2008年5月23日 星期五

細說台灣的上鬚蘭 - 3 (作者 - 逸忠、淑惠、小奇、景國、重勝、樹青 )

【台灣的上鬚蘭家族】

一、泛亞上鬚蘭(高士佛上鬚蘭)Epipogium roseum (D. Don) Lindl. (圖1)
這是台灣最早發現的一種,在1911年日本學者早田氏發表Galera rolfei Hayata之新種植物,1914年他又發表另一種Galera kusukusensis Hayata,但後來這兩種被Schlechter氏轉移至Epipogium屬,並經津山尚證實與泛亞上鬚蘭為同一種。本種在台灣之分布以中南部海跋200-1000m間之楠櫧林帶闊葉林或竹林居多,冬天稍有乾旱之現象,在南投水里、台南白雲山、高雄桃源與屏東之恆春、滿州、高士佛等地都有採集紀錄,其開花期在四月下旬至五月下旬,約當雨季來臨之始。

泛亞上鬚蘭之地下莖為橢圓形或紡垂形之塊莖,長約2-4cm,通常白色或略帶乳黃色,中空有節;花軸亦呈白色,高15-30cm,直徑3-5mm。花序長10cm以上,具10朵以上之花;花呈下垂姿,白色,略半透明,偶帶有淡紅暈或小斑點;花萼及花瓣不太展開,狹長披針形,長約1cm;唇瓣卵狀三角形,長8-10mm,表面有兩排小瘤狀途起,基部之距指向後方,靠近子房,長約4mm;蕊柱粗短,連頂上之花藥高約3.5mm,花藥斜躺在蕊柱上方,由於蕊柱很短,花藥中之成熟花粉塊先端觸及蕊柱底部之柱頭(圖1-D),故本種可能是以自花授粉而繁殖。














二、無葉上鬚蘭Epipogium aphyllum (F. W. Schmidt) Sw. (圖2)
這種植物過去在台灣並無紀錄,直到逸忠在1995年9月4日走過台灣北部福巴越嶺路,在檜山附近海拔1200-1400m的闊葉林下,才首次採到它。一看就知道是腐生的蘭科植物,但其花姿頗為特殊,沒有轉位,唇瓣在花之上側,地下除了白色的塊莖以外,還有珊瑚狀的地下莖,這樣的特徵似乎從未在台灣的野生蘭看過,我們翻遍文獻,最後才在歐洲與日本的蘭科圖鑑找到,它就是上鬚蘭的模式種:無葉上鬚蘭。五年後,小奇與景國又在台灣中部合歡北峰附近海拔2900- 3000m的玉山箭竹叢下採到它(2000年10月6日),與前一記錄的棲地環境似乎有很大差別,但考慮這種植物在整個歐亞大陸都有分布,其適應性之大就不足為奇了。

本種與其他兩種上鬚蘭之最大差別是花沒有轉位,唇瓣與管狀的距都位於花之上側,而且唇瓣具有三裂片,表面有三排短鬚狀的突起(上鬚蘭名稱之由來)。全株高約20cm,花軸白色而微帶淡褐暈,直徑3-4mm,上部具少數花(5朵以下);花柄下垂,萼片與花瓣展開,淡黃色而帶有紫褐色斑紋,狹長披針形,長12-13mm;唇瓣基部之距為黃白色而略帶紫紋,長約6mm,唇瓣上部則有三裂片,白色而帶有紫點,長約12mm;蕊柱連頂上之花藥高約7mm;花藥黃色,花粉塊卵形,先端尖,基部鈍而具有纖細之柄。

三、日本上鬚蘭Epipogium japonicum Makino (圖3)
我們1993年就已經注意到這種植物,當時在花蓮縣2000m左右之羊頭山常綠闊葉林發現其花軸與兩朵乾枯的花,顯然花期已過,因觀察不到正確的花部形態,故無法鑑定其種類。1997年11月6日逸忠與淑惠在南投縣仁愛鄉之梅峰附近做森林生態調查,於長尾柯、紅楠、台灣水絲梨與狹葉櫟之闊葉林下採到正在開花之日本上鬚蘭,我們才有機會觀察花之細部形態,並確認其學名。目前這種植物只見於日本與台灣,與無葉上鬚蘭同樣屬於北方種群,在日本被視為稀有植物,台灣除了上述二地點以外,尚未再有其他之紀錄,但相信在櫟林帶之闊葉林還有其他分布地點。

