导滞、闭经、湿热、痢疾、便秘、食积、散瘀和消肿之功效,但主要的药用部位是地下根。
中文名:塔黄
拉丁学名:Rheum nobile Hook. f. et Thoms.
界:植物界
门:被子植物门
纲:双子叶植物纲
亚纲:原始花被亚纲
目:蓼目
科:蓼科
亚科:酸模亚科
族:酸模族
属:大黄属
组:塔黄组
种:塔黄
命名者与年代:Hook. f. et Thoms.,1855
形态特征
塔黄是高大草本植物,高1-2米,根状茎及根长而粗壮,直径达8厘米。茎单生不分枝,粗壮挺直,直径2-3厘米,光滑无毛,具细纵棱。基生叶数片,呈莲座状,具多数茎生叶及大型叶状圆形,直径20-30厘米,近革质,顶端圆或极阔钝尖形,基部圆形或近心形,全缘或稍不规则,基出脉5-7条,和侧脉一起直伸向叶缘,于叶下面显著凸起,叶上面光滑无毛,下面无毛或有时在脉上具稀疏短毛;托叶鞘宽大,阔披针形,长10-15厘米,玫瑰红色,两面均光滑无毛;上部叶及叶状苞片向上渐小近圆形,直径5-13厘米,叶柄亦渐短,苞片淡黄色,干后膜质。
花序分枝腋生,常5-8枝成丛,总状,长5-9厘米,稀再具小分枝,光滑无毛;花5-9朵簇生,花梗细,长2-3毫米,关节位于中部或稍近下部,无毛;花被片6或较少,基部联合,上部直而不外展,椭圆形或长椭圆形,内轮3片稍大,长2毫米,宽1毫米或稍宽,外轮3片略小,黄绿色;雄蕊(8) 9,花药扁,矩圆状椭圆形,花丝扁,基部稍宽,长3-3.5毫米,露出花被外;花盘薄;子房卵形,花柱短,初时平展,以后翘起,柱头头状,有凸起。
果实宽卵形或卵形,长6-7毫米,宽5-6毫米,顶端钝或稍尖,基部近圆形到微截形,翅窄,一般宽不及1米,稍厚,纵脉靠近翅的边缘,深褐色。种子心状卵形,黑褐色。花期6-7月,果期9月。
生长习性
塔黄和竹子一样,是单次结实的多年生草本植物,即经过5-7年的营养生长后才开花结果,之后便死去,一生只开一次花。开花以前的塔黄并不起眼,乍一看去,很像一棵大白菜。但是到了开花这一年,它会长出高达1.5-2米的花序,由下向上逐渐变细;花序外面一层一层包裹着大型半透明的奶黄色苞片,其实这是变态的叶。这时候,它成了喜马拉雅高山地区“身材”最高的草本植物,远远望去,好似一座金碧辉煌的宝塔,格外醒目,“塔黄”一名便由此而来。
20世纪80年代初,日本植物学家大场(Ohba)在喜马拉雅山脉尼泊尔境内见到塔黄时也有同样的疑问。他猜测:这么多的苞片是为了帮助塔黄增加光合作用面积,从而促进生长吧。可是,植物学家解剖苞片结构后发现,这些苞片内并没有叶绿体,因此也就没有光合作用的功能。牛顿曾说过:自然不行无用之举。植物也是如此,不会做对自己毫无意义的事。那么,对于生长缓慢的高山植物来说,塔黄耗费这么多的资源来发育如此壮观的苞片对植物本身的有何意义。
借助高山植物生态学理论的发展和研究手段的进步,研究人员终于发现:塔黄的苞片有效地保障了植物在严酷的高山环境中成功地开花结实。
在自然环境中,海拔高度每升高100米,环境温度就要降低0.6℃左右。因此,在海拔高度超过4000米的高山流石滩上,即使是夏天,温度通常也在10℃以下,夜间甚至低于0℃。植物的繁殖器官对于低温是非常敏感的,花粉和胚珠的形成、发育等生理活动的进行尤其如此。塔黄的苞片互相重叠,将所有的花部器官严严实实地包裹起来,能够有效地保存热量,像温室大棚一样,能有效增加花部器官的温度,在晴朗的正午,增温甚至可达10℃以上,为繁殖器官的正常发育提供了良好的温度条件。进一步的实验研究证明:这种增温作用能够明显促进花粉的萌发和花粉管的生长,从而加快受精的过程,以帮助植物在短短4个月的生长季里迅速完成繁殖过程。
