树烟草
Nicotiana glauca
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树烟草(学名:Nicotiana glauca)是一种生长迅速的木质灌木或小乔木,属于茄科(Solanaceae)。与其著名的亲戚普通烟草(Nicotiana tabacum)不同,树烟草并非作为吸烟用途进行商业种植,反而因其剧毒且在世界各地成为入侵杂草而声名狼藉。
• 株高可达 6 至 7 公尺,随树龄增长会发达出木质树干
• 原产于南美洲,但已在多个大陆归化并成为入侵物种
• 开出引人注目的管状黄花,有别于其他烟草属物种
• 因其侵略性扩散及对牲畜的毒性,被多国列为有害杂草
分类学
界
Plantae
门
Tracheophyta
纲
Magnoliopsida
目
Solanales
科
Solanaceae
属
Nicotiana
Species
Nicotiana glauca
树烟草原产于南美洲,其自然分布范围涵盖阿根廷、玻利维亚、巴西、巴拉圭和乌拉圭的部分地区。
• 1828 年由苏格兰植物学家罗伯特·格雷厄姆(Robert Graham)首次进行科学描述
• 已被引入非洲、澳洲、地中海盆地、中东、亚洲部分地区以及美国西南部,并在这些地区成为入侵物种
• 偏好在受干扰的栖地、路边、河岸及废弃农地上生长
• 其全球扩散归因于意外引入以及偶尔作为观赏植物的栽培
• 1828 年由苏格兰植物学家罗伯特·格雷厄姆(Robert Graham)首次进行科学描述
• 已被引入非洲、澳洲、地中海盆地、中东、亚洲部分地区以及美国西南部,并在这些地区成为入侵物种
• 偏好在受干扰的栖地、路边、河岸及废弃农地上生长
• 其全球扩散归因于意外引入以及偶尔作为观赏植物的栽培
树烟草是一种多年生灌木或小乔木,具有独特的外观,使其与草本烟草物种区分开来。
茎与树皮:
• 随树龄增长发达出木质树干,直径可达 20 公分
• 树皮光滑,呈淡灰色至绿灰色
• 幼茎呈白粉状(蓝绿色并覆盖蜡质层),这也是其种加词「glauca」(意为白粉的)的由来
叶片:
• 大型,卵形至椭圆形,长 8 至 20 公分
• 呈白粉状蓝绿色,质地厚实多肉,几乎类似多肉植物
• 互生;具叶柄(有柄),不同于普通烟草的无柄叶
• 叶缘全缘(光滑);叶片表面无毛(光滑)并覆盖蜡质角质层
花朵:
• 管状,鲜黄色,长约 3 至 4 公分
• 排列成顶生圆锥花序或总状花序
• 花冠愈合成狭窄的管状,顶端展开为五个小裂片
• 花为两性花,主要由鸟类(鸟媒花)和长舌昆虫授粉
果实与种子:
• 卵形蒴果,长约 1 至 1.5 公分
• 每个蒴果内含无数细小种子(小于 1 毫米)
• 单株植物每年可产生数万颗种子
• 种子透过风力、水力以及附着在动物身上传播
茎与树皮:
• 随树龄增长发达出木质树干,直径可达 20 公分
• 树皮光滑,呈淡灰色至绿灰色
• 幼茎呈白粉状(蓝绿色并覆盖蜡质层),这也是其种加词「glauca」(意为白粉的)的由来
叶片:
• 大型,卵形至椭圆形,长 8 至 20 公分
• 呈白粉状蓝绿色,质地厚实多肉,几乎类似多肉植物
• 互生;具叶柄(有柄),不同于普通烟草的无柄叶
• 叶缘全缘(光滑);叶片表面无毛(光滑)并覆盖蜡质角质层
花朵:
• 管状,鲜黄色,长约 3 至 4 公分
• 排列成顶生圆锥花序或总状花序
• 花冠愈合成狭窄的管状,顶端展开为五个小裂片
• 花为两性花,主要由鸟类(鸟媒花)和长舌昆虫授粉
果实与种子:
• 卵形蒴果,长约 1 至 1.5 公分
• 每个蒴果内含无数细小种子(小于 1 毫米)