日本上鬚蘭之地下莖為軟卵形之塊莖,長約1-2cm;花軸15-25cm長,直徑3-6mm,呈淡黃褐色而點綴著紫褐色條紋與斑點;花序長5-8cm,具7-10朵;子房與花柄黃褐色,帶有紫紋;花較前二種大,開展,黃褐色並綴有暗紫紋與短條斑;萼片與花瓣披針形,長13-16mm;唇瓣兩側常向內捲,展開為三角狀卵形,長約10mm,基部延長為角錐形之距,距長約10mm,前後扁壓狀,先端向前彎曲,尖銳,有時呈細微二裂;蕊柱長約8mm,先端膨大,中部變細,基部又膨大並具有稍呈三隆起面的柱頭。

細說台灣的上鬚蘭 - 2 (作者 - 逸忠、淑惠、小奇、景國、重勝、樹青 )

【上鬚蘭的真面目】

蘭迷們在野外看到一株植物開花,要辨認它是蘭科植物並不困難,因為在植物的花部構造中,蘭花有獨特的形態,例如花形為左右對稱,而非輻射對稱;花瓣中有一枚形狀或色彩不一樣的唇瓣(labellum);花的中心看不到雄蕊與雌蕊,只有一個長短不等之柱狀体,即所謂蕊柱(column),是雄蕊與雌蕊之合生器官,雄蕊通常在蕊柱頂端,雌蕊則在雄蕊下方。這些特徵只要稍加觀察就可確認,但若要在蘭科中鑑定是那一屬或那一種,就要仔細看蕊柱的構造與雄蕊花藥的特徵,尤其是花粉塊(pollinia)的數目、質地、形狀或附屬物之形態,必須取出這些細微的器官,用擴大鏡或解剖顯微鏡觀察,以下試以較普遍的泛亞上鬚蘭為例,用照片說明(圖1-B,C,重勝攝影)。

上鬚蘭為廣義之腐生蘭,其植物体是埋藏在土壤腐植質中之地下莖,常呈珊瑚狀分枝,或為肉質多節之塊莖;開花時由地下莖抽出直立之花軸,軸上有花及苞片,但沒有綠色之葉子。

花之數目多少不等,在開花過程中,有些種類的花經由花下方之子房扭轉180度,稱為轉位現象(resupination),使唇瓣位於花之下側(圖3-A),成一平台狀,利於昆蟲停駐授粉,但也有不轉位的種類,這時唇瓣位在花之上側(如模式種無葉上鬚蘭,圖2-C)。上鬚蘭的萼片與花瓣形色相近(圖1-B,2-C,3-A),唇瓣則不同,基部延伸為距(管狀的構造,圖1-B,2-C),上部則具有三裂片或不裂,表面上常有成群之小鬚狀突起。上鬚蘭之蕊柱為短柱狀,花藥肉質,斜臥或近直立於蕊柱頂端,內含兩室;花粉塊兩個,呈小丁塊構造(花粉先聚集為小團塊,再以彈性膠質組成花粉塊),各具一纖細的花粉塊柄,兩柄的另一端貼在一共同之小黏盤上;花的柱頭(接受花粉的部位)座落在蕊柱的基部,為表面帶黏液之隆起体。蕊柱、雄蕊花藥、花粉塊與雌蕊柱頭之形態詳見圖1-C,D。

蘭科分類與演化學者Dressler,對於上鬚蘭之親緣關係與分類地位還不太確定,它的小丁塊狀花粉塊,頗接近較原始的紅蘭亞科(如玉鳳蘭與粉蝶蘭類),但其花藥的構造與位置卻類似較進化單藥蘭類的樹蘭亞科(如石斛蘭與蝴蝶蘭),故Dressler氏暫以具有單一花藥之原始蘭花稱之。對愛蘭者而言,這一群腐生蘭既不能賞葉,花也不是很豔麗,只能算是既珍又奇的野生蘭吧。

細說台灣的上鬚蘭 - 1 (作者 - 逸忠、淑惠、小奇、景國、重勝、樹青 )

【驚鴻一瞥腐生蘭】
蘭科植物是高等維管束植物演化的極緻產物,目前已知全世界的野生蘭多達 500 餘屬, 24000 種,人工育成之栽培種更不計其數。蘭科植物營養器官之形態有很大變化,係受到棲地環境與生長習性之影響;而繁殖器官(花)之變異則主要是適應昆蟲授粉之演化結果,蘭花與許多昆蟲常可發現共同演化之現象。蘭科之分布頗為廣泛,自赤道之熱帶雨林至北方針葉林或高山草原,均可發現蘭科家族的成員,其生長習性也有著生、地生、岩生之別,以營養方式而言,除大多數具有葉子與光合作用能力之自營植物以外,另有一群不具葉子與葉綠素之異營植物,即一般稱為腐生蘭(saprophytic orchids)者,本文所介紹的上鬚蘭(genus Epipogium)就是其中很特殊的一個屬,台灣目前已發現3種。

