國(guó)家植物園觀賞指南!這種延續(xù)上千萬(wàn)年的「遠(yuǎn)古物種」正開(kāi)花~
審核專(zhuān)家:史軍?
植物學(xué)博士,知名科普作家
今天,我國(guó)首個(gè)國(guó)家植物園正式揭牌成立,其中收容和展出了種類(lèi)繁多的各類(lèi)植物。在國(guó)家植物園揭牌的日子,我們一起來(lái)看一看其中一種明星樹(shù)種,我國(guó)一級(jí)保護(hù)植物,傳說(shuō)中的“中國(guó)鴿子樹(shù)”。

從北京植物園的南門(mén)進(jìn)入,沿著中軸路一直向北進(jìn)入在臥佛寺東側(cè)的宿根花卉園,在園區(qū)的東北角,滿(mǎn)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(shù)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(huì)開(kāi)出滿(mǎn)樹(shù)的白色花朵,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,如同一棵樹(shù)上掛滿(mǎn)數(shù)以百計(jì)的白色手帕,在春日的陽(yáng)光下迎風(fēng)飛舞。這種植物就是我們今天的主角,一種延續(xù)了上千萬(wàn)年的遠(yuǎn)古孑遺——珙桐(Davidia involucrata)。

中國(guó)的一級(jí)保護(hù)植物有很多,它們中的某些成員,如銀杏和水杉已經(jīng)離開(kāi)了最初誕生的野外環(huán)境,在城市的街頭作為行道樹(shù)而廣為種植。但是珙桐卻是個(gè)例外,它的習(xí)性和我們熟知的熊貓極其相似,因此也被稱(chēng)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(yuǎn)離人跡的山林之間,對(duì)最初探訪它身影的植物工作者來(lái)說(shuō),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(guó)植物學(xué)工作者張家勛曾經(jīng)如此描寫(xiě)道:
“珙桐樹(shù)姿優(yōu)美婆娑,葉片嫩綠寬大,尤以花朵奇特……開(kāi)花初期花蕾直立向上,兩個(gè)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(gè)苞片生長(zhǎng)到中期,顏色變?yōu)檠┣嗌?,生長(zhǎng)到后期時(shí),顏色變?yōu)闈嵃咨?,像是白鴿的一?duì)翅膀,在陽(yáng)光照射下能閃閃發(fā)光……每當(dāng)清風(fēng)徐來(lái),朵朵白花在綠海中浮動(dòng),似群鴿起舞。風(fēng)停樹(shù)靜則似群鴿棲止,那種潔白如玉的風(fēng)姿,使觀看者流連忘返。“
而在西方負(fù)有盛名的“植物獵人”英國(guó)人威爾遜的筆下,珙桐則有這樣的風(fēng)姿:
“我們對(duì)這種樹(shù)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(dāng)微風(fēng)吹過(guò),就像一大群蝴蝶飛翔于大樹(shù)間;在稍遠(yuǎn)一些的地方觀看,被綠葉部分遮掩的白花,又使全樹(shù)像被雪花裝點(diǎn)。在陰天、清晨和黃昏時(shí)分,它純白的花苞尤為動(dòng)人……在我的思想中,珙桐是北溫帶植物中最有趣、最美麗的樹(shù)種?!?/p>
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(jì)。當(dāng)時(shí)的地球正處于一個(gè)變革的時(shí)期,蕨類(lèi)植物已經(jīng)大大減少,裸子植物中蘇鐵類(lèi)和銀杏類(lèi)只剩下了很少的成員,松柏類(lèi)也遠(yuǎn)不如中生代時(shí)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(gè)時(shí)期和同時(shí)代諸多物種一起走向了繁盛,遍布于當(dāng)時(shí)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(xué)意義上的花瓣,它真正的花其實(shí)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(gè)小球(因此前文會(huì)有“珙桐花形似雛鴿”的描寫(xiě))。如果離近了細(xì)看,能夠看到若干朵雄花簇?fù)碇欢浯苹ǎㄒ材芸吹胶芏嘈刍ù負(fù)碇欢鋬尚曰ǎ┙M成了一個(gè)頭狀花序。而白色的“花瓣”,其實(shí)是著生在花序基部的苞片。