• 单株植物每年可产生数万颗种子
• 种子透过风力、水力以及附着在动物身上传播
树烟草是一种高度适应性的先锋物种,能极有效率地殖民受干扰及退化的环境。
栖地:
• 路边、河岸、干涸河床、沿海悬崖及废弃农地
• 能耐贫瘠、沙质或岩石土壤,且具有极高的耐旱性
• 分布范围从海平面至海拔约 2,500 公尺处
• 在 Mediterranean(地中海型)、半干旱及亚热带气候中生长旺盛
生态影响:
• 在许多地区(包括澳洲、南非、以色列和美国部分地区)被归类为入侵物种
• 形成密集的单一种群,排挤原生植被
• 具有化感作用(allelopathic properties),可能会抑制竞争植物物种的发芽与生长
• 在其被引入的地区为太阳鸟和蜂鸟提供花蜜,潜在改变授粉者的行为
繁殖:
• 种子产量极高;种子在降雨或环境受扰动后极易发芽
• 也能从根系碎片和修剪下的茎干再生
• 生长迅速——可在第一年内达到生殖成熟
栖地:
• 路边、河岸、干涸河床、沿海悬崖及废弃农地
• 能耐贫瘠、沙质或岩石土壤,且具有极高的耐旱性
• 分布范围从海平面至海拔约 2,500 公尺处
• 在 Mediterranean(地中海型)、半干旱及亚热带气候中生长旺盛
生态影响:
• 在许多地区(包括澳洲、南非、以色列和美国部分地区)被归类为入侵物种
• 形成密集的单一种群,排挤原生植被
• 具有化感作用(allelopathic properties),可能会抑制竞争植物物种的发芽与生长
• 在其被引入的地区为太阳鸟和蜂鸟提供花蜜,潜在改变授粉者的行为
繁殖:
• 种子产量极高;种子在降雨或环境受扰动后极易发芽
• 也能从根系碎片和修剪下的茎干再生
• 生长迅速——可在第一年内达到生殖成熟
树烟草对人类和动物具有剧毒,全株含有高浓度的吡啶类生物碱。
有毒化合物:
• 主要毒素:茴香胺(anabasine,尼古丁的结构类似物),存在于叶、茎、花和种子中
• 亦含有尼古丁、去甲尼古丁及其他相关生物碱
• 干燥叶片中的茴香胺浓度可达干重的 1% 至 3%
对人类的影响:
• 即使摄取少量也可能导致严重中毒
• 症状包括噁心、呕吐、腹痛、头痛、头晕、颤抖、抽搐、呼吸衰竭,甚至可能致死
• 成人仅需摄取 2 至 4 片新鲜叶片即可致死
• 敏感肌肤接触其汁液可能引起刺激
对牲畜的影响:
• 对牛、羊、山羊和马特别危险
• 当其他饲料匮乏时(例如干旱期间),牲畜可能会误食此植物
• 会导致怀孕动物出现出生缺陷(致畸效应),包括「弯腿小牛症」(crooked calf disease),表现为肢体畸形和颚裂,类似于毒参引起的症状
著名事件:
• 澳洲、南非和美国西南部均有牲畜死亡的记录案例
• 曾有人类因误食或使用未经适当处理的传统草药而中毒的报告
有毒化合物:
• 主要毒素:茴香胺(anabasine,尼古丁的结构类似物),存在于叶、茎、花和种子中
• 亦含有尼古丁、去甲尼古丁及其他相关生物碱
• 干燥叶片中的茴香胺浓度可达干重的 1% 至 3%
对人类的影响:
• 即使摄取少量也可能导致严重中毒
• 症状包括噁心、呕吐、腹痛、头痛、头晕、颤抖、抽搐、呼吸衰竭,甚至可能致死
• 成人仅需摄取 2 至 4 片新鲜叶片即可致死
• 敏感肌肤接触其汁液可能引起刺激
对牲畜的影响:
• 对牛、羊、山羊和马特别危险
• 当其他饲料匮乏时(例如干旱期间),牲畜可能会误食此植物
• 会导致怀孕动物出现出生缺陷(致畸效应),包括「弯腿小牛症」(crooked calf disease),表现为肢体畸形和颚裂,类似于毒参引起的症状
著名事件:
• 澳洲、南非和美国西南部均有牲畜死亡的记录案例
