紫苞鸢尾
紫苞鸢尾(学名:Iris ruthenica Ker Gawl.)俗名俄罗斯鸢尾、马兰花、短筒紫苞鸢尾、矮紫苞鸢尾等,是鸢尾科鸢尾的一种多年生草本克隆植物。紫苞鸢尾发现于俄罗斯南部和西伯利亚地区,1804年引进中国,现广泛分布于黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区、河北省等地。除此之外,在巴尔干半岛、匈牙利、哈萨克斯坦、 吉尔吉斯斯坦、罗马尼亚、俄罗斯、蒙古、 朝鲜、 韩国、印度等国家和地区也有栽培。
紫苞鸢尾植株基部围有短的鞘状叶。叶条形,灰绿色。花茎纤细;花蓝紫色,直径5-5.5厘米;外花被裂片倒披针形,有白色及深紫色的斑纹形。紫苞鸢尾喜阳,耐寒,耐旱,常见于海拔900-3500m的高山草甸、云杉林下、林间及林缘草地上,是中国新疆北部退化山地林缘上蔓延泛滥的植物。花期5-6月,果期7-8月。
紫苞鸢尾叶形秀美,花朵清雅而艳丽,花后叶不凋枯,观赏价值较高,可供作观赏花卉,应用前景广阔。常应用于园林,是优良的观花赏叶的地被材料,适宜作花带、花坛、道边的镶边材料,或丛植于草坪、岩石园、林缘等处。同时紫苞鸢尾的叶片柔嫩,又是成丛生长,容易采食,经霜之后适口性提高,各种牲畜采食,所以紫苞鸢尾可制干草作冬季补充饲料。除此之外,紫苞鸢尾干枯的叶片能较好地保留在草地上,为良好的水土保持植物及纤维植物,还可用于造纸、蔬菜及果树嫁接等的扎缚物,有较多利用价值。但也因其分蘖力强,常形成草丛,侵入一些别的草种,而影响草场质量,在紫苞鸢尾生长好的地方常被人们认为是草场退化的标志之一。
植物历史
紫苞鸢尾是鸢尾属(Iris)中常见物种之一,最早被发现于俄罗斯的西伯利亚地区。紫苞鸢尾最初记载与世界历史上大型探险活动之一的第二次堪察加边疆区探险(Second Kamchatka Expedition,1733-1743)有关。探险学术团队成员之一的德国博物学家、植物学家和地理学家格梅林(Johann Georg Gmelin)教授在1736年6月22日途径俄罗斯基廉斯克附近的利纳河上游时发现了该植物,并记录在手稿《Index Lenensis》中,将其命名为“Iris ruthenica”。
紫苞鸢尾的属名“鸢尾属”,为希腊神话中彩虹女神的名字,因鸢尾属植物花色犹如彩虹一样多彩而得名。种名“ruthenica”这个特殊的称谓源于拉丁语“Rutenia”,意思是俄罗斯,表示该植物的原产范围。
紫苞鸢尾于1804年由德国血统的英国人康拉德·罗迪奇斯(Conrad Loddiges)带入欧洲,从那时起紫苞鸢尾就在欧洲植物园中种植。同年紫苞鸢尾植物的种子也从西伯利亚地区引进到中国新疆地区。
形态特征
紫苞鸢尾为多年生草本,植株基部有稀疏而短的鞘状叶。
茎
根状茎斜伸或横走。二歧分枝,节明显,包有棕褐色老叶纤维,直径3-5毫米;须根粗,暗褐色。
叶
叶条形,灰绿色,长20-25厘米,宽3-6毫米,顶端长渐尖,基部鞘状,有3-5条纵脉。
花
花茎纤细,略短于叶,高15-20厘米,有2-3枚茎生叶;苞片2枚,膜质,绿色,边缘带红紫色,披针形或宽披针形,长约3厘米,宽0.8-1厘米,中脉明显,内包含有1 朵花;花蓝紫色,直径5-5.5厘米;花梗长0.6-1厘米;花被管长1-1.2厘米,外花被裂片倒披针形,长约4厘米,宽0.8-1厘米,有白色及深紫色的斑纹,内花被裂片直立,狭倒披针形,长3.2-3.5厘米,宽约6毫米;雄蕊长约2.5厘米,花药乳白色;花柱分枝扁平,长3.5-4厘米,顶端裂片狭三角形,子房狭纺锤形,长约1厘米。
果
蒴果球形或卵圆形,直径1.2-1.5厘米,6条肋明显,顶端无喙,成熟时自顶端向下开裂至1/2处。
种子
种子球形或梨形,有乳白色的氧化镁,遇潮湿易变粘。
分布栖息
分布范围
紫苞鸢尾最早被发现于俄罗斯南部和西伯利亚地区,后传入其他国家。现紫苞鸢尾分布在哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、罗马尼亚、俄罗斯、中国、蒙古、朝鲜、韩国、印度等国家。在中国,紫苞鸢尾分布较广,主要分布在新疆、西藏自治区、内蒙古自治区、青海省、四川省、云南省、辽宁等地区。
栖息环境
紫苞鸢尾对其原生地区具有较强的适应性,能够在不同的栖息地较好成长,主要生长于高山山坡的向阳草地、林下、林缘或石质山坡。
