《Nordic Journal of Botany》:Rediscovery of Passiflora clypeophylla (subgenus Decaloba): a highly threatened and narrow endemic species found within a karstic canyon in Guatemala
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本综述报道了自1889年后被认为已灭绝的危地马拉特有种——盾叶西番莲(Passiflora clypeophylla)的再发现。研究团队借助当地土著社区协助,深入鲁贝尔克鲁兹峡谷,成功定位两个种群共四株个体。文章提供了基于新标本的修订形态描述、生态学观察,并依据世界自然保护联盟(IUCN)红色名录标准(面积占居面积AOO < 4 km2,个体数 < 50),将其重新评估为极危(CR)等级。此发现凸显了喀斯特生态系统的高特有性、植物标本馆的重要价值,以及将本土知识纳入保育工作的紧迫性。
摘要
盾叶西番莲(Passiflora clypeophylla)是西番莲属(Passiflora)Decaloba亚属Cieca超组的一种草本藤本植物,为危地马拉喀斯特森林的特有物种。自1889年由约翰·唐奈尔·史密斯(John Donnell Smith)采集模式标本后,该物种长期未见报道并被推定为已灭绝。本研究通过结合历史标本核查与在当地Q'eqchi'玛雅人引导下的实地考察,成功在阿尔塔维拉帕斯省(Alta Verapaz)鲁贝尔克鲁兹峡谷(Barranca Rubel Cruz)重新发现了该物种,并确认了第二个分布点。
引言
西番莲科植物种类丰富,其中西番莲属广泛分布于热带拉丁美洲、印度支那和大洋洲。许多物种具有重要的经济、观赏或药用价值,同时也是关键的生态基石物种。然而,大规模的土地利用变化和农业发展正威胁着其生存环境,不少物种濒临灭绝。盾叶西番莲自19世纪末被描述后,因模式产地地处偏远且存在当地社区与水电项目(RENACE)的地缘政治纠纷,导致后续植物调查难以开展,使其成为仅凭单一标本记录的“幽灵物种”,凸显了依赖历史标本数据的局限性以及喀斯特生态系统特有物种研究的迫切性。
材料与方法
研究团队详细检查了存放于英国皇家植物园邱园(K)和美国国家植物标本馆(US)的两份同号模式标本。通过卫星影像(ArcGIS Pro)分析和当地向导协助,对目标区域进行勘察。新发现的植株进行了原位拍照,并采集了新的标本馆材料和活体材料,用于补充形态描述(特别是花色、果实和种子等历史标本中缺失的细节)和生态信息记录。保护状况评估则依据IUCN红色名录标准(Bachman et al. 2011; IUCN 2003, 2024)进行。
结果与分类学处理
盾叶西番莲 Mast. (亚属 Decaloba, 超组 Cieca)
模式标本:危地马拉,阿尔塔维拉帕斯省,鲁贝尔克鲁兹峡谷,1889年4月,John Donnell-Smith 1625(主模式:K, No. 323141;同模式:US, No. 36858)。
新标本:危地马拉,阿尔塔维拉帕斯省,鲁贝尔克鲁兹峡谷,海拔882米,2024年2月21日,J.R. Kuethe, Dennis Medina, Saban Sequen, Markus Varga, Jan Rasche, Josef Sochingen 210224-1 (USCG 51259)。
形态描述
植株为草质藤本,长3-5米,全株苍白。茎扁平,纤细,基部稍木质化。托叶狭卵状三角形。叶柄圆柱形,其中部近轴面具一对对生或近对生的蜜腺。叶片戟形、近圆形或隐约三裂,革质,显著盾状着生。花腋生,成对,直径23.2-26.3毫米,绿色带棕紫色,无花瓣。花冠 filaments 2轮,外轮放射状,基半部棕紫至红色,先端半部黄绿色至黄色;内轮直立,先端具明显的绿色球状突起。花盘(limen floor)绿黄色带紫红色斑点。雄蕊5枚;雌蕊3心皮。果实为深紫至黑色浆果。种子具凹点。
物候与分布
分别在2月(2024年采集)和4月(1889年采集)观察到开花,2月亦见少量成熟果实,物候与当地旱季初期相符。该物种是极度稀有的狭域特有物种,仅发现于鲁贝尔克鲁兹峡谷的喀斯特悬崖裸露处。植株生长在局部遮荫处,根系直接锚固于近垂直的石灰岩缝隙中。计算得其面积占居面积(AOO)小于4 km2,实际分布范围(EOO)为0.022 km2。生境为原始热带石灰岩湿润森林,林内分层明显。值得注意的是,盾叶西番莲仅纯石灰岩上生长,此特性在西番莲科中较为罕见,与牙买加特有种P. calcicola相似。其生存依赖于持续湿润的环境,对水源变化和区域干旱化极为敏感。
讨论
盾叶西番莲所属的Cieca超组以其无花瓣的花和多为(近)革质的叶片为特征。其花部结构暗示由小型昆虫(如观察到的小型蜂类Trigona fulviventris)传粉。成功的自然结实表明其传粉机制有效。其营养体与防己科千金藤属(Stephania)植物高度相似,后者通常含有对昆虫和动物有毒的化合物,这种拟态可能是一种有效的防御策略,观察中也未见明显的虫食现象。
保护状况
基于仅知两个种群、共四株个体,面积占居面积(AOO)小于10 km2,且种群规模远小于50株成熟个体,依据IUCN标准B2a和D,盾叶西番莲被评估为极危(CR)等级。为加强保护,其活体材料已被送至危地马拉圣卡洛斯大学植物园进行迁地保护,并在当地社区开展了物种认知宣传,以期通过原生境保护和迁地保育相结合的策略确保该物种的长期存续。
结论
盾叶西番莲的再发现证明了深入细致的植物学考察,尤其是在偏远和具有挑战性的生境中,结合当地知识和专业指导的重要性。它不仅更新了该物种的生存状态,也为研究其形态、分类、分布以及喀斯特森林生态系统的独特性和脆弱性提供了新的契机。此案例强调了非破坏性采样、迁地保育和社区参与对于栖息于生态敏感和地理受限环境中的物种保护的关键作用。