• 曾有人类因误食或使用未经适当处理的传统草药而中毒的报告
由于其毒性及入侵潜力,不建议种植树烟草。在许多司法管辖区,种植或繁殖此物种受到限制或属违法行为。
然而,若因研究或植物园收藏目的而种植,需符合以下条件:
光照:
• 全日照至半日照;在全日照下表现最佳
土壤:
• 能耐多种土壤类型,包括贫瘠、沙质和岩石土壤
• 需要良好的排水;不耐积水
浇水:
• 一旦定植后具有极高的耐旱性
• 补充浇水可加速生长,但非必要
温度:
• 能耐轻微霜冻,但长时间结冰会造成损害
• 最适宜在温暖的温带至亚热带气候中生长
繁殖:
• 主要以种子繁殖——种子在裸露且潮湿的土壤上极易发芽
• 也可透过茎插条繁殖
注意事项:
• 处理植物时务必佩戴手套
• 远离儿童、宠物和牲畜
• 种植前请查询当地法规——在许多地区它被列为公告杂草
然而,若因研究或植物园收藏目的而种植,需符合以下条件:
光照:
• 全日照至半日照;在全日照下表现最佳
土壤:
• 能耐多种土壤类型,包括贫瘠、沙质和岩石土壤
• 需要良好的排水;不耐积水
浇水:
• 一旦定植后具有极高的耐旱性
• 补充浇水可加速生长,但非必要
温度:
• 能耐轻微霜冻,但长时间结冰会造成损害
• 最适宜在温暖的温带至亚热带气候中生长
繁殖:
• 主要以种子繁殖——种子在裸露且潮湿的土壤上极易发芽
• 也可透过茎插条繁殖
注意事项:
• 处理植物时务必佩戴手套
• 远离儿童、宠物和牲畜
• 种植前请查询当地法规——在许多地区它被列为公告杂草
尽管具有毒性,树烟草在传统和现代应用上仍有有限的用途。
传统用途:
• 部分南美洲原住民医学中用作外敷药膏,治疗伤口、头痛和风湿病(仅供外用)
• 偶尔因其高生物碱含量而被用作杀虫剂
科学研究:
• 作为茴香胺的潜在来源进行药物研究
• 研究其化感化合物及其作为天然除草剂的潜力
• 用作茄科植物中生物碱生物合成研究的模式植物
生态用途:
• 在其原生地,有时因其生长迅速且耐贫瘠土壤而被种植用于水土保持
• 然而,在其原生地以外的地区,由于其入侵性,强烈不建议此类做法
传统用途:
• 部分南美洲原住民医学中用作外敷药膏,治疗伤口、头痛和风湿病(仅供外用)
• 偶尔因其高生物碱含量而被用作杀虫剂
科学研究:
• 作为茴香胺的潜在来源进行药物研究
• 研究其化感化合物及其作为天然除草剂的潜力
• 用作茄科植物中生物碱生物合成研究的模式植物
生态用途:
• 在其原生地,有时因其生长迅速且耐贫瘠土壤而被种植用于水土保持
• 然而,在其原生地以外的地区,由于其入侵性,强烈不建议此类做法
趣味知识
树烟草在演化生物学和法医科学中均占有非凡地位: • 它是少数演化出木质乔木生长形式的烟草属(Nicotiana)物种之一——其 70 多种亲戚大多为草本一年生或多年生植物 • 该植物鲜黄色的管状花朵是趋同演化的教科书范例,与不相关的美洲黄钟花属(Tecoma,紫葳科)花朵相似,两者皆独立演化出类似的花部结构以吸引鸟类授粉者 • 该植物的主要毒素茴香胺(anabasine)已被用作法医标记:若在生物样本中与尼古丁同时发现,即表示接触的是烟草植物材料,而非商业烟草制品(后者含尼古丁但茴香胺含量极微) • 在树烟草为入侵物种的加那利群岛,当地特有的加那利柳莺(Phylloscopus canariensis)被观察到使用该植物的纤维筑巢——这是少数记录到鸟类将入侵植物材料纳入筑巢行为的案例之一 • 该物种叶片上的白粉状(蜡质蓝绿色)涂层是一种减少水分流失的适应机制,使其能在大多数其他烟草属物种无法生存的干旱环境中存活
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