会长出一根高达近两米高的“花柱”;这根“花柱”就像一把太阳伞,撑起一层又一叠的半透明而且乳黄色苞片(其实这是一种变幻姿态的叶子)。此时,塔黄摇身一变,成了高山上最“魁梧”的小草,远远望去,好似一座金碧辉煌的宝塔。这其实是塔黄的“高招”,这些半透明的“瓦片”(苞片)层层叠叠,仿佛一座尖顶的温室,能够积聚热量、提升温度(这就是“温室植物”的由来),经过测量,在晴朗的正午,“室内”温度比寒冷的“户外”甚至高出10℃以上,而且它还能遮风挡雨,这真是太好了!不仅花朵在里面可以热情地自由绽放,昆虫们也有了温暖的“居室”,这些带翅膀的小“居民”们还顺便帮塔黄完成了传播花粉的“大业”。
产地生境
产西藏喜马拉雅山麓及中国云南西北部。生于海拔4000-4800米高山石滩及湿草地。喜马拉雅山南麓各国也有分布,可见于阿富汗东北部和不丹的高海拔地区。
繁殖方式
植物和人一样,也怕强烈的紫外线。因为高强度的紫外线,尤其是紫外线B辐射(波长在280-315纳米),对于生物是极其有害的,能抑制细胞的分裂、分化,破坏核酸的形成,从而影响植物的繁殖。高海拔地区空气稀薄,空气能吸收和反射的紫外线较少,因此,地面的紫外线强度远远高于低海拔地区。科学家发现:人为去掉塔黄的苞片后,95%以上暴露在外面的花粉失去了活力。苞片内含有大量的类黄酮,这种物质能有效吸收和反射紫外线辐射,因此经过苞片遮挡后,通常仅有10%的紫外线能到达内部的花部器官。由此可见,塔黄的苞片实在是有效遮挡紫外线辐射的“宝伞”。
由于东喜马拉雅地区受季风气候的影响,这里的降雨主要集中在夏季(即植物的生长季),这一时期的频繁降水也会对植物的繁殖造成致命伤害。这是因为雨水会把花粉从花药、传粉昆虫以及柱头上冲刷掉,造成花粉的浪费;其次,很多植物的花粉在开花后需要经历一个脱水和再水合的过程,雨水会让花粉发生致命的爆裂,导致花粉不育,影响受精过程。另外,高山上时速高达40千米的大风也会给植物带来巨大的伤害,甚至可以将幼嫩的花枝吹断。塔黄因为有了可以将整个花部器官罩起来的苞片,它们的花便不怕风吹雨淋了。
由于高山环境恶劣,传粉昆虫的种类、数量和活动能力都比较弱,如何有效地吸引传粉昆虫是高山植物在传粉过程中必须解决的问题。传粉昆虫主要通过视觉定位开花植物,因此,植物只有尽可能地突出才能被传粉昆虫发现,也就是说,大而艳丽的花是有优势的。但是,塔黄的花没有花瓣且花朵较小(不足3毫米),难以被传粉昆虫发现。那么塔黄究竟靠什么吸引“红娘”呢?
通过野外观察,科学家发现:为塔黄传粉的是一种类似苍蝇的双翅目昆虫,它们对紫外线波段的光比较敏感。塔黄的苞片能够反射大量的紫外线,并且像旗帜一样矗立在流石滩上。对于传粉昆虫来说,塔黄的苞片就像一面面巨大的反光镜,很容易被传粉昆虫注意到。另外,昆虫属于变温动物,其活动能力强烈依赖于温度条件,而苞片提供的增温作用和遮风挡雨效果为传粉昆虫提供了舒适的活动空间,这对于昆虫来说也是不小的诱惑。通过进一步的对比实验,科学家发现:塔黄的苞片被去除后,前来传粉的昆虫数量也明显减少了。
花期过后,塔黄的苞片并不像其他植物(如鸽子树)的苞片那样立即脱落,而是保存至种子完全成熟。原来,植物的胚珠完成受精后,还需要经历一个漫长的过程才能最终形成成熟的种子,这个过程对外界环境条件依然非常敏感。在种子发育过程中,尤其是灌浆期,温度是至关重要的因素,如果达不到一定的积温,种子往往就不能正常发育,形成瘪籽或不能形成完整的胚。苞片的增温作用能为种子的发育提供适宜的温度条件,还能促进植物的新陈代谢,帮助植物将种子发育所必需的营养物质从其他贮藏器官(如根、茎和叶)向种子快速运输。除了温度,强烈的紫外线也会影响细胞分裂和分化过程,从而影响种子的发育;而苞片对紫外线的有效阻挡能够有效保障种子正常发育。另外,幼嫩的种子由于有苞片保护,不会受到风吹和雨淋,减少了机械损伤。由此可见,塔黄的苞片为种子发育创造了良好的环境条件,就像胎儿有母亲的子宫庇护一样,不会受到外界恶劣环境的影响。
