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“植物大熊猫”珙桐

2021-03-03肖爱华

科学Fans 2021年2期
关键词:珙桐威尔逊植物园

重庆自然博物馆珙桐标本

物种档案

名称:珙桐

发现时间:1869年

发现地点:我国湖北和湖南西部、四川、重庆、贵州、云南北部,海拔900~2200米湿润、多云雾的山地

简介:落叶乔木,树形高大,可生长到15~25米,胸高直径能达到1米,蓝果树科珙桐属,本属仅孑遗此一種

发现珙桐之美

在植物分类学上,珙桐有着特殊的地位。由于生存环境的特殊性,以及在自然条件下种子萌发率低的特点,珙桐在1999年被列为国家一级保护植物,是名副其实的国宝。珙桐在四川西部的宝兴、天全、峨眉、马边、峨边等地极为常见。1932年,我国著名的植物分类学家和园艺学家俞德浚先生在四川峨边采集到的珙桐标本,是中国西部科学院早期收藏珍品。

珙桐是珍贵的观赏树种,其叶、花、果都具有很高的观赏价值。它的叶子是阔卵形,基部心形,边缘有粗锯齿,叶背有淡黄色或淡白色丝状粗毛。由多数雄花和一朵两性花(同时具有雄蕊和雌蕊)合成的一个球形的头状花序才是珙桐真正的花。花序基部生长着2~3枚纸质的、花瓣状的苞片,开花过程中由淡绿色变为乳白色。苞片的作用主要有两个。一是可以代替缺席的花瓣来吸引传粉昆虫。科学家在试验中去掉珙桐的苞片,改用相同形状的白色纸片挂在花序周围“以假乱真”,发现这对传粉昆虫的吸引力并没有明显改变。二是珙桐的分布区降雨频繁,花粉遇水后活力大大下降,对传宗接代十分不利,苞片正好充当雨伞的功能保护花粉不被雨淋。

珙桐在峨眉山还有“水梨子”的俗名,这是因为它的卵圆形果实外表酷似梨子,连外果皮上黄色的斑点都惟妙惟肖。珙桐的果实为核果,内含3~5粒种子。但由于内果皮十分坚硬,致密厚实,阻挡了种子吸收外界的水分,因而通常需要2~3年时间才能发芽。珙桐的幼苗生长缓慢,在干旱高温季节不易存活,这也影响了珙桐的天然更新。中国面积最大的野生珙桐分布区是在四川省雅安市荥经县。2008年,该地区奇迹般地发现了近10万亩的野生珙桐林,荣获“中国珙桐之乡”的称号。

珙桐的花和果实发育的过程(来源:俄勒冈州立大学)

珙桐的果实( 来源:UBC Botanical GardenForums)

发芽的珙桐种子

与植物猎人相遇

距离珙桐第一次被发现已过去了150多年,最初它是如何从中国走向欧美,并成为世界园林植物中的佼佼者的呢?这段故事可谓一波三折,我们要从发现并命名大熊猫的法国传教士阿尔芒·戴维神父说起。这位神父同时也是一位资深的博物学家和植物爱好者,他时常赴野外考察。1869年3月,他在四川穆坪(今宝兴县)第一次发现了大熊猫,一个多月之后又在林区发现了珙桐。随后这种植物的标本被送达巴黎,于1871年被法国植物学家亨利·巴永命名为Davidiainvolucrata,学名中的属名Davidia是戴维神父的名字,种加词involucrata意为“数朵花周围有一圈苞片”,代表了珙桐花最突出的形态特征。

1888年,法国国家自然历史博物馆植物学家弗朗谢出版了《谭微道植物志》,附有珙桐的精美插图。一石激起千层浪,珙桐的发现在西方国家引起了强烈轰动和兴趣,尤其是对园艺情有独钟的英国人。1899年,英国维奇苗圃公司派遣年仅22岁的“植物猎人①”尔尼斯特·亨利·威尔逊到中国采集这个珍稀树种。此前根据英国学者奥古斯汀·亨利博士的记载,1888年5月17日他在湖北宜昌西部的巴东见到过一棵珙桐。顺着这条线索,1900年春天,威尔逊第一次来到宜昌。当他冒着生命危险好不容易找到亨利博士说的那棵树时,眼前却只剩下珙桐的树桩。原来一年前这棵树就被村民砍去修建房屋了。4月25日,他彻夜未眠,好在他没有放弃希望,继续在宜昌周边搜寻珙桐的下落。终于在1900年5月19日,威尔逊偶然在宜昌西南的长阳找到了花开满树的珙桐。1901年,珙桐的种子被寄回英国,并在1902年成功萌发。1899年到1911年,威尔逊前后4次到中国寻花问草,并将1500多种植物引种到欧美,极大丰富了西方的园林景观。1929年,威尔逊出版了《中国:园林之母》,该书记载了他的几次中国西部之行,他称赞珙桐是北温带最有趣、最美丽的树木。