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當(dāng)然,在這里并不是說(shuō)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(shí)在識(shí)別度太高。

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每年春末夏初,珙桐開(kāi)始開(kāi)花,開(kāi)花初期,珙桐的兩個(gè)苞片直立向上,顏色與葉片無(wú)異;經(jīng)過(guò)15-20天后,兩個(gè)苞片逐漸長(zhǎng)大,顏色也逐步變?yōu)檠┣嗌幸馑嫉氖莾蓚€(gè)苞片的發(fā)育速度在這一時(shí)期會(huì)有明顯的差別,一個(gè)苞片發(fā)育生長(zhǎng)快,另一個(gè)則較慢,這個(gè)時(shí)期的大苞片可以長(zhǎng)到10-15cm長(zhǎng),小苞片長(zhǎng)度只有4-8cm,兩苞片仍然直立向上。
但隨著苞片繼續(xù)生長(zhǎng)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(gè)苞片下垂后還要生長(zhǎng)10-15天,到苞片脫落時(shí),大苞片可以長(zhǎng)到10-25cm長(zhǎng),小苞片則有10-15cm長(zhǎng)。一朵花從花蕾含苞待放到苞片脫落,要經(jīng)過(guò)40~50天,這么長(zhǎng)的觀賞時(shí)間,和如此豐富的變化,在木本花卉中實(shí)屬罕見(jiàn)。

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苞片的功能是什么呢?科學(xué)家注意到珙桐是一種蟲(chóng)媒植物,因此猜想珙桐苞片的作用或許是吸引昆蟲(chóng)前來(lái)傳粉,并保護(hù)花粉不被雨淋到,前面已經(jīng)提到過(guò),珙桐的苞片在生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)逐漸變色,于是科學(xué)家就利用這個(gè)特性,設(shè)計(jì)了一個(gè)有意思的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證苞片的功能。
他們對(duì)珙桐的苞片進(jìn)行了4種不同的處理(詳見(jiàn)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(chóng)的訪花頻率顯著高于沒(méi)有苞片或使用了綠色苞片的珙桐,這證明在開(kāi)花過(guò)程中珙桐的苞片的顏色變化,其實(shí)是為了增強(qiáng)對(duì)昆蟲(chóng)的吸引作用。苞片承擔(dān)了與花瓣類(lèi)似的部分功能。

順時(shí)針?lè)较蚍謩e代表:(1)去除兩個(gè)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(duì)照組。
如此神奇的植物珙桐,又是如何走入人們的視野,來(lái)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(guò)程和它獨(dú)一無(wú)二的外觀一樣,充滿(mǎn)了傳奇的色彩。
1868年4月,珙桐花開(kāi)的季節(jié),四川的西部的雅安地區(qū)一個(gè)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(guó)的天主教神父譚衛(wèi)道(Armand David ),譚衛(wèi)道是一個(gè)對(duì)自然有著極大熱忱的博物學(xué)愛(ài)好者,他將大量精力放在了在中國(guó)收集稀有的動(dòng)植物標(biāo)本上,此時(shí)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(biāo)本陸續(xù)發(fā)往法國(guó)。

遠(yuǎn)在法國(guó)的動(dòng)植物學(xué)家們整理著譚衛(wèi)道寄來(lái)的標(biāo)本,在看到珙桐時(shí)一位名叫亨利·巴永(Henri Baillon)的植物學(xué)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?chē)幸蝗Π?,于?strong>在1871年,珙桐第一次獲得了自己的專(zhuān)屬名稱(chēng),從而被西方學(xué)術(shù)界所認(rèn)識(shí)。
隨著整理工作的推進(jìn),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(duì)它的注意和興趣,尤其是那個(gè)時(shí)代對(duì)花木園藝和引種中國(guó)野生植物抱有極大熱忱的英國(guó)人。1899年,英國(guó)維奇苗圃公司派遣了一名叫亨利·威爾遜的22歲年輕人專(zhuān)程來(lái)到中國(guó)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(jiàn)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(guò)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(shù)的主人不久之前剛剛將其砍倒。

