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國家植物園觀賞指南!這種延續(xù)上千萬年的「遠古物種」正開花~

時間:2022-04-19 10:44:22    來源:科普中國網(wǎng)    

審核專家:史軍

植物學博士,知名科普作家

今天,我國首個國家植物園正式揭牌成立,其中收容和展出了種類繁多的各類植物。在國家植物園揭牌的日子,我們一起來看一看其中一種明星樹種,我國一級保護植物,傳說中的“中國鴿子樹”。

來源丨微博@國家植物園

從北京植物園的南門進入,沿著中軸路一直向北進入在臥佛寺東側(cè)的宿根花卉園,在園區(qū)的東北角,滿園的綠色中隱藏著幾株特別的植物,它具有灰褐色的、常常不規(guī)則裂成小塊的樹皮和寬卵形的、邊緣帶有鋸齒的葉子。每年從四月中旬到五一前后,它都會開出滿樹的白色花朵,遠遠望去,如同一棵樹上掛滿數(shù)以百計的白色手帕,在春日的陽光下迎風飛舞。這種植物就是我們今天的主角,一種延續(xù)了上千萬年的遠古孑遺——珙桐(Davidia involucrata)。

來源丨維基百科

中國的一級保護植物有很多,它們中的某些成員,如銀杏和水杉已經(jīng)離開了最初誕生的野外環(huán)境,在城市的街頭作為行道樹而廣為種植。但是珙桐卻是個例外,它的習性和我們熟知的熊貓極其相似,因此也被稱為“植物界的大熊貓”。

今天我們就聊一聊珙桐的前世今生。

珙桐之美珙桐最早被發(fā)現(xiàn)于四川和湖北遠離人跡的山林之間,對最初探訪它身影的植物工作者來說,珙桐是一種令人印象極其深刻的植物,特別是它美麗的花朵。

我國植物學工作者張家勛曾經(jīng)如此描寫道:

“珙桐樹姿優(yōu)美婆娑,葉片嫩綠寬大,尤以花朵奇特……開花初期花蕾直立向上,兩個苞片上著一層黃綠色絨毛,顏色為鴨蛋青色,花蕊部分呈淺棕色,好象小鴿子的“腦袋”,一朵花宛如剛剛破殼的雛鴿。兩個苞片生長到中期,顏色變?yōu)檠┣嗌L到后期時,顏色變?yōu)闈嵃咨?,像是白鴿的一對翅膀,在陽光照射下能閃閃發(fā)光……每當清風徐來,朵朵白花在綠海中浮動,似群鴿起舞。風停樹靜則似群鴿棲止,那種潔白如玉的風姿,使觀看者流連忘返。“

而在西方負有盛名的“植物獵人”英國人威爾遜的筆下,珙桐則有這樣的風姿:

“我們對這種樹木的美麗感觸很深……珙桐特別漂亮之處,在于它那兩片承托花序的雪白苞片……每當微風吹過,就像一大群蝴蝶飛翔于大樹間;在稍遠一些的地方觀看,被綠葉部分遮掩的白花,又使全樹像被雪花裝點。在陰天、清晨和黃昏時分,它純白的花苞尤為動人……在我的思想中,珙桐是北溫帶植物中最有趣、最美麗的樹種。”

來源丨威爾遜著作《一個博物學家在華西》第2卷,第43頁

珙桐是一種古老的植物,最早的珙桐化石發(fā)現(xiàn)于早第三紀。當時的地球正處于一個變革的時期,蕨類植物已經(jīng)大大減少,裸子植物中蘇鐵類和銀杏類只剩下了很少的成員,松柏類也遠不如中生代時那樣繁盛,而木本被子植物則獲得了大量的發(fā)展,珙桐在這個時期和同時代諸多物種一起走向了繁盛,遍布于當時地球的古熱帶地區(qū)。

作為一種古老的植物,珙桐具有一些非常特別的地方。珙桐的兩片白色的“花瓣”并非是形態(tài)學意義上的花瓣,它真正的花其實位于兩片“花瓣”的中間,乍一看像是夾在兩片白色翅膀中的一個小球(因此前文會有“珙桐花形似雛鴿”的描寫)。如果離近了細看,能夠看到若干朵雄花簇擁著一朵雌花(也能看到很多雄花簇擁著一朵兩性花)組成了一個頭狀花序。而白色的“花瓣”,其實是著生在花序基部的苞片。