廣義的腐生植物泛指一切不能自行製造養分,須依賴土壤中有機物(腐植質)維生之植物,通常沒有葉子,植物体之任何部分均不具葉綠素,因而無法進行光合作用以製造養分。蘭科中有一部分成員以此方式營生,通稱為腐生蘭。實際上,真正具有腐生營養方式的是細菌與真菌,本身可分泌酵素來分解腐敗之複雜有機物,使成為簡單的水溶性醣類養分。所謂高等維管束植物之腐生蘭,並不具有這種分解本領,但其根部有菌根菌(mycorrhizal fungi)存在,腐生的工作即由這些真菌進行,腐生蘭則間接獲得有機養分,所以有些學者稱這種營養方式的蘭花為菌養蘭或無葉綠素蘭。腐生蘭由於沒有葉子,僅於開花時由腐植質中的地下莖抽出花軸,開花時間極短,故平時很少被人發現,人工栽培也不容易,對蘭花迷或野生蘭採集者而言,這是比較陌生的一群蘭科植物,但偶而在森林中或林緣驚鴻一瞥,常令植物愛好者難以忘懷,進而多方考證或請求專人鑑定。

【分布雖廣難得一見】

上鬚蘭是蘭科中的一個小屬,紀錄最早的一種是無葉上鬚蘭(Epipogium aphyllum),在十八世紀中期就被歐洲的植物學者發現,並納入植物分類文獻,這種植物分布很廣,整個歐亞大陸之溫帶,由歐洲到西伯利亞及日本都有記錄,其間還在喜馬拉雅山區與中國西南部出現,可說是本屬之北方種群。另一種廣泛分布的泛亞上鬚蘭(Epipogium roseum)則是南方種群,由熱帶非州經印度半島、喜馬拉雅山低海拔、中南半島到馬來西亞及澳洲都普遍可見,而且北上傳播到日本南部,日本學者前川文夫認為本屬的原型是沿著古赤道分布的泛亞上鬚蘭,無葉上鬚蘭則是後來分化的溫帶種。

這兩種植物雖然跨越不同大陸,但並非在野外隨時可見,所以採集記錄不多,其形態觀察也不完整,早期之分類地位不確定,時有爭議,尤其是泛亞上鬚蘭出現在蘭花眾多的東南亞,被不少研究蘭科的學者發表為新種,並曾置於Galera、Limodorum、Ceratopsis等屬之下。目前這群植物之親緣關係仍不太清楚,但作為蘭科之一個獨特的屬已獲共識,屬名採用Epipogium,並以較早發現之無葉上鬚蘭為模式種(type species),拉丁文屬名為「上方有鬍鬚」之意,意指模式種之唇瓣位於花之上方,唇瓣上帶有一些鬚狀之附屬突起。

德國蘭學者Schlechter於1919年整理亞洲東部之野生蘭,曾舉出上鬚蘭屬有8種植物,但因泛亞上鬚蘭之分布極廣,形態變異也很大,所以有好幾個地區學者發表的新種都是同一種植物,直到1961年還有日本學者發表新種Epipogium dentilabellum,後來日本的津山尚(1967年)詳細比較相關學名之模式標本,認定與泛亞上鬚蘭是同一種,計合併了七個學名,包括在台灣發表的高士佛上鬚蘭(Galera kusukusensis)與羅氏上鬚蘭(Galera rolfei)兩種。目前本屬在亞洲東部除了泛亞上鬚蘭與無葉上鬚蘭以外,還有日本上鬚蘭(Epipogium japonicum),這三種植物在台灣都已先後發現。

【上鬚蘭種的鑑定檢索表】

A1. 唇瓣位於花之上側,三裂……….……………………….………..無葉上鬚蘭
A2. 唇瓣位於花之下側,不具裂片
B1. 花呈下垂姿,白色,偶帶有淡紅暈或小斑點;距較唇瓣為短,向後伸,先端圓鈍……… ……………………………………………………泛亞上鬚蘭
B2. 花向側方橫展,黃褐色並綴有暗紫紋與短條斑;距約與唇辦等長,向前彎曲,先端尖銳…….………………………………………………日本上鬚蘭

2008年5月20日 星期二