高山地区环境恶劣,如生长季节短、低温、强降水、强紫外辐射等,塔黄面对这些胁迫因子,进化出了高度特化的结构和适应机制。其特化结构苞片的进化在严酷的环境中实现了成功繁殖。
1、苞片能增加繁殖器官的温度,促进花粉在低温环境下快速萌发,促进受精;
2、苞片能阻挡大部分紫外辐射和防止雨水对花粉的冲刷,保护花粉不受高山上强太阳辐射和强降水的伤害;
3、苞片能显著增加传粉昆虫的拜访;
4、苞片能促进受精胚珠的发育,提高座果率、降低败育率、增加种子重量和萌发率。
同时,苞片的存在也导致更多的种子被传粉昆虫幼虫寄生,增加了繁殖成本。但是,通过成本利益分析发现:与其繁殖贡献相比,苞片造成的种子寄生成本是可以忽略不计的。因此,塔黄的苞片在花期和果期均能显著提高植物的繁殖适合度,是适应高山上各种非生物胁迫因子和增加传粉成功选择压力的结果。
主要价值
化学成分:鞣质、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚、蒽醌类、大黄素甲醚单葡萄糖甙、蒽醌甙、总蒽醌、结合型蒽醌、游离型蒽和大黄鞣质。
塔黄是中国藏药植物资源,具有泻热、导滞、闭经、湿热、痢疾、便秘、食积、散瘀和消肿之功效,但主要的药用部位是地下根。
塔黄的根系发达,最长可以达到2米,其水土保持的作用远超很多植物,由于生长环境的特殊性,它成为流石滩上最有力的支撑。
相关事件
中国云南网讯,2019年7月26日,一段男子“手撕”塔黄的视频在网上流传,引发热议和社会关注。7月31日,记者从云南香格里拉市委宣传部了解到,涉事男子破坏的塔黄不属于国家保护植物,其行为未构成违法。相关部门已向其普及了保护野生动植物的知识,并进行了口头教育。
据介绍,2019年7月28日,迫于网上舆论压力,视频当事人鲁茸某某主动向迪庆州香格里拉市森林公安局说明情况。该事件发生后,香格里拉市森林公安局领导高度重视,立即安排治安大队民警展开调查。据视频当事人鲁茸某某交代,其的确在7月26日发送过“手撕”塔黄的视频。当天当事人鲁茸某某及其姑妈归某、妹夫塔某三人到四川省甘孜州稻城县办事途中,开车经过老香稻路浪都段4900米垭口时,姑妈归某看到山上长有一株塔黄(藏语花名“共批”),并对鲁茸某某说要吃,然后鲁茸某某前去采摘塔黄,并请妹夫塔某录制了视频,随后将视频上传到了短视频APP,而后三人将这株塔黄分食。
2019年7月29日上午,森林公安局民警前往视频拍摄地进行了调查取证,对被鲁茸某某丢弃现场的植物残留物进行提取,经现场勘查,并未发现其他破坏生态的痕迹。民警在现场提取的植物残留物经云南迪庆香格里拉林业司法鉴定中心进行鉴定后确认是塔黄,不属于国家保护植物。
根据中国植物保护的相关法律法规及云南迪庆香格里拉林业司法鉴定中心鉴定报告,鲁茸某某的行为未构成违法,但鉴于鲁茸某某的行为给大众传播了破坏生态的负面影响,香格里拉市森林公安局向其普及了保护野生动植物的知识,并对其进行了口头教育。当事人也认识到了错误,已将相关视频删除,并对此前的不当行为作出了道歉。
塔黄的生长区域为海拔4000米以上的乱石滩上,主要分布在中国云南省香格里拉市与四川省乡城县交界的大雪山区域以及喜马拉雅山脉。塔黄是藏药植物资源,具有泻热,导滞,散瘀,消肿之功效,但主要的药用部位是地下根。
香格里拉市委宣传部表示,在高原地区民众长期以来都将塔黄作为一种中药材食用。在此事件中,鲁茸某某的行为显然是在无知的情况下做出了不理智行为,视频的发布在社会上造成了不良影响。在此,也呼吁广大民众增强野生动植物保护意识,全社会参与共同保护美好家园。[1]