珙桐的花和苞片 來源丨維基百科

當然,在這里并不是說所有的植物中只有珙桐具有苞片,現(xiàn)代的很多植物都具有苞片,但是珙桐的苞片實在識別度太高。

生長初期的花和苞片 來源丨維基百科

每年春末夏初,珙桐開始開花,開花初期,珙桐的兩個苞片直立向上,顏色與葉片無異;經(jīng)過15-20天后,兩個苞片逐漸長大,顏色也逐步變?yōu)檠┣嗌?,有意思的是兩個苞片的發(fā)育速度在這一時期會有明顯的差別,一個苞片發(fā)育生長快,另一個則較慢,這個時期的大苞片可以長到10-15cm長,小苞片長度只有4-8cm,兩苞片仍然直立向上。

但隨著苞片繼續(xù)生長和種子受精后逐漸膨大,花梗承受不了苞片和種子的重量被壓彎,苞片相繼下垂,顏色也變?yōu)闈嵃咨?。兩個苞片下垂后還要生長10-15天,到苞片脫落時,大苞片可以長到10-25cm長,小苞片則有10-15cm長。一朵花從花蕾含苞待放到苞片脫落,要經(jīng)過40~50天,這么長的觀賞時間,和如此豐富的變化,在木本花卉中實屬罕見。

珙桐的花和苞片 來源丨維基百科

苞片的功能是什么呢?科學家注意到珙桐是一種蟲媒植物,因此猜想珙桐苞片的作用或許是吸引昆蟲前來傳粉,并保護花粉不被雨淋到,前面已經(jīng)提到過,珙桐的苞片在生長的過程中會逐漸變色,于是科學家就利用這個特性,設計了一個有意思的實驗來驗證苞片的功能。

他們對珙桐的苞片進行了4種不同的處理(詳見下圖),結(jié)果發(fā)現(xiàn):使用了白色紙“以假亂真”的珙桐,其昆蟲的訪花頻率顯著高于沒有苞片或使用了綠色苞片的珙桐,這證明在開花過程中珙桐的苞片的顏色變化,其實是為了增強對昆蟲的吸引作用。苞片承擔了與花瓣類似的部分功能。

對珙桐苞片4種不同的處理方式

順時針方向分別代表:(1)去除兩個苞片;(2)用綠色紙做成相同形狀和大小的人工苞片替代自然苞片;(3)用白色做成人工白色苞片替代自然苞片;(4)保留原生的苞片作為對照組。

如此神奇的植物珙桐,又是如何走入人們的視野,來到喧囂的城市中的呢?

珙桐的身世和傳奇珙桐走入人們視野的過程和它獨一無二的外觀一樣,充滿了傳奇的色彩。

1868年4月,珙桐花開的季節(jié),四川的西部的雅安地區(qū)一個叫穆坪的地方(今寶興縣)西方人第一次觀察到了野生的珙桐,這位觀察者是法國的天主教神父譚衛(wèi)道(Armand David ),譚衛(wèi)道是一個對自然有著極大熱忱的博物學愛好者,他將大量精力放在了在中國收集稀有的動植物標本上,此時的他不久之前剛剛在這片密林中里發(fā)現(xiàn)了大熊貓的蹤跡,而珙桐則隨著他發(fā)現(xiàn)的大約幾千種生物一起,被制成了標本陸續(xù)發(fā)往法國。

譚衛(wèi)道 來源丨維基百科

遠在法國的動植物學家們整理著譚衛(wèi)道寄來的標本,在看到珙桐時一位名叫亨利·巴永(Henri Baillon)的植物學家將其命名為Davidia involucrata,其中屬名Davidia是譚衛(wèi)道的姓,種加詞 involucrata意為“數(shù)朵花周圍有一圈苞片”,于是在1871年,珙桐第一次獲得了自己的專屬名稱,從而被西方學術(shù)界所認識。

隨著整理工作的推進,1888年介紹譚衛(wèi)道工作的《譚衛(wèi)道博物志》出版了,珙桐作為第二卷中唯一的一張彩色插圖,成功的引起了西方人對它的注意和興趣,尤其是那個時代對花木園藝和引種中國野生植物抱有極大熱忱的英國人。1899年,英國維奇苗圃公司派遣了一名叫亨利·威爾遜的22歲年輕人專程來到中國采集珙桐。威爾遜先是尋訪了在云南思茅領(lǐng)事館工作的韓爾禮(A.Henry),調(diào)查了他曾經(jīng)見到珙桐的經(jīng)歷,成功獲得了珙桐位置的線索。1900年4月,經(jīng)過了一段辛苦地跋涉和尋覓后,他遺憾地發(fā)現(xiàn)自己雖然找到了珙桐的位置,但是這棵樹的主人不久之前剛剛將其砍倒。

來源丨維基百科

幸運的是,在當?shù)毓蛦T的幫助下,5月19日威爾遜最終在湖北宜昌西南,一個叫文草的地方找到了珙桐,并且此地采集到了珙桐長滿花朵的枝條,前文中威爾遜對珙桐的那一段精彩的描寫,便是這一時期所留下的。