紫苞鸢尾是一种中生疏丛型下繁牧草,山地草甸草原和草甸草场的建群种或共建种之一,在草群中可成为伴生种或优势种,局部地段成为建群种。在以玉蝉花为主的草场中,常与各种灌丛如野蔷薇(Rosa spp.)、黑果栒子(Cotoneaster melanocarpus)等一起出现。
生长习性
紫苞鸢尾为中生植物。耐寒冷,春季返青晚,生长发育快,再生能力和抗旱性能差,耐践踏,不耐盐碱,喜潮湿肥沃疏松的土壤,其适宜的土壤为壤质的山地黑钙土、山地暗栗钙土,在这种温暖湿润的土壤环境中紫苞鸢尾能成片分布且生长茂密。
紫苞鸢尾为根状茎疏丛型草,分蘖力强,常形成草丛。天然草地上紫苞鸢尾草丛的大小差异很大,小的草丛基部直径只有数厘米,大的草丛基部直径达55-66cm,草丛中部是最老的植株。
紫苞鸢尾一般花期在5-6月,果期7-8月。在中国华北高寒山区紫苞鸢尾每年4月初萌发,5月下旬至6月上旬开花,6月中、下旬种子成熟,果后营养期时间很长,到9月初开始变黄,叶片上部逐渐干枯,至9月中旬仅下部14cm左右仍是绿色,上部已全部干枯。不同生境紫苞鸢尾种群的开花物候具有明显的差异。草甸草原生境中,温度回暖早,相应其始花期、盛花期以及末花期等开花物候参数显著早于林下生境。
繁殖
紫苞鸢尾的繁殖主要通过分裂或播种来完成,呈现出异交,部分自交亲和,需要传粉者的繁育系统,主要传粉者为熊蜂(Bombus sp.)、无垫蜂(Amegilla sp.)、地蜂(Andrena sp.)以及隧蜂(Halictus sp.)。 紫苞鸢尾的种子属于小粒种子,具有较好的种皮的透水性,和相对较高的萌发率,生长时有乳白色的氧化镁,这些似球形的附属物一成熟就打开,种子就被播撒出去,以实现种群在山地草原上扩张繁殖,同时播撒出去的种子很容易发芽,植物也很容易生长。
紫苞鸢尾种群水平的开花时间进程在林缘以及林下这两种生境之间具有相似性,均只有一个开花高峰期,这种开花模式称为“集中开花模式”,也称为“总巢式开花模式”。通常认为集中开花的模式可以增加植物对传粉昆虫的吸引和增加应对自然灾害的能力,从而保障繁殖成功。
不同的生境对紫苞鸢尾开花物候也具有显著性影响,林下生境的紫苞鸢尾选择花期更短,开花更为集中的爆发式开花来增大花展示,吸引传粉者保障其繁殖成功;林缘生境则是通过早开花、开大量的花、较大的花展示以及较长的花期来吸引传粉者并为传粉者提供更多的访花与传粉机会,从而保障其繁殖成功。除此之外,坡向的变化对紫苞鸢尾开花时间、开花数等开花参数也具有一定的影响。通常东南坡和西南坡的紫苞鸢尾比北坡的结实结籽率高,从而更能保障其繁殖成功。
栽培技术
选地整地
紫苞鸢尾为宿根花卉,最好栽植在透气性与排水条件较好的土壤之中。故在选择试验样地时尽量营造与其原生境相似的环境条件。一般选用低床或作进行繁殖育苗。作床或作畦前,根据土壤肥力,结合整地,对育苗地施入适量的基肥,同时做到深耕细整,清除草根、石块,地平土碎。
营养繁殖
紫苞鸢尾主要通过采取分株繁殖方法进行营养繁殖。繁殖芽苗是选取从老根状茎上剪断分离的新萌蘖芽。于6月中、下旬,将用作营养繁殖的母株新萌孽芽生出新根3-5cm长时进行分株繁殖,将处理好的芽苗及时栽植于作好的苗床、苗畦上, 栽植前根据土壤情,保持土壤良好的墒情,为植苗创造良好条件。芽苗栽植时要使根系舒展,覆土厚度至芽茎基部为宜,栽植不可太深,以免影响分蘖、生长。
田间管理
栽植初期,应覆盖遮荫网,以免植株脱水或日灼。在光照不强的傍晚,每隔2天浇1次水。遇炎热天气,应及时浇透水,以免植株缺水萎蔫。7月中下旬至8月上旬可以追施2-3次速效肥促进其生长。由于紫苞鸢尾为野生花卉,且具有耐瘠薄等特性,故管理相对粗放。根据天气和实际情况,定期进行浇水、中耕除草、病虫害防治等田间管理,以利于植株生长。
下级分类
紫苞鸢尾下属有两个变种:短筒紫苞鸢尾和矮紫苞鸢尾,以及一个变形:白花紫苞鸢尾。
短筒紫苞鸢尾
短筒紫苞鸢尾(Iris ruthenica var. brevituba Maxim.)为变种,与原变种的区别在于花被管较短,一般长5-8毫米(原变种长1-1.5厘米),其他形态特征及生活环境与原变种相同。生于天山的阴山坡、山地灌丛及河滩草地,海拔1000-2550米。分布于中国新疆,同时在俄罗斯也有分布。
矮紫苞鸢尾
