巴西南部高寒地区新发现——常花狄克属凤梨(Dyckia semperflorens sp. nov.)的分类学与形态特征研究

《Nordic Journal of Botany》:Dyckia semperflorenssp. nov. (Bromeliaceae: Pitcairnioideae) from the cold region of Rio Grande do Sul, southern Brazil

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:Nordic Journal of Botany 1.1

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  本刊推荐一篇关于巴西南部高寒地区凤梨科(Bromeliaceae)狄克属(Dyckia)新物种——常花狄克(Dyckia semperflorens sp. nov.)的分类学研究。该研究通过形态学比较,确立了其与近缘种蒙蒂狄克(D. monticola)的鉴别特征(如花苞片长度、花尺寸、花药及柱头形态),并首次描述了该物种仅分布于托罗斯河沿岸岩壁的独特生境。文章为狄克属 encholirioides 复合体的修订提供了关键证据,对理解南巴西高海拔地区凤梨科植物多样性及保护具有重要价值。

  
摘要
本研究描述了在巴西南里奥格兰德州温带气候区发现的一种凤梨科狄克属新物种——常花狄克(Dyckia semperflorens sp. nov.)。该物种隶属于狄克属 encholirioides 复合体,在形态上与圣卡塔琳娜州基里里山脉特有的蒙蒂狄克(Dyckia monticola)最为接近,但其可通过以下特征区分:主花序轴的基生花苞片长度超过花朵,花冠长度达2.3–2.5厘米,花药在开裂前尺寸为4.5–5.0 × 1.5–1.6毫米,且柱头边缘无毛状体。目前该物种仅知一个种群,分布于托罗斯河沿岸的岩石陡坡上,根据世界自然保护联盟(IUCN)标准被初步评估为“数据缺乏”(DD)。
引言
狄克属狭义(Dyckia s. str.)是凤梨科皮特卡特亚亚科(Pitcairnioideae)中物种最丰富的属之一,现有188个公认物种。该类群具多浆叶片和锐刺,典型分布于旱生环境,如浅层土壤和岩石露头。其地理范围涵盖阿根廷、玻利维亚、巴拉圭、乌拉圭和巴西,其中巴西物种数量占全球三分之二以上。多数狄克属物种分布区极度狭窄,常见单一种群特有种,如Dyckia retroflexa、D. pseudodelicata等。分子系统学研究支持狄克属狭义为单系群,但其与Encholirium属物种构成并系关系,二者与Deuterocohnia属共同组成旱生支系,并与中生性的Fosterella属形成姐妹群。近年来有学者提出将Deuterocohnia和Encholirium并入狄克属广义(Dyckia s. latissimo)的分类方案,但该提议未被广泛接受。为明确分类框架,Büneker(2021)提出以“Dyckia s. str.”(狭义)、 “Dyckia s. lat.”(广义)和“Dyckia s. lmo.”(最广义)区分不同范畴。
在南巴西(巴拉那、圣卡塔琳娜和南里奥格兰德州),虽无Encholirium与Deuterocohnia属分布,但狄克属狭义物种丰富,且多为此地特有种。近期分类学研究在该地区陆续发现多个新种,如Dyckia strehliana、D. pontesii等,并修订了D. tuberosa复合体、D. selloa复合体等类群。本研究作为狄克属 encholirioides 复合体修订的一部分,重点探讨了分布于大西洋沿岸及邻近山脉的物种群,包括D. encholirioides、D. frigida、D. fosteriana等,并正式描述其中一新物种。
材料与方法
本研究物种界定以形态间断性为主要标准,结合定量与定性特征分析。实验材料来自天然种群及栽培个体(由Jones Caldas da Silva管理的Planeta Bromélia活体收藏),并检阅了CTES、HAS、ICN等20余个标本馆的馆藏标本及数字化样本。形态测量基于花序主轴中段开放花朵,花药与柱头特征取自临近开放的花蕾。术语体系参考Smith和Downs(1974)的凤梨科分类标准,并采纳Scharf和Gouda(2008)、Barfuss等(2016)的修订建议。图像采集使用尼康数码相机及莱卡体视显微镜,通过Zerene Stacker软件进行焦点叠加处理。
图1展示了新物种的生境、簇生习性、开花植株形态、莲座叶丛及花序细节。图2通过对比D. semperflorens与D. monticola的叶面特征、花序结构、花蕾、花药形态和柱头微形态,直观呈现二者关键差异。
分类学处理
常花狄克(Dyckia semperflorens Büneker & Mariath sp. nov.)
种加词由J.C. Silva提议,指代栽培个体自2017年采集后全年持续开花的特性。模式标本采自南里奥格兰德州博姆杰苏市托罗斯河岩壁(海拔约1054米),存放于ICN(主模式)和RB(等模式)。
形态描述
植株为石生或土生草本,开花时高65–96厘米,具根状茎。莲座丛直径39–65厘米,叶片47–107枚,略外弯,呈窄三角形,长19–34厘米,宽1.3–2.3厘米。叶正面近平坦,绿色,基部疏被鳞片;背面凸起,具纵脉纹,脉间覆白色鳞片;叶缘疏生钩状刺。花序腋生,直立或斜垂;花梗长20–36厘米,密被絮状绒毛;苞片多列,基部者叶状,上部者三角状。花序简单或具1–8分枝。花苞片三角形,长1.6–3.5厘米,基部者长于花朵,先端者等长或长于萼片。花具柄,长2.3–2.5厘米;萼片不对称,椭圆形;花冠稍钟状,花瓣橙黄色,倒楔形;雄蕊内藏,花药 lanceoloid;子房黄绿色,柱头边缘无毛。蒴果卵球形。
物候学
栽培植株全年开花,春夏季尤盛,单花序花期约两周。由于栽培地(阿雷格里港)与原生境气候差异较小(原生境冬季略冷),持续开花可能为固有特性,但野外尚未验证。
分布与生境
目前仅知单一种群,生于高原草地与南洋杉(Araucaria angustifolia)林交错带的河岸岩壁。该地区属温带气候,冬季有霜雪,7月均温10.5°C,1月均温19.4°C。
保护状况
因数据不足暂评为DD等级。周边类似生境可能存在未知种群,但当前种群受放牧和人为火烧威胁。
相似物种讨论
狄克属 encholirioides 复合体可分为两类:低海拔热带沿海物种(如D. encholirioides)植株高大、花瓣黄橙色;高海拔温带物种(如D. monticola)植株矮小、花瓣橙色。新种属于后者,与D. monticola形态近似但存在稳定差异:苞片与花相对长度、花尺寸、花药大小及柱头无毛特性。D. monticola endemic于290公里外的基里里山,二者地理隔离显著。
致谢与资助
感谢评审专家、野外协作人员及UFRGS植物解剖实验室支持。研究获CAPES博士奖学金(H.M.B.)和CNPq研究基金(J.E.A.M.)资助。作者声明无利益冲突。
作者贡献
H.M. Büneker主导概念设计、数据分析和论文撰写;J.E.A. Mariath负责监督指导及文稿修订。
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