然而雖然威爾遜成功將珙桐帶回了歐洲,但是珙桐的最開始的引種卻不是很順利。

珙桐種子的外殼十分堅硬,透水透氣性差,且在自然狀態(tài)下有長達2年的休眠期,因此常常在正常發(fā)芽之前就被動物啃食或者霉爛,失去發(fā)芽能力,在自然狀態(tài)下的發(fā)芽率僅有百分之三。英國丘植物園于1881年接收了韓爾禮寄來的珙桐種子;威爾遜在發(fā)現(xiàn)珙桐之后從湖北的巴東也采集到了一批種子,送到英國園藝公司進行栽培,結(jié)果兩次引種工作均沒能取得成功。初到國外,珙桐并不能夠?qū)εc故鄉(xiāng)不同的環(huán)境有很好的適應。

珙桐的種子 來源丨維基百科

珙桐的如此表現(xiàn)引起了植物學工作者的興趣,他們將研究視野投向了珙桐的原生環(huán)境中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),珙桐常年生長在陰涼潮濕、云霧繚繞的深山環(huán)境:不耐瘠薄,不耐干旱,不能忍受38 ℃以上的氣溫,在干燥多風、日光直射之處生長不良,因此,栽培林地不能選在沖風,干旱,貧瘠的土壤上和山頂?shù)囟?,要選在山坡下部的半陰坡、陰坡或者溝谷兩旁、濕度大的地帶才可以。

植物工作者在積極地改進著引種方案的同時,也對珙桐的身世產(chǎn)生了好奇,這樣嬌貴而古老的植物,究竟是如何跨越了千萬年來的氣候變遷和環(huán)境劇變而生存下來的?自第四紀以來,地球經(jīng)歷了劇烈的氣候變化,很多與珙桐同時期的植物紛紛滅絕了,而珙桐又是如何幸存下來的呢?

因為珙桐生長在中國。

在早第三紀時期,地球的氣候溫暖濕潤,這樣的生存條件讓珙桐和其他同時代的植物物種遍布于北半球,而大約從漸新世早期(距今約340萬年前)開始,氣候逐漸變冷,這些物種開始逐步向南退縮到低緯度的地區(qū),到了晚第三紀至第四紀期間,進一步南退到東亞、北美和歐洲西南部三塊區(qū)域。與歐洲和北美相比,中國所屬的東亞地區(qū)在第四紀冰期僅形成了很有限的冰川覆蓋,加上中國南方地區(qū)眾多的高山和峽谷緩沖了劇烈的氣候波動,為物種原地存留提供了長期穩(wěn)定的生存環(huán)境。在這兩個因素的共同作用下,中國成為了保遠古植物種類最為豐富和多樣的國家——“第三紀植物的避難所”, 珙桐作為其中的代表物種,因此得以幸存并且繁衍至今。

今日的珙桐如今,珙桐已經(jīng)在國外和國內(nèi)廣泛種植,北京從80年代中期起,就開始了珙桐的引種工作。除了植物園的宿根花卉園,在清華大學校內(nèi)、西南郊苗圃,奧林匹克森林公園都曾留下過珙桐生長的身影。

為了讓珙桐能在北京成活,植物工作者想了很多的辦法來呵護它們:珙桐喜陰,干旱給珙桐帶來的威脅遠大于寒冷的威脅,因此要及時澆水、勤澆水,還要注意避免水分過多積水淹死。此外北京的春天風大、干旱,為了不對珙桐造成損傷,植物工作者為珙桐專門搭建了風障和遮陰棚,這樣珙桐的成活率才得到了保證,并逐漸在北京成長,再次開出了潔白的花朵。

來源丨人民網(wǎng)

2016年6月18日,來自中國的珙桐飄洋過海來到塞爾維亞,由彭麗媛女士與塞爾維亞總統(tǒng)夫人德拉吉察女士共同種植在了貝爾格萊德植物園中。2011年9月29日,珙桐的種子和其他三種珍稀瀕危植物(普陀鵝耳櫪、望天樹、大樹杜鵑)的種子,隨著“天宮一號”空間站一同進入了太空。

最初,珙桐作為西方園藝和博物愛好者追求的神秘物種進入大眾的視野,但是如今的珙桐已經(jīng)超越了原有的傳統(tǒng)印象,作為國寶的珙桐成為了象征和平和友誼的大使飄洋過海,翱翔宇宙。而種植在城市中的珙桐,也在用它獨有的美麗身姿和傳奇故事,激發(fā)著我們對腳下這一片鄉(xiāng)土的歸屬與熱愛。

希望你有時間去看看北京的珙桐。

標簽: 宿根花卉園 飄洋過海

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