矮紫苞鸢尾(Iris ruthenica var. nana Maxim.)为紫苞鸢尾的变种,较原变种矮小症。在中国新疆仅见分布于乌苏天山北坡的山谷溪边,海拔1900-1930米;此外,在东北、华北、华东的山东省、江苏省、浙江省,西北的陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区及西南的四川省、云南省、西藏自治区有分布。常见于向阳砂质地或山坡草地。
白花紫苞鸢尾
白花紫苞鸢尾(Iris ruthenica f. leucantha.Y. T. Zhao)为变型,变型的营养体特征与生活条件与原变型相同,区别点在于本变型花白色。在中国新疆仅见于昭苏天山的云杉林缘及林间空地,海拔1800-2300米。
主要用途
园艺观赏
紫苞鸢尾叶形秀美,花朵清雅而艳丽,花后叶不凋枯,盛花期可达半个月,同时紫苞鸢尾抗寒、耐瘠薄的能力较强,观赏价值较高,可供作观赏花卉,应用前景广阔。常应用于园林,既可单独栽植,体现个体美,又可群植作为背景素材,体现群体的美感,是优良的观花赏叶的地被材料,适宜作花带、花坛、道边的镶边材料,或丛植于草坪、岩石园、林缘等处。
经济加工
紫苞鸢尾地上产量中没有茎秆,叶片柔嫩,又是成丛生长,容易采食,且生长期粗蛋白的含量达17.67%,粗脂肪3.75%,营养价值高。虽然在青鲜状态的紫苞鸢尾叶片有涩味,适口性很差,但在经霜之后适口性可提高,各种牲畜采食,所以紫苞鸢尾可制干草作冬季补充饲料。同时紫苞鸢尾干枯的叶片能较好地保留在草地上,为良好的水土保持植物及纤维植物,还可用于造纸、蔬菜及果树嫁接等的扎缚物。
物种危害
紫苞鸢尾属根状茎疏丛型草,分蘖力强,常形成草丛,逐步向外扩大,侵入一些别的草种。同时因其开花期早,生长速度较慢,花葶短小,每年进入放牧季节时紫苞鸢尾已是果后营养期,地上部产量中,只有叶片,没有茎和花果,而它的叶片基部具有分生组织,每次被利用之后,除了基部能萌生出新的叶片之外,被截去上半部分的老叶片仍能继续生长。在草场上经割和牲畜啃食后,其他优等牧草得不到繁殖和更新时,紫苞鸢尾能首先恢复生长和繁殖,争夺土壤养分,影响其它牧草生长,其侵占性极强,从而降低了草场的质量,在紫苞鸢尾生长好的地方常被人们认为是草场退化的标志之一。
物种对比
紫苞鸢尾和单花鸢尾(鸢尾属 uniflora)都属于紫苞鸢尾组(Sect.Ioniris),两者亲缘关系较近,但单花鸢尾的原变种与紫苞鸢尾在形态、生态习性,染色体等方面也有所不同。
相关研究
种子休眠特性
中国学者古力尼哥·塔依尔等对紫苞鸢尾的种子休眠特性进行研究,发现紫苞鸢尾种子存在非深度生理休眠,并推测种子可能存在后熟作用。其认为这种休眠特性可能是该物种种子适应山区环境,在新疆退化山地草原上实现种群扩张的因素之一。
化学成分研究
脂溶性成分
中国学者杨宏伟用GC-MS对紫苞鸢尾变种矮紫苞鸢尾、细叶鸢尾(Iris tenuifolia)和蓝花喜盐鸢尾(鸢尾属 var.sogdiana)的脂溶性成分进行了比较分析。结果表明,3种鸢尾属植物的脂溶性成分主要以有机酸类化合物为主,在其种类和相对含量上有一定的相似性,为该属植物化学分类提供一定的依据。
挥发性成分
中国学者杨宏伟采用气相色谱-质谱联用法结合计算机谱图检索,对索式提取法提取的鸢尾(Iris tectorum)和变种矮紫苞鸢尾的挥发性成分进行分析比较,发现两者组成和相对含量存在较大差异。该研究结果有利于鸢尾属植物药用价值的合理使用和质量控制。
参考资料
紫苞鸢尾.植物科学数据中心.2023-10-29
紫苞鸢尾.中国生物物种名录.2023-10-29
Iris ruthenica Ker Gawl.world plants.2023-10-29
紫苞鸢尾.植物智.2023-10-29
紫苞鸢尾.植物智.2023-10-29
Russian Iris.earth.com.2023-11-10
The frequency of forest fires in Scots pine stands of Tuva, Russia.iopscience.2023-11-11
Insect Pests That Eat Irises.weekand.2023-11-14
单花鸢尾.植物科学数据中心.2023-10-29