【植物界全系列】毛茛目—独叶草科

毛茛目—独叶草科

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双子叶植物纲

毛茛目

独叶草科

独叶草科（学名：Kingdoniaceae）只有1属1种，全部生长在中国的西部和北方，是中国的特有种。

1.形态特征

多年生小草本，有细长的根状茎。叶1，基生，有长柄，掌状全裂，叶脉二叉状分枝。生于花葶顶端，两性；萼片5；花瓣不存在；退化雄蕊8-11(-13)，圆柱状，顶端头状膨大；雄蕊(3-)5-8，花药椭圆形，花丝线形，有1条纵脉；心皮3-7(-9)，子房有颗下垂的胚珠，花柱钻形。瘦果狭倒披针形。

2.独叶草

独叶草（学名：Kingdoniauniflora Balf. f. et W. W. Smith）为多年生小草本，无毛。根状茎细长，自顶端芽中生出1叶和1条花葶。芽鳞约3个，膜质，卵形，长4-7毫米。

（1）生长环境

独叶草以无性繁殖为主，属环境依赖型植物，适应的环境范围狭小，仅生存于中高山地区的针叶林或阔叶林中，要求凉湿气候和腐殖质深厚的土壤，迁地保护较困难。独叶草静态生命表显示不同种群的死亡率和存活率动态趋势基本一致，并且与环境变化相适应．幼龄时dx、qx和Kx，为负数；在种群年龄达到3-5龄级以后死亡率增加；8-10年生以后死亡率平稳等是独叶草种群生命表反映的基本特性．环境因素对独叶草种群动态有一定的影响，随海拔升高独叶草种群密度增加、死亡率高峰期拖后，个体寿命延长。海拔高于2700m的巴山冷杉林和太白红杉林下比牛皮桦林下更适合独叶草种群生存．如果以种群密度最大年龄为起始点，不同独叶草种群存活曲线均属于DeeveyC型。

独叶草生长在海拔2750米至3900米间山地冷杉林或杜鹃灌丛下。这种距今6700万年前的珍稀植物对生存环境要求近乎苛刻，被认为是优异生态环境的“天然指示器”。

分布区海拔较高，气候寒冷，多数产地每年有一半以上的时间处于0℃以下，夏季最高气温只达20℃左右。土壤为腐殖质土，通气性较好，偏酸性，厚度为10-30厘米。叶独草生于林下，光照微弱，空气和土壤的湿度大。

（2）种群发育

独叶草属多年生草本植物，由多年生根状茎和着生于根状茎节部的不定根、叶和芽构成一个个体。一般情况下，根状茎每年延伸一节，节间长AL＞C30，在节间形成芽和不定根，并生长出一个叶片。节间侧芽萌发后形成分枝，分枝角度BCSL=CS，构型为合轴分枝所形成的散布状游击型。根状茎与母体断开后，可形成无性系分株。无性系分株个体的最大年龄可达15年。随年龄增长，无性系分株的根系数量、分枝数量、叶片数量等逐年增加，到13龄左右时开始下降；而根状茎直径变化不大，长度累积增长，在13龄以后增加速度减慢。

种群各构件生长发育包含不同生境条件的基本信息，其生长发育规律体现着各种群的基本特点。经过对独叶草各构件的生长发育参数与年龄之间的关系拟合方程，可以看出，独叶草种群各构件参数与年龄的关系。这说明不同的独叶草种群各构件尽管功能各异，但生长发育过程协调，生长发育节律基本一致。13龄以前各构件参数不断增加，说明其种群生活力旺盛、扩展能力较强；此后生长缓慢，可能与个体衰老、种群及构件的扩展能力减弱有关。

独叶草种群总体上呈稳定型。不同森林群落中独叶草种群的年龄结构基本相似，1-2龄级个体数量少，3-5龄级个体数量最多，此后，随年龄增加，个体数量减少。由于独叶草种群以无性繁殖，种群各龄级株数既可从小龄级进入，也可从无性系母株上脱离产生，独叶草种群以无性繁殖特点补偿了幼龄株数的不足，对维持种群稳定性具有重要意义。这也正是独叶草种群与有性生殖植物的植物主要区别。

（3）分布范围

独叶草零星分布在陕西太白县、眉县，甘肃迭部、舟曲、文县、四川马尔康、茂汶、金川、南坪、泸定、松潘、峨眉山及云南德钦等地。

（4）主要价值 ①科研价值

对研究被子植物的进化和该科的系统发育有科学意义，独叶草不仅花叶孤单，而且结构独特而原始。它的叶脉是典型开放的二分叉脉序，这在毛茛科2000多种植物中是独一无二的，是一种原始的脉序。独叶草的花由被片、退化雄蕊、雌蕊和心皮构成，但花被片也是开放二叉分的，雌蕊的心皮在发育早期是开放的。这些构造都表明独叶草有着许多原始特征。因此，独叶草自1914年在云南的高山上被发现后，就引起国内外学者的兴趣，他们认为，对独叶草的研究，可以为整个被子植物的进化提供新的资料。

②保护价值

营养叶的脉序、根状茎和花被片的形态解剖特征都有别于毛茛科的其他属，这种原始被子植物对研究被子植物的进化和毛茛科的系统发育有一事实上的科学意义。

③研究发现

2018年8月4日，四川省林业科学研究院生态所调查人员在九寨沟国家级自然保护区长海东坡岷江冷杉林下，发现数千株国家一级重点保护野生植物独叶草。

本次发现独叶草的区域海拔范围介于3100米至3500米之间，共发现7处总计约800平方米的分布区域，其种群数量达数千株，是在九寨沟自然保护区内发现的最大规模的独叶草分布区，分布区生境特点是地势低洼、相对潮湿，且土质松软，苔藓植物生长丰富。

（5）保护现状 ①保护级别

列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（IUCN）——易危（VU）。列入中国《国家重点保护野生植物名录》——二级。

②物种现状

由于该种生长于亚高山至高山原始林下和荫蔽、潮湿、腐殖质层深厚的环境中，种子大多不能成熟，主要依靠根状茎繁殖，天然更新能力差。加之人为破坏森林植被和采挖，使其植株数量逐渐减少，自然分布日益缩小。

③濒危原因

独叶草种群构件生长发育受到多方面环境因素的影响：影响独叶草种群构件生长发育的环境因素主要是人为干扰以及光照、气温、空气湿度、土壤pH值、土壤水分、群落盖度、腐殖质厚度等自然因素。海拔2700-2900的巴山冷杉林内人为干扰较少，是独叶草种群生长发育较适宜的生境。海拔2500-2700区间的牛皮桦林下的土壤腐殖质层薄，人为干扰较多，独叶草个体寿命短，构件发育不够充分，已经表现出退化现象。海拔2900-3100的太白红杉林的人为干扰虽然较少，但高海拔地区的严酷气候条件可能成为限制因素，独叶草构件生长发育介于前两个种群之间。