奥古斯汀·亨利博士采集的珙桐标本(来源:英国皇家植物园丘园)

《谭微道植物志》中的珙桐插图(来源:英国皇家植物园丘园)

传奇未完结

珙桐的传奇故事并未就此完结。当威尔逊踌躇满志地回到英国,知晓了一件令他懊恼不已的事情。早在1897年,一名法国传教士保罗·法格神父已将37枚珙桐的种子从中国寄给法国的莫里斯·威马培育。他次年又获得了一株珙桐幼苗,随后将扦插生根的枝条分别送往英国皇家植物园丘园和法国巴黎植物园栽种,带根的幼苗送往哈佛大学阿诺德植物园栽种。难道威尔逊“珙桐第一引种人”的头衔就要被剥夺了吗?经过后来的比较学研究,当年法格神父带回的是珙桐的变种——光叶珙桐(学名:Davidiainvolucratevar.vilmoriniana),它与原种的区别是叶背无毛或幼时叶脉上有很稀疏的短柔毛,常与珙桐混生。值得庆幸的是,引种的珙桐很适应当地的气候环境,逐渐在欧美那些著名的植物园扎下了根。1907年,珙桐花第一次在法国绽放。如今,在中国的北京植物园、华南植物园、三峡植物园等地我们也能见到珙桐的美丽身影。

1928年5月30日,威尔逊在美国罗德岛州南部的纽波特市拍摄的光叶珙桐

1912年发表在《柯蒂斯植物学杂志》上的光叶珙桐植物科学画

珙桐与“讨厌之谜”

植物有裸子植物和被子植物之分,被子植物也叫开花植物或有花植物,它们拥有包括花瓣、雄蕊、雌蕊等构成的真正的花,这些花是它们繁殖后代的重要器官,也是与裸子植物最明显的区别。细数植物的进化历程,裸子植物曾在石炭纪、二叠纪形成全球空前繁茂的森林,至中生代三叠纪、侏罗纪,古老裸子植物由盛而衰,被子植物各主要门类的化石在距今约1.1亿年前的白垩纪“突然”出现,在此之前却找不到任何有关的化石记录。英国生物学家达尔文感到十分不解,他在1879年与植物学家约瑟夫·胡克的通信中将被子植物的起源以及在新生代第三纪的迅速演化称作是一个“讨厌之谜”。随着科学研究的深入,这个谜底逐渐被揭开:地球上最早的被子植物起源于三叠纪晚期,自白垩纪至第三纪繁衍更加迅速。

2006年3月,国家邮政局发行《孑遗植物》特种邮票一套4 枚,展现了银杏、水松、珙桐和鹅掌楸4 种著名的孑遗植物。其中,银杏、水松、珙桐都是中国特有的孑遗植物,也是国家一级保护植物。鹅掌楸在越南北部也有分布,是国家二级保护植物。(供图:肖爱华)

珙桐也是被子植物,广泛分布于当时全球的古亚热带地区。到了第四纪大冰期,地球变得极为寒冷,极地和高纬度地区广布冰盖,中、低纬度地区也形成了很多冰川,冰川的地质作用十分强烈。在天寒地冻的气候条件下,许多动植物惨遭灭绝。我国的南方山区由于地理环境和气候相对稳定,成为各种动植物的避难所。珙桐与大熊猫、银杏、水杉等物种一起得以幸存至今,保留了其远古祖先的原始形状,并且由于同时代的同一類群的相似物种都已经灭绝,它成为孤立而进化缓慢的孑遗植物,被誉为“植物大熊猫”“植物活化石”,在研究古植物、古气候和系统发育等方面都有重要的科学价值。

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