幸運(yùn)的是,在當(dāng)?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(gè)叫文草的地方找到了珙桐,并且此地采集到了珙桐長(zhǎng)滿(mǎn)花朵的枝條,前文中威爾遜對(duì)珙桐的那一段精彩的描寫(xiě),便是這一時(shí)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(kāi)始的引種卻不是很順利。
珙桐種子的外殼十分堅(jiān)硬,透水透氣性差,且在自然狀態(tài)下有長(zhǎng)達(dá)2年的休眠期,因此常常在正常發(fā)芽之前就被動(dòng)物啃食或者霉?fàn)€,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(guó)丘植物園于1881年接收了韓爾禮寄來(lái)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(guó)園藝公司進(jìn)行栽培,結(jié)果兩次引種工作均沒(méi)能取得成功。初到國(guó)外,珙桐并不能夠?qū)εc故鄉(xiāng)不同的環(huán)境有很好的適應(yīng)。

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珙桐的如此表現(xiàn)引起了植物學(xué)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(zhǎng)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(fēng)、日光直射之處生長(zhǎng)不良,因此,栽培林地不能選在沖風(fēng),干旱,貧瘠的土壤上和山頂?shù)囟?,?strong>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(jìn)著引種方案的同時(shí),也對(duì)珙桐的身世產(chǎn)生了好奇,這樣?jì)少F而古老的植物,究竟是如何跨越了千萬(wàn)年來(lái)的氣候變遷和環(huán)境劇變而生存下來(lái)的?自第四紀(jì)以來(lái),地球經(jīng)歷了劇烈的氣候變化,很多與珙桐同時(shí)期的植物紛紛滅絕了,而珙桐又是如何幸存下來(lái)的呢?
因?yàn)殓钔┥L(zhǎng)在中國(guó)。
在早第三紀(jì)時(shí)期,地球的氣候溫暖濕潤(rùn),這樣的生存條件讓珙桐和其他同時(shí)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(wàn)年前)開(kāi)始,氣候逐漸變冷,這些物種開(kāi)始逐步向南退縮到低緯度的地區(qū),到了晚第三紀(jì)至第四紀(jì)期間,進(jìn)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(guó)所屬的東亞地區(qū)在第四紀(jì)冰期僅形成了很有限的冰川覆蓋,加上中國(guó)南方地區(qū)眾多的高山和峽谷緩沖了劇烈的氣候波動(dòng),為物種原地存留提供了長(zhǎng)期穩(wěn)定的生存環(huán)境。在這兩個(gè)因素的共同作用下,中國(guó)成為了保遠(yuǎn)古植物種類(lèi)最為豐富和多樣的國(guó)家——“第三紀(jì)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(guó)外和國(guó)內(nèi)廣泛種植,北京從80年代中期起,就開(kāi)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(xué)校內(nèi)、西南郊苗圃,奧林匹克森林公園都曾留下過(guò)珙桐生長(zhǎng)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(lái)呵護(hù)它們:珙桐喜陰,干旱給珙桐帶來(lái)的威脅遠(yuǎn)大于寒冷的威脅,因此要及時(shí)澆水、勤澆水,還要注意避免水分過(guò)多積水淹死。此外北京的春天風(fēng)大、干旱,為了不對(duì)珙桐造成損傷,植物工作者為珙桐專(zhuān)門(mén)搭建了風(fēng)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(zhǎng),再次開(kāi)出了潔白的花朵。

2016年6月18日,來(lái)自中國(guó)的珙桐飄洋過(guò)海來(lái)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(shù)、大樹(shù)杜鵑)的種子,隨著“天宮一號(hào)”空間站一同進(jìn)入了太空。
最初,珙桐作為西方園藝和博物愛(ài)好者追求的神秘物種進(jìn)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(guó)寶的珙桐成為了象征和平和友誼的大使飄洋過(guò)海,翱翔宇宙。而種植在城市中的珙桐,也在用它獨(dú)有的美麗身姿和傳奇故事,激發(fā)著我們對(duì)腳下這一片鄉(xiāng)土的歸屬與熱愛(ài)。
希望你有時(shí)間去看看北京的珙桐。